DE60309985T2

DE60309985T2 - Gerät zur Trainingsunterstützung

Info

Publication number: DE60309985T2
Application number: DE60309985T
Authority: DE
Inventors: Tomio Sato; Kenji Nishibayashi; Naotaka Kajiya
Original assignee: Tanita Corp
Current assignee: Tanita Corp
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2003-08-25
Publication date: 2007-09-20
Anticipated expiration: 2023-08-26
Also published as: EP1393671A3; CN1493254A; US6821229B2; CN1257700C; US20040043869A1; EP1393671B1; DE60309985D1; EP1393671A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
(i) Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur Trainingsunterstützung bzw. System zum Unterstützen des Gehens zum Abschätzen von biologischen Daten, wie einem Puls zum Zeitpunkt des Gehens.
(ii) Beschreibung des Standes der Technik
Als eine von Unterstützungen bzw. Supports, die mit biologischen Daten assoziiert sind, wie einem Puls zur Zeit eines Gehens, wurden Messungen von biologischen Daten, wie einem Puls, welcher sich durch ein Gehen (Üben) verändert, bisher durchgeführt. In den Messungen der biologischen Daten, wie einem Puls, welcher sich durch ein Gehen (Üben bzw. Trainieren) verändert, ist ein Sensor, der fähig ist, ein biologisches Signal zu detektieren, welches sich durch eine Übung verändert, direkt an einem lebenden Körper jedesmal festgelegt, wenn die Messung gemacht wird.
US-A-5 891 042 offenbart eine Fitneß-Überwachungsvorrichtung, beinhaltend ein elektronisches Gehmeßgerät, einen Herzratenmonitor und eine Anzeige, wobei die Gehmeßgerätfunktionen und die Herzschlagrate angezeigt werden.
DE-A-39 20 526 offenbart eine Vorrichtung zum Bestimmen des Grads der Fitneß, wobei die Pulsrate einer Testperson bei zwei unterschiedlichen Trainings- bzw. Übungsniveaus gemessen wird. Eine Beziehung zwischen dem Übungsniveau und der Pulsrate wird ausgebildet bzw. aufgebaut und das Übungsniveau entsprechend einer maximalen Pulsrate wird extrapoliert und mit einem Mittelwert verglichen, der von Alter, Geschlecht und Gewicht abhängt.
Weiterhin war als eine von Unterstützungen, die mit biologischen Daten, wie einem Puls zum Zeitpunkt eines Gehens assoziiert sind, ein Gehgeschwindigkeits- bzw. -schrittgenerator bisher verfügbar. Dieser konventionelle Gehgeschwindigkeitsgenerator veranlaßt einen Gehenden, gemeinsam bzw. im Takt mit einem Ton oder dgl. zu gehen, der in Synchronisation mit einer vorab festgelegten Gehgeschwindigkeit generiert bzw. erzeugt wird.
Jedoch hat die Messung unter Verwendung des Sensors, der fähig ist, das biologische Signal zu detektieren, welches sich durch eine Übung verändert, ein Problem, daß, da der Sensor das Signal direkt von einem lebenden Körper erhält, die Resultate in Abhängigkeit davon resultieren, wo und wie der Sensor festgelegt ist, und es ihnen an Reproduzierbarkeit fehlt.
Demgegenüber hat das System, welches einen Gehenden veranlaßt, gemeinsam mit einem Ton und dgl. zu gehen, der in Synchronisation mit einer vorab festgelegten Gehgeschwindigkeit generiert ist, ein Problem, daß, wenn der Gehende mit bzw. bei der vorab festgelegten Gehgeschwindigkeit geht, biologische Daten wie ein Puls über einen erwarteten Wert in Abhängigkeit von der Körperbelastungskapazität (physikalischen Stärke) des Benutzers ansteigen können.
Somit ist es in Hinblick auf die obigen Probleme der Gehunterstützungssysteme, welche Unterstützungen ausbilden, die mit biologischen Daten, wie einem Puls zum Zeitpunkt des Gehens assoziiert sind, ein Ziel bzw. Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein System zum Abschätzen von biologischen Daten zum Zeitpunkt eines Gehens zur Verfügung zu stellen, welches biologische Daten, wie einen Puls zum Zeitpunkt eines Gehens (Übung bzw. Training) mit guter Reproduzierbarkeit abschätzen kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Um das obige Ziel zu erreichen, umfaßt das System zum Abschätzen von biologischen Daten zum Zeitpunkt eines Gehens: Körperbelastungskapazitäts-Erfassungsmittel; Mittel zum Erfassen eines Trainings- bzw. Übungsstreß- bzw. Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt eines Gehens; und Mittel zum Abschätzen von biologischen Daten zum Zeitpunkt eines Gehens, wobei: die Körperbelastungskapazitäts-Erfassungsmittel eine Beziehung zwischen einer Pulsrate und einem Übungsbeanspruchungsniveau vor einem Gehen erfassen; die Mittel zum Erfassen eines Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt eines Gehens ein Übungsbeanspruchungsniveau zum Zeitpunkt eines Gehens erfassen; und die Mittel zum Abschätzen von biologischen Daten zum Zeitpunkt eines Gehens eine Pulsrate zum Zeitpunkt eines Gehens in Übereinstimmung mit dem Übungsbeanspruchungsniveau abschätzen, das durch die Mittel zum Erfassen bzw. Erhalten eines Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt eines Gehens basierend auf der Beziehung erhalten bzw. erfaßt ist, die durch die Körperbelastungskapazitäts-Erfassungsmittel erfaßt ist. Somit werden Signale von einem lebenden Körper nicht direkt empfangen, und biologische Daten werden indirekt durch ein Erfassen bzw. Erhalten eines Übungsbeanspruchungsniveaus, welches kaum dadurch beeinflußt ist, wo und wie das System festgelegt ist, und die Bewegung des lebenden Körpers für jede Gehaktivität abgeschätzt, wodurch die Reproduzierbarkeit verbessert werden kann.
Weiterhin sind die biologischen Daten eine Pulsrate bzw. Pulsgeschwindigkeit. Somit kann insbesondere eine genaue und leichte Abschätzung gemacht werden, da die Pulsrate hoch mit einem Übungsbeanspruchungsniveau korreliert ist und eine signifikante Änderung in bezug auf die Übungsbeanspruchung zeigt.
Weiterhin umfassen die Erfassungsmittel für die Körperbelastungskapazität: Vor-Geh-Übungsbeanspruchungsniveau-Abschätzungsmittel, und Pulsratenmeßmittel, wobei: die Vor-Geh-Übungsbeanspruchungsniveau-Abschätzungsmittel eine Anzahl von unterschiedlichen Übungsbeanspruchungsniveaus vor einem Gehen abschätzen, und die Pulsratenmeßmittel eine Pulsrate entsprechend jedem der unterschiedlichen Übungsbeanspruchungsniveaus messen, die durch die Vor-Geh-Übungsbeanspruchungsniveau-Abschätzungsmittel abgeschätzt sind bzw. werden. Als ein Ergebnis kann die Beziehung zwischen biologischen Daten und einem Vor-Geh-Übungs-Beanspruchungsniveau sicher aus wenigstens zwei Punkten bestimmt werden.
Weiterhin umfassen die Vor-Geh-Übungsbeanspruchungsniveau-Abschätzungsmittel: Körpergewichts-Eingabemittel, Höheneingabemittel, Aufsteige/Absteige-Abstandsgenerierungsmittel und Mittel zum Berechnen eines Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt eines Besteigens auf eine oder Absteigens von einer Plattform, wobei: die Körpergewichts-Eingabemittel ein Körpergewicht aufnehmen, die Höheneingabemittel die Höhe der Plattform aufnehmen, die Aufsteige/Absteige-Abstandsgenerierungsmittel einen konstanten aufsteigen den/absteigenden Abstand zum Aufsteigen auf die und Absteigen von der Plattform generieren bzw. erzeugen, und die Mittel zum Berechnen eines Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt bzw. zur Zeit eines Aufsteigens auf eine und Absteigens von einer Plattform ein Übungsbeanspruchungsniveau zum Zeitpunkt eines Aufsteigens auf die oder Absteigens von der Plattform basierend auf dem Körpergewicht, das durch die Körpergewichts-Eingabemittel eingegeben ist, der Höhe der Plattform, die durch die Höheneingabemittel eingegeben ist, und dem konstanten Aufsteige/Absteigeabstand berechnen, der durch die Aufsteige/Absteige-Abstandsgenerierungsmittel generiert ist. Dadurch können die Übungsbeanspruchungsniveaus vor einem Gehen leicht durch ein Eingeben der Daten und Aufsteigen auf die und Absteigen von der Plattform abgeschätzt werden.
Weiterhin umfassen die Mittel zum Erhalten eines Übungsbeanspruchungsniveaus zur Zeit eines Gehens: Gehschritt-Meßmittel, Gehzeit-Meßmittel, Gehabstands-Berechnungsmittel, Körpergrößen-Eingabemittel, Gehgeschwindigkeits-Berechnungsmittel, Körpergewichts-Eingabemittel, und Mittel zum Berechnen eines Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt eines Gehens, wobei: die Gehschritt-Meßmittel Gehschritte zum Zeitpunkt eines Gehens messen, die Gehzeit-Meßmittel eine Gehzeit messen, während welcher die Gehschritte durch die Gehschritt-Meßmittel gemessen sind bzw. werden, die Gehabstands-Berechnungsmittel einen Gehabstand basierend auf den Gehschritten, die durch die Gehschritt-Meßmittel gemessen sind, und der Gehzeit berechnen, die durch die Gehzeit-Meßmittel gemessen ist, die Körpergrößen-Eingabemittel eine Körpergröße aufnehmen, die Gehgeschwindigkeits-Berechnungsmittel eine Gehgeschwindigkeit basierend auf dem Gehabstand, der durch die Gehabstands-Berechnungsmittel be rechnet ist, und die Körpergröße berechnen, die durch die Körpergrößen-Eingabemittel eingegeben ist, die Körpergewichts-Eingabemittel ein Körpergewicht aufnehmen, und die Mittel zum Berechnen eines Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt eines Gehens ein Übungsbeanspruchungsniveau zum Zeitpunkt eines Gehens basierend auf der Gehgeschwindigkeit, die durch die Gehgeschwindigkeits-Berechnungsmittel berechnet ist, und dem Körpergewicht berechnen, das durch die Körpergewichts-Eingabemittel eingegeben ist. Somit können ein Übungsbeanspruchungsniveau, welches kaum dadurch beeinflußt ist, wo und wie das System festgelegt ist, und die Bewegung eines lebenden Körpers zum Zeitpunkt des Gehens sicher nur durch ein Eingeben und Gehen bestimmt werden.
Weiterhin umfaßt das System Gehausmaß-Berechnungsmittel zum Berechnen eines Gehausmaßes durch eine Verwendung der biologischen Daten, die durch die Mittel zum Abschätzen von biologischen Daten zum Zeitpunkt eines Gehens abgeschätzt sind. Dadurch können ein genaues Gehausmaß, basierend auf abgeschätzten biologischen Daten, welche kaum dadurch beeinflußt sind, wo und wie das System festgelegt ist, und die Bewegung eines lebenden Körpers erhalten werden.
Weiterhin ist das Gehausmaß wenigstens eines gewählt aus Übungsintensität, Fettverbrennungseffizienz, Fettverbrauchskalorie und einer Menge von verbranntem Fett. Dadurch können eine genaue Übungsintensität, eine genaue Fettverbrennungseffizienz, eine genaue Fettverbrauchskalorie oder ein genaues Ausmaß von verbranntem Fett, basierend auf abgeschätzten biologischen Daten, welche kaum dadurch beeinflußt sind, wo und wie das System festgelegt ist, und die Bewegung eines lebenden Körpers erhalten werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein funktionelles Blockdiagramm, das einen funktionellen Aufbau eines Systems zum Abschätzen von biologischen Daten zum Zeitpunkt eines Gehens gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert.
2 ist ein strukturelles Blockdiagramm, das eine strukturelle Konstitution bzw. einen Aufbau des Systems zum Abschätzen von biologischen Daten zum Zeitpunkt eines Gehens gemäß der vorliegenden Erfindung oder den Gehabstandsgenerator illustriert.
3 ist eine schräge perspektivische Ansicht des Aussehens des Systems zum Abschätzen von biologischen Daten zum Zeitpunkt eines Gehens gemäß der vorliegenden Erfindung oder des Gehabstandsgenerators.
4 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen Pulsraten und Übungsbeanspruchungsniveaus zeigt.
5 ist ein Flußdiagramm, das Verfahrensschritte in einem biologische Daten abschätzenden (normalen) Modus zum Zeitpunkt eines Gehens zeigt.
6 ist ein Flußdiagramm, das Verfahrens- bzw. Ablaufstufen in einem einen physikalische Stärke abschätzenden Modus illustriert.
7 ist eine Evaluierungstabelle einer physikalischen Stärke, welche gemäß Alter und Geschlecht kategorisiert ist.
8 ist ein funktionelles Blockdiagramm, das einen funktionellen Aufbau eines Gehabstandsgenerators illustriert.
9 ist ein Flußdiagramm, das Verfahrensschritte in einem gehenden (normalen) Modus illustriert.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSBILDUNG
Nachfolgend wird eine Ausbildung der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Zuerst wird die Ausbildung bzw. der Aufbau des Systems zum Abschätzen von biologischen Daten zu dem Zeitpunkt eines Gehens gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben durch eine Verwendung von 1, welche ein funktionelles Blockdiagramm ist, das eine funktionelle Ausbildung des Systems gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert, 2, welche ein strukturelles Blockdiagramm ist, das eine strukturelle Konstitution bzw. einen strukturellen Aufbau des Systems gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert, 3, welche eine geneigte bzw. schräge perspektivische Ansicht des Aussehens des Systems ist. Das System zum Abschätzen von biologischen Daten zum Zeitpunkt eines Gehens umfaßt eine Versorgungs- bzw. Leistungseinheit 1, eine Eingabeeinheit 2, eine Pulsdetektionseinheit 3, eine Gehschritt-Detektionseinheit 4, eine Zeitnahmeeinheit 5, eine Speichereinheit 6, eine Abstandsausgabeeinheit 7, eine Anzeigeeinheit 8 und eine CPU (Zentrale Bearbeitungseinheit) 9. Diese strukturellen Einheiten implementieren Funktionen von Körperbelastungskapazitäts-Erfassungsmitteln 21, Mitteln 22 zum Erfassen eines Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt eines Gehens, Mitteln 23 zum Abschätzen von biologischen Daten zum Zeitpunkt bzw. zur Zeit eines Gehens und Gehausmaß-Berechnungsmitteln 24.
Die Einheiten, die den Generator ausbilden bzw. aufbauen, werden im Detail beschrieben.
