本公開涉及計(jì)測步行時(shí)的心跳數(shù)(心率)和步行速度、并基于這些算出步行者的步行負(fù)擔(dān)度的步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置、最大攝氧量計(jì)算裝置、控制方法。

背景技術(shù)：

近年來，通過步行、慢跑等能夠簡單地進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)來進(jìn)行自我健康管理的人逐漸增加。對于這些人，出于監(jiān)測運(yùn)動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的目的，胸帶式的心率計(jì)或腕帶式的脈搏計(jì)(以下將兩者統(tǒng)稱為“搏數(shù)計(jì)”)已廣泛普及。由此，該搏數(shù)計(jì)(拍數(shù)計(jì))的使用者能夠通過檢查實(shí)時(shí)檢測出的搏數(shù)(拍數(shù))，將自身的運(yùn)動(dòng)調(diào)整為適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)強(qiáng)度(例如參照專利文獻(xiàn)1)。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開平7-213499號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特許第3608204號公報(bào)

非專利文獻(xiàn)1：Astrand PO,Ryhming I.,“A nomogram for calculation of aerobic capacity from pulse rate during submaximal work”,J Appl Physiol 1954,7,pp.218-221

非專利文獻(xiàn)2：Cahalin LP,et al.,“The six-minute walk test predicts peak oxygen uptake and survival in patients with advanced heart failure”,Chest.,1996,110,pp.325-332

非專利文獻(xiàn)3：文部科學(xué)省，新體能測試-為了有意義的活用，行政，2000(文部科學(xué)省、新體力テスト－有意義な活用のために、ぎょうせい、2000)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

但是，所述搏數(shù)計(jì)難以高精度地推定步行者在步行時(shí)的步行負(fù)擔(dān)度。在此，本說明書中“步行負(fù)擔(dān)度”是表示步行者在步行時(shí)的生理上的身體負(fù)荷的指標(biāo)和表示物理上的身體負(fù)荷的指標(biāo)。生理上的身體負(fù)荷包含心跳或脈搏等。另一方面，表示物理上的身體負(fù)荷的指標(biāo)，包含表示運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的指標(biāo)，例如步行速度。因此，所述搏數(shù)計(jì)僅推定步行者在步行時(shí)的生理上的身體負(fù)荷，無法推定物理上的身體負(fù)荷。

本公開的非限定性的例示的一技術(shù)方案，是能夠高精度地推定步行者在步行時(shí)的步行負(fù)擔(dān)度的步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置。

本公開的一技術(shù)方案涉及的步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置，具備：搏數(shù)取得部，其取得用戶的心跳數(shù)或脈搏數(shù)即搏數(shù)；步行速度取得部，其取得所述用戶在步行時(shí)的步行速度；體重取得部，其取得所述用戶的體重；和步行負(fù)擔(dān)度取得部，其利用以下的(式1)算出步行負(fù)擔(dān)度，所述步行負(fù)擔(dān)度表示所述用戶在所述步行時(shí)的心肺運(yùn)動(dòng)的指標(biāo)。

τ：步行負(fù)擔(dān)度

HRw(t)：由所述搏數(shù)取得部取得的所述用戶在步行時(shí)的第t期間中的搏數(shù)(t為1以上的整數(shù))，所述步行的期間被分割為n個(gè)期間，所述n個(gè)區(qū)間包含所述第t期間，所述n個(gè)期間的每一個(gè)為預(yù)定時(shí)間期間

HRr：由所述搏數(shù)取得部取得的所述用戶在安靜時(shí)的每所述預(yù)定時(shí)間的搏數(shù)

m：由所述體重取得部取得的所述用戶的體重

v(t)：由所述步行速度取得部取得的所述用戶在所述第t期間中的步行速度

n：1以上的整數(shù)

再者，這些概括或具體的技術(shù)方案，既可以通過方法、系統(tǒng)、集成電路、計(jì)算機(jī)程序或計(jì)算機(jī)可讀取的非暫時(shí)性記錄介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)，也可以通過裝置、系統(tǒng)、集成電路、計(jì)算機(jī)程序和非暫時(shí)性記錄介質(zhì)的任意組合來實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)，包含例如CD-ROM(光盤-只讀存儲(chǔ)器；Compact Disc-Read Only Memory)等非易失性的存儲(chǔ)介質(zhì)。

根據(jù)本公開，能夠高精度地推定步行者在步行時(shí)的生理上的身體負(fù)荷的指標(biāo)和物理上的身體負(fù)荷的指標(biāo)即步行負(fù)擔(dān)度。本公開的一技術(shù)方案的附加益處和優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)本說明書和附圖而得以明確。該益處和/或優(yōu)點(diǎn)可以由本說明書和附圖中公開的各種技術(shù)方案及特征個(gè)別地提供，并不需要為了得到1個(gè)以上益處和/或優(yōu)點(diǎn)而提供所有技術(shù)方案及特征。

