锻炼测验用辅助装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种不受大型装置限制或不需复杂操作便可测定最大氧气吸收量的装置。该装置显示与合适的锻炼强度相应的脉动速率的上、下极限值，并借助于光学通信以无线方式实现了把诸如脉动波等信息发送到处理脉动波信息的信息处理装置中或从该装置上接收所述信息。所述装置中设有脉动波检测器；ＦＦＴ处理器；人体运动检测器；ＦＦＴ处理器；锻炼强度计算器；和诺谟图记录器。用测验对象的体重除得到的最大氧气吸收量，便可算出每单位体重的最大氧气吸收量。随后，根据性别确定最大氧气吸收量和脉动速率，并把脉动速率乘以上、下极限值系数，以便确定脉动速率的上极限值ＵＬ和下极限值ＬＬ。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种适用于供用户做规定的适当锻炼时使用的锻炼测验用辅助装置。具体地说，本专利技术适用于能够使用户容易地确定他自身最大氧气吸收量的最大氧气吸收量估算装置；能够显示与合适的锻炼强度相应的脉博速率上下极限值的锻炼测验辅助装置；设计成便携式装置并且可以测量脉博速率或其它脉动波信息的便携式脉动波测量装置；或是涉及在便携式脉动波测量装置和数据处理装置之间发送信息的技术，所述数据处理装置处理来自上述便携式脉动波测量装置的测量数据。
技术介绍
近年来，很多人为改善其健康状况而进行体育锻炼。然而在锻炼时，进行适当强度的锻炼是很必要的，这是因为，在给定强度水平之下的锻炼是无效的，而在给定强度水平之上的锻炼则是危险的。但到目前为止还很难知道锻炼的强度是否合适。这是因为很难得到确定合适的锻炼强度所需的数据，而且还由于很难迅速地和精确地传输获得的数据。下面将详细说明所包含的各种因素。(1)数据捕获例如，通过利用最大氧气吸收量的传统公知方法可以得知锻炼强度。通常，最大氧气吸收量(VO2max)是指人(或更广义地说是活体)在每个单位时间里吸入的最大氧气量。具体地说，考虑到个体的尺寸，VO2max与个体重量的比值(VO2max/wt)是表示人体耐力的绝对指标。由此可知，最大氧气吸收量在运动生理学等方面的意义极大。例如，利用每单位体重的最大氧气吸收量可以定量地估算个体的耐力，这使得可以更容易地确定训练效果。有很多用于确定最大氧气吸收量的传统公知方法。然而所有这些方法的共同点是要求测验对象完成给定强度的训练，然后测量与训练有关的生理参数。通常可以将这些方法分成两类通过测量测验对象的呼吸确定最大氧气吸收量的直接法；和测量与最大氧气吸收量具有高相关性的生理参数并根据这些参数间接得到最大氧气吸收量的间接法。在间接测量的情况下，很多方法都是有效的，这些方法包括与最大氧气吸收量有极大关系的测量心脏负荷或乳酸值的方法，或使用Astrand-Ryhning诺谟图的方法。然而，在直接和间接方法中，已有技术需要使用脚踏传动式试验台或脚踏式测力计以便向测验对象施加给定的锻炼负荷。为此，对这种装置的数量和位置都有一些实际的限制，而且测验对象必然会受装置本身的限制。因此，当将生理应力施加到测验对象上时会出现问题。此外，在直接方法中，由于要直接测量测验对象呼出的空气，所以装置本身需做的很大。而且必须将锻炼负荷加到测验对象的最大极限，因此在受测个体生病、健康状态不佳或是处在中年或老年的情况下使用这些方法会出现一些问题。另一方面，在间接方法中，测量乳酸值的方法需要抽血，而在测量心脏负荷的方法中需要确定心脏的收缩血压。而这些方法都很麻烦。(2)数据传输就安装在手腕上并能显示各种信息的脉动波装置而言，存在多种能光学地检测血量变化和根据这些检测结果测量脉动速率和其它脉动波信息的有效装置。在这些光学脉动波测量装置中，例如把一个带有光接收元件和光发射元件的传感器单元固定到手指上，其中光接收元件可以是例如光敏晶体管，光发射元件可以是LED(发光二极管)。从LED发出的光经手指中的血管反射后由光敏晶体管接收。因此根据接收光量的变化可测出血量的变化。依据检测结果可以计算出脉动速率等参数并予以显示。为此而设计了这样一种装置，其借助于装置主体上的连接器在装置主体和传感器单元之间输入或输出信号，连接器由形成在电缆端头的连接材料构成，所述电缆从传感器单元中伸出。由于上述脉动波测量装置是固定在手腕上的，所以如果再在装置中设置时间测量功能，就可以在例如马拉松比赛期间在测量脉动波的同时测量一圈或冲刺的时间。而且，如果在比赛结束时将该数据顺序地显示在装置主体的显示器上，就可以得到用于确定下次比赛步速分配的参考数据。然而，为了对在马拉松比赛期间得到的信息进行更详细的分析，还要把存储在装置主体中的信息发送到与装置主体分离设置的数据处理装置中。但是在已有技术中，必须将通信电缆固定在装置主体和数据处理装置之间以实现信息的转播。因此，这个过程对于用户来说是很麻烦的。在日本专利申请JP昭-59149128A中也描述了一个锻炼测验负载设备，不过其中的记录装置仅仅存储诸如身高、重量、和所获得的一个测试对象的最大氧吸入量等数据，并未提及存储了其中可直接获得该最大氧气吸入量的值的数据。另外，日本专利申请JP特开平5-154116A和JP特开平5-154116A也公开了相似的锻炼辅助设备。上述三个现有技术是与本专利技术最接近的现有技术。
技术实现思路
本专利技术考虑到了上述情况，其第一个目的是提供一种锻炼测验用辅助装置，该装置能够显示与合适的锻炼强度相应的脉动速率的上下极限值。此外，本专利技术的第二个目的是提供一种最大氧气吸收量估算装置，该装置使用户不受装置的限制，它能容易地定确最大氧气吸收量而且操作简单。而且，本专利技术的第三个目的是提供一种便携式脉动波测量装置，该装置通过与处理脉动波信息的数据处理装置之间的光通信能够无线地发送和接收脉动波信号等数据。从上述第一目的的角度看，本专利技术配置有用于检测测验对象锻炼强度的锻炼强度检测器；用于检测测验对象脉博速率的脉博速率检测器；用于首先记录锻炼强度和脉博速率之间关系以及相应的最大氧气吸收量的记录器；和根据存储在记录器中的关系得到与测得的脉博速率和锻炼强度相应的最大氧气吸收量的计算器；其中把锻炼强度测量器、脉博速率检测器、记录器和计算器组合成一个可由测验对象携带的便携式装置。由此可以在使测验者不受大型设备限制或不需完成复杂操作的情况下容易地得到最大氧气吸收量。为了实现上述第二目的，可以根据预先确定的VO2max得出与合适的锻炼强度相应的脉动速率上下极限值，并显示该值。最终可以显示与合适的锻炼强度相应的脉动速率上下极限值。为了实现上述第三目的，设置在便携式装置内的便携式脉动波测量装置包含一个用于检测体内脉动波的脉动波检测器，其发射和接收信息，所述信息包括送入数据处理器和来自数据处理器的脉动波，数据处理器设置在便携式装置的外部，上述装置还包括通信器件，该器件能够借助于光学信号以无线方式接收脉动波并将从脉动波中得到的脉动波数据转送到信息处理装置中。因此，可借助于利用光学信号的无线通信方式把由便携式装置得到的脉动波信息传送到设在外部的数据处理装置中。这样就不需要经历象用电缆连接便携式装置和数据处理装置这样的过程，而是可以在与数据处理装置实际分离的情况下将数据从便携式装置传送到数据处理装置中。而且，由于省去了烦杂的操作，所以从用户的角度看这是非常有益的。附图说明图1是表示根据本专利技术第一实施例所述最大氧气吸收量估算装置功能性结构的方框图；图2是表示根据同一实施例所述最大氧气吸收量估算装置电子结构的方框图；图3是描述本专利技术中使用的Astrand-Ryhming诺谟图的示意图；图4是表示锻炼强度和心脏脉博速率之间关系的曲线图；图5表示同一实施例所述最大氧气吸收量估算装置的外部结构；图6是表示在同一实施例中主要操作过程的流程图；图7是表示在同一实施例中计算显示过程的流程图；图8是表示在同一实施例中提醒用户增大锻炼强度步骤的流程图；图9是表示在根据本专利技术第二实施例所述最大氧气吸收量估算装置中步频(Pitch)和步距校正系数之间关系的曲线图；图10是表示根据本专利技术第三实施例所述最大氧气吸收量估算本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锻练测验辅助装置，配置有：用于记录最大氧气吸收量和脉博速率之间相应关系的记录装置；用于输入预先确定的最大氧气吸收量的输入装置；从所说记录器中读取与所输入的最大氧气吸收量相应的脉博速率的读取装置；用于对读取 的脉博速率进行校正的校正装置；用于计算以所说校正的脉博速率为中间值的上下极限值的计算装置；用于把所说上限值和所说下限值通告测验对象的通告装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：天野和彦，上马场和夫，石山仁，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]