Die Versorgungseinheit 1 führt Leistung zu anderen Einheiten zu, die das System darstellen bzw. ausbilden. Die Eingabeeinheit 2 hat 5 Tastenschalter, d.h. die Modusumschalttaste, eine Anzeigeumschalttaste, eine Aufwärts-Taste, eine Abwärts-Taste und eine Einstell- bzw. Festlegungstaste, die an der äußeren Vorderseite eines Gehäuses 10 angeordnet sind, und unterschiedliche Tätigkeiten scheinen durch Betätigungen dieser Tasten auf. Die Modusschalttaste 2a schaltet zwischen einem biologische Daten abschätzenden (normalen) Modus zum Zeitpunkt eines Gehens und einem Abschätzungsmodus einer physischen Stärke um. Die Anzeigeschalttaste 2b schaltet ein Anzeigebild zu einem anderen Anzeigebild. Die Aufwärts-Taste 2c erhöht einen numerischen Wert eines Gegenstands bzw. Merkmals, der bzw. das aus Geschlecht, einem Alter, einem Körpergewicht, einer Körpergröße, Datum, Zeit, der Höhe einer Plattform, Ziel-Gehschritte und dgl. ausgewählt ist. Die Abwärts-Taste 2d verringert einen numerischen Wert eines Merkmals, das aus Geschlecht, einem Alter, einem Körpergewicht, einer Körpergröße, Datum, Zeit der Höhe einer Plattform, Ziel-Gehschritte und dgl. ausgewählt ist. Die Festlegungstaste 2e führt ein Schalten bzw. Umschalten für ein Festlegen von Geschlechts, eines Alters, eines Körpergewichts, einer Körpergröße, Datum, Zeit, der Höhe einer Plattform, Ziel-Gehschritte oder dgl. durch und legt einen numerischen Wert fest, der durch die Aufwärts-Taste 2c oder die Abwärts-Taste 2d gewählt ist.
Die Pulsdetektionseinheit 3 umfaßt einen bekannten am Ohrläppchen festlegbaren Sensor 12, welcher mit dem Gehäuse 10 durch ein Kabel 11 verbunden ist und die Pulsdaten einer zu messenden Person zum Zeitpunkt eines Aufsteigens auf eine oder Absteigens von einer Plattform detektiert. Die Geh schritt-Detektionseinheit 4 umfaßt einen bekannten pendelartigen Sensor und detektiert die Gehschrittdaten einer zu messenden Person zum Zeitpunkt eines Gehens.
Die Zeitnehmereinheit 5 bestimmt eine Zeitdauer, Zeit und andere zeitrelevante Daten während eines Aufsteigens auf eine oder Absteigens von einer Plattform oder während eines Gehens. Die Speichereinheit 6 speichert verschiedene Daten, die von der Eingabeeinheit 2 eingegeben sind bzw. werden, verschiedene Daten, die von der CPU 9 berechnet sind bzw. werden, und verschiedene andere Daten.
Die Abstandsausgabeeinheit 7 umfaßt einen Summer 7b und eine LED (Licht emittierende Diode) 7a und gibt einen Ton oder Licht als einen konstanten Aufsteige/Absteigeabstand aus, die für ein Aufsteigen auf eine und Absteigen von einer Plattform vorbestimmt ist. Die Anzeigeeinheit 8 umfaßt eine LCD (Flüssigkristallanzeige), welche auf einer Außenoberfläche des Gehäuses 10 angeordnet ist und zeigt verschiedene Daten, die von der Eingabeeinheit 2 eingegeben sind bzw. werden, verschiedene Daten, die von der CPU 9 berechnet sind bzw. werden, Diagramme bzw. Graphen und andere verschiedene Daten an.
Die CPU 9 berechnet eine Pulsrate, Gehschritte, Trainings- bzw. Übungsstreßniveaus zum Zeitpunkt eines Aufsteigens auf eine und Absteigens von einer Plattform, einen Gehabstand bzw. eine Schrittweite, eine Gehgeschwindigkeit, ein Übungsstreß- bzw. -beanspruchungsniveau zum Zeitpunkt eines Gehens, eine Pulsrate zum Zeitpunkt eines Gehens, eine Übungsintensität, eine Fettverbrauchskalorie, eine Menge an verbranntem Fett ebenso wie verschiedene andere Ausgabedaten (zwischenliegende und Enddaten), die auf verschiedenen Eingabedaten von der Eingabeeinheit 2, der Pulsdetektionseinheit 3, der Gehschritt-Detektionseinheit 4, der Zeitnahmeeinheit 5 und der Speichereinheit 6 basieren, und steuert bzw. regelt Tätigkeiten dieser Einheiten.
Die Mittel, die Funktionen ausbilden, werden im Detail beschrieben.
Die Körperbelastungskapazitäts-Erfassungsmittel 21 umfassen Vor-Geh-Übungsbeanspruchungsniveau-Abschätzungsmittel 25 und Pulsmeßmittel 26 und erfassen eine Beziehung zwischen einer Pulsrate und einem Übungsbeanspruchungsniveau vor einem Gehen.
Die Vor-Geh-Übungsbeanspruchungsniveau-Abschätzungsmittel 25 umfassen Körpergewichteingabemittel 27, Höhen- bzw. Größeneingabemittel 28, Aufsteige/Absteigeabstands-Generierungsmittel 29 und Mittel 30 zum Berechnen eines Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt eines Aufsteigens auf eine oder Absteigens von einer Plattform und schätzen eine Anzahl von unterschiedlichen Übungsbeanspruchungsniveaus vor einem Gehen ab. Spezifischer sind diese Mittel, die die Vor-Geh-Übungsbeanspruchungsniveau-Abschätzungsmittel 25 bilden, durch die Eingabeeinheit 2, die Abstandsausgabeeinheit 7, die Zeitnehmereinheit 5, die Speichereinheit 6 und die CPU 9 aus den zuvor erwähnten Einheiten zusammengesetzt, die den Generator bilden bzw. darstellen. Die Körpergewichts-Eingabemittel 27 umfassen die Eingabeeinheit 2 und nehmen ein Körpergewicht auf. Die Höheneingabemittel 28 umfassen die Eingabe 2 und nehmen die Höhe einer Plattform auf. Die Aufsteige/Absteigeabstands-Generierungsmittel 29 umfassen die Speichereinheit 6, die Zeitnahmeeinheit 5, die CPU 9 und die Abstandsausgabeeinheit 7. Die Speichereinheit 6 speichert konstante Aufsteige/Absteigeabstandsdaten im voraus, die Zeitnehmereinheit 5 nimmt die Zeit, die CPU 9 steuert bzw. regelt die Abstandsausgabeeinheit 7, um einen konstanten Aufsteige/Absteigeabstand basierend auf den konstanten Aufsteige/Absteigeabstandsdaten, die in der Speichereinheit 6 im voraus gespeichert sind, und der Zeit zu erzeugen bzw. zu generieren, die in der Zeitnehmereinheit 5 genommen ist, und die Abstandsausgabeeinheit 7 generiert den konstanten Aufsteige/Absteigeabstand für ein Aufsteigen auf die oder ein Absteigen von der Plattform unter der Steuerung bzw. Regelung der CPU 9. Die Mittel 30 zum Berechnen eines Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt eines Aufsteigens auf eine und Absteigens von einer Plattform umfassen die CPU 9. Die CPU 9 substituiert das Körpergewicht und die Höhe der Plattform, welche von der Eingabeeinheit 2 eingegeben wurden, und die konstanten Aufsteige/Absteigeabstandsdaten, die in der Speichereinheit 6 gespeichert sind, in den folgenden Ausdruck (1), um ein Übungsbeanspruchungsniveau vor einem Gehen (zu dem Zeitpunkt eines Aufsteigens auf die oder Absteigens von der Plattform) zu berechnen: Ws = a1 × Wt × Hs × Ps + a2 (1)wobei Ws ein Übungsbeanspruchungsniveau vor einem Gehen (zu dem Zeitpunkt eines Aufsteigens auf die oder Absteigens von der Plattform) repräsentiert, Wt ein Körpergewicht repräsentiert, Hs die Höhe der Plattform repräsentiert, Ps eine(n) Aufsteige-/Absteigeabstand bzw. -schrittweite repräsentiert, und a₁ und a₂ Koeffizienten darstellen bzw. repräsentieren.
Der Ausdruck (1) basiert auf einem Verfahren, umfassend ein Multiplizieren von potentieller Energie (Masse × Erdbeschleunigung × Höhe) zum Zeitpunkt eines Aufsteigens auf die oder Absteigens von der Plattform durch einen Aufsteige/Absteigeabstand Ps so, um eine Leistung (Vor-Geh-Übungsbeanspruchungsniveau Ws) durch ein Aufsteigen auf die oder Absteigen von der Plattform zu bestimmen, und verwendet das Körpergewicht Wt als die Masse der potentiellen Energie (Masse × Erdbeschleunigung × Höhe), die Höhe Hs der Plattform als die Höhe der potentiellen Energie, und die Koeffizienten a₁ und a₂ als Kombinationen der Erdbeschleunigung und Korrekturkoeffizienten für Änderungen basierend auf zahlreichen Faktoren.
Die Pulsmeßmittel 26 messen eine Pulsrate entsprechend jedem der unterschiedlichen Übungsbeanspruchungsniveaus, die durch die Vor-Geh-Übungsbeanspruchungsniveau-Abschätzungsmittel 25 abgeschätzt sind bzw. werden. Spezifischer umfassen die Pulsmeßmittel 26 die Pulsdetektionseinheit 3 und die CPU 9 aus den zuvor erwähnten Einheiten, die den Generator ausbilden bzw. aufbauen. Die Pulsdetektionseinheit 3 detektiert und digitalisiert Pulsdaten. Die CPU 9 berechnet eine Pulsrate basierend auf den Pulsdaten, die durch die Pulsdetektionseinheit 3 digitalisiert sind.
Die Mittel 22 zum Erfassen bzw. Erhalten eines Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt eines Gehens umfassen Gehschritt-Meßmittel 31, Gehzeit-Meßmittel 32, Gehabstands-Berechnungsmittel 33, Körpergrößen-Eingabemittel 34, Gehgeschwindigkeits-Berechnungsmittel 35, Körpergewichts-Eingabemittel 27 und Mittel 36 zum Berechnen eines Übungsbeanspruchungsniveaus zu dem Zeitpunkt eines Gehens und erfas sen ein Übungsbeanspruchungsniveau zum Zeitpunkt eines Gehens.
Die Gehschritt-Meßmittel 31 messen Gehschritte zum Zeitpunkt eines Gehens. Spezifischer umfassen die Gehschritt-Meßmittel 31 die Gehschritt-Detektionseinheit 4 und die CPU 9 aus den zuvor erwähnten Einheiten, die das System ausbilden. Die Gehschritt-Detektionseinheit 4 detektiert und digitalisiert Gehschrittdaten zum Zeitpunkt eines Gehens und die CPU 9 berechnet Gehschritte basierend auf den Gehschrittdaten, die in der Gehschritt-Detektionseinheit 4 digitalisiert sind bzw. werden.
Die Gehzeit-Meßmittel 32 messen eine Gehzeit, während welcher die Gehschritte durch die Gehschritt-Meßmittel 31 gemessen werden. Spezifischer umfassen die Gehzeit-Meßmittel 32 die Zeitnahmeeinheit 5 aus den oben erwähnten Einheiten, die das System ausbilden, und messen die Zeit, während welcher die Gehschrittdaten in der Gehschritt-Detektionseinheit 4 detektiert werden.
Die Gehabstands-Berechnungsmittel 33 berechnen einen Gehabstand basierend auf den Gehschritten, die in den Gehschritt-Meßmitteln 31 gemessen sind, und der Zeit, die in den Gehzeit-Meßmitteln 32 gemessen ist. Spezifischer umfassen die Gehabstands-Berechnungsmittel 33 die CPU 9 aus den zuvor erwähnten Einheiten, die das System ausbilden, und berechnen den Gehabstand durch ein Substituieren der Gehschritte zu dem Zeitpunkt eines Gehens, welche in der CPU 9 berechnet wurden, und die Gehzeit, die in der Zeitnahmeeinheit 5 gemessen wurde, in dem folgenden Ausdruck (2) Pw = C/T (2)wobei Pw einen Gehabstand repräsentiert, C Gehschritte repräsentiert und T die Zeit darstellt.
Die Körpergrößen-Eingabemittel 34 umfassen die Eingabeeinheit 2 aus den oben erwähnten Einheiten, die das System ausbilden, und nimmt eine Körpergröße an bzw. auf.
Die Gehgeschwindigkeits-Berechnungsmittel 35 berechnen eine Gehgeschwindigkeit basierend auf dem Gehabstand, der durch die Gehabstandsberechnungsmittel 33 berechnet ist, und der Körpergröße, die durch die Körpergrößen-Eingabemittel 34 eingegeben ist. Spezifischer umfassen die Gehgeschwindigkeits-Berechnungsmittel 35 die CPU 9 aus den oben erwähnten Einheiten, die das System ausbilden, und berechnen die Gehgeschwindigkeit durch ein Substituieren des Gehabstands, der in der CPU 9 berechnet ist, und der Körpergröße, die von der Eingabeeinheit 2 eingegeben ist, in den folgenden Ausdruck (3): Sw = b1 × H × Pw2 + b2 (3)wobei Sw eine Gehgeschwindigkeit repräsentiert, H eine Körpergröße repräsentiert, Pw einen Gehabstand bzw. eine Schrittweite repräsentiert, und b₁ und b₂ Koeffizienten (Korrekturkoeffizienten für Änderungen basierend auf mehreren Faktoren) repräsentieren.
Die Körpergewichts-Eingabemittel 27 sind dieselben wie jene, die in bezug auf die Vor-Geh-Übungsbeanspruchungsniveau-Abschätzungsmittel 25 beschrieben sind.
Die Mittel 36 zum Berechnen eines Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt eines Gehens berechnen ein Übungsbeanspruchungsniveau zum Zeitpunkt eines Gehens basierend auf der Gehgeschwindigkeit, die durch die Gehgeschwindigkeits-Berechnungsmittel 35 berechnet ist bzw. wird, und dem Körpergewicht, das durch die Körpergewichts-Eingabemittel 27 eingegeben ist. Spezifischer umfassen die Mittel 36 zum Berechnen eines Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt eines Gehens die CPU 9 aus den oben erwähnten Einheiten, die das System ausbilden und berechnen das Übungsbeanspruchungsniveau zum Zeitpunkt eines Gehens durch ein Substituieren der Gehgeschwindigkeit, die in der CPU 9 berechnet ist, und eines Körpergewichts, das von der Eingabeeinheit 2 eingegeben ist, in den folgenden Ausdruck (4): Ww = c1 × Wt × Sw2 + c2 (4)wobei Ww ein Übungsbeanspruchungsniveau zum Zeitpunkt eines Gehens repräsentiert, Wt ein Körpergewicht repräsentiert, Sw eine Gehgeschwindigkeit repräsentiert, und c₁ und c₂ Koeffizienten (Korrekturkoeffizienten für Änderungen basierend auf mehreren Faktoren) repräsentieren.