附圖說明

圖1是表示本公開的實(shí)施方式1中的步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置的功能結(jié)構(gòu)的框圖。

圖2是對用于算出步行負(fù)擔(dān)度的式1的各項(xiàng)的計(jì)算方法進(jìn)行說明的圖。

圖3是表示每個(gè)持久力水平組的步行負(fù)擔(dān)度的推移的圖。

圖4是表示步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置的預(yù)處理工作的流程圖。

圖5是表示步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置的計(jì)測處理工作的流程圖。

圖6是表示腕帶型的步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置的提示部的畫面中所顯示的顯示例的圖。

圖7是表示步行負(fù)擔(dān)度與最大攝氧量的關(guān)系的圖。

圖8是表示本公開的實(shí)施方式2中的最大攝氧量計(jì)算裝置的功能結(jié)構(gòu)的框圖。

圖9是表示本公開的實(shí)施方式3中的步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置的功能結(jié)構(gòu)的框圖。

圖10是表示步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置的處理工作的流程圖。

標(biāo)號說明

10、30 步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置

20 最大攝氧量計(jì)算裝置

101 計(jì)步器

102 用戶信息設(shè)定部

102a 體重取得部

102b 身高取得部

103 步行速度計(jì)算部

104 搏數(shù)取得部

105 步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算部

106 提示部

107 最大攝氧量推定部

303 步行速度取得部

具體實(shí)施方式

本公開的一技術(shù)方案涉及的步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置，具備：搏數(shù)取得部，其取得用戶的心跳數(shù)或脈搏數(shù)即搏數(shù)；步行速度取得部，其取得所述用戶在步行時(shí)的步行速度；體重取得部，其取得所述用戶的體重；和步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算部，其利用以下的(式1)算出步行負(fù)擔(dān)度，所述步行負(fù)擔(dān)度表示所述用戶在所述步行時(shí)的心肺運(yùn)動(dòng)的指標(biāo)。

τ：步行負(fù)擔(dān)度

HRw(t)：由所述搏數(shù)取得部取得的所述用戶在步行時(shí)的第t期間中的搏數(shù)(t為1以上的整數(shù))，所述步行的期間被分割為n個(gè)期間，所述n個(gè)期間包含所述第t期間，所述n個(gè)期間的每一個(gè)為預(yù)定時(shí)間期間，

HRr：由所述搏數(shù)取得部取得的所述用戶在安靜時(shí)的每所述預(yù)定時(shí)間的搏數(shù)

m：由所述體重取得部取得的所述用戶的體重

v(t)：由所述步行速度取得部取得的所述用戶在所述第t期間中的步行速度

n：1以上的整數(shù)

由此，能夠客觀且容易地掌握步行運(yùn)動(dòng)中的身體狀態(tài)的變化。因此，能夠容易地算出步行者在步行時(shí)的生理上的身體負(fù)荷的指標(biāo)和物理上的身體負(fù)荷的指標(biāo)即步行負(fù)擔(dān)度。

另外，例如可以設(shè)置為，所述步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置還具備提示部，所述提示部將由所述步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算部算出的所述步行負(fù)擔(dān)度向用戶提示。

因此，能夠?qū)⑺愠龅牟叫胸?fù)擔(dān)度通知用戶。

另外，例如可以設(shè)置為，所述步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置還具備：身高取得部，其取得所述用戶的身高；計(jì)步器，其計(jì)測所述用戶在步行時(shí)的步數(shù)；和步行速度計(jì)算部，其算出所述用戶的步行速度，所述步行速度計(jì)算部算出由所述計(jì)步器計(jì)測的所述第t期間的所述步數(shù)，利用由所述身高取得部取得的所述身高、和所述第t期間的所述步數(shù)，算出所述用戶在步行時(shí)的步幅，根據(jù)所述第t期間的所述步數(shù)與所述步幅的乘積，算出所述第t期間的所述步行速度，所述步行速度取得部取得由所述步行速度計(jì)算部算出的所述步行速度。

因此，只要取得用戶的身高，就能夠通過僅設(shè)置計(jì)測用戶的步數(shù)的計(jì)步器這樣簡單的傳感器的結(jié)構(gòu)，算出用戶的步行速度。由此，能夠通過簡單的結(jié)構(gòu)構(gòu)成步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置。

另外，本公開的一技術(shù)方案涉及的最大攝氧量計(jì)算裝置，具備：上述的步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置；和最大攝氧量計(jì)算部，其利用預(yù)先算出的步行負(fù)擔(dān)度與最大攝氧量的關(guān)系、以及由所述步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置算出的所述步行負(fù)擔(dān)度，算出所述用戶的最大攝氧量。

由此，能夠容易地算出步行者在步行時(shí)的生理上的身體負(fù)荷的指標(biāo)和物理上的身體負(fù)荷的指標(biāo)即步行負(fù)擔(dān)度，因此能夠容易地算出步行者的最大攝氧量。

