提供可以测定运动时的代谢状态的运动负荷量测定装置。所述运动负荷量测定装置包括：检测被测定者肌肉组织中血红蛋白浓度的血红蛋白检测部１１，其设有输出两种波长的近红外光的发光部１１１和与发光部有不同距离的检测近红外光的强度的两个受光部１１２－１、１１２－２；检测被测定者心率的心率检测部１２，其具有发光部１２１与受光部１２２；主装置１３，其包括：计算代谢优势度的运算处理部１３１；显示代谢优势度等的显示部１３２；存储运算式、被测定者的概要数据等的存储部１３３；输入数据的输入部１３４；警报部１３５，其在当糖代谢相比于脂质代谢处于优势状态持续一定时间时发出警报；根据氧化及脱氧化血红蛋白浓度、心率、被测定者的体重和年龄计算运动时的代谢优势度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及利用心率与肌肉组织中氧化血红蛋白浓度与脱氧化血红蛋白浓度测量运动时的代谢状态的运动负荷量测定装置。
技术介绍
根据静冈大学的庭山雅嗣准教授的论文，设有两个波长的LED及、与LED有不同距离的两个PD，能够根据透过肌肉组织的透过光的强度测定肌肉组织中的氧化血红蛋白浓度与脱氧化血红蛋白浓度，并且能够补正影响测定准确度的测定部位的脂肪层的影响。静冈大学的庭山雅嗣准教授还指出，作为使用空间分解NIRS的肌肉组织氧气浓度测量中的误差因素补正及其补正法，理论上或实验上分析在肌肉组织的氧气浓度测量中的种种误差因素的分析结果，表明在定量化方面脂肪层厚度与肌肉组织的散乱系数的影响是主要的误差因素，关于血红蛋白浓度的绝对量，脂肪层厚度与肌肉的散乱系数影响较大，与此相对地，计算血中氧气饱和度时，肌肉的散乱系数的影响小、对脂肪层厚度影响的补正则能够大幅提高定量性(例如，参照非专利文献1)。[非专利文献1]《使用空间分解NIRS的肌肉组织氧气浓度测量中误差主要因素及其补正法》、脉管学47-1，17/20(2007)，庭山雅嗣等4人。
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的目的在于提供一种能够测定运动时的糖代谢与脂质代谢的比例，即代谢优势度、脂质代谢量、运动负荷量的运动负荷量测定装置。解决课题的方法在以维持健康为目的的比较轻度的运动时，在告知被测定者运动负荷量的运动负荷量测定装置中，利用肌肉组织中的氧化血红蛋白浓度与脱氧化血-->红蛋白浓度的比例与呼气气体的呼吸商有关的事实，经常观测运动时的代谢优势度，检测能够持续长时间并维持高效率脂质代谢的运动负荷量，并同时测定表示运动强度的心率，从而检测脂质代谢量，将运动负荷量和脂质代谢量告知被测定者。此处，代谢优势度是指运动时所必要的能量从血液中的糖获取与从体内脂质获取的比例，从代谢优势度获得的脂质代谢比例、消耗卡路里与脂质代谢速度之间的关系，如下式所示。[数1]脂质代谢速度＝消耗卡路里×脂质代谢比例……(1)根据本专利技术，在以维持健康为目的进行比较轻度的运动时，可以利用肌肉组织中的血红蛋白浓度与呼气气体的呼吸商有关的事实，经常观测运动时的代谢优势度，检测能够持续长时间并维持高脂质燃烧效率的运动负荷量，同时测定表示运动强度的心率，从而检测由于运动产生的脂质代谢量，告知被测定者运动负荷量和脂质代谢量。附图说明[图1]说明本专利技术涉及的运动负荷量测定装置的构成的图。[图2]说明本专利技术涉及的运动负荷量测定装置的主装置的表面形状的图。符号说明1：运动负荷量测定装置11：血红蛋白检测部111：发光部112：受光部12：心率检测部121：发光部122：受光部13：主装置131：运算处理部132：显示部1321：电池剩余量显示-->1322：警报音量显示1323：输入显示1324：运动负荷量显示1325：代谢优势度显示1326：运动中显示1327：脉搏声显示1328：时间显示1329：数值显示133：存储部134：输入部1341：数据输入键1342：设置键135：警报部136：电源1361：电源开关15：电线具体实施方式以下，用图1说明本专利技术的运动负荷量测定装置的构成。运动负荷量测定装置1包括：光学检测肌肉组织中的血红蛋白浓度的血红蛋白检测部11；检测运动时的心率的心率检测部12；主装置13，其通过血红蛋白浓度和心率及脂肪层厚度数据计算从运动开始的脂质代谢量及运动负荷量并显示。血红蛋白检测部11与主装置13、及心率检测部12与主装置13互相通过电线15连接。血红蛋白检测部11，根据计算肌肉组织中的氧化血红蛋白浓度与脱氧化血红蛋白浓度所必要的光学方法获得肌肉组织的光学数据的传感器。血红蛋白检测部11，是读取计算被测定者的主动肌(如大腿)的肌肉组织内的氧化血红蛋白浓度及脱氧化血红蛋白所必要的肌肉组织中的光吸收的光学测定器，具有：向主动肌发出不同的两种波长(例如、770nm、830nm)的近红外光的发光部111，例如包括两个LED(发光二极管)元件；配置在距发光部111不同距离，接收来自发光部111的近红外光的第1受光部112-1-->以及第2受光部112-2，例如包括PD(光电二极管)。从发光部111发出的波长770nm与830nm的光按顺序照射主动肌的某部位(大腿)的表面，透过脂肪组织与肌肉组织，由两个受光部112-1、112-2检测的光量的数据(数据数4)输送到主装置13。用各受光部112-1、112-2检测的光量根据发光部111与受光部112-1、112-2的距离而不同。即，仅通过比肌肉组织更接近表面的脂肪组织的光大部分到达离发光部111近的第1受光部112-1。此外，通过脂肪组织及肌肉组织两者的光大部分达到离发光部111远的第2受光部112-2。肌肉组织中的氧化血红蛋白与脱氧化血红蛋白的光的吸收特性，以各个波长为参数而不同，检测在各受光部上接收的各波长的光强度，将这些光强度数据利用例如空间分解法等方法进行计算，能够检测肌肉组织中氧化血红蛋白与脱氧化血红蛋白的浓度。肌肉组织中的氧化血红蛋白浓度与脱氧化血红蛋白浓度作为显示运动状态的指标。心率检测部12，是读取计算心率读取所需的动脉的光吸收的光学测定器，包括：发出被动脉良好吸收的波长的光的发光部121，例如包括LED；和与其相向配置的受光部122，例如包括PD。例如在象晒衣夹形状的夹子的两个顶端部上相向配置发光部121与发光部122。例如夹在耳垂上的受光部122检测的光量根据血流的脉搏而变化。心率检测部12将由根据血液脉搏而变化的受光部122检测的光量数据(数据数1)输送到主装置13。主装置13，是根据以来自血红蛋白检测部11的光强度数据为基础得到的关于氧化血红蛋白浓度与脱氧化血红蛋白浓度的数据、以来自心率检测部12的光强度数据为基础得到的关于心率的数据、由外部输入的血红蛋白检测部位的脂肪层厚度数据以及体重与年龄等被测定者的概要数据(个体数据)，计算脂质代谢量、运动负荷量、心率以及代谢优势度，其结果在显示部显示的运算处理·显示装置。主装置13包括运算处理部131、显示部132、存储部133、输入部134、警报部135以及电源136。主装置13除此之外还设有电源开关、数据输入键及设置键等。运算处理部131是，利用来自血红蛋白检测部11的光强度数据与脂肪层厚度数据计算得到肌肉组织中的氧化血红蛋白浓度及脱氧化血红蛋白浓度数据，利用来自心率检测部12的光强度数据计算得到心率，利用氧化血红蛋白浓度与脱氧化血红蛋白浓度的数据、心率数据、体重及年龄等个人数据等，计算得到运动中的脂质代谢量、运动负荷量、心率及代谢优势度的部-->件。根据得到的运动中的代谢优势度，被测定者为了保持脂质代谢的优势，不过量增加运动负荷，调整运动量，继续运动。运动负荷过大，与脂质代谢相比糖代谢处于优势的状态持续一定时间后，运算处理部131从警报部135发出警报。消耗的卡路里从心率数据及被测定者的体重数据与年龄数据获得。代谢优势度及脂质代谢比例从氧化血红蛋白浓度与脱氧化血红蛋白浓度获得。因此，所述(1)式表示的脂质代谢速度能够根据心率数据及体重数据、年龄数据、氧化血红蛋白浓度及脱氧化血红蛋白浓度获得。显示部132具有包括液晶显示装置(LCD)的显示装置，是显示作为运算结果的脂质本文档来自技高网...
【技术保护点】
运动负荷量测定装置，包括： 血红蛋白测量部，其测量透过肌肉组织的光强度数据，所述光强度数据是计算被测定者的肌肉组织中氧化血红蛋白的浓度与脱氧化血红蛋白浓度所必要的， 心率测量部，其获得计算被测定者的心率所必要的数据， 主装置，其具有被测定者的体重与年龄的输入部，根据所述光强度数据计算氧化血红蛋白浓度与脱氧化血红蛋白浓度，根据该氧化血红蛋白浓度、脱氧化血红蛋白浓度、心率、体重与年龄计算运动时的负荷量或代谢优势度或脂质代谢速度或脂质代谢量。
【技术特征摘要】
JP 2007-7-13 184397/071、运动负荷量测定装置，包括：血红蛋白测量部，其测量透过肌肉组织的光强度数据，所述光强度数据是计算被测定者的肌肉组织中氧化血红蛋白的浓度与脱氧化血红蛋白浓度所必要的，心率测量部，其获得计算被测定者的心率所必要的数据，主装置，其具有被测定者的体重与年龄的输入部，根据所述光强度数据计算氧化血红蛋白浓度与脱氧化血红蛋白浓度，根据该氧化血红蛋白浓度、脱氧化血红蛋白浓度、心率、体重与年龄计算运动时的负荷量或代谢优势度或脂质代谢速度或脂质代谢量。2、权利要求1所述的运动负荷量测定装置，其中所述血红蛋白测量部具有：输出两种波长的近红外光的发光部；与所述发光部有不同距离的两个受光部，其检测透过被测定者的脂肪组织及肌肉组织的所述近红外光的强度，所述心率测量部具有发出透过血液的波长的近红外光的发光部，和接收透过血液的所述近红外光的受光部，所述主装置具有所述血红蛋白测量部与所述肌肉组织之间的脂肪层厚度的输入部，以血红蛋白测量部测量的血红蛋白浓度数据与脂肪层厚度为基础，得到氧化血红蛋白浓度与脱氧化血红蛋白浓度，根据所述氧化血红蛋白浓度、脱氧化血红蛋白浓度、心率以及被测定者的体重与年龄计算脂质代谢速度。3、权利要求1所述的运动负荷量测定装置，其中所述主装置具有：以血红蛋白...
【专利技术属性】
技术研发人员：胜村俊仁，木目良太郎，铃木光，横山丰，冈崎胜己，千年幸男，渡边隆，
申请(专利权)人：株式会社阿斯特姆，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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