Der Ausdruck (4) basiert auf einem Verfahren eines Bestimmens von kinetischer Energie (Masse × Geschwindigkeit²) und verwendet das Körpergewicht Wt als die Masse der kinetischen Energie (Masse × Geschwindigkeit²), die Gehgeschwindigkeit Sw als die Geschwindigkeit der kinetischen Energie (Masse × Geschwindigkeit²) und berücksichtigt die Korrekturkoeffizienten c₁ und c₂ für Änderungen basierend auf mehreren Faktoren.
Mittel 23 zum Abschätzen von biologischen Daten zum Zeitpunkt eines Gehens schätzen eine Pulsrate zum Zeitpunkt eines Gehens ab, welche einem Übungsbeanspruchungsniveau zum Zeitpunkt eines Gehens entspricht, welches durch die Mittel 22 zum Erfassen eines Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt eines Gehens basierend auf der Beziehung zwischen Pulsraten und Übungsbeanspruchungsniveaus erfaßt ist bzw. wird, welche durch die Körperbelastungskapazitäts-Erfassungsmittel 21 erfaßt sind. Spezifischer umfassen die Mittel 23 zum Abschätzen von biologischen Daten zum Zeitpunkt eines Gehens die CPU 9 aus den oben erwähnten Einheiten, die das System ausbilden bzw. darstellen, und schätzen die Pulsrate zum Zeitpunkt eines Gehens von dem Übungsbeanspruchungsniveau zum Zeitpunkt eines Gehens und dem Vor-Geh-Übungsbeanspruchungsniveau, das in der CPU 9 berechnet ist, und den Pulsraten ab, die mit den Pulsmeßmitteln 26 berechnet sind. Beispielsweise wird, wie dies in 4 gezeigt ist, welche die Beziehung zwischen Pulsraten und Übungsbeanspruchungsniveaus zeigt, wenn Vor-Geh-Übungsbeanspruchungsniveaus, welche durch die Mittel 30 zum Berechnen eines Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt eines Aufsteigens auf die oder Absteigens von der Plattform W1 und W2 sind, Pulsraten, die durch die Pulsmeßmittel 26 in Übereinstimmung mit den Vor-Geh-Übungsbeanspruchungsniveaus gemessen sind, HR1 und HR2 sind, und das Übungsbeanspruchungsniveau zum Zeitpunkt eines Gehens, das durch die Mittel 36 zum Berechnen eines Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt eines Gehens berechnet ist, Ww ist, eine Pulsrate zum Zeitpunkt eines Gehens durch ein Substituieren dieser Daten in den folgenden Ausdruck (5) berechnet: HRw = (HR2 – HR1) × Ww/(W2 – W1) + HR1 (5) wobei HRw eine Pulsrate zum Zeitpunkt eines Gehens darstellt, Ww ein Übungsbeanspruchungsniveau zum Zeitpunkt eines Gehens repräsentiert, W1 ein erstes Übungsbeanspruchungsniveau vor einem Gehen repräsentiert, W2 ein zweites Übungsbeanspruchungsniveau vor einem Gehen repräsentiert, HR1 eine Pulsrate entsprechend W1 repräsentiert, und HR2 eine Pulsrate entsprechend W2 repräsentiert.
Gehausmaß-Berechnungsmittel 24 berechnen eine Übungsintensität, Fettverbrennungseffizienz, eine Fettverbrauchskalorie und eine Menge an verbranntem Fett durch eine Verwendung der Pulsrate zum Zeitpunkt eines Gehens, die durch die Mittel 23 zum Abschätzen von biologischen Daten zum Zeitpunkt eines Gehens abgeschätzt ist bzw. wird. Spezifischer umfassen die Gehausmaß-Berechnungsmittel 24 die CPU 9, die Eingabeeinheit 2 und die Zeitnehmereinheit 5 aus den oben erwähnten Einheiten, die das System ausbilden. Die CPU 9 schätzt eine Ruhepulsrate RHR (welche in 4 der Vor-Geh-Pulsrate HR1 entsprechend dem ersten Übungsbeanspruchungsniveau W1 vor einem Gehen entsprechend einem Übungsbeanspruchungsniveau von 0 entspricht) aus der bereits erfaßten Beziehung zwischen Pulsraten und Übungsbeanspruchungsniveaus ab und substituiert dann die Ruhepulsrate RHR (HR1), die bereits berechnete Pulsrate zum Zeitpunkt eines Gehens und das Alter, das von der Eingabeeinheit 2 eingegeben ist, in den folgenden Ausdruck (6), um eine Trainings- bzw. Übungsintensität zum Zeitpunkt eines Gehens zu berechnen: Ms = (HRw – RHR)/(220 – A – RHR) × 100 (6)wobei Ms die Übungsintensität repräsentiert bzw. darstellt, HRw eine Pulsrate zum Zeitpunkt eines Gehens repräsentiert, RHR eine Ruhepulsrate repräsentiert, und A ein Alter repräsentiert.
Darüber hinaus berechnet die CPU 9 weiter eine Fettverbrennungseffizienz zum Zeitpunkt eines Gehens durch ein Substituieren der berechneten Übungsintensität, der Gehzeit, gemessen durch die Zeitnahmeeinheit 5, und des Geschlechts, des Körpergewichts und der Körpergröße, die von der Eingabeeinheit 2 eingegeben sind, in den folgenden Ausdruck (7): Fbe = –0,41771 × Ms – 0,37521 × RHR + 0,585518 × T – 9,34669 × Se + 1,896506 × BMI + 20,83170 (7)wobei Fbe die Fettverbrennungseffizienz repräsentiert bzw. darstellt, Ms die Übungsintensität darstellt, RHR eine Ruhepulsrate darstellt, T die Zeit repräsentiert, Se das Geschlecht repräsentiert, und BMI einen Körpermasseindex (= Körpergewicht × Körpergröße²) repräsentiert.
Weiterhin berechnet die CPU 9 darüber hinaus eine Fettverbrauchskalorie durch ein Substituieren der berechneten Fettverbrennungseffizienz, des Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt eines Gehens und eines grundsätzlichen metabolischen Niveaus in den folgenden Ausdruck (8). Das basale bzw. grundlegende metabolische bzw. Stoffwechselniveau wird basierend auf dem Geschlecht, Alter und Körpergewicht, die von der Eingabeeinheit 2 eingegeben sind, und einem bekannten grundlegenden Metabolismus-Bezugswert bzw. Basismetabolismus-Referenzwert berechnet, der in der Speichereinheit 6 gespeichert ist: Fk = 0,014 × Ww × Bm × Fbe/100 (8) wobei Fk eine Fettverbrauchskalorie repräsentiert, Ww ein Übungsbeanspruchungsniveau zum Zeitpunkt eines Gehens repräsentiert, Bm ein grundsätzliches metabolisches Niveau repräsentiert, und Fbe eine Fettverbrennungseffizienz repräsentiert.
Dem Berechnungsabschnitt 0,014 × Ww in dem Ausdruck (8) repräsentiert eine Kalorie, die durch ein Gehen verbraucht ist bzw. wird.
Weiterhin berechnet die CPU 9 weiter eine Menge an verbranntem Fett durch ein Substituieren der berechneten Fettverbrauchskalorie in den folgenden Ausdruck (9), wobei eine Kalorie pro g Fett von 9 kcal und ein Verhältnis von reinem Fett in einem Fettgewebe von 80% in Betracht gezogen wird: Fbm = Fk/9 × 0,8 (9)wobei Fbm ein Ausmaß bzw. eine Menge an verbranntem Fett repräsentiert und Fk eine Fettverbrauchskalorie repräsentiert.
Als nächstes werden die Vorgänge und Tätigkeiten des Systems zum Abschätzen von biologischen Daten zum Zeitpunkt eines Gehens gemäß der vorliegenden Erfindung unter Verwendung von 5, welche ein Flußdiagramm ist, das Ablaufschritte in einem (normalen) Modus zum Abschätzen von biologischen Daten zum Zeitpunkt eines Gehens des Systems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, und 6 beschrieben, welche ein Flußdiagramm ist, das Ablaufschritte in einem Abschätzungsmodus einer physikalischen Stärke zeigt. In der obigen Ausbildung der vorliegenden Erfindung ist das System gemäß der vorliegenden Erfindung fähig, nicht nur eine Pulsrate zum Zeitpunkt eines Gehens (Übung bzw. Training) abzuschätzen und ein Gehausmaß durch eine Verwendung der abgeschätzten Pulsrate zu bestimmen, sondern auch eine physikalische Stärke (Ausdauer) abzuschätzen. Diese Merkmale werden auch nachfolgend beschrieben.
Zuerst werden die Ablaufschritte in dem biologische Daten abschätzenden (normalen) Modus zum Zeitpunkt eines Gehens im Detail unter Benutzung von 5 beschrieben.
Zuerst wird durch Einsetzen einer Batterie als einer Leistungsquelle in die Versorgungs- bzw. Leistungseinheit 1 Leistung zu den Einheiten zugeführt (SCHRITT S1).
Nachfolgend werden Anzeigebilder für eine Initialisierung von Geschlecht, einem Alter, einem Körpergewicht, einer Körpergröße, Datum und Zeit angezeigt werden. An diesem Punkt werden Geschlecht, ein Alter, ein Körpergewicht, eine Körpergröße, Datum und Zeit in der Reihenfolge festgelegt bzw. eingestellt, wie sie durch ein Schalten und Auswählen von numerischen Werten oder Charakteren bzw. Zeichen mittels der Aufwärts-Taste 2c oder der Abwärts-Taste 2d und Festlegen des gewählten numerischen Werts oder Buchstaben bzw. Zeichen mittels der Einstell- bzw. Festlegungstaste 2e präsentiert werden (SCHRITT S2).
Nach einer Vervollständigung der Initialisierung in SCHRITT S2 startet die Zeitnehmereinheit 5 ein Timen bzw. Zählen einer Zeit und die Gehschritt-Detektionseinheit 4 startet eine Detektion von Gehschrittdaten. Dann werden in der CPU 9 die folgenden verschiedenen Prozesse basierend auf den verschiedenen Daten durchgeführt, die in SCHRITT S2 initialisiert wurden, und das gegenwärtige Datum und die Zeit werden auf der Anzeigeeinheit 8 (LCD 8a) angezeigt (SCHRITT S3).
Als die verschiedenen Berechnungen, die in der CPU 9 auszuführen sind, werden zuerst Gehschritte basierend auf den Gehschrittdaten berechnet, die durch die Gehschritt-Detektionseinheit 4 detektiert sind bzw. werden, und die berechneten gegangenen bzw. Gehschritte und die Zeit, die durch die Zeitnehmereinheit 5 genommen ist, werden in den Ausdruck (2) substituiert, um einen Gehabstand zu berechnen. Dann werden der berechnete Gehabstand und die Körpergröße, die von der Eingabeeinheit 2 eingegeben ist, in den Ausdruck (3) substituiert, um eine Gehgeschwindigkeit zu berechnen. Dann werden die berechnete Gehgeschwindigkeit und die Zeit, die durch die Zeitnahmeeinheit 5 genommen ist, in den nachfolgenden Ausdruck (10) substituiert, um eine gegangene bzw. Gehdistanz zu berechnen: D = Sw × T (10)wobei D eine gegangene bzw. Gehdistanz repräsentiert, Sw eine Gehgeschwindigkeit repräsentiert und T eine Zeit repräsentiert.
Dann werden die berechnete Gehgeschwindigkeit und das Körpergewicht, das von der Eingabeeinheit 2 eingegeben ist, in den Ausdruck (4) substituiert, um ein Übungsbeanspruchungsniveau zum Zeitpunkt eines Gehens zu berechnen. Dann wird das Alter, das von der Eingabeeinheit 2 eingegeben ist, in den nachfolgenden Ausdruck (11) substituiert, um 75% HRmax (Pulsrate entsprechend 75% der maximalen Pulsrate) zu berechnen: E = (220 – A) × 0,75 (11)wobei E 75% HRmax darstellt und A ein Alter darstellt.
Dann werden, wenn Prozesse in den Schritten des Abschätzungsmodus einer physikalischen Stärke, der später zu beschreiben ist, nicht ausgeführt werden, das Übungsbeanspruchungsniveau zum Zeitpunkt eines Gehens und 75%HRmax, die in der CPU 9 berechnet ist, die Ruhepulsrate und PWC 75%HRmax (Übungsbeanspruchungsniveau bei der Pulsrate entsprechend 75% der maximalen Pulsrate), die in der Speichereinheit 6 gespeichert sind, in den nachfolgenden Ausdruck (12) substituiert, um eine Pulsrate zur Zeit eines Gehens zu berechnen: HRw = (E – RHR) × Ww/PWC + RHR (12)wobei HRw eine Pulsrate zum Zeitpunkt eines Gehens (vor einer Messung der physikalischen Stärke) repräsentiert, E 75%HRmax repräsentiert, Ww ein Übungsbeanspruchungsniveau zum Zeitpunkt eines Gehens repräsentiert, PWC75%HRmax (spezifizierter bzw. bestimmter Wert) repräsentiert, und RHR eine Ruhepulsrate (spezifizierter Wert) repräsentiert.
Mittlerweile werden, wenn die Prozesse in den Schritten in dem Abschätzungsmodus der physikalischen Stärke, der später zu beschreiben ist, durchgeführt werden, das Übungsbeanspruchungsniveau zum Zeitpunkt eines Gehens und zwei unterschiedliche Vor-Geh-Übungsbeanspruchungsniveaus (erstes Übungsbeanspruchungsniveau und zweites Übungsbeanspruchungsniveau), die in der CPU 9 berechnet sind, und zwei Vor-Geh-Pulsraten entsprechend diesen Übungsbeanspruchungsniveaus (Vor-Geh-Pulsrate entsprechend dem ersten Übungsbe anspruchungsniveau und Vor-Geh-Pulsrate entsprechend dem zweiten Übungsbeanspruchungsniveau) in den Ausdruck (5) substituiert, um eine Pulsrate zum Zeitpunkt eines Gehens zu berechnen.
Dann werden, wenn Prozesse in Schritten des Abschätzungsmodus der physikalischen Stärke, der später zu beschreiben ist, nicht ausgeführt werden, die Pulsraten zum Zeitpunkt eines Gehens, die in der CPU 9 berechnet ist, das Alter, das von der Eingabeeinheit 2 eingegeben ist und die Ruhepulsrate (spezifizierter Wert), die in der Speichereinheit (6) gespeichert ist, in den Ausdruck (6) substituiert, um eine Trainings- bzw. Übungsintensität zu berechnen. Währenddessen werden, wenn die Verfahren bzw. Prozesse in den Schritten in dem Abschätzungsmodus der physikalischen Stärke, der später zu beschreiben ist, ausgeführt werden, die berechnete Pulsrate zum Zeitpunkt eines Gehens, das Alter, das von der Eingabeeinheit 2 eingegeben ist, und die Ruhepulsrate basierend auf der Beziehung zwischen Pulsraten und Übungsbeanspruchungsniveau, vor einem Gehen in den Ausdruck (6) substituiert, um die Übungsintensität zu berechnen.