另外，可以設(shè)置成，所述最大攝氧量計(jì)算裝置還具備提示部，所述提示部將由所述最大攝氧量計(jì)算部算出的所述最大攝氧量向用戶提示。

因此，能夠?qū)⑺愠龅淖畲髷z氧量通知用戶。

本公開的另一技術(shù)方案涉及的步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置，具備：搏數(shù)傳感器，其取得預(yù)定時(shí)間中的步行時(shí)的用戶的搏數(shù)；和計(jì)算電路，其算出步行負(fù)擔(dān)度，所述步行負(fù)擔(dān)度表示所述步行時(shí)的所述用戶的心肺運(yùn)動(dòng)的指標(biāo)，所述計(jì)算電路，(a)取得所述用戶的體重、所述預(yù)定時(shí)間中的所述用戶的步行速度、安靜時(shí)的所述用戶的搏數(shù)和所述預(yù)定時(shí)間中的步行時(shí)的用戶的搏數(shù)，(b)基于所述用戶的體重和所述預(yù)定時(shí)間中的所述用戶的步行速度，算出所述預(yù)定時(shí)間中的運(yùn)動(dòng)能量，(c)基于所述安靜時(shí)的所述用戶的搏數(shù)和所述預(yù)定時(shí)間中的步行中的用戶的搏數(shù)，算出所述預(yù)定期間中的所述步行時(shí)的搏數(shù)相對于所述安靜時(shí)的搏數(shù)的增加量的總和，(d)作為所述步行負(fù)擔(dān)度，算出所述預(yù)定時(shí)間中的所述搏數(shù)的增加量的總和相對于所述運(yùn)動(dòng)能量的比例。

可以設(shè)置為，所述步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置還具備提示部，所述提示部將所述預(yù)定時(shí)間中的所述搏數(shù)的增加量的總和相對于所述運(yùn)動(dòng)能量的比例進(jìn)行提示。

再者，這些概括或具體的技術(shù)方案，既可以通過方法、系統(tǒng)、集成電路、計(jì)算機(jī)程序或計(jì)算機(jī)可讀取的CD-ROM等非暫時(shí)性記錄介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)，也可以通過裝置、系統(tǒng)、集成電路、計(jì)算機(jī)程序和非暫時(shí)性記錄介質(zhì)的任意組合來實(shí)現(xiàn)。

以下，參照附圖對本公開的實(shí)施方式進(jìn)行說明。

(實(shí)施方式1)

<結(jié)構(gòu)>

圖1是表示本公開的實(shí)施方式1中的步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置10的功能結(jié)構(gòu)的框圖。

步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置10具備計(jì)步器101、用戶信息設(shè)定部102、步行速度計(jì)算部103、搏數(shù)取得部104、步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算部105和提示部106。步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置10通過胸帶式或腕帶式等用戶穿戴型裝置實(shí)現(xiàn)。

<計(jì)步器101>

計(jì)步器101具有步數(shù)計(jì)的基本功能，是步行運(yùn)動(dòng)中的步數(shù)的計(jì)測部。計(jì)步器101既可以通過擺動(dòng)式的步數(shù)傳感器實(shí)現(xiàn)，也可以通過加速傳感器式的步數(shù)傳感器實(shí)現(xiàn)。通過由步數(shù)傳感器檢測步數(shù)而輸出的信號，被放大電路放大，并由A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。使用這樣的現(xiàn)有技術(shù)，能夠在標(biāo)準(zhǔn)誤差內(nèi)(日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS±3％)構(gòu)成精度高的計(jì)步器101。

另外，計(jì)步器101將通過步數(shù)傳感器檢測到步數(shù)的時(shí)刻判定為步行開始。另外，計(jì)步器101將通過步數(shù)傳感器未檢測到步數(shù)后經(jīng)過了預(yù)定時(shí)間(例如10秒)的時(shí)刻判定為步行結(jié)束。

<用戶信息設(shè)定部102>

用戶信息設(shè)定部102具有取得使用該裝置的用戶的體重的體重取得部102a和取得該用戶的身高的身高取得部102b。用戶信息設(shè)定部102通過CPU、存儲(chǔ)有程序的存儲(chǔ)器、輸入裝置(按鈕、鍵盤、觸摸屏等)等而實(shí)現(xiàn)。再者，用戶信息設(shè)定部102可以通過通信模塊等通信單元而實(shí)現(xiàn)，該單元利用手機(jī)網(wǎng)絡(luò)、Wi-Fi、Bluetooth(注冊商標(biāo))等，通過通信從外部的終端、服務(wù)器進(jìn)行獲取。所取得的體重和身高，存儲(chǔ)于未圖示的存儲(chǔ)單元。存儲(chǔ)單元例如通過CPU的寄存器、緩存、RAM、ROM等存儲(chǔ)裝置而實(shí)現(xiàn)。再者，用戶信息設(shè)定部102可以取得用戶的ID信息。例如，用戶信息設(shè)定部102可以基于用戶的ID信息，參照外部的數(shù)據(jù)庫，取得用戶的身高或體重。數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)有用戶的ID信息和與ID信息相關(guān)聯(lián)的用戶的身高或體重。

