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JP2021137374A - Exercise support device, exercise support method, exercise support program, and exercise support system - Google Patents

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JP2021137374A
JP2021137374A JP2020038476A JP2020038476A JP2021137374A JP 2021137374 A JP2021137374 A JP 2021137374A JP 2020038476 A JP2020038476 A JP 2020038476A JP 2020038476 A JP2020038476 A JP 2020038476A JP 2021137374 A JP2021137374 A JP 2021137374A
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Japan
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良紀 勝俣
Yoshinori Katsumata
良紀 勝俣
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  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Abstract

【課題】当日の体調に合わせた運動負荷での運動を提供することである。
【解決手段】実施形態に係る運動支援装置は、取得部と、算出部と、比較部と、出力制御部とを備える。取得部は、対象者の運動中の拍動情報を取得する。算出部は、前記拍動情報に基づいて、心拍変動解析により得られるパラメータを算出する。比較部は、前記パラメータと閾値との比較を行う。出力制御部は、前記比較の結果を出力する。
【選択図】図2
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide exercise with an exercise load suitable for the physical condition of the day.
An exercise support device according to an embodiment includes an acquisition unit, a calculation unit, a comparison unit, and an output control unit. The acquisition unit acquires pulsation information during exercise of the subject. The calculation unit calculates the parameters obtained by the heart rate variability analysis based on the pulsation information. The comparison unit compares the parameter with the threshold value. The output control unit outputs the result of the comparison.
[Selection diagram] Fig. 2

Description

本発明の実施形態は、運動支援装置、運動支援方法、運動支援プログラム、及び運動支援システムに関する。 Embodiments of the present invention relate to an exercise support device, an exercise support method, an exercise support program, and an exercise support system.

従来、心疾患等により低下した心機能を改善するために、心臓リハビリテーション(「心リハ」とも表記する)が行われている。例えば、心リハとしては、自転車エルゴメーターやトレッドミル等の運動器具を用いた有酸素運動が行われる。心リハでは、心臓に過度の負担がかからないよう配慮する必要があるが、その一方で、心機能を向上させるために適度な負担をかける必要もある。このため、心リハは、医師や理学療法士等の医療従事者の監督のもと運動負荷(「運動レベル」とも表記する)が管理され、提供されている。 Conventionally, cardiac rehabilitation (also referred to as "cardiac rehabilitation") has been performed in order to improve cardiac function that has deteriorated due to heart disease or the like. For example, as mental rehabilitation, aerobic exercise using exercise equipment such as a bicycle ergometer or a treadmill is performed. In cardiac rehabilitation, care must be taken not to put an excessive burden on the heart, but on the other hand, it is also necessary to put a moderate burden on improving cardiac function. For this reason, mental rehabilitation is provided by managing the exercise load (also referred to as "exercise level") under the supervision of medical professionals such as doctors and physiotherapists.

Shiraishi Y, Katsumata Y, Sadahiro T, Azuma K, Akita K, Isobe S, Yashima F, Miyamoto K, Nishiyama T, Tamura Y, Kimura T, Nishiyama N, Aizawa Y, Fukuda K, Takatsuki S. “Real-Time Analysis of the Heart Rate Variability During Incremental Exercise for the Detection of the Ventilatory Threshold.” J Am Heart Assoc. 2018 Jan 7. 7(1). pii: e006612. doi: 10.1161/JAHA.117.006612.Shiraishi Y, Katsumata Y, Sadahiro T, Azuma K, Akita K, Isobe S, Yashima F, Miyamoto K, Nishiyama T, Tamura Y, Kimura T, Nishiyama N, Aizawa Y, Fukuda K, Takatsuki S. “Real-Time Analysis” of the Heart Rate Variability During Incremental Exercise for the Detection of the Ventilatory Threshold. ”J Am Heart Assoc. 2018 Jan 7.7 (1). Pii: e006612. doi: 10.1161 / JAHA.117.006612.

ところで、患者の心機能が一定レベルにまで改善し、退院した場合には、患者は自宅で心リハを継続していくこととなる。しかしながら、患者が自分で心リハの運動負荷を管理することは難しい。例えば、体調が毎日変化するため、当日の体調に合わせた運動負荷を患者が自分で設定することは難しい。また、心疾患患者では、服薬によって症状が改善する日もあれば、何らかの理由で症状が悪化してしまう日もあるので、当日の体調に合わせた運動負荷を患者が自分で設定することは難しい。 By the way, when the patient's cardiac function improves to a certain level and the patient is discharged from the hospital, the patient will continue to undergo cardiac rehabilitation at home. However, it is difficult for patients to manage the exercise load of mental rehabilitation by themselves. For example, since the physical condition changes every day, it is difficult for the patient to set the exercise load according to the physical condition of the day. In addition, in patients with heart disease, there are days when the symptoms improve by taking the drug, and there are days when the symptoms worsen for some reason, so it is difficult for the patient to set the exercise load according to the physical condition of the day. ..

本発明が解決しようとする課題は、当日の体調に合わせた運動負荷での運動を提供することである。なお、当日の体調に合わせた運動負荷での運動を提供することは、心疾患患者に限らず、健常者にも有益であると考えられる。 An object to be solved by the present invention is to provide exercise with an exercise load suitable for the physical condition of the day. It should be noted that providing exercise with an exercise load that matches the physical condition of the day is considered to be beneficial not only to patients with heart disease but also to healthy subjects.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、対象者の運動中の拍動情報を取得する取得部と、前記拍動情報に基づいて、心拍変動解析により得られるパラメータを算出する算出部と、前記パラメータと閾値との比較を行う比較部と、前記比較の結果を出力する出力制御部とを備える、運動支援装置である。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the present invention uses an acquisition unit that acquires pulsation information during exercise of the subject, and parameters obtained by heart rate variability analysis based on the pulsation information. It is an exercise support device including a calculation unit for calculation, a comparison unit for comparing the parameters and a threshold value, and an output control unit for outputting the result of the comparison.

また、本発明は、対象者の運動中の拍動情報を取得し、前記拍動情報に基づいて、心拍変動解析により得られるパラメータを算出し、前記パラメータと閾値との比較を行い、前記比較の結果を出力することを含む、運動支援方法である。 Further, the present invention acquires beat information during exercise of a subject, calculates a parameter obtained by heart rate variability analysis based on the beat information, compares the parameter with a threshold value, and makes the comparison. It is an exercise support method including outputting the result of.

また、本発明は、対象者の運動中の拍動情報を取得し、前記拍動情報に基づいて、心拍変動解析により得られるパラメータを算出し、前記パラメータと閾値との比較を行い、前記比較の結果を出力する各処理をコンピュータに実行させる、運動支援プログラムである。 Further, the present invention acquires beat information during exercise of a subject, calculates a parameter obtained by heart rate variability analysis based on the beat information, compares the parameter with a threshold value, and makes the comparison. This is an exercise support program that causes a computer to execute each process that outputs the results of.

また、本発明は、対象者の運動中の拍動情報を取得可能なセンサを備えた情報処理装置と、運動負荷を調整可能な運動提供装置と、を備えた運動支援システムであって、対象者の運動中の拍動情報を取得する取得部と、前記拍動情報に基づいて、心拍変動解析により得られるパラメータを算出する算出部と、前記パラメータと閾値との比較を行う比較部と、前記比較の結果に基づいて、前記運動提供装置における運動負荷の調整量を決定する決定部と、決定された前記調整量に基づいて、前記運動提供装置における運動負荷を調整する調整部とを備える、運動支援システムである。 Further, the present invention is an exercise support system including an information processing device provided with a sensor capable of acquiring beat information during exercise of a subject and an exercise providing device capable of adjusting an exercise load. An acquisition unit that acquires beat information during exercise of a person, a calculation unit that calculates parameters obtained by heart rate variability analysis based on the beat information, and a comparison unit that compares the parameters with a threshold value. Based on the result of the comparison, a determination unit for determining the adjustment amount of the exercise load in the exercise providing device and an adjusting unit for adjusting the exercise load in the exercise providing device based on the determined adjustment amount are provided. , Exercise support system.

本発明によれば、当日の体調に合わせた運動負荷での運動を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide exercise with an exercise load that matches the physical condition of the day.

図1は、第1の実施形態に係る運動支援システムの構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an exercise support system according to the first embodiment. 図2は、第1の実施形態に係る運動支援装置及び運動提供装置の構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the exercise support device and the exercise providing device according to the first embodiment. 図3は、第1の実施形態に係る運動支援システムにおける処理手順を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure in the exercise support system according to the first embodiment. 図4は、第1の実施形態に係る算出部の処理を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the processing of the calculation unit according to the first embodiment. 図5は、第1の実施形態に係る算出部の処理を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the processing of the calculation unit according to the first embodiment. 図6は、第1の実施形態に係るメッセージ表示の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of message display according to the first embodiment. 図7は、第1の実施形態に係る運動支援システムにより提供される運動について説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the exercise provided by the exercise support system according to the first embodiment. 図8は、第2の実施形態に係る運動支援装置の構成例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of the exercise support device according to the second embodiment. 図9は、第2の実施形態に係る運動支援装置における処理手順を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing a processing procedure in the exercise support device according to the second embodiment. 図10は、その他の実施形態に係る運動支援装置における処理手順を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing a processing procedure in the exercise support device according to another embodiment.

以下、図面を参照して、実施形態に係る運動支援装置、運動支援方法、運動支援プログラム、及び運動支援システムを説明する。なお、実施形態は、以下の実施形態に限られるものではない。また、一つの実施形態に記載した内容は、原則として他の実施形態にも同様に適用可能である。 Hereinafter, the exercise support device, the exercise support method, the exercise support program, and the exercise support system according to the embodiment will be described with reference to the drawings. The embodiment is not limited to the following embodiments. Moreover, the content described in one embodiment can be similarly applied to other embodiments in principle.

(第1の実施形態)
図1を用いて、第1の実施形態に係る運動支援システム10の構成例を説明する。図1は、第1の実施形態に係る運動支援システム10の構成例を示す図である。
(First Embodiment)
A configuration example of the exercise support system 10 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of the exercise support system 10 according to the first embodiment.

図1に示すように、例えば、運動支援システム10は、対象者Sの当日の体調に合わせた運動負荷での運動を提供するための装置群である。ここで、対象者Sは、例えば、心臓リハビリテーション(「心リハ」とも表記する)を行う者(例えば、心疾患患者)であるが、これに限定されるものではない。つまり、運動支援システム10は、当日の体調に合わせた運動負荷での運動を望む者であれば、心疾患患者に限らず健常者であっても利用可能である。 As shown in FIG. 1, for example, the exercise support system 10 is a group of devices for providing exercise with an exercise load according to the physical condition of the subject S on the day. Here, the subject S is, for example, a person (for example, a patient with a heart disease) who performs cardiac rehabilitation (also referred to as “cardiac rehabilitation”), but is not limited thereto. That is, the exercise support system 10 can be used not only by a heart disease patient but also by a healthy person as long as he / she desires exercise with an exercise load suitable for the physical condition of the day.