Dann werden die berechnete Übungsintensität, die Zeit, die durch die Zeitnahmeeinheit 5 gemessen ist, und das Geschlecht, Körpergewicht und Körpergröße, die von der Eingabeeinheit 2 eingegeben sind, in den Ausdruck (7) substituiert, um eine Fettverbrennungseffizienz zu berechnen. Dann werden die berechnete Fettverbrennungseffizienz, das Übungsbeanspruchungsniveau zum Zeitpunkt eines Gehens, ein grundsätzliches metabolisches bzw. Stoffwechselniveau in den Ausdruck (8) substituiert, um eine Fettverbrauchskalorie zu berechnen. Weiterhin wird, wenn die Fettverbrauchskalorie berechnet ist, eine Kalorie bzw. ein Verbrauch, die bzw. der durch ein Gehen allein verbraucht wird, ebenfalls berechnet. Dann wird die berechnete Fettverbrauchskalorie in den Ausdruck (9) substituiert, um eine Menge an verbranntem Fett zu berechnen.
Wenn die Einstell- bzw. Festlegungstaste 2e gedrückt wird, wobei das Datum und die Zeit auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt sind (Festlegungstaste in SCHRITT S4), dann wird SCHRITT S2 wiederholt. Währenddessen werden, wenn die Anzeigeschalttaste 2b gedrückt wird, wobei das Datum und die Zeit auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt sind (Anzeigeschalttaste in SCHRITT S4), die Gehschritte nach dem Start einer Detektion der Gehschritte auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt (SCHRITT S5). Das Datum und die Zeit werden auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt gehalten, bis die Anzeigeschalttaste 2b oder die Festlegungstaste 2e gedrückt wird.
Wenn die Aufwärts-Taste 2c oder die Abwärts-Taste 2d gedrückt wird, wobei die Gehschritte auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt sind (Aufwärts- oder Abwärts-Taste in SCHRITT S6), dann werden vergangene Gehschritte angezeigt (SCHRITT S7). Spezifischer werden jedesmal, wenn die Abwärts-Taste 2d hinuntergedrückt wird, Gehschritte des vorhergehenden Tags angezeigt, und nach einem Zurückdatieren bis zu einer Woche vorher wird eine Gesamtzahl der letzten einen Woche angezeigt, und dann werden die gegenwärtigen (heutigen) Gehschritte in SCHRITT S5 neuerlich angezeigt. Betreffend die Aufwärts-Taste 2c werden die Serien von Anzeigeschaltungen für die Abwärts-Taste 2d umgekehrt.
Darüber hinaus wird, wenn die Festlegungstaste 2e gedrückt wird, wobei die Gehschritte auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt werden (Festlegungstaste in SCHRITT S6), das ange zeigte Schirmbild zu einem Schirmbild für ein Festlegen von Zielgehschritten oder einem Schirmbild zum Vergleichen mit den eingestellten bzw. festgelegten Zielgehschritten umgeschaltet (SCHRITT S8). Spezifischer wird, wenn Zielgehschritte pro Tag nicht in der Vergangenheit festgelegt wurden, ein Schirmbild für ein Festlegen der Zielgehschritte angezeigt. Nachdem die Zielgehschritte pro Tag durch ein Schalten von einem numerischen Wert zu einem anderen und ein Auswählen eines numerischen Werts mittels der Aufwärts- bzw. Hinauf-Taste 2c oder der Abwärts- bzw. Hinunter-Taste 2d und Festlegen des gewählten numerischen Werts mittels der Festlegungstaste 2e festgelegt sind, wird SCHRITT S5, wo die gegenwärtigen (heutigen) Gehschritte angezeigt sind bzw. werden, neuerlich ausgeführt. Mittlerweile wird, wenn die Zielgehschritte pro Tag bereits in der Vergangenheit festgelegt wurden, ein Erfolgs- bzw. Erreichverhältnis der gegenwärtigen (heutigen) Gehschritte zu den Zielgehschritten pro Tag oder ein Graph, der das Leistungs- bzw. Erreichverhältnis illustriert, auf dem Schirmbild für ein Vergleichen mit den Zielgehschritten pro Tag angezeigt. Beim Pressen bzw. Drücken der Festlegungstaste 2e wird SCHRITT P6, wo die gegenwärtigen (heutigen) Gehschritte angezeigt sind, neuerlich ausgeführt.
Währenddessen wird, wenn die Anzeigeschalttaste 2b gedrückt wird, wobei die Gehschritte auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt sind (Anzeigeumschalt- bzw. -schalttaste in SCHRITT S6) die durch ein Gehen verbrauchte Kalorie auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt (SCHRITT S9). Die Gehschritte werden auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt gehalten, bis die Aufwärts-Taste 2c, die Abwärts-Taste 2d, die Festlegungstaste 2e oder die Anzeigeschalttaste 2b gedrückt ist bzw. wird.
Dann wird, wenn die Aufwärts-Taste 2c oder die Abwärts-Taste 2d gedrückt wird, wobei die Kalorie, die durch ein Gehen verbraucht wird, auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt wird (Aufwärts- oder Abwärts-Taste in SCHRITT S10), eine Kalorie, die durch ein Gehen verbraucht wird, welche in der Vergangenheit angezeigt wurde (SCHRITT S11). Spezifischer werden jedes Mal, wenn die Abwärts-Taste 2d gedrückt ist bzw. wird, die Kalorien, die durch ein Gehen auf dem vorhergehenden Tag verbraucht wurden, angezeigt und nach einem Zurückdatieren zu einer Woche vorher wird eine Gesamtzahl der letzten einen Woche angezeigt, und die Kalorien, die durch das gegenwärtige (heutige) Gehen verbraucht sind bzw. werden, werden in SCHRITT S9 neuerlich angezeigt. Betreffend die Aufwärts-Taste 2c werden die Serien von Anzeigeschaltungen für die Abwärts-Taste 2d umgekehrt.
Währenddessen wird, wenn die Anzeigeschalttaste 2b gedrückt ist bzw. wird, wobei die Kalorie, die durch ein Gehen verbraucht wird, auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt ist (Anzeigeschalttaste in SCHRITT S10), die Menge an verbranntem Fett auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt (SCHRITT S12). Die Kalorie bzw. der Verbrauch, die bzw. der durch ein Gehen verbraucht wird, wird auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt gehalten, bis die Aufwärts-Taste 2c die Abwärts-Taste 2d, die Einstelltaste 2e oder die Anzeigeschalttaste 2b gedrückt ist bzw. wird.
Zwischenzeitlich wird, wenn die Aufwärts-Taste 2c oder die Abwärts-Taste 2d gedrückt ist, wobei die Menge an verbranntem Fett auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt ist (Aufwärts- oder Abwärts-Taste in SCHRITT S13), eine Menge an verbranntem Fett, die in der Vergangenheit aufgezeichnet wurde, angezeigt (SCHRITT S14). Spezifischer wird jedesmal, wenn die Abwärts-Taste 2d gedrückt ist, die Menge von am vorhergehenden Tag verbranntem Fett angezeigt, und nachdem um eine Woche zurückdatiert wurde, wird eine Gesamtheit der letzten einen Woche angezeigt, und dann wird die gegenwärtige (heutige) Menge an verbranntem Fett in SCHRITT S12 neuerlich angezeigt. Betreffend die Aufwärts-Taste 2c wird die Serie von Anzeigeschaltungen für die Abwärts-Taste 2d umgekehrt.
Währenddessen wird, wenn die Anzeigeschalttaste 2b gedrückt wird, wobei die Menge an verbranntem Fett auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt ist (Anzeigeschalttaste in SCHRITT S13), die gegangene Distanz auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt (SCHRITT S15). Die Menge an verbranntem Fett wird auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt gehalten, bis die Aufwärts-Taste 2c die Abwärts-Taste 2d oder die Anzeigeschalttaste 2b gedrückt wird.
Dann wird, wenn die Aufwärts-Taste 2c oder die Abwärts-Taste 2d gedrückt wird, wobei die gegangene Distanz auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt wird (Abwärts- oder Aufwärts-Taste in SCHRITT S16) eine gegangene Distanz, die in der Vergangenheit aufgezeichnet wurde, angezeigt (SCHRITT S17). Spezifischer wird jedesmal, wenn die Abwärts-Taste 2d gedrückt wird, wird die am vorhergegangenen Tag gegangene Distanz angezeigt, und nachdem um eine Woche zurückdatiert wurde, wird eine Gesamtheit der letzten einen Woche angezeigt, und dann wird die gegenwärtige (heutige) gegangene Distanz in SCHRITT S15 wiederum angezeigt. Betreffend die Aufwärts-Taste 2c wird die Serie von Anzeigeschaltungen für die Abwärts-Taste 2d umgekehrt.
Währenddessen wird, wenn die Anzeigeschalttaste 2b gedrückt wird, wobei die gegangene Distanz auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt wird (Anzeigeschalttaste in SCHRITT S16), SCHRITT S3, wo die gegenwärtigen Daten und die Zeit angezeigt sind, neuerlich ausgeführt, und die nachfolgenden Schritte werden ebenfalls neuerlich ausgeführt. Die gegangene Distanz wird auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt gehalten, bis die Aufwärts-Taste 2c, die Abwärts-Taste 2d oder die Anzeigeschalttaste 2b gedrückt wird.
Als nächstes werden die Verfahrensschritte in dem Abschätzungsmodus der physikalischen Stärken im Detail durch Verwendung von 6 beschrieben.
Bei dem Pressen der Modusschalttaste 2a in irgendeinem der vorhergehenden Schritte nachfolgend auf SCHRITT S3 wird in dem biologische Daten abschätzenden (normalen) Modus zum Zeitpunkt eines Gehens der gehende (normale) Modus zu dem Abschätzungsmodus der physikalischen Stärke umgeschaltet (SCHRITT T1).
Nachfolgend wird eine Pulsrate auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt. Dann heftet ein Benutzer in einem Ruhezustand (der ein Übungsbeanspruchungsniveau von 0 anzeigt) den an dem Ohrläppchen festlegbaren Sensor 12 an seinem Ohrläppchen an. Dadurch werden Pulsdaten zum Zeitpunkt eines Ruhens (d.h. wenn das Übungsbeanspruchungsniveau 0 ist) in der Pulsdetektionseinheit 3 detektiert, und eine Pulsrate zur Zeit eines Ruhens (d.h. wenn das Übungsbeanspruchungsniveau 0 ist) wird in der CPU 9 berechnet (SCHRITT T2). Diese Pulsrate zum Zeitpunkt eines Ruhens (d.h. wenn ein Übungsbeanspruchungsniveau 0 ist) entspricht der Vor-Geh-Pulsrate entsprechend dem ersten Übungsbeanspruchungsniveau (Übungsbeanspruchungsniveau = 0).
Dann wird ein Schirmbild zum Festlegen bzw. Einstellen der Höhe einer Plattform auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt. Dann wird die Höhe der Plattform durch ein Schalten von einem numerischen Wert zu einem anderen und Auswählen eines numerischen Werts mittels der Aufwärts-Taste 2c oder der Abwärts-Taste 2d und Festlegen des gewählten numerischen Werts mittels der Festlegungstaste 2e festgelegt (SCHRITT T3).
Dann wird ein konstanter Aufsteige/Absteigeabstand (beispielsweise 100 Mal/min), der für ein Aufsteigen auf die oder Absteigen von der Plattform vorbestimmt ist, von der Abstandsausgabeeinheit 7 ausgegeben (SCHRITT T4).
Nachfolgend steigt der Benutzer auf die Plattform hinauf und steigt von dieser hinunter, deren Höhe durch die Eingabeeinheit 2 in Synchronisation mit dem konstanten Aufsteige/Absteigeabstand eingestellt wurde, die von der Abstandsausgabeeinheit 7 ausgegeben ist. Dadurch werden Pulsdaten, während der Benutzer aufsteigt auf die und hinabsteigt von der Plattform, in der Pulsdetektionseinheit 3 detektiert, und eine Pulsrate zum Zeitpunkt eines Hinaufsteigens auf die und Hinuntersteigens von der Plattform wird in der CPU 9 berechnet (SCHRITT T5). Diese Pulsrate zum Zeitpunkt eines Hinaufsteigens auf die und Hinuntersteigens von der Plattform entspricht der Vor-Geh-Pulsrate entsprechend dem zweiten Übungsbeanspruchungsniveau.
Dann wird bestimmt, ob die Pulsrate, die in der CPU 9 berechnet ist bzw. wird, stabil in einem gegebenen Bereich ist (SCHRITT T6). Wenn die Pulsrate nicht stabil ist (NEIN in SCHRITT T6), wird SCHRITT T5 neuerlich ausgeführt. Währenddessen werden, wenn die Pulsrate stabil ist (JA in SCHRITT T6), das Körpergewicht und die Höhe der Plattform, welche von der Eingabeeinheit 2 eingegeben wurden, und die konstanten Aufsteige/Absteige-Abstandsdaten, die in der Speichereinheit 6 gespeichert sind, in den Ausdruck (1) substituiert, um ein Übungsbeanspruchungsniveau zum Zeitpunkt eines Hinaufsteigens auf die und Hinuntersteigens von der Plattform zu berechnen (SCHRITT T7).
Dann werden die Pulsrate zum Zeitpunkt eines Ruhens (d.h., wenn ein Übungsbeanspruchungsniveau 0 ist), welche durch die CPU 9 in SCHRITT T2 berechnet wurde, die Pulsrate zum Zeitpunkt eines Aufsteigens auf die und Absteigens von der Plattform, welche stabil durch die CPU in SCHRITT T6 bestimmt wurde, und das Übungsbeanspruchungsniveau zum Zeitpunkt eines Aufsteigens auf die und Absteigens von der Plattform, welches in SCHRITT T7 berechnet wurde, in den folgenden Ausdruck (13) substituiert, welcher vorab in der Speichereinheit 6 gespeichert wurde, um PWC75%H%max zu berechnen (SCHRITT T8): PWC = Ws × (E – RHR)/HR – RHR (13)wobei PWC PWC75%HRmax repräsentiert, Ws ein Übungsbeanspruchungsniveau zum Zeitpunkt eines Aufsteigens auf die und Absteigens von der Plattform repräsentiert, E 75%HRmax repräsentiert, HR eine Pulsrate zum Zeitpunkt eines Aufsteigens auf die und Absteigens von der Plattform darstellt und RHR eine Pulsrate zum Zeitpunkt eines Ruhens repräsentiert (d.h. wenn ein Übungsbeanspruchungsniveau 0 ist).
Dann bezieht sich die CPU 9 auf eine Auswertetabelle einer physikalischen Stärke, wie sie in 7 gezeigt ist, welche gemäß einem Geschlecht und Alter kategorisiert ist und in der Speichereinheit 6 im voraus gespeichert ist, spezifiziert einen Auswertekommentar entsprechend dem Geschlecht und Alter, die von der Eingabeeinheit 2 eingegeben sind, und der PWC75%HRmax, welche in der CPU 9 berechnet wurde (SCHRITT T9), und kehrt dann zu SCHRITT T2 zurück, um eine Ruhepulsrate zu messen. Diese Schritte werden wiederholt, bis die Modusschalttaste 2a neuerlich gedrückt wird.