<步行速度計(jì)算部103>

步行速度計(jì)算部103根據(jù)由表示計(jì)步器101計(jì)測出的步數(shù)的步數(shù)值，算出每單位時(shí)間(例如每分鐘)的步頻(步/分鐘)。也就是說，步行速度計(jì)算部103具有計(jì)時(shí)單元，例如基于每分鐘從計(jì)步器101取得的步數(shù)值算出步頻。在此，取得的步數(shù)值既可以是從開始計(jì)測步數(shù)后的累積值，也可以是從上一次取得后的累計(jì)值。在采用累積值的情況下，步行速度計(jì)算部103通過從上一次取得的累積值減去本次取得的累積值而算出步頻。另外，在采用從上一次取得后的累計(jì)值的情況下，步行速度計(jì)算部103算出該累計(jì)值作為步頻。再者，步行速度計(jì)算部103在不取得每分鐘的步數(shù)值，而是取得每預(yù)定時(shí)間(分鐘)的步數(shù)值的情況下，通過將取得的步數(shù)值除以預(yù)定時(shí)間而算出步頻。

接著，步行速度計(jì)算部103根據(jù)由用戶信息設(shè)定部102取得的用戶的身高算出步幅(m)。步幅與身高相關(guān)，因此在正常步行的情況下，通常可以通過步幅＝身高×0.45求出。另外，已知步幅隨著提高步頻而變大，隨著降低步頻而減小。因此，例如在步頻為110(步/分鐘)以下的緩慢步行的情況下設(shè)為步幅＝身高×0.40，在步頻為110～130(步/分鐘)的以正常速度步行的情況下設(shè)為步幅＝身高×0.45，在步頻為130(步/分鐘)以上的快速步行的情況下設(shè)為步幅＝身高×0.50。像這樣，隨著步頻增大，增大用于計(jì)算步幅而乘以身高的系數(shù)，能夠更加準(zhǔn)確地求出步幅。

另一方面，步行速度計(jì)算部103可以由用戶自身設(shè)定用戶的標(biāo)準(zhǔn)步幅。此時(shí)，用戶可以通過對正常步行了預(yù)定距離(例如10m)時(shí)的步數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)算1步的步幅，并將其設(shè)定成步頻為110～130(步/分鐘)那樣的以正常速度步行的情況下的步幅。進(jìn)而，也可以在步頻為110(步/分鐘)以下那樣緩慢步行的情況下，將正常步幅的8/9倍設(shè)為該情況下的步幅，并且在步頻為130(步/分鐘)以上那樣快速步行的情況下，將正常步幅的10/9倍設(shè)為該情況下的步幅，求出與步頻相應(yīng)的步幅。

最后，步行速度計(jì)算部103通過將上述步幅與步頻相乘，算出步行了單位時(shí)間時(shí)的步行速度。

步行速度計(jì)算部103通過CPU、存儲(chǔ)有程序的存儲(chǔ)器等而實(shí)現(xiàn)。例如，步行速度計(jì)算部103執(zhí)行存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中的程序，算出用戶的步行速度。步行速度計(jì)算部103可以將計(jì)測出的步行速度存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器。

再者，步行速度計(jì)算部103不限于如上述那樣根據(jù)步頻算出步行速度，也可以取得由GPS(全球定位系統(tǒng)；Global Positioning System)等已知的位置測定系統(tǒng)測定出的位置信息，并基于該位置信息算出步行速度。例如，可以通過所述用戶穿戴型裝置內(nèi)置的GPS接收器，測定步行中的每預(yù)定時(shí)間的用戶的位置信息，將步行中的這些位置信息用直線連結(jié)，由此算出用戶的步行距離，將所述步行距離除以步行花費(fèi)的時(shí)間而得到的值作為步行速度。該情況下，步行速度計(jì)算部103通過GPS接收器、CPU、存儲(chǔ)有程序的存儲(chǔ)器等而實(shí)現(xiàn)。此時(shí)，步行速度計(jì)算部103能夠基于由位置計(jì)測系統(tǒng)測定出的信息算出步行速度，因此不需要步數(shù)信息。

再者，步行速度計(jì)算部103也可以基于通過所述用戶穿戴型裝置中用戶預(yù)先設(shè)定的步行距離算出步行速度。步行速度計(jì)算部103例如可以通過使用戶預(yù)先設(shè)定步行距離，并且明確地輸入步行開始和步行結(jié)束的定時(shí)，從而將設(shè)定的步行距離除以從步行開始到步行結(jié)束的時(shí)間，由此算出步行速度。