運動支援システム10は、運動支援装置100及び運動提供装置200を備える。運動支援装置100及び運動提供装置200は、任意の通信方式により互いに通信可能に接続される。なお、対象者Sは、運動支援システム10の構成に含まれない。 The exercise support system 10 includes an exercise support device 100 and an exercise providing device 200. The exercise support device 100 and the exercise providing device 200 are connected to each other so as to be able to communicate with each other by an arbitrary communication method. The subject S is not included in the configuration of the exercise support system 10.

運動支援装置100は、対象者Sの拍動情報を取得可能な情報処理端末である。例えば、運動支援装置100は、対象者Sに装着可能なウェアラブル端末により実現される。なお、運動支援装置100は、情報処理装置の一例である。 The exercise support device 100 is an information processing terminal capable of acquiring the pulsation information of the subject S. For example, the exercise support device 100 is realized by a wearable terminal that can be worn by the subject S. The exercise support device 100 is an example of an information processing device.

運動提供装置200は、運動負荷を調整可能な機能を備えた運動器具である。例えば、運動提供装置200は、トレッドミルである。 The exercise providing device 200 is an exercise device having a function of adjusting an exercise load. For example, the exercise providing device 200 is a treadmill.

なお、図1に示した内容はあくまで一例であり、図示の内容に限定されるものではない。例えば、図1では、運動支援装置100がウェアラブル端末である場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、拍動情報を取得可能なセンサのみが対象者Sに装着され、運動支援装置100のセンサ以外の情報処理機能はセンサとは別の情報処理端末(パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット端末等)に搭載されても良い。また、運動提供装置200は、トレッドミルに限らず、自転車エルゴメーターや他の有酸素運動を提供するための運動器具であっても良い。 The contents shown in FIG. 1 are merely examples, and are not limited to the contents shown in the drawings. For example, in FIG. 1, the case where the exercise support device 100 is a wearable terminal has been described, but the present invention is not limited to this. For example, only a sensor capable of acquiring beat information is attached to the subject S, and information processing functions other than the sensor of the exercise support device 100 are provided on an information processing terminal (personal computer, smartphone, tablet terminal, etc.) different from the sensor. It may be installed. Further, the exercise providing device 200 is not limited to the treadmill, and may be a bicycle ergometer or other exercise equipment for providing aerobic exercise.

図2を用いて、第1の実施形態に係る運動支援装置100及び運動提供装置200の構成例を説明する。図2は、第1の実施形態に係る運動支援装置100及び運動提供装置200の構成例を示す図である。 A configuration example of the exercise support device 100 and the exercise providing device 200 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the exercise support device 100 and the exercise providing device 200 according to the first embodiment.

図2に示すように、運動支援装置100は、入力部101、出力部102、通信部103、記憶部104、脈波センサ105、及び処理部110を備える。入力部101、出力部102、通信部103、記憶部104、脈波センサ105、及び処理部110は、互いに接続される。 As shown in FIG. 2, the exercise support device 100 includes an input unit 101, an output unit 102, a communication unit 103, a storage unit 104, a pulse wave sensor 105, and a processing unit 110. The input unit 101, the output unit 102, the communication unit 103, the storage unit 104, the pulse wave sensor 105, and the processing unit 110 are connected to each other.

入力部101は、運動支援装置100のユーザ(利用者)からの各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理部110に出力する電子機器である。例えば、入力部101は、マウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、音声入力回路等により実現される。なお、ユーザは、主には対象者Sであるが、心リハを監督する立場にある者(医師、理学療法士等)や、対象者Sの運動を指導する者(パーソナルトレーナー等)であっても良い。 The input unit 101 is an electronic device that receives various input operations from the user (user) of the exercise support device 100, converts the received input operations into electric signals, and outputs the received input operations to the processing unit 110. For example, the input unit 101 includes a mouse, a keyboard, a trackball, a switch, a button, a joystick, a touch pad for performing input operations by touching an operation surface, a touch screen in which a display screen and a touch pad are integrated, and an optical sensor. It is realized by the non-contact input circuit, voice input circuit, etc. used. The user is mainly the target person S, but is a person who is in a position to supervise the mental rehabilitation (doctor, physiotherapist, etc.) and a person who guides the exercise of the target person S (personal trainer, etc.). You may.

出力部102は、各種の情報を出力する電子機器である。例えば、出力部102は、情報を画像として出力するディスプレイ、音声として出力するスピーカ、振動パターンとして出力するバイブレータ等により実現される。 The output unit 102 is an electronic device that outputs various types of information. For example, the output unit 102 is realized by a display that outputs information as an image, a speaker that outputs information as sound, a vibrator that outputs information as a vibration pattern, and the like.

通信部103は、運動支援装置100と外部装置との間で行われる通信を制御する電子機器である。例えば、通信部103は、運動提供装置200が備える通信部203と任意の通信方式によって接続され、運動提供装置200との間で各種の情報の送受信を行う。通信部103は、ネットワークカードやネットワークアダプタ、NIC(Network Interface Controller)等によって実現される。 The communication unit 103 is an electronic device that controls communication performed between the exercise support device 100 and the external device. For example, the communication unit 103 is connected to the communication unit 203 included in the exercise providing device 200 by an arbitrary communication method, and transmits and receives various information to and from the exercise providing device 200. The communication unit 103 is realized by a network card, a network adapter, a NIC (Network Interface Controller), or the like.

記憶部104は、各種の情報を記憶する電子機器である。例えば、記憶部104は、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。また、記憶部104は、処理部110がその機能を実現するためのプログラムを記憶する。 The storage unit 104 is an electronic device that stores various types of information. For example, the storage unit 104 is realized by a RAM (Random Access Memory), a semiconductor memory element such as a flash memory, a hard disk, an optical disk, or the like. Further, the storage unit 104 stores a program for the processing unit 110 to realize its function.

脈波センサ105は、対象者Sの脈波信号を計測するセンサである。例えば、脈波センサ105は、反射型の脈波センサであり、光電脈波法によって対象者Sの脈波信号を計測する。脈波信号は、心臓の拍動に伴って変化する血流量(血管の容積変化)を経時的に計測したものである。脈波センサ105は、計測した脈波信号の信号値をメモリ(記憶部104)へ送信する。なお、脈波信号は、拍動情報の一例である。 The pulse wave sensor 105 is a sensor that measures the pulse wave signal of the subject S. For example, the pulse wave sensor 105 is a reflection type pulse wave sensor, and measures the pulse wave signal of the subject S by the photoelectric pulse wave method. The pulse wave signal is a measurement of blood flow (change in blood vessel volume) that changes with the beating of the heart over time. The pulse wave sensor 105 transmits the signal value of the measured pulse wave signal to the memory (storage unit 104). The pulse wave signal is an example of pulsation information.

なお、ここでは、脈波センサ105として反射型の脈波センサが適用される場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、脈波センサ105は、透過型の脈波センサであっても良い。 Although the case where the reflection type pulse wave sensor is applied as the pulse wave sensor 105 has been described here, the present invention is not limited to this. For example, the pulse wave sensor 105 may be a transmission type pulse wave sensor.

また、拍動情報は、反射型又は透過型の光電脈波法によって計測された脈波信号に限定されるものではない。本実施形態にて取得される拍動情報は、心拍間隔(RR間隔)又は心拍間隔に相当する時間情報を抽出可能であれば、任意の情報を利用可能である。すなわち、拍動情報は、心周期に応じた電気パルスの波形(心拍波形)を計測する心電図法、拍動に伴って変化する血管圧の変化を計測する血圧計法、及び、拍動に伴って発生する音を計測する心音図法等によっても測定可能である。 Further, the pulsation information is not limited to the pulse wave signal measured by the reflective or transmissive photoelectric pulse wave method. As the pulsation information acquired in the present embodiment, any information can be used as long as the heartbeat interval (RR interval) or the time information corresponding to the heartbeat interval can be extracted. That is, the pulsation information includes an electrocardiogram method that measures the waveform (heartbeat waveform) of an electric pulse according to the cardiac cycle, a sphygmomanometer method that measures a change in blood vessel pressure that changes with the pulsation, and a pulsation. It can also be measured by a heart sound projection or the like that measures the sound generated by the blood pressure.

処理部110は、各種の情報処理機能を備えた電子機器(プロセッサ)である。例えば、処理部110は、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、プログラマブル論理デバイス(例えば、単純プログラマブル論理デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD)、複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array:FPGA))等の回路によって実現される。 The processing unit 110 is an electronic device (processor) having various information processing functions. For example, the processing unit 110 includes a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a programmable logic device (for example, a Simple Programmable Logic Device (SPLD)), and a composite programmable device. It is realized by a circuit such as a logic device (Complex Programmable Logic Device: CPLD) and a field programmable gate array (FPGA).

例えば、処理部110は、取得部111、算出部112、比較部113、決定部114、及び出力制御部115を備える。取得部111、算出部112、比較部113、決定部114、及び出力制御部115の各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶部104に記憶されている。処理部110は、各処理機能に対応するプログラムを記憶部104から読み出して実行することで、各プログラムに対応する処理機能を実現することができる。なお、処理部110の各処理機能については、図3を用いて後述する。 For example, the processing unit 110 includes an acquisition unit 111, a calculation unit 112, a comparison unit 113, a determination unit 114, and an output control unit 115. The processing functions of the acquisition unit 111, the calculation unit 112, the comparison unit 113, the determination unit 114, and the output control unit 115 are stored in the storage unit 104 in the form of a program that can be executed by a computer. The processing unit 110 can realize the processing function corresponding to each program by reading the program corresponding to each processing function from the storage unit 104 and executing the program. Each processing function of the processing unit 110 will be described later with reference to FIG.

運動提供装置200は、入力部201、出力部202、通信部203、記憶部204、及び処理部210を備える。入力部201、出力部202、通信部203、記憶部204、及び処理部210は、互いに接続される。なお、入力部201、出力部202、及び通信部203の基本構成は、入力部101、出力部102、及び通信部103の基本構成と同様であるので、説明を省略する。 The motion providing device 200 includes an input unit 201, an output unit 202, a communication unit 203, a storage unit 204, and a processing unit 210. The input unit 201, the output unit 202, the communication unit 203, the storage unit 204, and the processing unit 210 are connected to each other. Since the basic configurations of the input unit 201, the output unit 202, and the communication unit 203 are the same as the basic configurations of the input unit 101, the output unit 102, and the communication unit 103, the description thereof will be omitted.

記憶部204の基本構成は、記憶部104の基本構成と同様である。記憶部204は、処理部210がその機能を実現するためのプログラムを記憶する。 The basic configuration of the storage unit 204 is the same as the basic configuration of the storage unit 104. The storage unit 204 stores a program for the processing unit 210 to realize its function.