Einerseits kann, wie dies oben beschrieben ist, das System zum Abschätzen von biologischen Daten zum Zeitpunkt eines Gehens gemäß der vorliegenden Erfindung ein Vor-Geh-Übungsbeanspruchungsniveau leicht abschätzen, indem ein Körpergewicht und die Höhe einer Plattform von den Körpergewichts-Eingabemitteln 27 und den Höheneingabemitteln 28 eingegeben werden und ein Benutzer veranlaßt wird, auf die Plattform in Synchronisation mit einem konstanten Aufsteige/Absteigeabstand hinaufzusteigen und von dieser hinunterzusteigen, der von den Aufsteige/Absteigeabstands-Genierungsmitteln 29 generiert ist bzw. wird.
Andererseits kann der Gehabstandsgenerator sicher eine Beziehung zwischen biologischen Daten und Übungsbeanspruchungsniveaus vor einem Gehen aus wenigstens zwei Punkten erhalten, indem eine Anzahl von unterschiedlichen Vor-Geh-Übungsbeanspruchungsniveaus erhalten wird, und biologische Daten entsprechend jedem dieser Übungsbeanspruchungsniveaus durch die Meßmittel 26 der biologischen Daten gemessen werden.
Andererseits kann das System gemäß der vorliegenden Erfindung sicher ein Übungsbeanspruchungsniveau erzielen, welches kaum dadurch beeinflußt ist, ob und wie das System festgelegt ist, und die Bewegung des lebenden Körpers zum Zeitpunkt eines Gehens, indem durch Berechnungsschritte gegangen wird, die Gehabstands-Berechnungsmittel 33, wie beispielsweise durch die Gehgeschwindigkeits-Berechnungsmittel 35 und die Mittel 36 zum Berechnen eines Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt eines Gehens, basierend auf einer Körpergröße, die von den Körpergrößen-Eingabemitteln 34 eingegeben wird, Gehschritten zum Zeitpunkt eines Gehens, die durch die Gehschritt-Meßmittel 31 gemessen sind, und der Zeit zum Zeitpunkt eines Gehens, die durch die Gehzeit-Meßmittel 32 gemessen wird.
Andererseits werden biologische Daten zum Zeitpunkt eines Gehens durch Mittel 23 zum Abschätzen von biologischen Daten zum Zeitpunkt eines Gehens basierend auf der erhaltenen Beziehung zwischen biologischen Daten und Übungsbeanspruchungsniveaus vor einem Gehen und dem erhaltenen Übungsbeanspruchungsniveau zum Zeitpunkt eines Gehens abgeschätzt. Somit werden biologische Daten indirekt für jede Gehaktivität abgeschätzt, wodurch eine Reproduzierbarkeit verbessert werden kann.
Andererseits kann, da ein Gehausmaß, das eine Übungsintensität, Fettverbrennungseffizienz, eine Fettverbrauchskalorie oder eine Menge von verbranntem Fett repräsentiert, durch die Gehausmaß-Berechnungsmittel 24 basierend auf den biologischen Daten zum Zeitpunkt eines Gehens, welche kaum dadurch beeinflußt sind, wo und wie das System festgelegt ist, und der Bewegung des lebenden Körpers berechnet wird, ein genauer Wert erhalten werden.
In der obigen Ausbildung wird der Benutzer veranlaßt, auf die Plattform hinaufzusteigen und von dieser hinunterzusteigen, um die Beziehung zwischen biologischen Daten und den Übungsbeanspruchungsniveaus zu erhalten. Die Beziehung kann auch durch ein Veranlassen eines Benutzers erhalten werden, ein Gehen mit einer konstanten Geschwindigkeit oder ein Laufen eines bestimmten Abstands beizubehalten.
Weiterhin können, obwohl gemäß der Erfindung die biologischen Daten eine Pulsrate sind, können andere biologische Daten, welche sich durch eine Gehaktivität verändern, wie ein Blutdruck, ebenfalls in Ausbildungen verwendet werden, die nicht ein Teil der vorliegenden Erfindung bilden.
Weiterhin können zusätzlich zu einer Übungsintensität, Fettverbrennungseffizienz, einer Fettverbrauchskalorie und einer Menge von verbranntem Fett die Gehausmaß-Berechnungsmittel 24 auch einen Wert erhalten, welcher wenigstens biologische Daten zum Zeitpunkt eines Gehens enthält und sich durch ein Gehen als ein Gehausmaß verändert.
In der Beschreibung der vorliegenden Erfindung ist Gehen ein Konzept, beinhaltend ein Laufen, und ein Puls ist ein Konzept, beinhaltend einen Herzschlag.
Wie oben beschrieben kann gemäß der vorliegenden Erfindung, da biologische Daten zum Zeitpunkt eines Gehens indirekt durch ein Beziehen eines Übungsbeanspruchungsniveaus abgeschätzt werden, welches zum Zeitpunkt eines Gehens in den Mitteln zum Erfassen eines Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt eines Gehens erfaßt wurde und welches kaum dadurch beeinflußt ist, wo und wie das System festgelegt ist, und die Bewegung des Körpers, zu einer Beziehung zwischen biologischen Daten und Übungsbeanspruchungsniveaus, welche vor einem Gehen in dem Körperbelastungskapazitäts-Erfassungsmitteln erfaßt wurden, abgeschätzt werden, eine Repro duzierbarkeit verbessert werden und ein zuverlässiges Ergebnis kann immer erhalten werden.
Weiterhin kann die Beziehung zwischen biologischen Daten und Übungsbeanspruchungsniveaus vor einem Gehen sicher erhalten werden, da biologische Daten entsprechend einer Anzahl von unterschiedlichen Übungsbeanspruchungsniveaus, die durch die Vor-Geh-Übungsbeanspruchungsniveau-Abschätzungsmittel durch Meßmittel von biologischen Daten gemessen werden.
Weiterhin kann in den Vor-Geh-Übungsbeanspruchungsniveau-Abschätzungsmitteln ein Vor-Geh-Übungsbeanspruchungsniveau leicht abgeschätzt werden, indem ein Körpergewicht und die Höhe einer Plattform von den Körpergewichts-Eingabemitteln bzw. den Höheneingabemitteln eingegeben werden und indem ein Benutzer veranlaßt wird, eine einfache Aufgabe auszuführen, beispielsweise auf die Plattform in Synchronisation mit einem konstanten Aufsteige/Absteigeabstand hinaufzusteigen und von dieser hinunterzusteigen, der von den Aufsteige/Absteigeabstands-Genierungsmitteln generiert ist bzw. wird.
Weiterhin können die Mittel zum Erfassen eines Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt eines Gehens sicher ein Übungsbeanspruchungsniveau erhalten, welches kaum dadurch beeinflußt ist, wo und wie das System festgelegt ist, und die Bewegung eines lebenden Körpers zum Zeitpunkt eines Gehens, indem eine Körpergröße von den Körpergrößen-Eingabemitteln eingegeben wird, Gehschritte durch die Gehschritt-Meßmittel gemessen werden, eine Gehzeit durch die Gehzeit-Meßmittel gemessen wird, und Berechnungsschritte, wie die Gehabstands-Berechnungsmittel, Gehgeschwindigkeits-Berech nungsmittel und die Mittel zum Berechnen eines Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt eines Gehens durchlaufen werden.
Da ein Gehausmaß, das eine Übungsintensität, eine Fettverbrennungseffizienz, eine Fettverbrauchskalorie oder eine Menge von verbranntem Fett repräsentiert, durch die Gehausmaß-Berechnungsmittel basierend auf den biologischen Daten zum Zeitpunkt eines Gehens berechnet wird, das kaum dadurch beeinflußt ist, wo und wie das System festgelegt ist, und die Bewegung des lebenden Körpers, kann weiterhin ein genauer Wert erhalten werden.
Weiterhin kann durch eine Benutzung einer Pulsrate, welche hoch bzw. stark mit einem Übungsbeanspruchungsniveau in Beziehung steht, und eine signifikante Änderung in bezug auf eine Übungsbeanspruchung als biologische Daten zeigt, eine besonders genaue und einfache Abschätzung getätigt werden.
Gehabstandsgenerator:
Als nächstes wird die Ausbildung bzw. der Aufbau des Gehabstandsgenerators durch Verwendung von 8 beschrieben, welche ein funktionelles Blockdiagramm ist, das eine funktionelle Ausbildung des Gehabstandsgenerators von 2, welche ein strukturelles Blockdiagramm ist, das eine strukturelle Ausbildung des Generators zeigt, und 3 zeigt, welche eine geneigte bzw. schräge perspektivische Ansicht des Aussehens des Generators ist. Der Gehabstandsgenerator umfaßt eine Versorgungs- bzw. Leistungseinheit 1, eine Eingabeeinheit 2, eine Pulsdetektionseinheit 3, eine Gehschritt-Detektionseinheit 4, eine Zeitnahmeeinheit 5, eine Speichereinheit 6, eine Takt- bzw. Abstandsausgabeeinheit 7, eine Anzeigeeinheit 8 und eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) 9. Die strukturellen Einheiten implementieren Funktionen von Körperbelastungskapazitäts-Erfassungsmitteln 41, Erfassungsmitteln 42 von angenommenen biologischen Daten, Abschätzungsmittel 43 eines angenommenen Übungsbeanspruchungsniveaus, Gehgeschwindigkeits-Berechnungsmitteln 44, Körpergrößen-Eingabemitteln 45 und Gehabstands-Berechnungsmittel 46.
Die Einheiten, die den Generator bilden bzw. darstellen, werden im Detail beschrieben.
Die Versorgungseinheit 1 führt Leistung zu anderen Einheiten zu, die das System darstellen bzw. ausbilden. Die Eingabeeinheit 2 hat 5 Tastenschalter, d.h. die Modusumschalttaste, eine Anzeigeumschalttaste, einen Aufwärts-Taste, einen Abwärts-Taste und eine Einstell- bzw. Festlegungstaste, die an der äußeren Vorderseite eines Gehäuses 10 angeordnet sind, und unterschiedliche Tätigkeiten scheinen bzw. treten durch Betätigungen dieser Tasten auf. Die Modusschalttaste 2a schaltet zwischen einem gehenden (normalen) Modus und einem Abschätzungsmodus einer physischen Stärke um. Die Anzeigeschalttaste 2b schaltet ein Anzeigebild zu einem anderen Anzeigebild. Die Aufwärts-Taste 2c erhöht einen numerischen Wert eines Gegenstands bzw. Merkmals, der bzw. das aus Geschlecht, einem Alter, einem Körpergewicht, einer Körpergröße, Datum, Zeit, der Höhe einer Plattform, Übungsintensität, Ziel-Gehschritte und dgl. ausgewählt ist. Die Abwärts-Taste 2d verringert einen numerischen Wert eines Merkmals, das aus Geschlecht, einem Alter, einem Körpergewicht, einer Körpergröße, Datum, Zeit der Höhe einer Plattform, Übungsintensität, Ziel-Gehschritte und dgl. ausgewählt ist. Die Festlegungstaste 2e führt ein Schalten bzw. Umschalten für ein Festlegen von Geschlechts, eines Alters, eines Körpergewichts, einer Körpergröße, Datum, Zeit, der Höhe einer Plattform, Übungsintensität, Ziel-Gehschritte oder dgl. durch und legt einen numerischen Wert fest, der durch die Aufwärts-Taste 2c oder die Abwärts-Taste 2d gewählt ist.
Die Pulsdetektionseinheit 3 umfaßt einen bekannten, am Ohrläppchen festlegbaren Sensor 12, welcher mit dem Gehäuse 10 durch einen Code 11 verbunden ist und die Pulsdaten eines Benutzers zum Zeitpunkt eines Aufsteigens auf eine oder Absteigens von einer Plattform detektiert. Die Gehschritt-Detektionseinheit 4 umfaßt einen bekannten pendelartigen Sensor und detektiert die Gehschrittdaten einer zu messenden Person zum Zeitpunkt eines Gehens.
Die Zeitnehmereinheit 5 bestimmt eine Zeitdauer, Zeit und andere zeitrelevante Daten während eines Aufsteigens auf eine oder Absteigens von einer Plattform oder während eines Gehens. Die Speichereinheit 6 speichert verschiedene Daten, die von der Eingabeeinheit 2 eingegeben sind bzw. werden, verschiedene Daten, die von der CPU 9 berechnet sind bzw. werden, und verschiedene andere Daten.
Die Takt- bzw. Abstandsausgabeeinheit 7 umfaßt einen Summer 7b und eine LED (Licht emittierende Diode) 7a und gibt einen Ton oder ein Licht als einen konstanten Aufsteige/Absteigeabstand, der für ein Aufsteigen auf eine oder Absteigen von einer Plattform vorbestimmt ist, oder als einen Gehabstand bzw. -takt für ein Gehen aus. Die Anzeigeeinheit 8 umfaßt eine LCD (Flüssigkristallanzeige) 8a, welche auf einer äußeren Oberfläche des Gehäuses 10 angeordnet ist, und zeigt verschiedene Daten, die von der Eingabeeinheit 2 eingegeben sind, verschiedene Daten, die in der CPU 9 berechnet sind, Diagramme bzw. Graphen und andere verschiedene Daten an.
Die CPU 9 berechnet eine Pulsrate, Gehschritte, Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt eines Aufsteigens auf eine oder Absteigens von einer Plattform, eine angenommene Pulsrate (angenommene biologische Daten), ein angenommenes Übungsbeanspruchungsniveau, eine Gehgeschwindigkeit, einen Gehabstand, ebenso wie verschiedene andere angegebene (zwischenliegende und abschließende) Daten, basierend auf verschiedene Eingabedaten von der Eingabeeinheit 2, der Pulsdetektionseinheit 3, der Gehschritt-Detektionseinheit 4, der Zeitnahmeeinheit 5 und der Speichereinheit 6, und steuert bzw. regelt die Tätigkeiten dieser Einheiten.
Die Mittel, die Funktionen ausbilden, werden im Detail beschrieben.
Die Körperbelastungskapazitäts-Erfassungsmittel 41 umfassen Vor-Geh-Übungsbeanspruchungsniveau-Abschätzungsmittel 47 und Pulsmeßmittel 48 und erfassen eine Beziehung zwischen einer Pulsrate und einem Übungsbeanspruchungsniveau vor einem Gehen.
Die Vor-Geh-Übungsbeanspruchungsniveau-Abschätzungsmittel 47 umfassen Körpergewichteingabemittel 49, Höhen- bzw. Größeneingabemittel 50, Aufsteige/Absteigeabstands-Generierungsmittel 51 und Mittel 52 zum Berechnen eines Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt eines Aufsteigens auf eine oder Absteigens von einer Plattform und schätzen eine Anzahl von unterschiedlichen Übungsbeanspruchungsniveaus vor einem Gehen ab. Spezifischer sind diese Mittel, die die Vor-Geh-Übungsbeanspruchungsniveau-Abschätzungsmittel 47 bilden, durch die Eingabeeinheit 2, die Abstandsausgabeeinheit 7, die Zeitnehmereinheit 5, die Speichereinheit 6 und die CPU 9 aus den zuvor erwähnten Einheiten zusammengesetzt, die den Generator bilden bzw. darstellen. Die Körpergewichts-Eingabemittel 49 umfassen die Eingabeeinheit 2 und nehmen ein Körpergewicht auf. Die Höheneingabemittel 50 umfassen die Eingabe 2 und nehmen die Höhe einer Plattform auf. Die Aufsteige/Absteigeabstands-Generierungsmittel 51 umfassen die Speichereinheit 6, die Zeitnahmeeinheit 5, die CPU 9 und die Abstandsausgabeeinheit 7. Die Speichereinheit 6 speichert konstante Aufsteige/Absteigeabstandsdaten im voraus, die Zeitnehmereinheit 5 nimmt die Zeit, die CPU 9 steuert bzw. regelt die Abstandsausgabeeinheit 7, um einen konstanten Aufsteige/Absteigeabstand basierend auf den konstanten Aufsteige/Absteigeabstandsdaten, die in der Speichereinheit 6 im voraus gespeichert sind, und der Zeit zu erzeugen bzw. zu generieren, die in der Zeitnehmereinheit 5 genommen ist, und die Abstandsausgabeeinheit 7 generiert den konstanten Aufsteige/Absteigeabstand für ein Aufsteigen auf die oder ein Absteigen von der Plattform unter der Steuerung bzw. Regelung der CPU 9. Die Mittel 52 zum Berechnen eines Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt eines Aufsteigens auf eine und Absteigens von einer Plattform umfassen die CPU 9. Die CPU 9 substituiert das Körpergewicht und die Höhe der Plattform, welche von der Eingabeeinheit 2 eingegeben wurden, und die konstanten Aufsteige/Absteigeabstandsdaten, die in der Speichereinheit 6 gespeichert sind, in den folgenden Ausdruck (1), um ein Übungsbeanspruchungsniveau vor einem Gehen (zu dem Zeitpunkt eines Aufsteigens auf die oder Absteigens von der Plattform) zu berechnen: Ws = a1 × Wt × Hs × Ps + a2 (1)wobei Ws ein Übungsbeanspruchungsniveau vor einem Gehen (zu dem Zeitpunkt eines Aufsteigens auf die oder Absteigens von der Plattform) repräsentiert, Wt ein Körpergewicht repräsentiert, Hs die Höhe der Plattform repräsentiert, Ps eine(n) Aufsteige/Absteigeabstand bzw. -schrittweite repräsentiert, und a₁ und a₂ Koeffizienten darstellen bzw. repräsentieren.
Der Ausdruck (1) basiert auf einem Verfahren, umfassend ein Multiplizieren von potentieller Energie (Masse × Erdbeschleunigung × Höhe) zum Zeitpunkt eines Aufsteigens auf die oder Absteigens von der Plattform durch einen Aufsteige/Absteigeabstand Ps so, um eine Leistung (Vor-Geh-Übungsbeanspruchungsniveau Ws) durch ein Aufsteigen auf die oder Absteigen von der Plattform zu bestimmen, und verwendet das Körpergewicht Wt als die Masse der potentiellen Energie (Masse × Erdbeschleunigung × Höhe), die Höhe Hs der Plattform als die Höhe der potentiellen Energie, und die Koeffizienten a₁ und a₂ als Kombinationen der Erdbeschleunigung und Korrekturkoeffizienten für Änderungen basierend auf zahlreichen Faktoren.
Die Pulsmeßmittel 48 messen eine Pulsrate entsprechend jedem der unterschiedlichen Übungsbeanspruchungsniveaus, die durch die Vor-Geh-Übungsbeanspruchungsniveau-Abschätzungsmittel 47 abgeschätzt sind bzw. werden. Spezifischer umfassen die Pulsmeßmittel 48 die Pulsdetektionseinheit 3 und die CPU 9 aus den zuvor erwähnten Einheiten, die den Generator ausbilden bzw. aufbauen. Die Pulsdetektionseinheit 3 detektiert und digitalisiert Pulsdaten. Die CPU 9 berechnet eine Pulsrate basierend auf den Pulsdaten, die durch die Pulsdetektionseinheit 3 digitalisiert sind.
Die Erfassungsmittel 42 für angenommene biologische Daten umfassen Übungsintensitäts-Eingabemittel 53, Alters-Eingabemitteln 54, Ruhepulsraten-Erfassungsmittel 55 und Berechnungsmittel 56 für angenommene biologische Daten und erfassen eine Pulsrate, von der angenommen wird, daß sie wünschenswerter Weise zum Zeitpunkt eines Gehens erreicht bzw. erhalten wird (nachfolgend als "angenommene Pulsrate" bezeichnet).
Die Übungsintensitäts-Eingabemittel 53 umfassen die Eingabeeinheit 2 aus den oben erwähnten Einheiten, die den Generator ausbilden, und nehmen eine Übungsintensität an bzw. auf. Die Alters-Eingabemittel 54 umfassen die Eingabeeinheit 2 aus den oben erwähnten Einheiten, die den Generator ausbilden, und nehmen ein Alter auf.
Die Ruhepulsraten-Erfassungsmittel 55 umfassen die CPU 9 aus den oben erwähnten Einheiten, die den Generator ausbil- den, und schätzt eine Ruhepulsrate (Pulsrate entsprechend einem Übungsbeanspruchungsniveau von 0w) basierend auf der Beziehung zwischen Pulsraten und Übungsbeanspruchungsniveaus ab, welche durch die Körperbelastungskapazitäts-Erfassungsmittel 41 erfaßt wurden (d.h. die Mehrzahl von unterschiedlichen Übungsbeanspruchungsniveaus vor einem Gehen (zum Zeitpunkt eines Aufsteigens auf die oder Absteigens von der Plattform) und die Pulsraten entsprechend diesen Übungsbeanspruchungsniveaus, welche alle durch die CPU berechnet wurden).
Die Berechnungsmittel 56 der angenommenen biologischen Daten berechnen eine angenommene Pulsrate basierend auf der Übungsintensität, die durch die Übungsintensitäts-Eingabemittel 53 eingegeben ist bzw. wird, dem Alter, das durch die Alters-Eingabemittel 54 eingegeben ist, und der Ruhepulsrate, die durch die Ruhepulsraten-Erfassungsmittel 55 abgeschätzt ist bzw. wird. Spezifischer umfassen die Berechnungsmittel 56 von angenommenen biologischen Daten die CPU 9 aus den oben erwähnten Einheiten, die den Generator ausbilden, und berechnen die angenommene Pulsrate durch ein Substituieren der Ruhepulsrate, die durch die CPU 9 berechnet ist, und der Übungsintensität und des Alters, das von der Eingabeeinheit 2 eingegeben wird, in den folgenden Ausdruck (2): HRh = Ms/100 × (220 – A – RHR) + RHR (2)wobei Hrh eine angenommene Pulsrate repräsentiert, Ms eine Übungsintensität repräsentiert, A ein Alter repräsentiert, und RHR eine Ruhepulsrate darstellt bzw. repräsentiert.
Die Abschätzungsmittel 43 eines angenommenen Übungsbeanspruchungsniveaus schätzen ein Übungsbeanspruchungsniveau (nachfolgend als "angenommenes Übungsbeanspruchungsniveau" bezeichnet) ab, von welchem angenommen wird, daß es zum Zeitpunkt eines Gehens in Übereinstimmung mit der angenommenen Pulsrate, die durch die Erfassungsmittel 56 der angenommenen biologischen Daten erfaßt wird, basierend auf der Beziehung erhalten ist, die durch die Körperbelastungskapazitäts-Erfassungsmittel 41 erhalten wird. Spezifischer umfassen die Abschätzungsmittel 43 des angenommenen Übungsbeanspruchungsniveaus die CPU 9 aus den oben erwähnten Einheiten, die den Generator ausbilden, und schätzen das ange nommene Übungsbeanspruchungsniveau basierend auf den unterschiedlichen Übungsbeanspruchungsniveaus vor einem Gehen (zu dem Zeitpunkt eines Aufsteigens auf die oder Absteigens von der Plattform), welche durch die CPU 9 berechnet wurden, den Pulsraten entsprechend den unterschiedlichen Übungsbeanspruchungsniveaus und der angenommenen Pulsrate ab. Beispielsweise wird, wie in 4, welche die Beziehung zwischen Pulsraten und Übungsbeanspruchungsniveaus zeigt, wenn die unterschiedlichen Übungsbeanspruchungsniveaus vor einem Gehen, welche durch die Mittel 52 für ein Berechnen eines Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt eines Aufsteigens auf die oder Absteigens von der Plattform berechnet wurden, W1 und W2 sind, Pulsraten, die durch die Pulsmeßmittel 48 in Übereinstimmung mit den Übungsbeanspruchungsniveaus W1 und W2 vor einem Gehen gemessen sind, HR1 und HR2 sind, und die angenommene Pulsrate, die durch die Erfassungsmittel 42 der angenommenen biologischen Daten erfaßt sind, HRh ist, ein angenommenes Übungsbeanspruchungsniveau berechnet und abgeschätzt durch ein Substituieren dieser Daten in den folgenden Ausdruck (3): Wh = (HRh – HR1) × (W2 – W1)/(HR2 – HR1) (3)wobei Wh ein angenommenes Übungsbeanspruchungsniveau repräsentiert, HRh eine angenommene Pulsrate repräsentiert, W1 ein erstes Übungsbeanspruchungsniveau vor einem Gehen repräsentiert, W2 ein zweites Übungsbeanspruchungsniveau vor einem Gehen repräsentiert, HR1 eine Pulsrate entsprechend W1 repräsentiert, und HR2 eine Pulsrate entsprechend W2 repräsentiert.
Die Gehgeschwindigkeits-Berechnungsmittel 44 berechnen eine Gehgeschwindigkeit basierend auf dem Körpergewicht, das durch die Körpergewichts-Eingabemittel 49 eingegeben ist, und dem angenommenen Übungsbeanspruchungsniveau, das durch die Abschätzungsmittel 43 des angenommenen Übungsbeanspruchungsniveaus abgeschätzt ist. Spezifischer umfassen die Gehgeschwindigkeits-Berechnungsmittel 44 die CPU 9 aus den oben erwähnten Einheiten, die den Generator ausbilden, und berechnen die Gehgeschwindigkeit durch ein Substituieren des angenommenen Übungsbeanspruchungsniveaus, das in der CPU 9 berechnet ist bzw. wird, und des Körpergewichts, das von der Eingabeeinheit 2 eingegeben ist, in den folgenden Ausdruck (4): Sw = b1 × (Wh × Wt)1/2 + b2 (4)wobei Sw eine Gehgeschwindigkeit repräsentiert, Wh ein angenommenes Übungsbeanspruchungsniveau repräsentiert, Wt eine Körpergröße repräsentiert, und b₁ und b₂ Koeffizienten repräsentieren (Korrekturkoeffizienten für Veränderungen, die auf mehreren Faktoren basieren).
Die Körpergrößen-Eingabemittel 45 umfassen die Eingabeeinheit 2 aus den oben erwähnten Einheiten, die den Generator ausbilden, und geben eine Körpergröße ein.
Die Gehabstands-Berechnungsmittel 46 berechnen einen Gehabstand basierend auf der Körpergröße, die durch die Körpergrößen-Eingabemittel 45 eingegeben ist, und der Gehgeschwindigkeit, die durch die Gehgeschwindigkeits-Berechnungsmittel 44 berechnet ist. Spezifischer umfassen die Gehabstands-Berechnungsmittel 46 die CPU 9 aus den oben erwähnten Einheiten, die den Generator ausbilden, und berechnen den Gehabstand durch ein Substituieren der Gehgeschwindigkeit, die in der CPU 9 berechnet wurde, und der Körper größe, die von der Eingabeeinheit 2 eingegeben wurde, in den folgenden Ausdruck (5): Pw = c1 × (Sw × H)1/2 + c2 (5)wobei Pw einen Gehabstand repräsentiert, H eine Körpergröße repräsentiert, und c₁ und c₂ Koeffizienten repräsentieren (Korrekturkoeffizienten für Änderungen basierend auf mehreren Faktoren).
Als nächstes werden die Betriebsweisen und Tätigkeiten des Gehabstandsgenerators durch Verwendung von 9 beschrieben werden, welche ein Flußdiagramm ist, das Ablaufschritte in einem gehenden (normalen) Modus des Gehabstandsgenerators zeigt, und 6, welche ein Flußdiagramm ist, das Ablaufschritte in einem Abschätzungsmodus einer physikalischen Stärke zeigt. In der obigen Ausbildung ist der Gehabstandsgenerator fähig, nicht nur einen Gehabstand zum Zeitpunkt eines Gehens zu generieren, sondern auch Gehschritte zu zählen und eine physikalische Stärke (Ausdauer) abzuschätzen. Diese Merkmale werden auch nachfolgend beschrieben werden.
Zuerst werden die Ablaufschritte im gehenden (normalen) Modus im Detail durch Verwendung von 9 beschrieben.
Zuerst wird, indem eine Batterie als eine Leistungsquelle in der Leistungseinheit 1 eingesetzt wird, Leistung zu den Einheiten zugeführt (SCHRITT P1).
Nachfolgend werden Anzeigebilder für eine Initialisierung eines Geschlechts, eines Alters, eines Körpergewichts, einer Körpergröße, Datum, Zeit und einer Übungsintensität angezeigt werden. Zu diesem Zeitpunkt werden Geschlecht, ein Alter, ein Körpergewicht, eine Körpergröße, Datum, Zeit und Übungsintensität in der Reihenfolge festgelegt, welche durch ein Schalten und Auswählen von numerischen Werten oder Buchstaben bzw. Zeichen mittels der Aufwärts-Taste 2c oder der Abwärts-Taste 2d und ein Festlegen des gewählten numerischen Werts oder der Buchstaben mittels der Festlegungstaste 2e präsentiert (SCHRITT P2).
Dann startet nach einer Vervollständigung der Initialisierung in SCHRITT P2 die Zeitnehmereinheit 5 ein Zählen der Zeit und die Gehschritt-Detektionseinheit 4 startet eine Detektion von Gehschrittdaten. Dann werden in der CPU 9 die folgenden verschiedenen Prozesse bzw. Verfahren basierend auf den verschiedenen Daten, die in SCHRITT P2 initialisiert sind, ausgeführt und das gegenwärtige Datum und die Zeit werden auf der Anzeigeeinheit 8 (LCD 8a) angezeigt (SCHRITT P3).