<搏數(shù)取得部104>

搏數(shù)取得部104通過計(jì)測用戶的搏數(shù)而取得用戶的搏數(shù)?？刹捎媚軌蛉〉糜脩舻牟珨?shù)的公知的搏數(shù)傳感器。搏數(shù)取得部104的例子有配置于用戶的胸部的計(jì)測傳感器或配置于手腕的傳感器。配置于胸部的計(jì)測傳感器(也記為胸帶式計(jì)測傳感器型)，利用箍帶固定在用戶的胸部，計(jì)測用戶的心跳數(shù)。配置于手腕的計(jì)測傳感器(也記為腕帶式傳感器)，利用箍帶固定于用戶的手腕，計(jì)測手腕的脈搏數(shù)。再者，搏數(shù)取得部104取得搏數(shù)的數(shù)據(jù)，可以不計(jì)測用戶的安靜時(shí)的搏數(shù)。此時(shí)，由后述的步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算部105取得保存于存儲(chǔ)器中的用戶的安靜時(shí)的搏數(shù)。步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算部105參照用戶信息取得存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中的安靜時(shí)的搏數(shù)。

搏數(shù)取得部104的一例為計(jì)測心跳數(shù)的心跳傳感器。心跳傳感器具有殼體、位于該殼體內(nèi)部的計(jì)測電路、以及多個(gè)電極。計(jì)測電路與多個(gè)電極電連接。多個(gè)電極貼附在用戶的胸部或其附近。計(jì)測電路計(jì)測多個(gè)電極間的心電位信號。再者，殼體可以貼附在用戶的胸部或其附近。另外，搏數(shù)取得部104可以具有將采集到的心電位信號放大的放大電路、從心電位信號中除去噪聲的低通濾波電路、將心電位信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的A/D轉(zhuǎn)換電路等各種電路。并且，搏數(shù)取得部104具有計(jì)測電路，該計(jì)測電路從通過轉(zhuǎn)換而得到的數(shù)字信號中檢測心電位脈沖，對每單位時(shí)間(例如1分鐘)的心電位脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，由此計(jì)測心跳數(shù)?；蛘?，搏數(shù)取得部104也可以測定心電位脈沖間的時(shí)間間隔(R-R間隔)，并除以測定了單位時(shí)間(例如1分鐘)時(shí)的時(shí)間間隔(R-R間隔)，由此計(jì)測每單位時(shí)間的心跳數(shù)。搏數(shù)取得部104例如通過CPU、存儲(chǔ)有程序的存儲(chǔ)器等而實(shí)現(xiàn)。搏數(shù)取得部104執(zhí)行存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中的程序，取得搏數(shù)。搏數(shù)取得部104可以將計(jì)測出的搏數(shù)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器。

搏數(shù)取得部104的一例為計(jì)測脈搏數(shù)的脈搏傳感器。搏數(shù)取得部104采用包括光電式的脈搏傳感器在內(nèi)的公知的脈搏傳感器。脈搏傳感器配置在包括手腕和脖子在內(nèi)的能夠檢測脈搏的身體部位，計(jì)測用戶的脈搏。光電式的脈搏傳感器，具有發(fā)光元件(例如紅外發(fā)光LED)和對從發(fā)光元件發(fā)射的紅外線的反射光進(jìn)行檢測的受光元件(例如光電晶體管)，測定血流的變化即脈搏波。搏數(shù)取得部104還可以具有將通過測定脈搏波而得到的脈搏波信號放大的放大電路、將脈搏波信號的噪聲除去的低通濾波電路、將脈搏波信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的A/D轉(zhuǎn)換電路等各種電路。搏數(shù)取得部104根據(jù)通過轉(zhuǎn)換而得到的數(shù)字信號，對每單位時(shí)間(例如1分鐘)的脈搏數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。

再者，搏數(shù)計(jì)測的開始和結(jié)束，可以通過用戶的操作來實(shí)現(xiàn)?；蛘撸绻窃诓叫袝r(shí)，則可以在計(jì)步器101檢測到步行的時(shí)刻開始搏數(shù)計(jì)測，在步行的檢測結(jié)束的時(shí)刻結(jié)束搏數(shù)計(jì)測。

<步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算部105>

步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算部105利用用戶的體重值、用戶在步行時(shí)的步行速度、安靜時(shí)的用戶的搏數(shù)和步行時(shí)的用戶的搏數(shù)，算出步行負(fù)擔(dān)度。例如，步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算部105參照存儲(chǔ)器，取得用戶的體重值、步行時(shí)的用戶的步行速度、安靜時(shí)的用戶的搏數(shù)和步行時(shí)的用戶的搏數(shù)。此時(shí)，所參照的存儲(chǔ)器不限于1個(gè)存儲(chǔ)器，也包括多個(gè)存儲(chǔ)器。再者，安靜時(shí)的用戶的搏數(shù)不限于由搏數(shù)取得部104取得的值。