処理部210の基本構成は、処理部110の基本構成と同様である。処理部210は、調整部211を備える。調整部211の処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶部204に記憶されている。処理部210は、調整部211の処理機能に対応するプログラムを記憶部204から読み出して実行することで、そのプログラムに対応する調整部211の処理機能を実現することができる。なお、調整部211の処理機能については、図3を用いて後述する。 The basic configuration of the processing unit 210 is the same as the basic configuration of the processing unit 110. The processing unit 210 includes an adjusting unit 211. The processing function of the adjusting unit 211 is stored in the storage unit 204 in the form of a program that can be executed by a computer. The processing unit 210 can realize the processing function of the adjusting unit 211 corresponding to the program by reading the program corresponding to the processing function of the adjusting unit 211 from the storage unit 204 and executing the program. The processing function of the adjusting unit 211 will be described later with reference to FIG.

なお、図2に示した内容はあくまで一例であり、図示の内容に限定されるものではない。例えば、処理部110が備える取得部111、算出部112、比較部113、決定部114、及び出力制御部115の各処理機能は、互いに統合・分散することができる。また、処理部110が備える取得部111、算出部112、比較部113、決定部114、及び出力制御部115のうち一部又は全ての処理機能を、処理部210にて実行することも可能である。 The contents shown in FIG. 2 are merely examples, and are not limited to the contents shown in the drawings. For example, the processing functions of the acquisition unit 111, the calculation unit 112, the comparison unit 113, the determination unit 114, and the output control unit 115 included in the processing unit 110 can be integrated and distributed with each other. Further, it is also possible for the processing unit 210 to execute some or all of the processing functions of the acquisition unit 111, the calculation unit 112, the comparison unit 113, the determination unit 114, and the output control unit 115 included in the processing unit 110. be.

図3を用いて、第1の実施形態に係る運動支援システム10における処理手順を説明する。図3は、第1の実施形態に係る運動支援システム10における処理手順を示すフローチャートである。図3に示す処理は、例えば、処理部110及び処理部210の各処理機能に対応するプログラム(アプリケーション)が起動された場合に開始される。ユーザは、当該プログラムを起動してから、運動を開始する。 The processing procedure in the exercise support system 10 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure in the exercise support system 10 according to the first embodiment. The process shown in FIG. 3 is started, for example, when a program (application) corresponding to each processing function of the processing unit 110 and the processing unit 210 is started. The user starts the program and then starts exercising.

ここで、図3では、トレッドミルを用いた有酸素運動が30分間行われる場合を説明する。ここで、運動開始後5分間は、ウォームアップとして基準負荷量の2分の1の運動負荷での運動が提供される。そして、運動開始後5分から7分の間は、基準負荷量の4分の3の運動負荷での運動が提供される。そして、運動開始後7分以降は、運動支援システム10によって調整された運動負荷での運動が提供される。なお、基準負荷量とは、対象者ごとの基準となる負荷量であり、例えば心肺運動負荷試験(Cardiopulmonary Exercise Training:CPX)によって設定される。 Here, FIG. 3 describes a case where aerobic exercise using a treadmill is performed for 30 minutes. Here, for 5 minutes after the start of exercise, exercise with an exercise load of half of the reference load amount is provided as a warm-up. Then, from 5 minutes to 7 minutes after the start of exercise, exercise with an exercise load of 3/4 of the reference load amount is provided. Then, after 7 minutes after the start of the exercise, the exercise with the exercise load adjusted by the exercise support system 10 is provided. The reference load amount is a reference load amount for each subject, and is set by, for example, a cardiopulmonary exercise training (CPX).

なお、図3にて説明する運動時間の長さやウォームアップの長さ、ウォームアップの負荷量などは一例であり、任意に変更可能である。例えば、図3では、運動開始後5分間と運動開始後5分から7分の間に2段階のウォームアップを行う場合を説明するが、ウォームアップの有無、ウォームアップの段階数、各ウォームアップの長さは任意に変更可能である。また、ウォームアップの負荷量も任意に変更可能である。 The length of exercise time, the length of warm-up, the load amount of warm-up, etc. described in FIG. 3 are examples and can be arbitrarily changed. For example, in FIG. 3, a case where two stages of warm-up are performed between 5 minutes after the start of exercise and 5 to 7 minutes after the start of exercise will be described. The length can be changed arbitrarily. In addition, the warm-up load can be changed arbitrarily.

図3に示すように、運動支援装置100において、処理部110は、処理タイミングか否かを判定する(ステップS101)。例えば、処理部110は、プログラムの起動から5分後に、初回の処理タイミングであると判定する。また、処理部110は、前回の処理タイミングから2分経過するごとに、処理タイミングであると判定する。なお、処理タイミングでないと判定する場合(ステップS101,No)、処理部110は、ステップS102以降の処理を実行せず、待機状態である。 As shown in FIG. 3, in the exercise support device 100, the processing unit 110 determines whether or not the processing timing is reached (step S101). For example, the processing unit 110 determines that the first processing timing is 5 minutes after the program is started. Further, the processing unit 110 determines that the processing timing is reached every two minutes after the previous processing timing. When it is determined that the processing timing is not reached (steps S101 and No), the processing unit 110 does not execute the processing after step S102 and is in a standby state.

なお、処理タイミングか否かを判定する時間間隔は、「プログラムの起動から5分後」及び「前回から2分ごと」に限定されるものではなく、任意に変更可能である。また、処理タイミングか否かの判定は、必ずしも時間間隔によって規定されなくても良い。例えば、処理タイミングか否かの判定は、「拍動(例えばR波)が検出されるごと」のように、拍動の検出タイミングによって規定されても良い。拍動が検出されるごとに処理タイミングであると判定される場合には、実質的にリアルタイムでの処理が可能となる。 The time interval for determining whether or not the processing timing is not limited to "5 minutes after the program is started" and "every 2 minutes from the previous time" can be arbitrarily changed. Further, the determination of whether or not the processing timing is not necessarily defined by the time interval. For example, the determination of whether or not it is the processing timing may be defined by the detection timing of the pulsation, such as "every time a pulsation (for example, R wave) is detected". When it is determined that the processing timing is reached each time a beat is detected, processing in substantially real time becomes possible.

処理タイミングであると判定した場合(ステップS101,Yes)、取得部111は、対象者Sの運動中の拍動情報を取得する(ステップS102)。例えば、取得部111は、脈波センサ105によって計測された脈波信号を、メモリ(記憶部104)から読み出す。具体的には、取得部111は、現在時刻から30秒前までの間の脈波信号を処理対象として読み出す。なお、処理対象となる脈波信号(拍動情報)の長さは、任意に設定可能である。 When it is determined that it is the processing timing (step S101, Yes), the acquisition unit 111 acquires the pulsation information during the exercise of the target person S (step S102). For example, the acquisition unit 111 reads the pulse wave signal measured by the pulse wave sensor 105 from the memory (storage unit 104). Specifically, the acquisition unit 111 reads out the pulse wave signal from the current time to 30 seconds before as a processing target. The length of the pulse wave signal (pulsation information) to be processed can be arbitrarily set.

続いて、算出部112は、拍動情報に基づいて、心拍変動における高周波成分(High frequency component)の値(「HF」とも表記する)を算出する(ステップS103)。例えば、算出部112は、取得部111によって取得された処理対象の脈波信号に基づいて、HFを算出する。 Subsequently, the calculation unit 112 calculates the value (also referred to as “HF”) of the high frequency component in the heart rate variability based on the pulsation information (step S103). For example, the calculation unit 112 calculates the HF based on the pulse wave signal of the processing target acquired by the acquisition unit 111.

ここで、対象者Sの運動中の心拍変動解析を行うのは、心拍変動解析によって嫌気性代謝閾値が予測可能であることが発明者らによって示唆されているからである(非特許文献1)。特に、心拍変動解析によって算出される「HF」は、運動開始後に徐々に低下し、運動負荷量に応じて1〜5程度の値で安定することが示された。一方、安静時のHFは、当日の体調によって変動するため、HFが5以下に到達するまでの時間や安定度合いは、当日の体調によって変動する。そこで、発明者らは、当日の体調に合わせた運動負荷での運動を提供することを目的として、HFに着目した。なお、本実施形態は、HFに限らず心拍変動解析により得られる他のパラメータも利用可能である。他のパラメータを利用する場合の処理は、後述する。 Here, the heart rate variability analysis during exercise of the subject S is performed because it is suggested by the inventors that the anaerobic metabolism threshold can be predicted by the heart rate variability analysis (Non-Patent Document 1). .. In particular, it was shown that the "HF" calculated by the heart rate variability analysis gradually decreased after the start of exercise and stabilized at a value of about 1 to 5 depending on the amount of exercise load. On the other hand, since the resting HF fluctuates depending on the physical condition of the day, the time and the degree of stability until the HF reaches 5 or less fluctuate depending on the physical condition of the day. Therefore, the inventors focused on HF for the purpose of providing exercise with an exercise load suitable for the physical condition of the day. In this embodiment, not only HF but also other parameters obtained by heart rate variability analysis can be used. The processing when other parameters are used will be described later.

図4及び図5を用いて、第1の実施形態に係る算出部112の処理を説明する。図4及び図5は、第1の実施形態に係る算出部112の処理を説明するための図である。 The processing of the calculation unit 112 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 5. 4 and 5 are diagrams for explaining the processing of the calculation unit 112 according to the first embodiment.

図4に示すように、算出部112は、現在時刻から30秒前までの間の脈波信号を用いて、心拍変動解析を行う。ここで、心拍変動解析とは、心拍数の周期的変動(心拍変動)を解析する手法である。例えば、心拍変動解析では、心拍波形におけるRR間隔(RR interval)が算出され(図4上図)、RR間隔の経時的変化(心拍変動波形)が得られる(図4下図)。 As shown in FIG. 4, the calculation unit 112 performs heart rate variability analysis using the pulse wave signal from the current time to 30 seconds before. Here, the heart rate variability analysis is a method for analyzing the periodic variability of the heart rate (heart rate variability). For example, in the heart rate variability analysis, the RR interval in the heart rate waveform is calculated (upper figure in FIG. 4), and the change over time (heart rate variability waveform) in the RR interval is obtained (lower figure in FIG. 4).

なお、図4では、説明の都合上、心拍波形から心拍変動波形を得る場合を説明したが、脈拍も心拍に連動して変動することが知られている。つまり、本実施形態では、算出部112は、脈波信号から算出される脈拍の間隔をRR間隔と同様に扱うことにより、心拍変動波形に相当する脈拍の間隔の経時的変化(脈拍変動波形)を得ることができる。 In FIG. 4, for convenience of explanation, a case where a heart rate variability waveform is obtained from a heartbeat waveform has been described, but it is known that the pulse also fluctuates in conjunction with the heartbeat. That is, in the present embodiment, the calculation unit 112 treats the pulse interval calculated from the pulse wave signal in the same manner as the RR interval, so that the pulse interval changes with time (pulse fluctuation waveform) corresponding to the heart rate variability waveform. Can be obtained.

そして、図5に示すように、算出部112は、最大エントロピー法(Maximum Entropy Method:MEM)によって脈拍変動波形からパワースペクトルを算出する。このうち、0.04から0.15Hzの周波数帯のパワースペクトルが低周波成分(Low frequency component)の値(「LF」とも表記する)に対応し、0.15から0.4Hzの周波数帯のパワースペクトルが「HF」に対応する。これにより、算出部112は、HFをリアルタイムに算出する。 Then, as shown in FIG. 5, the calculation unit 112 calculates the power spectrum from the pulse fluctuation waveform by the maximum entropy method (MEM). Of these, the power spectrum in the frequency band of 0.04 to 0.15 Hz corresponds to the value of the low frequency component (also referred to as "LF"), and the power spectrum in the frequency band of 0.15 to 0.4 Hz. The power spectrum corresponds to "HF". As a result, the calculation unit 112 calculates the HF in real time.

なお、図4及び図5に示した内容はあくまで一例であり、図示の内容に限定されるものではない。例えば、HFの算出方法としては、非特許文献1に記載の技術をはじめ、公知の技術を任意に適用可能である。また、上述したHFやLFの周波数帯は、任意に調整可能である。 The contents shown in FIGS. 4 and 5 are merely examples, and are not limited to the contents shown in the drawings. For example, as a method for calculating HF, a known technique can be arbitrarily applied, including the technique described in Non-Patent Document 1. Further, the frequency bands of HF and LF described above can be arbitrarily adjusted.

図3の説明に戻る。比較部113は、HFと第1閾値「5」とを比較する(ステップS104)。ここで、HFが第1閾値「5」未満である場合には(ステップS104,Yes)、決定部114は、現在の運動負荷を下げるように調整量を決定する(ステップS105)。例えば、決定部114は、トレッドミルの速度や傾斜を下げるように調整量を決定する。調整量は、基準負荷量の15%が好適である。 Returning to the description of FIG. The comparison unit 113 compares the HF with the first threshold value “5” (step S104). Here, when the HF is less than the first threshold value “5” (step S104, Yes), the determination unit 114 determines the adjustment amount so as to reduce the current exercise load (step S105). For example, the determination unit 114 determines the adjustment amount so as to reduce the speed or inclination of the treadmill. The adjustment amount is preferably 15% of the reference load amount.

例えば、決定部114は、トレッドミルの傾斜の基準負荷量が「2度」である場合には、調整量「−0.3度」を決定する。なお、調整量は、基準負荷量の15%に限定されるものではなく、例えば、10%〜20%程度の間で任意に設定可能である。 For example, the determination unit 114 determines the adjustment amount "−0.3 degree" when the reference load amount of the inclination of the treadmill is "2 degrees". The adjustment amount is not limited to 15% of the reference load amount, and can be arbitrarily set between, for example, about 10% to 20%.

一方、HFが第1閾値「5」以上である場合には(ステップS104,No)、比較部113は、HFと第2閾値「10」とを比較する(ステップS106)。ここで、HFが第2閾値「10」以上である場合には(ステップS106,Yes)、決定部114は、現在の運動負荷を上げるように調整量を決定する(ステップS107)。例えば、決定部114は、トレッドミルの速度や傾斜を上げるように調整量を決定する。調整量は、基準負荷量の15%が好適である。 On the other hand, when the HF is equal to or higher than the first threshold value “5” (step S104, No), the comparison unit 113 compares the HF with the second threshold value “10” (step S106). Here, when the HF is equal to or higher than the second threshold value “10” (step S106, Yes), the determination unit 114 determines the adjustment amount so as to increase the current exercise load (step S107). For example, the determination unit 114 determines the adjustment amount so as to increase the speed or inclination of the treadmill. The adjustment amount is preferably 15% of the reference load amount.

例えば、決定部114は、トレッドミルの傾斜の基準負荷量が「2度」である場合には、調整量「+0.3度」を決定する。なお、調整量は、基準負荷量の15%に限定されるものではなく、例えば、10%〜20%程度の間で任意に設定可能である。 For example, when the reference load amount of the inclination of the treadmill is "2 degrees", the determination unit 114 determines the adjustment amount "+0.3 degrees". The adjustment amount is not limited to 15% of the reference load amount, and can be arbitrarily set between, for example, about 10% to 20%.

一方、HFが第2閾値「10」未満である場合には(ステップS106,No)、決定部114は、現在の運動負荷を維持するように調整量を決定する(ステップS108)。例えば、決定部114は、トレッドミルの速度や傾斜を維持するように、調整量「0」を決定する。 On the other hand, when the HF is less than the second threshold value “10” (step S106, No), the determination unit 114 determines the adjustment amount so as to maintain the current exercise load (step S108). For example, the determination unit 114 determines the adjustment amount “0” so as to maintain the speed and inclination of the treadmill.

すなわち、比較部113及び決定部114は、HFを5〜10の間に維持するように処理を実行する。ここで、HFを5〜10の間に維持するのは、嫌気性代謝閾値と考えられるHFが1〜5程度であることが発明者らによって示唆されているからである(非特許文献1)。つまり、嫌気性代謝閾値より一段階程度軽い運動負荷であれば、心臓に過度の負担がかからない一方で、心機能を向上させるために適度な負担となると考えられる。なお、上述した第1閾値及び第2閾値はあくまで一例であり、任意の値を設定可能である。また、第1閾値及び第2閾値は、健常者と患者で異なる値が設定されても良い。また、患者の第1閾値及び第2閾値は、安静時のHFの10分の1の値を基準に設定しても良い。また、第2閾値は、第1閾値より大きい値である。 That is, the comparison unit 113 and the determination unit 114 execute the process so as to maintain the HF between 5 and 10. Here, the reason why the HF is maintained between 5 and 10 is that the inventors suggest that the HF considered to be the anaerobic metabolism threshold is about 1 to 5 (Non-Patent Document 1). .. That is, if the exercise load is about one step lighter than the anaerobic metabolism threshold, it is considered that the load is not excessively applied to the heart, but is moderately applied to improve the heart function. The above-mentioned first threshold value and second threshold value are merely examples, and arbitrary values can be set. Further, the first threshold value and the second threshold value may be set to different values for a healthy person and a patient. Further, the first threshold value and the second threshold value of the patient may be set based on a value of 1/10 of the resting HF value. The second threshold value is a value larger than the first threshold value.

そして、出力制御部115は、決定部114によって決定された調整量を示す情報を、運動提供装置200に送信する(ステップS109)。なお、ここで送信される「調整量を示す情報」は、「+0.3度」、「−0.3度」等の調整量の値がそのまま送信されても良いし、「2.3度」、「1.7度」等の調整後の値が送信されても良い。 Then, the output control unit 115 transmits information indicating the adjustment amount determined by the determination unit 114 to the motion providing device 200 (step S109). As for the "information indicating the adjustment amount" transmitted here, the value of the adjustment amount such as "+0.3 degree" or "-0.3 degree" may be transmitted as it is, or "2.3 degree". , "1.7 degrees" and other adjusted values may be transmitted.

運動提供装置200は、出力制御部115によって送信された調整量を示す情報を受信する(ステップS110)。 The motion providing device 200 receives the information indicating the adjustment amount transmitted by the output control unit 115 (step S110).

そして、調整部211は、調整量を示す情報に基づいて、運動負荷を調整する(ステップS111)。例えば、調整部211は、「+0.3度」、「−0.3度」等の調整量の値が受信された場合には、現在の運動負荷に調整量を加算して、新たな運動負荷の値に調整する。また、調整部211は、「2.3度」、「1.7度」等の調整後の値が受信された場合には、調整後の値に調整する。 Then, the adjusting unit 211 adjusts the exercise load based on the information indicating the adjustment amount (step S111). For example, when the adjustment amount value such as "+0.3 degree" or "-0.3 degree" is received, the adjustment unit 211 adds the adjustment amount to the current exercise load to perform a new exercise. Adjust to the load value. Further, when the adjusted value such as "2.3 degrees" or "1.7 degrees" is received, the adjusting unit 211 adjusts to the adjusted value.

また、処理部210は、運動負荷が調整された場合には、運動負荷が調整された旨を示すメッセージ(ポップアップ等)をディスプレイ(出力部202)に表示させる。例えば、処理部210は、図6に示すように、「運動の負荷を軽くしました」と記載されたメッセージM10をディスプレイに表示させる。なお、図6は、第1の実施形態に係るメッセージ表示の一例を示す図である。 Further, when the exercise load is adjusted, the processing unit 210 displays a message (pop-up or the like) indicating that the exercise load has been adjusted on the display (output unit 202). For example, as shown in FIG. 6, the processing unit 210 displays a message M10 stating “the load of exercise has been reduced” on the display. Note that FIG. 6 is a diagram showing an example of message display according to the first embodiment.

なお、運動負荷が調整された旨を示すメッセージの表示は、運動支援装置100にて実行されても良い。この場合、運動提供装置200は、運動負荷が調整された旨の通知を運動支援装置100へ送信する。運動支援装置100(出力制御部115)は、この通知を受信すると、運動負荷が調整された旨を示すメッセージをディスプレイ(出力部102)に表示させる。 The display of the message indicating that the exercise load has been adjusted may be executed by the exercise support device 100. In this case, the exercise providing device 200 transmits a notification to the exercise support device 100 that the exercise load has been adjusted. Upon receiving this notification, the exercise support device 100 (output control unit 115) displays a message indicating that the exercise load has been adjusted on the display (output unit 102).

また、運動負荷が調整された旨を示す情報は、必ずしもメッセージ表示によって通知されなくても良い。例えば、出力制御部115は、メッセージ表示、音声出力、及び振動パターンのうち少なくとも一つによって、運動負荷が調整された旨を示す情報を通知することができる。 In addition, the information indicating that the exercise load has been adjusted does not necessarily have to be notified by displaying a message. For example, the output control unit 115 can notify the information indicating that the exercise load has been adjusted by at least one of the message display, the voice output, and the vibration pattern.

このように、運動支援システム10は、処理タイミングであると判定されるごとに、ステップS102〜ステップS111の処理を繰り返し実行する。そして、運動支援システム10は、予め設定された運動時間が経過すると、図3に示した処理を終了する。なお、処理の終了は、ユーザによるマニュアル操作によって行われても良い。 In this way, the exercise support system 10 repeatedly executes the processes of steps S102 to S111 each time it is determined that the processing timing is reached. Then, when the preset exercise time elapses, the exercise support system 10 ends the process shown in FIG. The processing may be terminated manually by the user.

ここで、図7を用いて、第1の実施形態に係る運動支援システム10により提供される運動について説明する。図7は、第1の実施形態に係る運動支援システム10により提供される運動について説明するための図である。図7には、運動支援システム10によって提供された有酸素運動の運動負荷を経時的に示したグラフを例示する。 Here, the exercise provided by the exercise support system 10 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7 is a diagram for explaining the exercise provided by the exercise support system 10 according to the first embodiment. FIG. 7 illustrates a graph showing the exercise load of aerobic exercise provided by the exercise support system 10 over time.

図7に示すように、運動開始後5分間は、ウォームアップとして基準負荷量の2分の1の運動負荷での運動が提供される。そして、運動開始後5分から7分の間は、基準負荷量の4分の3の運動負荷での運動が提供される。そして、運動開始後7分以降は、2分ごとに、HFに基づいて調整された運動負荷での運動が提供される。HFは、上述の通り、対象者Sの当日の体調を表す指標の一つになると考えられる。したがって、運動支援システム10は、当日の体調に合わせた運動負荷での運動を提供することができる。 As shown in FIG. 7, for 5 minutes after the start of exercise, exercise with an exercise load of half of the reference load amount is provided as a warm-up. Then, from 5 minutes to 7 minutes after the start of exercise, exercise with an exercise load of 3/4 of the reference load amount is provided. Then, after 7 minutes after the start of exercise, exercise with an exercise load adjusted based on HF is provided every 2 minutes. As described above, HF is considered to be one of the indexes showing the physical condition of the subject S on the day. Therefore, the exercise support system 10 can provide exercise with an exercise load that matches the physical condition of the day.

上述してきたように、運動支援システム10は、対象者の運動中の拍動情報を取得可能なセンサを備えた情報処理装置(運動支援装置100)と、運動負荷を調整可能な運動提供装置200とを備える。運動支援システム10において、取得部111は、対象者の運動中の拍動情報を取得する。算出部112は、拍動情報に基づいて、心拍変動における高周波成分の値を算出する。比較部113は、高周波成分の値と閾値との比較を行う。決定部114は、比較の結果に基づいて、運動提供装置200における運動負荷の調整量を決定する。調整部211は、決定された調整量に基づいて、運動提供装置における運動負荷を調整する。これによれば、運動支援システム10は、当日の体調に合わせた運動負荷での運動を提供することができる。 As described above, the exercise support system 10 includes an information processing device (exercise support device 100) provided with a sensor capable of acquiring beat information during exercise of the subject, and an exercise providing device 200 capable of adjusting the exercise load. And. In the exercise support system 10, the acquisition unit 111 acquires pulsation information during exercise of the subject. The calculation unit 112 calculates the value of the high frequency component in the heart rate variability based on the pulsation information. The comparison unit 113 compares the value of the high frequency component with the threshold value. The determination unit 114 determines the adjustment amount of the exercise load in the exercise providing device 200 based on the result of the comparison. The adjusting unit 211 adjusts the exercise load in the exercise providing device based on the determined adjustment amount. According to this, the exercise support system 10 can provide exercise with an exercise load according to the physical condition of the day.

例えば、運動支援システム10は、対象者Sが退院し、対象者Sが自宅で心リハを継続していくこととなった場合、対象者Sに対して当日の体調に合わせた運動負荷での運動を提供することができる。このため、対象者Sは、自分で心リハの運動負荷を管理することなく、当日の体調に合わせた運動負荷での運動を実行することができる。 For example, in the exercise support system 10, when the subject S is discharged from the hospital and the subject S continues to undergo mental rehabilitation at home, the exercise support system 10 applies an exercise load to the subject S according to the physical condition of the day. Exercise can be provided. Therefore, the subject S can perform the exercise with the exercise load according to the physical condition of the day without managing the exercise load of the mental rehabilitation by himself / herself.

(第1の実施形態の変形例)
上記の実施形態では、比較部113が2つの閾値(第1閾値及び第2閾値)のそれぞれとHFとの比較を行う場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、比較部113は、1つの閾値とHFとの比較を行う場合であっても良い。
(Modified example of the first embodiment)
In the above embodiment, the case where the comparison unit 113 compares each of the two threshold values (first threshold value and the second threshold value) with the HF has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the comparison unit 113 may be used to compare one threshold value with the HF.

例えば、比較部113は、閾値とHFとの比較を行う。ここで、閾値は、例えば「5」に設定されるが、これに限らず任意に設定可能である。 For example, the comparison unit 113 compares the threshold value with the HF. Here, the threshold value is set to, for example, "5", but the threshold value is not limited to this and can be set arbitrarily.

そして、HFが閾値「5」未満である場合には、決定部114は、現在の運動負荷を下げるように調整量を決定する。一方、HFが閾値「5」以上である場合には、現在の運動負荷を上げるように調整量を決定する。 Then, when the HF is less than the threshold value “5”, the determination unit 114 determines the adjustment amount so as to reduce the current exercise load. On the other hand, when the HF is equal to or higher than the threshold value “5”, the adjustment amount is determined so as to increase the current exercise load.

このように、運動支援システム10は、比較部113が1つの閾値とHFとの比較を行う場合にも、適切に調整量を決定することができる。 As described above, the exercise support system 10 can appropriately determine the adjustment amount even when the comparison unit 113 compares one threshold value with the HF.

(第2の実施形態)
第1の実施形態では、運動負荷が自動的に調整される場合を説明したが、これに限定されるものではない。第2の実施形態では、比較の結果を対象者Sに通知することで、対象者Sが自分で運動負荷を調整する場合を説明する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the case where the exercise load is automatically adjusted has been described, but the present invention is not limited to this. In the second embodiment, a case where the subject S adjusts the exercise load by himself / herself by notifying the subject S of the result of the comparison will be described.

図8を用いて、第2の実施形態に係る運動支援装置300の構成例を説明する。図8は、第2の実施形態に係る運動支援装置300の構成例を示す図である。図8に示す運動支援装置300は、例えば、運動支援装置100と同様のウェアラブル端末であるが、これに限定されるものではない。例えば、拍動情報を取得可能なセンサのみが対象者Sに装着されていれば、運動支援装置300のセンサ以外の情報処理機能は対象者Sに装着されていなくても良い。また、第2の実施形態では、運動支援装置300は、運動提供装置200に接続されていなくても良い。 A configuration example of the exercise support device 300 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of the exercise support device 300 according to the second embodiment. The exercise support device 300 shown in FIG. 8 is, for example, a wearable terminal similar to the exercise support device 100, but is not limited thereto. For example, if only the sensor capable of acquiring the pulsation information is attached to the subject S, the information processing function other than the sensor of the exercise support device 300 may not be attached to the subject S. Further, in the second embodiment, the exercise support device 300 does not have to be connected to the exercise providing device 200.

図8に示すように、運動支援装置300は、入力部301、出力部302、通信部303、記憶部304、脈波センサ305、及び処理部310を備える。入力部301、出力部302、通信部303、記憶部304、脈波センサ305、及び処理部310は、互いに接続される。 As shown in FIG. 8, the exercise support device 300 includes an input unit 301, an output unit 302, a communication unit 303, a storage unit 304, a pulse wave sensor 305, and a processing unit 310. The input unit 301, the output unit 302, the communication unit 303, the storage unit 304, the pulse wave sensor 305, and the processing unit 310 are connected to each other.

なお、図8では、処理回路310が決定部114に相当する処理部を有しない点を除き、運動支援装置100の基本構成と同様である。つまり、入力部301、出力部302、通信部303、記憶部304、脈波センサ305、及び処理部310の基本構成は、入力部101、出力部102、通信部103、記憶部104、脈波センサ105、及び処理部110の基本構成と同様であるので、説明を省略する。 Note that FIG. 8 has the same basic configuration as the exercise support device 100, except that the processing circuit 310 does not have a processing unit corresponding to the determination unit 114. That is, the basic configurations of the input unit 301, the output unit 302, the communication unit 303, the storage unit 304, the pulse wave sensor 305, and the processing unit 310 are the input unit 101, the output unit 102, the communication unit 103, the storage unit 104, and the pulse wave. Since the basic configuration is the same as that of the sensor 105 and the processing unit 110, the description thereof will be omitted.

図9を用いて、第2の実施形態に係る運動支援装置300における処理手順を説明する。図9は、第2の実施形態に係る運動支援装置300における処理手順を示すフローチャートである。図9に示す処理は、例えば、処理部310の各処理機能に対応するプログラム(アプリケーション)が起動された場合に開始される。ユーザは、当該プログラムを起動してから、運動を開始する。 The processing procedure in the exercise support device 300 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart showing a processing procedure in the exercise support device 300 according to the second embodiment. The process shown in FIG. 9 is started, for example, when a program (application) corresponding to each processing function of the processing unit 310 is started. The user starts the program and then starts exercising.

なお、図9において、ステップS201〜ステップS203の処理は、図3に示したステップS101〜ステップS103の処理と同様であるので、説明を省略する。 Note that, in FIG. 9, the processes of steps S201 to S203 are the same as the processes of steps S101 to S103 shown in FIG. 3, and thus the description thereof will be omitted.

比較部313は、HFと第1閾値「5」とを比較する(ステップS204)。ここで、HFが第1閾値「5」未満である場合には(ステップS204,Yes)、出力制御部314は、現在の運動負荷を下げる旨の情報を通知する(ステップS205)。例えば、出力制御部314は、「運動負荷を下げてください」というメッセージをディスプレイ(出力部302)に表示する。 The comparison unit 313 compares the HF with the first threshold value “5” (step S204). Here, when the HF is less than the first threshold value “5” (step S204, Yes), the output control unit 314 notifies the information to reduce the current exercise load (step S205). For example, the output control unit 314 displays a message "Please reduce the exercise load" on the display (output unit 302).

一方、HFが第1閾値「5」以上である場合には(ステップS204,No)、比較部313は、HFと第2閾値「10」とを比較する(ステップS206)。ここで、HFが第2閾値「10」以上である場合には(ステップS206,Yes)、出力制御部314は、現在の運動負荷を上げる旨の情報を通知する(ステップS207)。例えば、出力制御部314は、「運動負荷を上げてください」というメッセージをディスプレイ(出力部302)に表示する。 On the other hand, when the HF is equal to or higher than the first threshold value “5” (step S204, No), the comparison unit 313 compares the HF with the second threshold value “10” (step S206). Here, when the HF is equal to or higher than the second threshold value “10” (step S206, Yes), the output control unit 314 notifies the information to increase the current exercise load (step S207). For example, the output control unit 314 displays a message "Please increase the exercise load" on the display (output unit 302).

一方、HFが第2閾値「10」未満である場合には(ステップS206,No)、出力制御部314は、現在の運動負荷を維持する旨の情報を通知する(ステップS108)。例えば、出力制御部314は、「運動負荷を維持してください」というメッセージをディスプレイ(出力部302)に表示する。なお、現在の運動負荷を維持する場合には、情報の通知自体を行わなくても良い。 On the other hand, when the HF is less than the second threshold value “10” (step S206, No), the output control unit 314 notifies the information to maintain the current exercise load (step S108). For example, the output control unit 314 displays a message "Please maintain the exercise load" on the display (output unit 302). In addition, when maintaining the current exercise load, it is not necessary to notify the information itself.

なお、運動負荷を調整する旨の情報は、必ずしもメッセージ表示によって通知されなくても良い。例えば、出力制御部314は、メッセージ表示、音声出力、及び振動パターンのうち少なくとも一つによって、運動負荷を調整する旨の情報を通知することができる。 Information to adjust the exercise load does not necessarily have to be notified by displaying a message. For example, the output control unit 314 can notify the information to adjust the exercise load by at least one of the message display, the voice output, and the vibration pattern.

このように、運動支援装置300は、処理タイミングであると判定されるごとに、ステップS202〜ステップS208の処理を繰り返し実行する。そして、運動支援装置300は、予め設定された運動時間が経過すると、図9に示した処理を終了する。なお、処理の終了は、ユーザによるマニュアル操作によって行われても良い。 In this way, the exercise support device 300 repeatedly executes the processes of steps S202 to S208 each time it is determined that the processing timing is reached. Then, the exercise support device 300 ends the process shown in FIG. 9 when the preset exercise time elapses. The processing may be terminated manually by the user.

上述してきたように、運動支援装置300において、取得部311は、対象者の運動中の拍動情報を取得する。算出部312は、拍動情報に基づいて、心拍変動における高周波成分の値を算出する。比較部313は、高周波成分の値と閾値との比較を行う。出力制御部314は、比較の結果を出力する。これによれば、運動支援装置300は、当日の体調に合わせた運動負荷での運動を提供することができる。 As described above, in the exercise support device 300, the acquisition unit 311 acquires the pulsation information during the exercise of the subject. The calculation unit 312 calculates the value of the high frequency component in the heart rate variability based on the pulsation information. The comparison unit 313 compares the value of the high frequency component with the threshold value. The output control unit 314 outputs the comparison result. According to this, the exercise support device 300 can provide exercise with an exercise load according to the physical condition of the day.

例えば、運動支援装置300は、HFと閾値との比較の結果を対象者Sに通知する。これにより、対象者Sは、通知された比較の結果を参照し、自分で運動負荷を調整することができる。具体的には、対象者Sは、トレッドミルの傾斜を自分で調整したり、ジョギングのペースを自分で調整したりすることができる。 For example, the exercise support device 300 notifies the subject S of the result of comparison between the HF and the threshold value. As a result, the subject S can adjust the exercise load by himself / herself with reference to the result of the notified comparison. Specifically, the subject S can adjust the inclination of the treadmill by himself or the pace of jogging by himself.

(第2の実施形態の変形例)
上記の実施形態では、比較部313が2つの閾値(第1閾値及び第2閾値)のそれぞれとHFとの比較を行う場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、比較部313は、1つの閾値とHFとの比較を行う場合であっても良い。
(Modified example of the second embodiment)
In the above embodiment, the case where the comparison unit 313 compares each of the two threshold values (first threshold value and the second threshold value) with the HF has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the comparison unit 313 may perform a comparison between one threshold value and the HF.

例えば、比較部313は、閾値とHFとの比較を行う。ここで、閾値は、例えば「5」に設定されるが、これに限らず任意に設定可能である。 For example, the comparison unit 313 compares the threshold value with the HF. Here, the threshold value is set to, for example, "5", but the threshold value is not limited to this and can be set arbitrarily.

そして、HFが閾値「5」未満である場合には、出力制御部314は、現在の運動負荷を下げる旨の情報を通知する。一方、HFが第1閾値「5」以上である場合には、出力制御部314は、現在の運動負荷を上げる旨の情報を通知する。 Then, when the HF is less than the threshold value “5”, the output control unit 314 notifies the information to reduce the current exercise load. On the other hand, when the HF is equal to or higher than the first threshold value “5”, the output control unit 314 notifies the information to increase the current exercise load.

このように、運動支援装置300は、比較部313が1つの閾値とHFとの比較を行う場合にも、当日の体調に合わせた運動負荷での運動を提供することができる。 As described above, the exercise support device 300 can provide exercise with an exercise load according to the physical condition of the day even when the comparison unit 313 compares one threshold value with the HF.

(その他の実施形態)
上述した実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてもよい。
(Other embodiments)
In addition to the above-described embodiment, it may be implemented in various different forms.

(HF以外のパラメータの利用)
上述した実施形態では、心拍変動解析により得られる「HF」に着目し、「HF」を用いて各処理を実行する場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではなく、心拍変動解析により得られる「HF」以外のパラメータも適用可能である。
(Use of parameters other than HF)
In the above-described embodiment, focusing on the “HF” obtained by the heart rate variability analysis, the case where each process is executed using the “HF” has been described, but the embodiment is not limited to this, and the heart rate variability is not limited to this. Parameters other than "HF" obtained by analysis can also be applied.

例えば、「心拍変動解析により得られるパラメータ」として利用可能なものとしては、「HF」以外に、「LF」、「L/H」、及び「CVRR(coefficient of variation of RR intervals)」が挙げられる。以下、各パラメータの挙動及び適用方法について順に説明する。 For example, as "parameters obtained by heart rate variability analysis", in addition to "HF", "LF", "L / H", and "CVRR (coefficient of variation of RR intervals)" can be mentioned. .. Hereinafter, the behavior of each parameter and the application method will be described in order.

「LF」は、図5に示した低周波成分(Low frequency component)の値である。LFは、有酸素運動においてHFと同様の挙動を示す。つまり、上記の実施形態にLFが適用される場合、決定部114は、LFが第1閾値未満である場合には、現在の運動負荷を下げるように調整量を決定する。また、決定部114は、LFが第1閾値以上かつ第2閾値未満である場合には、現在の運動負荷を維持するように調整量を決定する。また、決定部114は、LFが第2閾値以上である場合には、現在の運動負荷を上げるように調整量を決定する。なお、第2閾値は、第1閾値より大きい値である。 “LF” is the value of the low frequency component shown in FIG. LF behaves like HF in aerobic exercise. That is, when the LF is applied to the above embodiment, the determination unit 114 determines the adjustment amount so as to reduce the current exercise load when the LF is less than the first threshold value. Further, when the LF is equal to or more than the first threshold value and less than the second threshold value, the determination unit 114 determines the adjustment amount so as to maintain the current exercise load. Further, when the LF is equal to or higher than the second threshold value, the determination unit 114 determines the adjustment amount so as to increase the current exercise load. The second threshold value is a value larger than the first threshold value.

「L/H」は、LFをHFで除算した値である。L/Hは、有酸素運動においてHFと逆の挙動を示す。つまり、上記の実施形態にL/Hが適用される場合、決定部114は、L/Hが第1閾値未満である場合には、現在の運動負荷を上げるように調整量を決定する。また、決定部114は、L/Hが第1閾値以上かつ第2閾値未満である場合には、現在の運動負荷を維持するように調整量を決定する。また、決定部114は、L/Hが第2閾値以上である場合には、現在の運動負荷を下げるように調整量を決定する。なお、第2閾値は、第1閾値より大きい値である。 "L / H" is a value obtained by dividing LF by HF. L / H behaves in the opposite way to HF in aerobic exercise. That is, when L / H is applied to the above embodiment, the determination unit 114 determines the adjustment amount so as to increase the current exercise load when the L / H is less than the first threshold value. Further, when the L / H is equal to or more than the first threshold value and less than the second threshold value, the determination unit 114 determines the adjustment amount so as to maintain the current exercise load. Further, when the L / H is equal to or higher than the second threshold value, the determination unit 114 determines the adjustment amount so as to reduce the current exercise load. The second threshold value is a value larger than the first threshold value.

「CVRR」は、所定期間に含まれるRR間隔の平均値と標準偏差を算出し、変動係数(標準偏差/平均値×100%)としたものである。CVRRは、有酸素運動においてHFと同様の挙動を示す。つまり、上記の実施形態にCVRRが適用される場合、決定部114は、CVRRが第1閾値未満である場合には、現在の運動負荷を下げるように調整量を決定する。また、決定部114は、CVRRが第1閾値以上かつ第2閾値未満である場合には、現在の運動負荷を維持するように調整量を決定する。また、決定部114は、CVRRが第2閾値以上である場合には、現在の運動負荷を上げるように調整量を決定する。なお、第2閾値は、第1閾値より大きい値である。 “CVRR” is a coefficient of variation (standard deviation / average value × 100%) obtained by calculating the average value and standard deviation of the RR intervals included in a predetermined period. CVRR behaves like HF in aerobic exercise. That is, when CVRR is applied to the above embodiment, the determination unit 114 determines the adjustment amount so as to reduce the current exercise load when the CVRR is less than the first threshold value. Further, when the CVRR is equal to or more than the first threshold value and less than the second threshold value, the determination unit 114 determines the adjustment amount so as to maintain the current exercise load. Further, when the CVRR is equal to or higher than the second threshold value, the determination unit 114 determines the adjustment amount so as to increase the current exercise load. The second threshold value is a value larger than the first threshold value.

なお、LF、L/H、及びCVRRの各パラメータが適用される場合、各パラメータの比較対象となる各閾値は、パラメータごとに設定されるのが好適である。各パラメータの閾値の大きさは任意に設定可能であるが、HFの場合と同様に、嫌気性代謝閾値より一定量軽い運動負荷となるように設定されるのが好適である。また、ここでは、各パラメータを2つの閾値と比較する場合の処理を説明したが、1つの閾値と比較する場合であっても良い。 When each parameter of LF, L / H, and CVRR is applied, it is preferable that each threshold value to be compared with each parameter is set for each parameter. The magnitude of the threshold value of each parameter can be arbitrarily set, but as in the case of HF, it is preferable to set the exercise load so that the exercise load is a certain amount lighter than the anaerobic metabolism threshold value. Further, although the process for comparing each parameter with two threshold values has been described here, a case may be used for comparing with one threshold value.

また、HF、LF、L/H、及びCVRR以外にも、心拍変動解析により得られるパラメータのうち、有酸素運動における挙動が明らかとなったパラメータがあれば、そのパラメータも上記と同様に適用可能である。 In addition to HF, LF, L / H, and CVRR, if there is a parameter whose behavior in aerobic exercise is clarified among the parameters obtained by heart rate variability analysis, that parameter can be applied in the same manner as above. Is.

また、心拍変動解析により得られるパラメータを用いて新たなパラメータを定義することも可能である。例えば、「1/HF」というパラメータを新たに定義して適用することができる。「1/HF」は、HFの逆数であるので、有酸素運動においてHFと逆の挙動を示すと考えられる。このため、「1/HF」が適用される場合の適用方法(閾値との比較結果に応じた調整量の上下)は、上記の「L/H」と同様である。 It is also possible to define new parameters using the parameters obtained by heart rate variability analysis. For example, the parameter "1 / HF" can be newly defined and applied. Since "1 / HF" is the reciprocal of HF, it is considered that the behavior is opposite to that of HF in aerobic exercise. Therefore, when "1 / HF" is applied, the application method (up and down of the adjustment amount according to the comparison result with the threshold value) is the same as the above "L / H".

また、HF以外のパラメータを第2の実施形態に適用することもできる。第2の実施形態に適用する場合、出力制御部314は、パラメータと閾値との比較の結果を出力する。例えば、出力制御部314は、有酸素運動における各パラメータの挙動に基づいて、「運動負荷を上げてください」、「運動負荷を下げてください」などのメッセージを表示することができる。また、出力制御部314は、各パラメータが閾値以上であるか、閾値未満であるかを示す情報のみを出力しても良い。この場合、対象者Sは、閾値以上であるか、閾値未満であるかに基づいて、自分で運動負荷の上げ下げを判断することができる。 In addition, parameters other than HF can be applied to the second embodiment. When applied to the second embodiment, the output control unit 314 outputs the result of comparison between the parameter and the threshold value. For example, the output control unit 314 can display a message such as "Please increase the exercise load" or "Please decrease the exercise load" based on the behavior of each parameter in aerobic exercise. Further, the output control unit 314 may output only information indicating whether each parameter is equal to or more than the threshold value or less than the threshold value. In this case, the subject S can determine whether to increase or decrease the exercise load by himself / herself based on whether the exercise load is equal to or more than the threshold value or is less than the threshold value.

