剩余无氧运动允许量计算方法和剩余无氧运动允许量计算装置制造方法及图纸

一种剩余无氧运动允许量计算方法，包括：获得心率的步骤(S1)，以及基于所获得的心率和剩余无氧运动允许量与所述心率之间的关系来计算所述剩余无氧运动允许量的步骤(S2、S3)。该方法在计算剩余无氧运动允许量时仅需要测量心率，消除了使用昂贵的动力计来测量动力的需要。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】剩余无氧运动允许量计算方法和剩余无氧运动允许量计算装置
本专利技术涉及一种通过使用心率来计算剩余无氧运动允许量的方法和装置。
技术介绍
在诸如自行车比赛之类的运动中，使用无氧运动允许量(anaerobicworkcapacity)作为表示运动能力的指标。更具体地，可以通过使用附着到自行车的动力计来测量人通过踏板向自行车提供的动力，并且根据所测量的动力来估计无氧运动允许量，从而比较运动能力。例如，非专利文献1公开了一种估计当人在锻炼时的无氧运动允许量的剩余量(下文中称为“剩余无氧运动允许量”)的方法。非专利文献1中公开的方法可以根据由动力计测量的动力来计算剩余无氧运动允许量。遗憾的是，非专利文献1中公开的方法存在的问题是，需要动力计来测量动力，而动力计是非常昂贵的测量装置。相关技术文献非专利文献非专利文献1：Skiba，PhilipFriere(2014).TheKineticsoftheWorkCapacityAboveCriticalPower(Doctoraldissertation)，UniversityofExeter，pp.101-103andpp.156-157.Retrievedfromhttp://ore.exeter.ac.uk/repository/handle/10871/15727
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题本专利技术的一个目的是在不使用任何昂贵的动力计的情况下计算剩余无氧运动允许量。解决问题的方案本专利技术的剩余无氧运动允许量计算方法包括：使处理器获得心率的步骤；以及使所述处理器基于所获得的心率和剩余无氧运动允许量与所述心率之间的关系来计算所述剩余无氧运动允许量的步骤。本专利技术的剩余无氧运动允许量计算装置包括：心率获得单元，被配置为获得心率；以及运算单元，被配置为基于剩余无氧运动允许量与心率之间的关系以及由所述心率获得单元获得的心率来计算所述剩余无氧运动允许量。本专利技术的效果本专利技术使得可以在不使用任何昂贵的动力计的情况下计算剩余无氧运动允许量。附图说明图1是根据本专利技术第一实施例的剩余无氧运动允许量计算装置的框图；图2是示出了由图1所示的剩余无氧运动允许量计算装置执行的剩余无氧运动允许量计算处理的过程的流程图；图3是示出了图2的步骤S3中的处理过程的流程图；图4是根据本专利技术第二实施例的剩余无氧运动允许量计算装置的框图；图5是示出了由图4所示的剩余无氧运动允许量计算装置执行的剩余无氧运动允许量计算处理的过程的流程图；图6是示出了图5的步骤S3A中的处理过程的流程图；图7是根据本专利技术第三实施例的剩余无氧运动允许量计算装置的框图；图8是示出了由图7所示的剩余无氧运动允许量计算装置执行的剩余无氧运动允许量计算处理的过程的流程图；图9是示出了图8的步骤S3B中的处理过程的流程图；以及图10是示出了计算机的主要硬件结构的框图。具体实施方式在下文中将参考附图说明本专利技术的实施例。注意，在以下说明中，相同的附图标记表示各实施例共同的构成元素，并且将省略其重复说明。[第一实施例]图1所示的剩余无氧运动允许量计算装置1例如是用于根据正在锻炼的人的心率来估计他或她的剩余无氧运动允许量的装置。剩余无氧运动允许量计算装置1可以实现为可穿戴设备的一个功能单元，该可穿戴设备用于测量穿戴该设备的人的生物信息。