步行負(fù)擔(dān)度由下述計(jì)算式算出。

圖2是對用于算出步行負(fù)擔(dān)度的式1的各項(xiàng)的計(jì)算方法進(jìn)行說明的圖。

在此，HRw(t)表示搏數(shù)取得部104取得的步行時(shí)的第t期間的搏數(shù)(t為1以上的整數(shù))。再者，第t期間為預(yù)定時(shí)間的期間。如圖2所示，具體而言，第1期間為t＝1時(shí)的期間，將預(yù)定時(shí)間設(shè)為例如1分鐘的情況下，是從步行開始到經(jīng)過最初的1分鐘的期間。再者，預(yù)定時(shí)間也可以不是1分鐘，可以是30秒鐘、2分鐘等其它長度的時(shí)間。另外，第2期間是t＝2時(shí)的期間，是從步行開始1分鐘后到2分鐘后的期間。換言之，第t期間是從步行開始經(jīng)過的將預(yù)定時(shí)間作為一個(gè)期間的多個(gè)期間之中的第t次經(jīng)過的期間。另外，多個(gè)期間的每一個(gè)全部相等，為預(yù)定時(shí)間的期間。

也就是說，HRw(1)是第1期間中計(jì)測出的搏數(shù)。具體而言，HRw(1)是在第1期間的1分鐘持續(xù)計(jì)數(shù)得到的搏數(shù)。也就是說，HRw(2)是在第2期間中計(jì)測出的搏數(shù)。具體而言，HRw(2)是在第2期間的1分鐘持續(xù)計(jì)數(shù)得到的搏數(shù)。再者，也可以使用在低于預(yù)定時(shí)間的時(shí)間內(nèi)的計(jì)測結(jié)果，推測在經(jīng)過預(yù)定時(shí)間時(shí)的計(jì)測結(jié)果，將通過該推測而得到的結(jié)果用作預(yù)定的期間中的步行時(shí)的搏數(shù)。在此，本說明書中“步行時(shí)”是計(jì)步器101通過步數(shù)傳感器持續(xù)檢測信號的期間。再者，步數(shù)傳感器的信號的檢測間隔為預(yù)定時(shí)間(例如1秒鐘)以內(nèi)的情況下，用戶處于步行中。

HRr表示安靜時(shí)的每預(yù)定時(shí)間的搏數(shù)。具體而言，是安靜時(shí)計(jì)測出的預(yù)定時(shí)間的平均搏數(shù)。在此的預(yù)定時(shí)間是與第t期間相等的1分鐘。在此，本說明書中“安靜時(shí)”意味著在一定時(shí)間期間，用戶沒有生理上和身體上的變化的狀態(tài)的期間。安靜時(shí)的搏數(shù)可由用戶預(yù)先使用所述用戶穿戴型裝置計(jì)測。具體而言，用戶可以在保持坐姿一定時(shí)間期間(例如1分鐘)后，使用所述用戶穿戴型裝置計(jì)測單位時(shí)間的搏數(shù)。

m是由體重取得部102a取得的用戶的體重。

v(t)表示由步行速度計(jì)算部103算出的步行時(shí)的第t期間中的步行速度。再者，第t期間與上述是同樣的。

n是1以上的整數(shù)。再者，圖2中示出了n>4的情況，但圖2只是一例，只要n是1以上的整數(shù)則可以是任意數(shù)。

如圖2的(b)所示，算出通過將多個(gè)期間中分別計(jì)測出的多個(gè)步行時(shí)的搏數(shù)的每一個(gè)減去安靜時(shí)的搏數(shù)(圖2的(a))而得到的各期間中的搏數(shù)增加量。并且，算出從第1期間到第n期間的各期間中的搏數(shù)增加量的總和，由此算出式1的分子。

另外，如圖2的(c)所示，通過使用多個(gè)期間中分別計(jì)測出的多個(gè)步行速度的每一個(gè)和用戶的體重進(jìn)行計(jì)算，算出各期間中的運(yùn)動(dòng)能量消耗量。并且，算出從第1期間到第n期間的各期間中的運(yùn)動(dòng)能量消耗量的總和，由此算出式1的分母。

最后，計(jì)算由圖2的(b)求出的式1的分子除以由圖2的(c)求出的式1的分母而得到的值，作為第t期間中的步行負(fù)擔(dān)度。也就是說，步行負(fù)擔(dān)度表示相對于到第t期間步行所消耗的運(yùn)動(dòng)能量的、為了該步行運(yùn)動(dòng)而供給的搏數(shù)量。換言之，步行負(fù)擔(dān)度也表示為(預(yù)定期間的運(yùn)動(dòng)能量)與(預(yù)定期間的搏數(shù)的增加總量)的比例。也就是說，步行負(fù)擔(dān)度不僅可以表示為(預(yù)定期間的搏數(shù)的增加總量)/(預(yù)定期間的運(yùn)動(dòng)能量)，也可以表示為(預(yù)定期間的運(yùn)動(dòng)能量)/(預(yù)定期間的搏數(shù)的增加總量)。