(安静時HFに基づく運動時間の決定)
上述した実施形態では、有酸素運動の運動時間が一定(30分)である場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、有酸素運動の運動時間は、安静時のHFに基づいて決定されても良い。
(Determination of exercise time based on resting HF)
In the above-described embodiment, the case where the exercise time of aerobic exercise is constant (30 minutes) has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the exercise time for aerobic exercise may be determined based on the resting HF.

図10を用いて、その他の実施形態に係る運動支援装置100における処理手順を説明する。図10は、その他の実施形態に係る運動支援装置100における処理手順を示すフローチャートである。図10に示す処理は、例えば、処理部110の各処理機能に対応するプログラム(アプリケーション)が起動された場合に開始される。ユーザは、当該プログラムを起動してから、運動を開始する。 A processing procedure in the exercise support device 100 according to another embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart showing a processing procedure in the exercise support device 100 according to another embodiment. The process shown in FIG. 10 is started, for example, when a program (application) corresponding to each processing function of the processing unit 110 is started. The user starts the program and then starts exercising.

なお、図10では、運動支援装置100が安静時HFに基づいて運動時間を決定する場合を説明するが、運動支援装置300も同様の処理を実行可能である。 Although FIG. 10 describes a case where the exercise support device 100 determines the exercise time based on the resting HF, the exercise support device 300 can also execute the same process.

また、図10の処理が開始される前に、記憶部104は、対象者Sの過去のHFと、当該過去の運動時間の長さとを対応付けて記憶している。例えば、記憶部104は、対象者Sの前日のHFと、前日の運動時間の長さとを対応付けて記憶している。なお、対象者Sの過去のHFは、対象者Sの過去の安静時の拍動情報に基づいて算出された値が、予め記憶部104に記憶されたものである。 Further, before the processing of FIG. 10 is started, the storage unit 104 stores the past HF of the subject S in association with the length of the past exercise time. For example, the storage unit 104 stores the HF of the subject S on the previous day in association with the length of the exercise time on the previous day. As for the past HF of the subject S, a value calculated based on the past resting beat information of the subject S is stored in the storage unit 104 in advance.

図10に示すように、運動支援装置100において、処理部110は、処理タイミングか否かを判定する(ステップS301)。なお、ステップS301の処理は、図3に示したステップS101の処理と同様であるので、説明を省略する。 As shown in FIG. 10, in the exercise support device 100, the processing unit 110 determines whether or not the processing timing is reached (step S301). Since the process of step S301 is the same as the process of step S101 shown in FIG. 3, the description thereof will be omitted.

処理タイミングであると判定した場合(ステップS301,Yes)、取得部111は、対象者Sの当日の安静時の拍動情報を取得する(ステップS302)。例えば、取得部111は、プログラムを起動した時刻から30秒前までの間の脈波信号を読み出す。なお、ステップS302の処理は、処理対象が「安静時の拍動情報」である点を除き、図3に示したステップS102の処理と同様であるので、説明を省略する。 When it is determined that it is the processing timing (step S301, Yes), the acquisition unit 111 acquires the pulsation information at rest on the day of the subject S (step S302). For example, the acquisition unit 111 reads out the pulse wave signal from the time when the program is started to 30 seconds before. The process of step S302 is the same as the process of step S102 shown in FIG. 3, except that the processing target is “resting beat information”, and thus the description thereof will be omitted.

続いて、算出部112は、当日の安静時の拍動情報に基づいて、当日の安静時HFを算出する(ステップS303)。なお、ステップS303の処理は、処理対象が「安静時の拍動情報」である点を除き、図3に示したステップS103の処理と同様であるので、説明を省略する。 Subsequently, the calculation unit 112 calculates the resting HF of the day based on the resting beat information of the day (step S303). The process of step S303 is the same as the process of step S103 shown in FIG. 3, except that the processing target is “resting beat information”, and thus the description thereof will be omitted.

そして、比較部113は、当日の安静時HFと、過去の安静時HFとを比較する(ステップS304)。例えば、比較部113は、対象者Sの前日の安静時HFと、前日の運動時間の長さとを記憶部104から読み出す。そして、比較部113は、対象者Sの当日の安静時HFと、前日の安静時HFとを比較する。 Then, the comparison unit 113 compares the resting HF of the day with the resting HF of the past (step S304). For example, the comparison unit 113 reads out the resting HF of the subject S on the previous day and the length of the exercise time on the previous day from the storage unit 104. Then, the comparison unit 113 compares the resting HF of the subject S on the day with the resting HF of the previous day.

そして、比較部113は、比較の結果に基づいて、当日の運動時間の長さを決定する(ステップS305)。例えば、比較部113は、過去の安静時HFと当日の安静時HFとの比に基づいて、当日の運動時間の長さを決定する。 Then, the comparison unit 113 determines the length of the exercise time on the day based on the result of the comparison (step S305). For example, the comparison unit 113 determines the length of exercise time on the day based on the ratio of the past resting HF to the resting HF on the day.

例えば、当日の安静時HFが「100」であり、前日の安静時HFが「90」であり、前日の運動時間の長さが「30分」である場合を説明する。この場合、例えば、比較部113は、前日の安静時HFと当日の安静時HFとの比「100/90」を前日の運動時間の長さ「30分」に乗算することで、当日の運動時間の長さ「33.3分」を算出する。なお、上述した運動時間の算出方法はあくまで一例であり、任意の算出方法を適用可能である。 For example, a case where the resting HF of the day is "100", the resting HF of the previous day is "90", and the length of the exercise time of the previous day is "30 minutes" will be described. In this case, for example, the comparison unit 113 multiplies the ratio "100/90" of the resting HF of the previous day to the resting HF of the day by the length of the exercise time of the previous day "30 minutes" to exercise the day. Calculate the length of time "33.3 minutes". The above-mentioned method for calculating the exercise time is just an example, and any calculation method can be applied.

そして、出力制御部115は、当日の運動時間の長さを出力する(ステップS306)。例えば、出力制御部115は、当日の運動時間の長さ「33.3分」を運動提供装置200へ送信する。この場合、運動提供装置200は、当日の運動時間の長さ「33.3分」を受信すると、当日の運動時間の長さを受信した値に設定する。 Then, the output control unit 115 outputs the length of the exercise time of the day (step S306). For example, the output control unit 115 transmits the length of the exercise time “33.3 minutes” of the day to the exercise providing device 200. In this case, when the exercise providing device 200 receives the length of the exercise time of the day "33.3 minutes", the exercise providing device 200 sets the length of the exercise time of the day to the received value.

また、出力制御部115は、当日の運動時間の長さ「33.3分」をユーザに通知する。この場合、ユーザは、運動開始から33.3分が経過した時点で自ら運動を終了する。 Further, the output control unit 115 notifies the user of the length of the exercise time of the day "33.3 minutes". In this case, the user ends the exercise by himself / herself when 33.3 minutes have passed from the start of the exercise.

このように、運動支援装置100は、当日の体調に合わせた運動負荷での運動を提供することができる。例えば、運動支援装置100は、当日の安静時HFを過去の安静時HFと比較して当日の運動時間の長さを決定するので、対象者Sの当日の体調に合わせた運動負荷での運動を提供することができる。 In this way, the exercise support device 100 can provide exercise with an exercise load that matches the physical condition of the day. For example, the exercise support device 100 compares the resting HF of the day with the resting HF of the past to determine the length of the exercise time of the day, so that the subject S exercises with an exercise load according to the physical condition of the day. Can be provided.

なお、運動時間の決定においても、HF以外の心拍変動解析により得られるパラメータを適用可能である。この場合、運動時間の延長/短縮は、有酸素運動における各パラメータの挙動を参考に決定することができる。 Also in determining the exercise time, parameters obtained by heart rate variability analysis other than HF can be applied. In this case, the extension / shortening of the exercise time can be determined with reference to the behavior of each parameter in aerobic exercise.

例えば、LF(及びCVRR)はHFと同様の挙動を示すので、当日の安静時LFが過去の安静時LFと比較して大きい場合には、当日の運動時間を過去の運動時間より延長する。一方、当日の安静時LFが過去の安静時LFと比較して小さい場合には、当日の運動時間を過去の運動時間より短縮する。 For example, since LF (and CVRR) behaves similarly to HF, if the resting LF of the day is larger than the resting LF of the past, the exercise time of the day is extended from the exercise time of the past. On the other hand, when the resting LF of the day is smaller than the resting LF of the past, the exercise time of the day is shortened from the past exercise time.

また、例えば、L/HはHFと逆の挙動を示すので、当日の安静時L/Hが過去の安静時L/Hと比較して大きい場合には、当日の運動時間を過去の運動時間より短縮する。一方、当日の安静時L/Hが過去の安静時L/Hと比較して小さい場合には、当日の運動時間を過去の運動時間より延長する。 Further, for example, since L / H behaves in the opposite manner to HF, if the resting L / H of the day is larger than the past resting L / H, the exercise time of the day is changed to the past exercise time. Shorten more. On the other hand, when the resting L / H of the day is smaller than the past resting L / H, the exercise time of the day is extended from the past exercise time.

なお、運動時間の決定においても、心拍変動解析により得られるパラメータであれば、HF、LF、L/H、及びCVRR以外のパラメータを適用することができる。 In determining the exercise time, parameters other than HF, LF, L / H, and CVRR can be applied as long as they are parameters obtained by heart rate variability analysis.

上述の実施形態は、以上の変形例と任意に組み合わせることができるし、以上の変形例同士を任意に組み合わせても良い。 The above-described embodiment can be arbitrarily combined with the above modified examples, or the above modified examples may be arbitrarily combined with each other.

また、上述した実施形態の運動支援装置100で実行されるプログラム(運動支援プログラム)は、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでCD−ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD−R、DVD、USB(Universal Serial Bus)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成しても良いし、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。また、各種プログラムを、例えばROM等の不揮発性の記憶媒体に予め組み込んで提供するように構成しても良い。 Further, the program (exercise support program) executed by the exercise support device 100 of the above-described embodiment is a file in an installable format or an executable format, and is a CD-ROM, a flexible disk (FD), a CD-R, or a DVD. , USB (Universal Serial Bus) or the like may be configured to record and provide on a computer-readable recording medium, or may be configured to be provided or distributed via a network such as the Internet. Further, various programs may be configured to be provided by being incorporated in advance in a non-volatile storage medium such as a ROM.