剩余无氧运动允许量计算装置1与用于测量心率的心率监测器2一起附着到例如正在进行诸如自行车比赛等无氧运动的人的身体，并基于由心率监测器2测量的心率实时地计算剩余无氧运动允许量。如图1所示，剩余无氧运动允许量计算装置1包括心率获得单元10、运算单元11和存储单元14。心率获得单元10是用于顺序地获得心率数据的功能单元，该心率数据由附着到人体等的心率监测器2测量并且从心率监测器2以预定时间间隔(例如，1秒的间隔)输出。由心率获得单元10获得的心率数据141被顺序存储在存储单元14中。注意，剩余无氧运动允许量计算装置1与心率监测器2之间的数据交换可以通过有线通信或无线通信来执行，即，数据交换方法不受特别限制。还要注意，心率数据141可以如上所述直接从心率监测器2输入到剩余无氧运动允许量计算装置1，但由心率监测器2测量的心率数据141也可以存储到诸如个人计算机之类的终端的内部存储设备中，并随后由剩余无氧运动允许量计算装置1从该存储设备中读出。除了存储上述心率数据141之外，存储单元14还是存储与用于计算剩余无氧运动允许量的关系式有关的各种参数(稍后描述)的功能单元。运算单元11是用于基于由心率获得单元10获得的心率数据141以及剩余无氧运动允许量与心率之间的关系来计算剩余无氧运动允许量的功能单元。更具体地，运算单元11包括动力计算单元12和剩余无氧运动允许量计算单元13。动力计算单元12是用于根据心率计算动力的功能单元。这里提到的“动力”是人提供给操作对象的动力。在该实施例中，作为示例，“动力”被解释为踩踏自行车的人提供给自行车的动力。动力与心率具有相关性。例如，动力P与心率HR之间的关系可以由如方程式(1)所示的线性方程式表示。P＝a×HR+b...(1)在方程式(1)中，“a”和“b”是根据作为剩余无氧运动允许量计算对象的人不同而不同的值。以下方法是计算表示心率与动力之间的关系的关系式的方法的示例。例如，可以通过康科尼试验(ConconiTest)等获得校准曲线，从而计算表示心率与动力之间的关系的关系式。还可以通过在运动期间测量动力和心率并对测量值进行统计分析来获得校准曲线，并根据校准曲线计算关系式。在这种情况下，可以通过使用动力计来测量动力，或者通过在速度与动力之间的关系已知的状态下(例如自行车训练器)测量速度来间接获得动力数据。在本实施例的剩余无氧运动允许量计算装置1中，通过上述方法获得的表示心率与动力之间的关系的关系式被预先存储在存储单元14中。例如，表示心率与动力之间的关系的方程式(1)以及参数“a”和“b”的值作为关系式数据142被预先存储在存储单元14中。动力计算单元12基于存储在存储单元14中的方程式(1)、“a”和“b”以及由心率获得单元10获得的心率数据141来计算动力。针对顺序获得的每个心率来计算动力。计算出的动力的数据143被顺序存储在存储单元14中，并用于由剩余无氧运动允许量计算单元13执行的运算处理(将在下面描述)。剩余无氧运动允许量计算单元13是基于动力与剩余无氧运动允许量之间的关系以及由动力计算单元12计算的动力来计算剩余无氧运动允许量W’bal的功能单元。如非专利文献1中所述，剩余无氧运动允许量W’bal与动力P之间的关系可由方程式(2)至(5)表示。τ＝546exp(-0.01DCP)+316...(4)DCP＝CP-Pavg...(5)在方程式(2)中，“W0”是无氧运动允许量，“t”和“u”分别是时间，“τ”是时间常数，该时间常数根据无氧运动允许量W0的恢复。“W’EXP”是所消耗的无氧运动量。如方程式(3)所示，假设“P”为动力并且“CP”为临界动力，如果此时的动力P高于临界动力，则无氧运动量W’EXP为“P-CP”，如果此时的动力P低于临界动力CP，则为“0”。注意，临界动力CP是在不产生疲劳的情况下可以长时间维持的最大动力。时间常数τ可以由方程式(4)表示。