再者，在期間僅為1個(gè)期間的情況下，由圖2的(b)或(c)算出的總和僅為在該1個(gè)期間中算出的結(jié)果。也就是說，步行負(fù)擔(dān)度可以是1個(gè)期間中算出的拍數(shù)增加量除以運(yùn)動(dòng)能量消耗量而得到的值。

<步行負(fù)擔(dān)度>

在此，關(guān)于上述步行負(fù)擔(dān)度，對本申請發(fā)明人實(shí)施的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行說明。本申請發(fā)明人，通過以下說明的實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)了步行負(fù)擔(dān)度體現(xiàn)為表示用戶的步行機(jī)能和/或其狀態(tài)變化的步行負(fù)擔(dān)度。以下對該實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)情況進(jìn)行描述。

被實(shí)驗(yàn)對象為男性13名、女性11名共計(jì)24名，平均年齡為68.0±5.0歲。被實(shí)驗(yàn)對象實(shí)施了以下所述的兩項(xiàng)測試。

第一項(xiàng)測試是步行6分鐘的測試。以下，對于步行6分鐘的測試進(jìn)行說明。

步行6分鐘的測試中，首先，在實(shí)施測試前通過在處于充分保持安靜的仰臥狀態(tài)的被實(shí)驗(yàn)對象的胸部穿戴的心跳傳感器，計(jì)測了被實(shí)驗(yàn)對象在安靜時(shí)的心跳。接著，在穿戴心跳傳感器的狀態(tài)下，使被實(shí)驗(yàn)對象在30m的直線路程上往返步行6分鐘，每分鐘的步行距離由記錄員記錄，并且計(jì)測了步行中的被實(shí)驗(yàn)對象的心跳。此時(shí)，指示被實(shí)驗(yàn)對象在注意安全的范圍內(nèi)，盡可能快地步行。

第二項(xiàng)測試是心肺運(yùn)動(dòng)負(fù)荷測試(cardiopulmonary exercise test；CPX)。以下，對心肺運(yùn)動(dòng)負(fù)荷測試進(jìn)行說明。

心肺運(yùn)動(dòng)負(fù)荷測試是用于計(jì)測作為持久力最有代表性的指標(biāo)的最大攝氧量的測試。在心肺運(yùn)動(dòng)負(fù)荷測試中，利用自行車測功計(jì)(AEROBIKE75XLII，コンビ公司)和呼吸氣體分析裝置(AE-300S，ミナト醫(yī)科學(xué)株式會(huì)社)，采用Ramp負(fù)荷法計(jì)測了被實(shí)驗(yàn)對象的最大攝氧量。

接下來，對通過這兩項(xiàng)測試得到的結(jié)果的分析方法進(jìn)行說明?；谠谛姆芜\(yùn)動(dòng)負(fù)荷測試中計(jì)測出的最大攝氧量，將被實(shí)驗(yàn)對象按照最大攝氧量多的順序分類為3個(gè)組每組8人(持久力高水平組、持久力中水平組、持久力低水平組)。并且，對3個(gè)組分別算出了6分鐘步行測試時(shí)的步行負(fù)擔(dān)度的平均值。

圖3是表示上述的每個(gè)持久力水平的步行負(fù)擔(dān)度的每分鐘的推移的圖。

圖3中，橫軸為時(shí)間，其單位為分鐘。另外，縱軸為通過數(shù)學(xué)式1求出的步行負(fù)擔(dān)度，其單位是beats/J。如圖3所示，最下方的實(shí)線表示持久力高水平組的推移，中間的虛線表示持久力中水平組的推移，最上方的點(diǎn)劃線表示持久力低水平組的推移。

由圖3的圖表可知，持久力越低的組越以步行負(fù)擔(dān)度高的值推移。另外，可知持久力越低的組步行負(fù)擔(dān)度的上升率也越高。

在此，論述本申請發(fā)明人對于上述特性的考察。

認(rèn)為持久力越低的組，步行運(yùn)動(dòng)的負(fù)擔(dān)越大，該組的被實(shí)驗(yàn)對象的步行負(fù)擔(dān)度高?？梢哉J(rèn)為本實(shí)驗(yàn)結(jié)果中以步行負(fù)擔(dān)度高的值推移體現(xiàn)出了該影響。另外，認(rèn)為持久力越低的組，步行負(fù)擔(dān)度的上升也越大。可以認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)結(jié)果中步行負(fù)擔(dān)度的上升率也高體現(xiàn)出了該影響。

因此，該步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算部105，通過算出成為步行負(fù)擔(dān)度的指標(biāo)的步行負(fù)擔(dān)度，能夠客觀且容易地掌握步行運(yùn)動(dòng)中的身體狀態(tài)的變化。

<提示部106>

提示部106將由所述步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算部105算出的步行負(fù)擔(dān)度的值、或表示該時(shí)間序列的變化的信息，顯示于步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置10內(nèi)的畫面中。該情況下，提示部106通過能夠?qū)⒃撔畔@示于畫面中的液晶顯示屏等顯示裝置等而實(shí)現(xiàn)。