Betreffend die verschiedenen Prozesse, die in der CPU 9 auszuführen sind, werden zuerst Gehschritte basierend auf den Gehschrittdaten berechnet, die in der Gehschritt-Detektionseinheit 4 detektiert sind bzw. werden. Dann wird, wenn Prozesse in Schritten in dem Abschätzungsmodus einer physikalischen Stärke, der später zu beschreiben ist, nicht ausgeführt werden, ein vorbestimmter Gehabstand, der in der Speichereinheit 6 im voraus gespeichert ist, ausgewählt. Währenddessen wird, wenn die Prozesse in den Schritten in den Abschätzungsmodus einer physikalischen Stärke, der später zu beschreiben ist, ausgeführt werden, eine Ruhepulsrate (Pulsrate entsprechend einem Übungsbeanspruchungsniveau von 0) basierend auf einer Beziehung zwischen Pulsraten und Übungsbeanspruchungsniveaus abgeschätzt, welche in den Körperbelastungskapazitäts-Erfassungsmitteln 41 erfaßt sind. Dann werden die abgeschätzte Ruhepulsrate und die Übungsintensität und das Alter, die von der Eingabeeinheit 2 eingegeben sind, in den Ausdruck (2) substituiert, um eine angenommene Pulsrate zu berechnen. Dann werden die angenommene Pulsrate, zwei unterschiedliche Vor-Geh-Übungsbeanspruchungsniveaus (erstes Übungsbeanspruchungsniveau und zweites Übungsbeanspruchungsniveau) und zwei Vor-Geh-Pulsraten entsprechend diesen Übungsbeanspruchungsniveaus (Vor-Geh-Pulsrate entsprechend dem ersten Übungsbeanspruchungsniveau und Vor-Geh-Pulsrate entsprechend dem zweiten Übungsbeanspruchungsniveau) in den Ausdruck (3) substituiert, um ein angenommenes Übungsbeanspruchungsniveau zu berechnen. Dann werden das berechnete angenommene Übungsbeanspruchungsniveau und das Körpergewicht, das von der Eingabeeinheit 2 eingegeben ist, in den Ausdruck (4) substituiert, um eine Gehgeschwindigkeit zu berechnen. Dann werden die berechnete Gehgeschwindigkeit und die Körpergröße, die von der Eingabeeinheit 2 eingegeben ist, in den Ausdruck (5) substituiert, um einen Gehabstand zu berechnen.
Nachfolgend wird, wenn die Festlegungstaste 2e gedrückt wird, wobei das Datum und die Zeit auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt sind (Festlegungstaste in SCHRITT P4), SCHRITT P2 wiederholt. Währenddessen wird, wenn die Aufwärts-Taste 2c oder die Abwärts-Taste 2d gedrückt ist, wobei das Datum und die Zeit auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt sind (Aufwärts- oder Abwärts-Taste in SCHRITT P4) ein Ton von dem Summer 7b emittiert und Licht wird von der LED 7a bei dem Gehabstand emittiert, der ausgewählt oder in SCHRITT P2 berechnet ist (SCHRITT P5). Ein Benutzer kann eine gewünschte Pulsrate durch ein Gehen in Synchronisation mit dem Ton und/oder Licht erhalten, der bei dem Gehabstand bzw. -takt emittiert wird. Währenddessen werden, wenn die Anzeigeschalttaste 2b gedrückt ist, wobei das Datum und die Zeit auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt sind (Anzeigeschalttaste in SCHRITT P4), Gehschritte nach dem Start einer Detektion der Gehschritte auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt (SCHRITT P6). Das Datum und die Zeit werden auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt gehalten, bis die Festlegungstaste 2e, die Aufwärts-Taste 2c, die Abwärts-Taste 2d oder die Anzeigeschalttaste 2b gedrückt ist bzw. wird.
Wenn die Aufwärts-Taste 2c oder die Abwärts-Taste 2d gedrückt wird, wobei die Gehschritte auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt sind (Aufwärts- oder Abwärts-Taste in SCHRITT P7), dann werden die vergangenen Gehschritte angezeigt (SCHRITT P8). Spezifischer werden jedesmal, wenn die Abwärts-Taste 2d hinuntergedrückt wird, Gehschritte des vorhergehenden Tages angezeigt, und nachdem um eine Woche zurückdatiert wurde, wird eine Gesamtheit der letzten einen Woche angezeigt, und dann werden die gegenwärtigen (heutigen) Gehschritte in SCHRITT P6 neuerlich angezeigt. Betreffend die Aufwärts-Taste 2c wird die Serie von Anzeigeschaltungen für die Abwärts-Taste 2d umgekehrt.
Weiterhin wird, wenn die Festlegungstaste 2e gedrückt wird, wobei die Gehschritte auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt sind (Festlegungstaste in SCHRITT P7), das angezeigte Schirmbild zu einem Schirmbild für ein Festlegen von Ziel-Gehschritten oder ein Schirmbild zum Vergleichen mit festgelegten Ziel-Gehschritten umgeschaltet (SCHRITT P9). Spezifischer wird, wenn Zielgehschritte pro Tag nicht in der Vergangenheit festgelegt wurden, ein Schirmbild zum Festlegen der Ziel-Gehschritte angezeigt. Nachdem die Ziel-Gehschritte pro Tag durch ein Schalten von einem numerischen Wert zu einem anderen und ein Auswählen eines numerischen Werts mittels der Aufwärts-Taste 2c oder der Abwärts-Taste 2d und ein Festlegen des gewählten numerischen Werts mittels der Festlegetaste 2e festgelegt sind, wird SCHRITT P6, wo die gegenwärtigen (heutigen) Gehschritte angezeigt sind bzw. werden, neuerlich ausgeführt. Währenddessen wird, wenn die Ziel-Gehschritte pro Tag bereits in der Vergangenheit festgelegt wurden, ein Zielverhältnis der gegenwärtigen (heutigen) Gehschritte zu den Ziel-Gehschritten pro Tag oder ein Graph, der das Ziel- bzw. Erreichverhältnis illustriert, als ein Schirmbild zum Vergleichen mit den Ziel-Gehschritten pro Tag angezeigt. Beim Pressen bzw. Drücken der Festlegungstaste 2e wird SCHRITT P6, wo die gegenwärtigen (heutigen) Gehschritte angezeigt sind, neuerlich ausgeführt.
Währenddessen wird, wenn die Anzeigeschalttaste 2b gedrückt ist, wobei die Gehschritte auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt sind (Anzeigeschalttaste in SCHRITT P7), SCHRITT P3, wo das gegenwärtige Datum und die Zeit angezeigt sind, neuerlich ausgeführt und die nachfolgenden Schritte werden ebenfalls neuerlich ausgeführt. Die Gehschritte bleiben auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt bzw. beibehalten, bis die Aufwärts-Taste 2c, die Abwärts-Taste 2d, die Festlegungstaste 2e oder die Anzeigeschalttaste 2b gedrückt ist bzw. wird.
Als nächstes werden die Ablaufschritte in dem Abschätzungsmodus einer physikalischen Stärke im Detail durch eine Verwendung von 6 beschrieben.
Bei dem Pressen der Modusschalttaste 2a in irgendeinem der vorhergehenden Schritte nachfolgend auf SCHRITT P3 wird in dem gehenden (normalen) Modus der gehende (normale) Modus zu dem Abschätzungsmodus der physikalischen Stärke umgeschaltet (SCHRITT T1).
Nachfolgend wird eine Pulsrate auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt. Dann heftet ein Benutzer in einem Ruhezustand (der ein Übungsbeanspruchungsniveau von 0 anzeigt) den an dem Ohrläppchen festlegbaren Sensor 12 an seinem Ohrläppchen an. Dadurch werden Pulsdaten zum Zeitpunkt eines Ruhens (d.h. wenn das Übungsbeanspruchungsniveau 0 ist) in der Pulsdetektionseinheit 3 detektiert, und eine Pulsrate zur Zeit eines Ruhens (d.h. wenn ein Übungsbeanspruchungsniveau 0 ist) wird in der CPU 9 berechnet (SCHRITT T2). Diese Pulsrate zum Zeitpunkt eines Ruhens (d.h. wenn ein Übungsbeanspruchungsniveau 0 ist) entspricht der Vor-Geh-Pulsrate entsprechend dem ersten Übungsbeanspruchungsniveau (Übungsbeanspruchungsniveau = 0).
Dann wird ein Schirmbild zum Festlegen bzw. Einstellen der Höhe einer Plattform auf der Anzeigeeinheit 8 angezeigt. Dann wird die Höhe der Plattform durch ein Schalten von einem numerischen Wert zu einem anderen und Auswählen eines numerischen Werts mittels der Aufwärts-Taste 2c oder der Abwärts-Taste 2d und Festlegen des gewählten numerischen Werts mittels der Festlegungstaste 2e festgelegt (SCHRITT T3).
Dann wird ein konstanter Aufsteige/Absteigeabstand bzw. – takt (beispielsweise 100 Mal/min), der für ein Aufsteigen auf die oder Absteigen von der Plattform vorbestimmt ist, von der Abstandsausgabeeinheit 7 ausgegeben (SCHRITT T4).
Nachfolgend steigt der Benutzer auf die Plattform hinauf und steigt von dieser hinunter, deren Höhe durch die Eingabeeinheit 2 in Synchronisation mit dem konstanten Aufsteige/Absteigeabstand eingestellt wurde, die von der Abstandsausgabeeinheit 7 ausgegeben ist. Dadurch werden Pulsdaten, während der Benutzer aufsteigt auf die und hinabsteigt von der Plattform, in der Pulsdetektionseinheit 3 detektiert, und eine Pulsrate zum Zeitpunkt eines Hinaufsteigens auf die und Hinuntersteigens von der Plattform wird in der CPU 9 berechnet (SCHRITT T5). Diese Pulsrate zum Zeitpunkt eines Hinaufsteigens auf die und Hinuntersteigens von der Plattform entspricht der Vor-Geh-Pulsrate entsprechend dem zweiten Übungsbeanspruchungsniveau.
Dann wird bestimmt, ob die Pulsrate, die in der CPU 9 berechnet ist bzw. wird, stabil in einem gegebenen Bereich ist (SCHRITT T6). Wenn die Pulsrate nicht stabil ist (NEIN in SCHRITT T6), wird SCHRITT T5 neuerlich ausgeführt. Währenddessen werden, wenn die Pulsrate stabil ist (JA in SCHRITT T6), das Körpergewicht und die Höhe der Plattform, welche von der Eingabeeinheit 2 eingegeben wurden, und die konstanten Aufsteige/Absteige-Abstandsdaten, die in der Speichereinheit 6 gespeichert sind, in den Ausdruck (1) substituiert, um ein Übungsbeanspruchungsniveau zum Zeitpunkt eines Hinaufsteigens auf die und Hinuntersteigens von der Plattform zu berechnen (SCHRITT T7).
Dann werden die Pulsrate zum Zeitpunkt eines Ruhens (d.h., wenn ein Übungsbeanspruchungsniveau 0 ist), welche in SCHRITT T2 berechnet wurde, die Pulsrate zum Zeitpunkt eines Aufsteigens auf die und Absteigens von der Plattform, welche als stabil in SCHRITT T6 bestimmt wurde, und das Übungsbeanspruchungsniveau zum Zeitpunkt eines Aufsteigens auf die und Absteigens von der Plattform, welches in SCHRITT T7 berechnet wurde, in den folgenden Ausdruck (13) substituiert, welcher vorab in der Speichereinheit 6 gespeichert wurde, um PWC75%HRmax zu berechnen (SCHRITT T8): PWC = Ws × (E – RHR)/HR – RHR (6)wobei PWC PWC75%HRmax repräsentiert, Ws ein Übungsbeanspruchungsniveau vor einem Gehen (zum Zeitpunkt eines Aufsteigens auf die und Absteigens von der Plattform) repräsentiert, E 75%HRmax repräsentiert, HR eine Pulsrate zum Zeitpunkt eines Aufsteigens auf die und Absteigens von der Plattform darstellt und RHR eine Pulsrate zum Zeitpunkt eines Ruhens repräsentiert (d.h. wenn ein Übungsbeanspruchungsniveau 0 ist).
Dann bezieht sich die CPU 9 auf eine Auswertetabelle einer physikalischen Stärke, wie sie in 7 beispielhaft gezeigt ist, welche gemäß einem Geschlecht und Alter kategorisiert ist und in der Speichereinheit 6 im voraus gespeichert ist, spezifiziert einen Auswertekommentar entsprechend dem Geschlecht und Alter, die von der Eingabeeinheit 2 eingegeben sind, und der PWC75%HRmax, welche in der CPU 9 berechnet wurde (SCHRITT T9), und kehrt dann zu SCHRITT T2 zurück, um eine Ruhepulsrate zu messen. Diese Schritte werden wiederholt, bis die Modusschalttaste 2a neuerlich gedrückt wird.
Einerseits kann, wie dies oben beschrieben ist, der Gehabstandsgenerator ein Vor-Geh-Übungsbeanspruchungsniveau leicht abschätzen, indem ein Körpergewicht und die Höhe einer Plattform von den Körpergewichts-Eingabemitteln 49 und den Höheneingabemitteln 50 eingegeben werden und ein Benutzer veranlaßt wird, auf die Plattform in Synchronisation mit einem konstanten Aufsteige/Absteigeabstand bzw. -takt hinaufzusteigen und von dieser hinunterzusteigen, der von den Aufsteige/Absteigeabstands-Genierungsmitteln 51 generiert ist bzw. wird.
Andererseits kann der Gehabstandsgenerator sicher eine Beziehung zwischen biologischen Daten und Übungsbeanspruchungsniveaus vor einem Gehen aus wenigstens zwei Punkten erhalten, indem eine Anzahl von unterschiedlichen Vor-Geh-Übungsbeanspruchungsniveaus erhalten wird, und biologische Daten entsprechend jedem dieser Übungsbeanspruchungsniveaus durch die Meßmittel 48 der biologischen Daten gemessen werden.
Andererseits kann der Gehabstandsgenerator sicher eine zum Zeitpunkt eines Gehens gewünschte Pulsrate erhalten, indem eine Übungsintensität bei einer Berechnung einer angenommenen Pulsrate in den Berechnungsmitteln 56 von angenommenen biologischen Daten basierend auf der Übungsintensität, die durch die Übungsintensitäts-Eingabemittel 53 eingegeben ist, einem Alter, das von den Alters-Eingabemitteln 54 eingegeben ist, und einer Ruhepulsrate eingestellt wird, die durch die Ruhepulsraten-Erfassungsmittel 55 erfaßt ist.
Andererseits kann der Gehabstandsgenerator einen Gehabstand erhalten, welcher eine gewünschte Pulsrate zum Zeitpunkt eines Gehens zur Verfügung stellt, indem durch die Berechnungsschritte hindurchgegangen wird, wie die Abschätzungsmittel 43 des angenommenen Übungsbeanspruchungsniveaus, die Gehgeschwindigkeits-Berechnungsmittel 44 und die Gehabstands-Berechnungsmittel 46 basierend auf der angenommenen Pulsrate, die in den Berechnungsmitteln 56 der angenommenen biologischen Daten berechnet ist, und der Beziehung zwischen biologischen Daten und Übungsbeanspruchungsniveaus, welche in den Körperbelastungskapazitäts-Erfassungsmitteln 41 erfaßt ist bzw. wird.
In der obigen Ausbildung wird der Benutzer veranlaßt, auf die Plattform hinaufzusteigen und von dieser hinunterzusteigen, um die Beziehung zwischen biologischen Daten und Übungsbeanspruchungsniveaus zu erhalten. Die Beziehung kann auch erhalten werden, indem ein Benutzer veranlaßt wird, bei einer konstanten Geschwindigkeit weiter zu gehen oder eine bestimmte Distanz zu laufen.
Wie oben beschrieben, wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein angenommenes Übungsbeanspruchungsniveau durch in Beziehung Setzen einer angenommenen Pulsrate, die durch ein Einstellen der Übungsintensität, um eine gewünschte Pulsrate zum Zeitpunkt des Gehens zu sein, in den Erfassungsmitteln von angenommenen biologischen Daten erhalten ist bzw. wird, zu einer Beziehung zwischen biologischen Daten und Übungsbeanspruchungsniveaus abgeschätzt, welche vor einem Gehen in den Körperbelastungs-Erfassungsmitteln erhalten sind, und ein Gehabstand, welcher die gewünschte Pulsrate zum Zeitpunkt eines Gehens zur Verfügung stellt, kann durch ein Berücksichtigen eines Körpergewichts und einer Körpergröße zusätzlich zu dem angenommenen Trainings- bzw. Übungsniveau erhalten werden. Als ein Ergebnis kann ein Benutzer unter einer geeigneten Last bzw. Belastung gehen.
Weiterhin kann die Beziehung zwischen biologischen Daten und Übungsbeanspruchungsniveaus vor einem Gehen sicher erhalten werden, weil biologische Daten entsprechend einer Anzahl von unterschiedlichen Übungsbeanspruchungsniveaus, die durch die Vor-Geh-Übungsbeanspruchungsniveau-Abschätzungsmittel abgeschätzt sind, durch die Meßmittel für biologische Daten gemessen sind bzw. werden.
Weiterhin kann in den Vor-Geh-Übungsbeanspruchungsniveau-Abschätzungsmitteln ein Vor-Geh-Übungsbeanspruchungsniveau leicht durch ein Eingeben eines Körpergewichts und der Höhe einer Plattform von den Körpergewichts-Eingabemitteln und den Höhen-Eingabemitteln und ein Veranlassen eines Benutzers abgeschätzt werden, eine einfache Aufgabe auszuführen, d.h. auf die Plattform in Synchronisation mit einem konstanten Aufsteige/Absteigeabstand hinaufzusteigen und von dieser hinunterzusteigen, der von den Aufsteige/Absteigeabstands-Generierungsmitteln generiert ist.
Weiterhin kann durch Verwendung einer Pulsrate, welche hoch bzw. stark mit einem Übungsbeanspruchungsniveau in Beziehung gesetzt ist und eine signifikante Änderung in bezug auf eine Übungsbeanspruchung als biologische Daten ausübt, eine besonders genaue und einfache Abschätzung getätigt werden.
Zusätzlich kann in den Ruhepulsraten-Erfassungsmitteln ein Ruhepuls aus der Beziehung zwischen Pulsraten und Übungsbeanspruchungsniveaus erhalten werden, welche bereits in den Körperbelastungskapazitäts-Erfassungsmitteln erfaßt wurden, wodurch es möglich gemacht wird, eine Benutzung bzw. Verwendung davon zu erleichtern.

Claims

System zum Abschätzen von biologischen Daten zum Zeitpunkt eines Gehens, wobei das System umfaßt: Körperbelastungskapazitäts-Erfassungsmittel (21), Mittel (22) zum Erfassen eines Trainings- bzw. Übungsstreß- bzw. Übungsbelastungs- bzw. Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt eines Gehens, und Mittel (23) zum Abschätzen von biologischen Daten zum Zeitpunkt eines Gehens, wobei: die Körperbelastungskapazitäts-Erfassungsmittel (21) eine Beziehung zwischen einer Pulsrate und einem Übungsbeanspruchungsniveau vor einem Gehen erfassen, die Mittel (22) zum Erfassen eines Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt eines Gehens ein Übungsbeanspruchungsniveau zum Zeitpunkt eines Gehens erfassen, und die Mittel (23) zum Abschätzen von biologischen Daten zum Zeitpunkt eines Gehens eine Pulsrate zum Zeitpunkt eines Gehens in Übereinstimmung mit dem Übungsbeanspruchungsniveau abschätzen, das durch die Mittel zum Erfassen bzw. Erhalten eines Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt eines Gehens basierend auf der Beziehung erhalten bzw. erfaßt ist, die durch die Körperbelastungskapazitäts-Erfassungsmittel erfaßt ist.
System nach Anspruch 1, wobei die Körperbelastungskapazitäts-Erfassungsmittel umfassen: Vor-Geh-Übungsbeanspruchungsniveau-Abschätzungsmittel (25), und Pulsratenmeßmittel (26), wobei: die Vor-Geh-Übungsbeanspruchungsniveau-Abschätzungsmittel eine Anzahl von unterschiedlichen Übungsbeanspruchungsniveaus vor einem Gehen abschätzen, und die Pulsratenmeßmittel eine Pulsrate entsprechend jedem der unterschiedlichen Übungsbeanspruchungsniveaus messen, die durch die Vor-Geh-Übungsbeanspruchungsniveau-Abschätzungsmittel abgeschätzt sind.
System nach Anspruch 2, wobei die Vor-Geh-Übungsbeanspruchungsniveau-Abschätzungsmittelumfassen: Körpergewichts-Eingabemittel (27), Höheneingabemittel (28), Aufsteige/Absteige-Abstandsgenerierungsmittel (29) und Mittel (30) zum Berechnen eines Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt eines Besteigens auf eine oder Absteigens von einer Plattform, wobei: die Körpergewichts-Eingabemittel ein Körpergewicht aufnehmen, die Höheneingabemittel die Höhe der Plattform aufnehmen, die Aufsteige/Absteige-Abstandsgenerierungsmittel einen konstanten aufsteigenden/absteigenden Abstand zum Aufsteigen auf die und Absteigen von der Plattform generieren, und die Mittel zum Berechnen eines Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt eines Aufsteigens auf eine und Absteigens von einer Plattform ein Übungsbeanspruchungsniveau zum Zeitpunkt eines Aufsteigens auf die oder Absteigens von der Plattform basierend auf dem Körpergewicht, das durch die Körpergewichts-Eingabemittel eingegeben ist, die Höhe der Plattform, die durch die Höheneingabemittel eingegeben ist, und den konstanten Aufsteige/Absteigeabstand berechnen, der durch die Aufsteige/Absteige-Abstandsgenerierungsmittel generiert ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Mittel (22) zum Erfassen bzw. Erhalten eines Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt eines Gehens umfassen: Gehschritt-Meßmittel (31), Gehzeit-Meßmittel (32), Gehabstands-Berechnungsmittel (33), Körpergrößen-Eingabemittel (34), Gehgeschwindigkeits-Berechnungsmittel (35), Körpergewichts-Eingabemittel (27), und Mittel (36) zum Berechnen eines Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt eines Gehens, wobei: die Gehschritt-Meßmittel Gehschritte zum Zeitpunkt eines Gehens messen, die Gehzeit-Meßmittel Gehzeiten messen, während welcher Gehschritte durch die Gehschrittmeßmittel gemessen sind, die Gehabstands-Berechnungsmittel einen Gehabstand basierend auf den Gehschritten, die durch die Gehschritt-Meßmittel gemessen sind, und der Gehzeit berechnen, die durch die Gehzeit-Meßmittel gemessen ist, die Körpergrößen-Eingabemittel eine Körpergröße aufnehmen, die Gehgeschwindigkeits-Berechnungsmittel eine Gehgeschwindigkeit basierend auf dem Gehabstand, der durch die Gehabstands-Berechnungsmittel berechnet ist, und die Körpergrößeneingabe berechnen, die durch die Körpergrößen-Eingabemittel eingegeben ist, die Körpergewichts-Eingabemittel ein Körpergewicht aufnehmen, und die Mittel zum Berechnen eines Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt eines Gehens ein Übungsbeanspruchungsniveau zum Zeitpunkt eines Gehens basierend auf der Gehgeschwindigkeit, die durch die Gehgeschwindigkeits-Berechnungsmittel berechnet ist, und dem Körpergewicht berechnen, das durch die Körpergewichts-Eingabemittel eingegeben ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, weiterhin umfassend Gehausmaß- bzw. Gehmengen-Berechnungsmittel (24) zum Berechnen eines Gehausmaßes durch eine Verwendung der Pulsrate, die durch die Mittel zum Abschätzen von biologischen Daten zum Zeitpunkt eines Gehens abgeschätzt ist.
System nach Anspruch 5, wobei das Gehausmaß wenigstens eines gewählt aus Übungsintensität, Fettverbrennungseffizienz, Fettverbrauchskalorie und einer Menge von verbranntem Fett ist.
System nach Anspruch 3, 4 und 5, wobei die Mittel zum Berechnen eines Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt eines Aufsteigens auf eine oder Absteigens von einer Plattform ein erstes Übungsbeanspruchungsniveau vor einem Gehen und ein zweites Übungsbeanspruchungsniveau vor einem Gehen durch ein Verwenden der folgenden Gleichung berechnen: Ws = a1 × Wt × Hs × Ps + a2 wobei Ws das Übungsbeanspruchungsniveau vor einem Gehen, d.h. zum Zeitpunkt eines Aufsteigens auf eine oder Absteigens von der Plattform repräsentiert, Wt das Körpergewicht darstellt bzw. repräsentiert, Hs die Höhe der Plattform darstellt, Ps den Aufsteige/Absteigeabstand repräsentiert, und a₁ und a₂ Koeffizienten darstellen; die Pulsraten-Meßmittel eine erste Pulsrate entsprechend einem ersten Übungsbeanspruchungsniveau vor einem Gehen und eine zweite Pulsrate entsprechend einem zweiten Übungsbeanspruchungsniveau vor einem Gehen messen; die Gehabstands-Berechnungsmittel einen Gehabstand durch ein Verwenden der folgenden Gleichung berechnen: Pw = C/Twobei Pw den Gehabstand darstellt, C die Gehschritte darstellt und T die Zeit darstellt; die Gehgeschwindigkeits-Berechnungsmittel eine Gehgeschwindigkeit durch ein Verwenden der folgenden Gleichung berechnen: Sw = b1 × H × Pw2 + b2 wobei Sw die Gehgeschwindigkeit repräsentiert, H die Körpergröße repräsentiert, Pw den Gehabstand repräsentiert, und b₁ und b₂ Koeffizienten repräsentieren; die Mittel zum Berechnen eines Übungsbeanspruchungsniveaus zum Zeitpunkt eines Gehens ein Übungsbeanspruchungsniveau zum Zeitpunkt eines Gehens durch Verwendung der folgenden Gleichung berechnen: Ww = c1 × Wt × Sw2+c2 wobei Ww das Übungsbeanspruchungsniveau zum Zeitpunkt eines Gehens repräsentiert, Wt das Körpergewicht repräsentiert, Sw die Gehgeschwindigkeit repräsentiert, und c₁ und c₂ Koeffizienten repräsentieren; die Mittel zum Abschätzen von biologischen Daten zum Zeitpunkt eines Gehens eine Pulsgeschwindigkeit bzw. -rate zum Zeitpunkt eines Gehens durch ein Verwenden der folgenden Gleichung berechnen: HRw = (HR2 – HR1) × Ww/(W2 – W1) + HR1wobei HRw die Pulsrate zum Zeitpunkt eines Gehens repräsentiert, Ww ein Übungsbeanspruchungsniveau zum Zeitpunkt eines Gehens repräsentiert, W1 ein erstes Übungsbeanspruchungsniveau vor einem Gehen repräsentiert, W2 das zweite Übungsbeanspruchungsniveau vor einem Gehen repräsentiert, HR1 die erste Pulsrate entsprechend dem ersten Übungsbeanspruchungsniveau vor einem Gehen repräsentiert, und HR2 die zweite Pulsrate entsprechend dem zweiten Übungsbeanspruchungsniveau vor einem Gehen repräsentiert.
System nach Anspruch 7, wobei ein Alter in die Gehausmaß-Berechnungsmittel eingegeben ist bzw. wird und dann die Gehausmaß-Berechnungsmittel eine Ruhepulsrate aus der Beziehung abschätzen, welche auf dem ersten Übungsbeanspruchungsniveau vor einem Gehen, dem zweiten Übungsbeanspruchungsniveau vor einem Gehen, der ersten Pulsrate entsprechend dem ersten Übungsbeanspruchungsniveau vor einem Gehen und der zweiten Pulsrate entsprechend dem zweiten Übungsbeanspruchungsniveau vor einem Gehen basiert, um eine Übungsintensität durch ein Verwenden der folgenden Gleichung zu berechnen: Ms = (HRw – RHR)/(220 – A – RHR) × 100wobei Ms die Übungsintensität repräsentiert, HRw die Pulsrate zum Zeitpunkt eines Gehens repräsentiert, RHR die Ruhepulsrate repräsentiert und A das Alter repräsentiert.
System nach Anspruch 8, wobei ein Geschlecht, Körpergewicht und Körpergröße in die Gehausmaß-Berechnungsmittel eingegeben sind bzw. werden, um eine Fettverbrennungseffizienz durch ein Verwenden der folgenden Gleichung zu berechnen: Fbe = –0,41771 × Ms – 0,37521 × RHR + 0,585518 × T – 9,34669 × Se + 1,896506 × BMI + 20,83170wobei Fbe die Fettverbrennungseffizienz repräsentiert, Ms die Übungsintensität repräsentiert, RHR die Ruhepulsrate repräsentiert, T die Zeit repräsentiert, Se das Geschlecht repräsentiert und BMI einen Körpermassenindex repräsentiert, welcher durch BMI = Wt × H² gegeben ist, wobei Wt das Körpergewicht und H die Körpergröße repräsentiert.
System nach Anspruch 9, wobei die Gehausmaß-Berechnungsmittel ein grundsätzliches bzw. Basis- bzw. Basal-metabolisches bzw. Stoffwechselniveau basierend auf dem Geschlecht, Alter, Körpergewicht und einem grundsätzlichen bzw. Basis- bzw. Basal-Metabolismus-Bezugswert berechnen und dann eine Fettverbrauchskalorie unter Verwendung der folgenden Gleichung berechnen: Fk = 0,014 × Ww × Bm × Fbe/100wobei Fk die Fettverbrauchskalorie repräsentiert, Ww das Übungsbeanspruchungsniveau zum Zeitpunkt eines Gehens repräsentiert, Bm das grundsätzliche metabolische Niveau repräsentiert und Fbe die Fettverbrennungseffizienz repräsentiert.
System nach Anspruch 10, wobei die Gehausmaß-Berechnungsmittel ein Ausmaß von verbranntem Fett durch ein Verwenden der folgenden Gleichung berechnen: Fbm = Fk/9 × 0,8wobei Fbm das Ausmaß bzw. die Menge an verbranntem Fett repräsentiert und Fk die Fettverbrauchskalorie repräsentiert.