在方程式(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种剩余无氧运动允许量计算方法，其特征在于，包括：使处理器获得心率的步骤；以及使所述处理器基于所获得的心率和剩余无氧运动允许量与所述心率之间的关系来计算所述剩余无氧运动允许量的步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.01 JP 2016-170594;2017.01.13 JP 2017-004011.一种剩余无氧运动允许量计算方法，其特征在于，包括：使处理器获得心率的步骤；以及使所述处理器基于所获得的心率和剩余无氧运动允许量与所述心率之间的关系来计算所述剩余无氧运动允许量的步骤。2.根据权利要求1所述的剩余无氧运动允许量计算方法，其特征在于，所述计算的步骤包括：使所述处理器基于所获得的心率和表示所述心率与动力之间的关系的第一关系式来计算所述动力的步骤；以及使所述处理器基于所计算的动力和表示所述剩余无氧运动允许量与所述动力之间的关系的第二关系式来计算所述剩余无氧运动允许量的步骤。3.根据权利要求1所述的剩余无氧运动允许量计算方法，其特征在于，所述计算的步骤包括以下步骤：使所述处理器基于通过无氧运动允许量对所述剩余无氧运动允许量与动力之间的关系进行标准化而得到的关系式、以及所获得的心率，计算所述剩余无氧运动允许量与所述无氧运动允许量的比率。4.根据权利要求2所述的剩余无氧运动允许量计算方法，其特征在于，假设W’bal是剩余无氧运动允许量，W’0是无氧运动允许量，t和u是时间，τ是根据无氧运动允许量W0的恢复的时间常数，W’EXP是消耗了的无氧运动量，P是动力，CP是临界动力，并且Pavg是当动力等于或低于临界动力时动力的平均值，则所述第二关系式包括方程式(A)、(B)、(C)和(D)：τ＝546exp(-0.01DCP)+316...(C)DCP＝CP-Pavg...(D)。5.根据权利要求3所述的剩余无氧运动允许量计算方法，其特征在于，假设F是剩余无氧运动允许量与无氧运动允许量的比率，t和u是时间且u＜t，Δ是数据间隔，K是根据无氧运动允许量W0的恢复的系数，HRCP是当动力是临界动力时的心率，HRrecovery是当动力等于或低于临界动力时的心率的平均值，HRn是当人以等于或高于HRCP的恒定的运动强度运动时的心率，并且tnlim是当人以该恒定的运动强度运动时的最大持续时间，则所述关系式由方程式(E)和(E’)之一表示：6.根据权利要求3所述的剩余无氧运动允许量计算方法，其特征在于，假设F是剩余无氧运动允许量与无氧运动允许量的比率，t和u是时间且u＜t，Δ是数据间隔，K是根据无氧运动允许量W0的恢复的系数，HRCP是当动力是临界动力时的心率，HRrecovery是当动力等于或低于临界动力时的心率的平均值，HRn是当人以等于或高于HRCP的恒定的运动强度运动时的心率，并且tnlim是当人以该恒定的运动强度运动时的最大持续时间，则当P＞CP时所述关系式由方程式(F)和(G)之一表示，当CP＞P时由方程式(H)和(I)之一表示：7.一种剩余无氧运动允许量计算装置，其特征在于，包括：心率获得单元，被配置为获得心率；以及运算单元，被配置为基于剩余无氧运动允许量与所述心率之间的关系以及由所述心率获得单元获得的心率来计算所述剩余无氧运动允许量。8.根据权利要求7所述的剩余无氧运动允许量计算装置，其特征在于，所述运算单元包括：动力计算单元，被配置为基于表示所述心率与动力之间的关系的第一关系式和由所述心率获得单元获得的心率来计算所述动...

【专利技术属性】
技术研发人员：樋口雄一，藤井孝治，
申请(专利权)人：日本电信电话株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP