锻炼量测量设备制造技术

本发明专利技术公开了一种锻炼强度和锻炼量测量设备，该设备能够测量锻炼强度，不管锻炼的类型，并且只有当使用者正在进行适当强度的锻炼时测量锻炼量。首先使用者预先利用传统的方法估计自己的Ｖ＃－［Ｏ２ｍａｘ］，并将这个值输入该设备中。该设备确定对应于这个Ｖ＃－［Ｏ２ｍａｘ］的脉搏速率的上下界限值。锻炼过程中当脉搏速率处于这个上下界限值之间时，ＣＰＵ３０８就在基于振荡电路３１１和分频电路３１２提供的时钟脉冲的间隔内，增加储存在ＲＡＭ３０９中的累计时间。同时，ＣＰＵ３０８比较锻炼时的脉搏波形和休息时的脉搏波形，并估计锻炼强度。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
1、专利技术背景本专利技术涉及在锻练时，如跑步、竞走等，测量锻练强度的设备和测量锻练量的设备。2、
技术介绍
许多人锻练以增强他们的体质。一般来说，进行锻练的个人(此后称作锻练者)确定他自己的锻练能力，然后根据其能力进行一定强度的锻练。然而，尽管锻练强度相同，根据身体情况，身体每次所承受的负荷都不尽相同。由于这个原因，尽管在锻练者根据其锻练能力锻练时，希望在锻练时对锻练者所承受的负荷进行连续的监控。日本专利申请平8-10234(标题用于测量锻练量的设备)引用作为满足该目的的锻练量测量设备的一个例子。然而，在这个锻练量测量设备中，检测血流量的传感器被固定在跑步机上。这样，考虑到仅限于使用了跑步机锻练的锻练强度，不可避免的缺点在于，当不使用跑步机时就无法测量锻练强度。此外，计步器可有效的作为测量锻练量(注意，在本详细说明中，锻练强度表示每个瞬间的锻练强度，而锻练量则表示一定时间内的锻练量)的设备的一个例子。然而，从提高耐力的角度来看，低于一定强度水平的锻练意义不大。相反，锻练水平超过一定的强度水平则比较危险。因此，必须进行适当强度的锻练。计步器通常计算步数，不管使用者走得慢或快。尽管使用者能够知道步数，他并不能知道多少步真正有效(即锻练量)。此外，当一个人继续锻练时，上述的适当强度将增加。在这个方面，直至目前，尚没有能够测量与个人的锻练能力提高相对应的锻练量的设备。专利技术概述本专利技术考虑到上述的情况，作为其第一目的，提供一种能够测量锻练强度的锻练强度测量设备，而不管进行的锻练的类型。作为本专利技术的第二目的，提供一种供于使用者适当强度锻练时能够测量锻练量的锻练量测量设备。为实现这些目的，本专利技术的特征首先在于从脉搏波形的谐波分量确定正在进行的锻练的锻练量。此外，本专利技术的另一个特征在于提供一个脉率设定装置，该装置根据使用者的最大氧气摄入量％VO2max设定锻练时脉率的合适界限；一个测量使用者的脉率的脉率测量装置；一个累计装置，该装置累计时间持续期，在该持续期内，脉率测量装置在由脉率设定装置设定的范围内测量脉率；一个提示装置，该装置从累计装置进行的累计运标的结果提供提示。作为上述第一特征的结果能够测量锻练的强度，不管进行的锻练属于哪种类型。此外，作为上述第二特征的结果，有可能只对使用者适当强度的锻练测量锻练量。附图简述附图说明图1是表示根据本专利技术第一个实施例的锻练强度和锻练量测量设备的结构实例的原理图。图2是表示上述锻练强度和锻练量测量设备外形的斜视图；图3是表示利用该锻练强度和锻练量测量设备的脉搏波形测量方法的流程图；图4A是通过加上频率fA和频率fB得到的信号曲线图；图4B是对所加的信号进行FFT处理后得到的结果的图形；图5A至C是表示在使用者锻练时对身体运动传感器302和脉搏波传感器301的输出信号进行FFT处理后得到的结果的实例图；图6是对身体运动传感器302进行FFT处理后得到的结果；图7是表示在指定身体运动信号的谐波后指定最佳频率分量的处理方法的流程图8和9是表示图7改进的实例的流程图；图10是表示Ping mai的频率线谱实例的图；图11是表示Hua mai的频率线谱实例的图；图12是表示Xuan mai的频率线谱实例的图；图13是表示Ping mai实例的波形图；图14是表示Hua mai实例的波形图；图15是表示Xuan mai实例的波形图；图16是表示采用压电元件作为提示装置的安装状态的横剖图；图17是表示脉率表格的一个实例的解释性视图；图18A和18B是表示显示设备313的一个实例的解释性图；图19和20是表示改进显示锻练强度和锻练量的安排的实例的数字。本专利技术的优选实施方案(实施方案1)下面将参照附图对本专利技术的优选实施方案进行解释。1、实施方案的构造图1是表示根据这个实施方案的锻练强度和锻练量测量设备的结构实例的原理图。在该图中，脉搏波传感器301检测体内的脉搏波，并将检测到的脉搏波信号输送给脉搏波信号放大电路303。脉搏波传感器301可以是例如，一个压电麦克风。身体运动传感器302检测身体的运动，并将检测到的身体运动信号输送给身体运动信号放大电路304。身体运动传感器302可以是例如，一个加速度传感器。脉搏波信号放大电路303放大检测到的脉搏波信号，并将该信号输送给A/D转换电路305及身体运动波形整形电路306。身体运动信号放大电路304放大检测到的身体运动信号，并将信号输出到A\D转换电路305和身体运动波形整形电路307。A/D转换电路305将放大的脉搏波信号和身体运动信号由模拟信号转换为数字信号，并将这个结果输送给CPU308。脉冲波形整形电路306对放大的脉搏波信号进行整形，并将其输送给CPU308。身体运动波形整形电路307对放大的身体运动信号进行整形，并将结果输送给CPU308。休息时的脉搏波形记录装置314是一个非易失性存储器(E2PROM、快闪存储器、有电池供电的RAM等)，记录CPU308得到的休息时的脉搏波形。振荡电路311产生固定周期的时钟脉冲。分频电路312对振荡电路311产生的时钟脉冲分频，并产生具有一定周期的脉冲。由液晶显示器形成显示器313显示上述时间段的累加值。输入单元316有一个用于选择各种模式的模式开关M、用于改变设定值的上升开关U和下降开关D、以及用于确定设定值的设定开关S。脉 率表格记录单元315由ROM(只读存储器)形成，特别用来储存脉率表格。图17是表示该脉率表格的一个实例的解释性视图。如该图所示，脉率表格储存了与对应于每个VO2max的脉率。在这个图中，VO2max是指定个人以最大强度锻练时的最大氧气输入量。此外，除了表示最大氧气输入量外，VO2max还可用来表示锻练强度，如VO2max为40ml/kg/min的锻练。该图中，对每个VO2max脉率是具有如上指出的VO2max个人以与相应于50％的VO2max的强度锻练时的平均脉搏速率。注意，脉率表格记录单元315中记录有两类脉率表格(男性和女性)。图17所示的脉率表格是男性的。图2是表示这种设备外观的斜视图。在这个图中，主体11用带子12系在使用者的手臂上。脉搏波传感器301(见图1)和身体运动传感器302(见图1)被带子13系在手指上。2、实施方案的操作(1)VO2max的测量现将解释上述锻练强度和锻练量测量设备的操作。使用者使用传统的间接方法预先估计自己的VO2max。在这种情况下，有一种从最大锻练下的速率和力量估计VO2max/wt的间接方法(参见Insurance Science，Vol.32，No.3，1990.)。接下来，使用者按模式开关W(见图1)，由此将显示器313上的显示改变为图18(a)所示的状态。在这个状态下，当使用者按上升开关U(或下降开关D)一次，显示器313上的显示从1(男性)转变为2(女性)，或从2(女性)转变为1(男性)。按这种方式使显示与他或她的性别匹配后，使用者通过按动设定开关S输入上述值。作为这种情况的一个例子，1(男性)被输入。一旦输入了使用者的性别，CPU308从储存在脉率表格记录单元315中的这两个脉搏速率表格(男性的和女性的)中读出相应于输入性别的脉率表格。在这种情况下由于输入的是1(男性的)，CPU308将男性的脉率表格(见图17)读出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锻练强度测量设备，其特征在于该设备从脉搏波形的基波和谐波获得正在进行的锻练的锻练强度。

【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]