10 運動支援システム
100,300 運動支援装置
101,301 入力部
102,302 出力部
103,303 通信部
104,304 記憶部
105,305 脈波センサ
110,310 処理部
111,311 取得部
112,312 算出部
113,313 比較部
114 決定部
115,314 出力制御部
200 運動提供装置
201 入力部
202 出力部
203 通信部
204 記憶部
210 処理部
211 調整部
10 Exercise support system 100,300 Exercise support device 101,301 Input unit 102,302 Output unit 103,303 Communication unit 104,304 Storage unit 105,305 Pulse wave sensor 110,310 Processing unit 111,311 Acquisition unit 112,312 Calculation Unit 113,313 Comparison unit 114 Determination unit 115,314 Output control unit 200 Motion providing device 201 Input unit 202 Output unit 203 Communication unit 204 Storage unit 210 Processing unit 211 Adjustment unit

Claims (15)

対象者の運動中の拍動情報を取得する取得部と、
前記拍動情報に基づいて、心拍変動解析により得られるパラメータを算出する算出部と、
前記パラメータと閾値との比較を行う比較部と、
前記比較の結果を出力する出力制御部と
を備える、運動支援装置。
An acquisition unit that acquires pulsation information during exercise of the subject,
A calculation unit that calculates parameters obtained by heart rate variability analysis based on the pulsation information,
A comparison unit that compares the parameters with the threshold value,
An exercise support device including an output control unit that outputs the result of the comparison.
前記比較の結果に基づいて、運動提供装置における運動負荷の調整量を決定する決定部を更に備え、
前記出力制御部は、決定された前記調整量を示す情報を、前記運動提供装置に送信する、
請求項1に記載の運動支援装置。
Further, a determination unit for determining the adjustment amount of the exercise load in the exercise providing device based on the result of the comparison is provided.
The output control unit transmits information indicating the determined adjustment amount to the exercise providing device.
The exercise support device according to claim 1.
前記出力制御部は、運動負荷が調整された旨を示す情報を対象者に通知する、
請求項1又は2に記載の運動支援装置。
The output control unit notifies the target person of information indicating that the exercise load has been adjusted.
The exercise support device according to claim 1 or 2.
前記出力制御部は、メッセージ表示、音声出力、及び振動パターンのうち少なくとも一つによって前記運動負荷が調整された旨を示す情報を通知する、
請求項3に記載の運動支援装置。
The output control unit notifies information indicating that the exercise load has been adjusted by at least one of a message display, a voice output, and a vibration pattern.
The exercise support device according to claim 3.
前記パラメータは、心拍変動における高周波成分の値であり、
前記比較部は、第1閾値、及び、前記第1閾値より大きい第2閾値のそれぞれと、前記高周波成分の値との比較を行い、
前記決定部は、
前記高周波成分の値が前記第1閾値未満である場合には、現在の運動負荷を下げるように前記調整量を決定し、
前記高周波成分の値が前記第1閾値以上かつ前記第2閾値未満である場合には、現在の運動負荷を維持するように前記調整量を決定し、
前記高周波成分の値が前記第2閾値以上である場合には、現在の運動負荷を上げるように前記調整量を決定する
請求項2に記載の運動支援装置。
The parameter is a value of a high frequency component in heart rate variability.
The comparison unit compares each of the first threshold value and the second threshold value larger than the first threshold value with the value of the high frequency component.
The decision unit
When the value of the high frequency component is less than the first threshold value, the adjustment amount is determined so as to reduce the current exercise load.
When the value of the high frequency component is equal to or more than the first threshold value and less than the second threshold value, the adjustment amount is determined so as to maintain the current exercise load.
The exercise support device according to claim 2, wherein when the value of the high frequency component is equal to or higher than the second threshold value, the adjustment amount is determined so as to increase the current exercise load.
前記パラメータは、心拍変動における高周波成分の値であり、
前記決定部は、
前記高周波成分の値が前記閾値未満である場合には、現在の運動負荷を下げるように前記調整量を決定し、
前記高周波成分の値が前記閾値以上である場合には、現在の運動負荷を上げるように前記調整量を決定する
請求項2に記載の運動支援装置。
The parameter is a value of a high frequency component in heart rate variability.
The decision unit
When the value of the high frequency component is less than the threshold value, the adjustment amount is determined so as to reduce the current exercise load.
The exercise support device according to claim 2, wherein when the value of the high frequency component is equal to or greater than the threshold value, the adjustment amount is determined so as to increase the current exercise load.
前記出力制御部は、前記比較の結果を前記対象者に通知する、
請求項1に記載の運動支援装置。
The output control unit notifies the target person of the result of the comparison.
The exercise support device according to claim 1.
前記出力制御部は、メッセージ表示、音声出力、及び振動パターンのうち少なくとも一つによって前記比較の結果を通知する、
請求項7に記載の運動支援装置。
The output control unit notifies the result of the comparison by at least one of a message display, a voice output, and a vibration pattern.
The exercise support device according to claim 7.
前記パラメータは、心拍変動における高周波成分の値であり、
前記比較部は、第1閾値、及び、前記第1閾値より大きい第2閾値のそれぞれと、前記高周波成分の値との比較を行い、
前記出力制御部は、
前記高周波成分の値が前記第1閾値未満である場合には、現在の運動負荷より運動負荷を下げる旨の情報を前記対象者に通知し、
前記高周波成分の値が前記第1閾値以上かつ前記第2閾値未満である場合には、現在の運動負荷を維持する旨の情報を前記対象者に通知し、
前記高周波成分の値が前記第2閾値以上である場合には、現在の運動負荷より運動負荷を上げる旨の情報を前記対象者に通知する
請求項7又は8に記載の運動支援装置。
The parameter is a value of a high frequency component in heart rate variability.
The comparison unit compares each of the first threshold value and the second threshold value larger than the first threshold value with the value of the high frequency component.
The output control unit
When the value of the high-frequency component is less than the first threshold value, the subject is notified of information that the exercise load is lower than the current exercise load.
When the value of the high frequency component is equal to or higher than the first threshold value and lower than the second threshold value, the subject is notified of information that the current exercise load is maintained.
The exercise support device according to claim 7 or 8, wherein when the value of the high-frequency component is equal to or higher than the second threshold value, the subject is notified of information that the exercise load is higher than the current exercise load.
前記パラメータは、心拍変動における高周波成分の値であり、
前記出力制御部は、
前記高周波成分の値が前記閾値未満である場合には、現在の運動負荷より運動負荷を下げる旨の情報を前記対象者に通知し、
前記高周波成分の値が前記閾値以上である場合には、現在の運動負荷より運動負荷を上げる旨の情報を前記対象者に通知する
請求項7又は8に記載の運動支援装置。
The parameter is a value of a high frequency component in heart rate variability.
The output control unit
When the value of the high-frequency component is less than the threshold value, the subject is notified of information that the exercise load is lower than the current exercise load.
The exercise support device according to claim 7 or 8, wherein when the value of the high-frequency component is equal to or higher than the threshold value, the subject is notified of information that the exercise load is higher than the current exercise load.
心拍変動解析により得られるパラメータであって、前記対象者の過去の安静時の拍動情報に基づいて算出された過去の前記パラメータと、当該過去の運動時間の長さとを対応付けて記憶する記憶部を更に備え、
前記取得部は、更に、前記対象者の当日の安静時の拍動情報を取得し、
前記算出部は、更に、前記当日の安静時の拍動情報に基づいて、当日の前記パラメータを算出し、
前記比較部は、
前記過去のパラメータと、前記当日のパラメータとの比較を行い、
前記比較の結果に基づいて、当日の運動時間の長さを決定し、
前記出力制御部は、決定された前記当日の運動時間の長さを出力する、
請求項1〜10のいずれか一つに記載の運動支援装置。
A memory obtained by heart rate variability analysis, in which the past parameters calculated based on the past resting beat information of the subject and the length of the past exercise time are stored in association with each other. With more parts
The acquisition unit further acquires the pulsation information at rest on the day of the subject, and obtains the pulsation information.
The calculation unit further calculates the parameters of the day based on the pulsation information at rest on the day.
The comparison unit
Comparing the past parameters with the parameters of the day,
Based on the result of the comparison, the length of exercise time on the day was determined.
The output control unit outputs the determined length of exercise time on the day.
The exercise support device according to any one of claims 1 to 10.
対象者の運動中の拍動情報を取得し、
前記拍動情報に基づいて、心拍変動解析により得られるパラメータを算出し、
前記パラメータと閾値との比較を行い、
前記比較の結果を出力する
ことを含む、運動支援方法。
Acquires the pulsation information of the subject during exercise,
Based on the pulsation information, the parameters obtained by the heart rate variability analysis are calculated.
Comparing the above parameters with the threshold value
An exercise support method including outputting the result of the comparison.
対象者の運動中の拍動情報を取得し、
前記拍動情報に基づいて、心拍変動解析により得られるパラメータを算出し、
前記パラメータと閾値との比較を行い、
前記比較の結果を出力する
各処理をコンピュータに実行させる、運動支援プログラム。
Acquires the pulsation information of the subject during exercise,
Based on the pulsation information, the parameters obtained by the heart rate variability analysis are calculated.
Comparing the above parameters with the threshold value
An exercise support program that causes a computer to execute each process that outputs the results of the comparison.
対象者の運動中の拍動情報を取得可能なセンサを備えた情報処理装置と、
運動負荷を調整可能な運動提供装置と、
を備えた運動支援システムであって、
対象者の運動中の拍動情報を取得する取得部と、
前記拍動情報に基づいて、心拍変動解析により得られるパラメータを算出する算出部と、
前記パラメータと閾値との比較を行う比較部と、
前記比較の結果に基づいて、前記運動提供装置における運動負荷の調整量を決定する決定部と、
決定された前記調整量に基づいて、前記運動提供装置における運動負荷を調整する調整部と
を備える、運動支援システム。
An information processing device equipped with a sensor that can acquire pulsation information during exercise of the subject,
An exercise provider that can adjust the exercise load and
It is an exercise support system equipped with
An acquisition unit that acquires pulsation information during exercise of the subject,
A calculation unit that calculates parameters obtained by heart rate variability analysis based on the pulsation information,
A comparison unit that compares the parameters with the threshold value,
Based on the result of the comparison, a determination unit that determines the adjustment amount of the exercise load in the exercise providing device, and
An exercise support system including an adjustment unit that adjusts an exercise load in the exercise providing device based on the determined adjustment amount.
心拍変動解析により得られるパラメータであって、対象者の過去の安静時の拍動情報に基づいて算出された過去の前記パラメータと、当該過去の運動時間の長さとを対応付けて記憶する記憶部と、
前記対象者の当日の安静時の拍動情報を取得する取得部と、
前記当日の安静時の拍動情報に基づいて、当日の前記パラメータを算出する算出部と、
前記過去のパラメータと、前記当日のパラメータとの比較を行い、前記比較の結果に基づいて、当日の運動時間の長さを決定する比較部と、
決定された前記当日の運動時間の長さを出力する出力制御部と
を備える、運動支援装置。
A storage unit that stores the parameters obtained by heart rate variability analysis in association with the past parameters calculated based on the past resting beat information of the subject and the length of the past exercise time. When,
The acquisition unit that acquires the resting beat information of the subject on the day, and
A calculation unit that calculates the parameters of the day based on the pulsation information at rest on the day.
A comparison unit that compares the past parameters with the parameters of the day and determines the length of exercise time of the day based on the result of the comparison.
An exercise support device including an output control unit that outputs a determined length of exercise time on the day.
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