再者，提示部106可以不具有畫面。該情況下，提示部106可以經(jīng)由步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置10的外部的顯示裝置顯示步行負(fù)擔(dān)度。另外，提示部106不限于將該信息顯示于畫面中的顯示部，也可以通過將該信息以聲音輸出的揚(yáng)聲器等而實(shí)現(xiàn)。

<工作>

接下來，對以上那樣構(gòu)成的步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置10的各種工作進(jìn)行說明。

圖4和圖5是表示實(shí)施方式1中的步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置10的處理工作(控制方法)的流程圖。

圖4是表示步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置的預(yù)處理工作的流程圖。

(S301)

用戶信息設(shè)定部102接收用戶的身高和體重的信息，作為用戶信息存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器(也記為用戶信息接收處理)。

(S302)

接著，搏數(shù)取得部104計(jì)測用戶在安靜時(shí)的搏數(shù)，存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器(也記為安靜時(shí)搏數(shù)取得處理)。再者，該安靜時(shí)搏數(shù)取得處理是在確認(rèn)了用戶的狀態(tài)為上述的安靜時(shí)的基礎(chǔ)上執(zhí)行的。

再者，步驟S301和步驟S302的順序可以顛倒。

圖5是表示步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算處理的工作的流程圖。

步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算處理，在檢測到用戶進(jìn)行了表示步行開始的操作的時(shí)刻、或計(jì)步器101檢測到步行開始的時(shí)刻開始。

(S401)

首先，計(jì)步器101計(jì)測用戶在步行運(yùn)動(dòng)時(shí)的步數(shù)(也記為步數(shù)計(jì)測處理)。

(S402)

接著，步行速度計(jì)算部103根據(jù)計(jì)步器101計(jì)測出的步數(shù)算出每單位時(shí)間的步數(shù)作為步頻。步行速度計(jì)算部103利用由用戶信息設(shè)定部102接收的用戶身高、所述步頻，算出步行中的步幅。步行速度計(jì)算部103將所述步幅與所述步頻相乘，算出每單位時(shí)間的步行速度(也記為步行速度計(jì)算處理)。

(S403)

搏數(shù)取得部104與步驟S401和步驟S402并行，計(jì)測用戶在步行時(shí)的每單位時(shí)間的搏數(shù)(也記為步行時(shí)搏數(shù)取得處理)。

(S404)

步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算部105利用由步行速度計(jì)算部103算出的步行速度、和由用戶信息設(shè)定部102接收的用戶體重，算出步行時(shí)的第1期間到第n期間的各期間中的運(yùn)動(dòng)能量消耗量的總和。接著，步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算部105將搏數(shù)取得部104取得的從第1期間到第n期間的各期間中的步行時(shí)的搏數(shù)減去安靜時(shí)的搏數(shù)，算出從第1期間到第n期間的各期間中的搏數(shù)增加量的總和。步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算部105算出所述搏數(shù)增加量的總和除以所述運(yùn)動(dòng)能量消耗量的總和而得到的值作為步行負(fù)擔(dān)度。

(S405)

通過提示部106，向用戶提示由步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算部105算出的步行負(fù)擔(dān)度。提示部106的例子有顯示器或揚(yáng)聲器。在畫面中顯示(S405)。如圖6所示，提示部106為顯示器的情況下，可以在顯示器的顯示面(screen)中，顯示出表示算出的步行負(fù)擔(dān)度(beats/J)的每分鐘的變化的圖表。提示部106為揚(yáng)聲器的情況下，通過聲音提示步行負(fù)擔(dān)度。例如，每分鐘的步行負(fù)擔(dān)度與測定時(shí)刻一同提示((1分鐘，0.48)、(2分鐘，0.598)、(3分鐘，0.698)、(4分鐘，0.695)、(5分鐘，0.695))。

圖6是表示腕帶式的步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置的提示部的畫面中所顯示的顯示例的圖。

并且，步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置10基于用戶是否進(jìn)行了表示步行結(jié)束的操作或計(jì)步器101是否檢測到步行結(jié)束，來判定步行是否結(jié)束(S406)。步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置10在判定為步行結(jié)束的情況(S406中為是)下，結(jié)束步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算處理，在判定為步行未結(jié)束的情況(S406中為否)下，再次執(zhí)行步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算處理。

<效果等>

如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置10能夠根據(jù)用戶的體重、步行時(shí)的步行速度、安靜時(shí)和步行時(shí)的用戶的搏數(shù)，利用式1算出步行負(fù)擔(dān)度。其結(jié)果，能夠客觀且容易地掌握步行運(yùn)動(dòng)中的身體狀態(tài)的變化。因此，能夠容易地算出步行者在步行時(shí)生理上的身體負(fù)荷的指標(biāo)和物理上的身體負(fù)荷的指標(biāo)即步行負(fù)擔(dān)度。

(實(shí)施方式2)

接下來，對實(shí)施方式2進(jìn)行具體說明。本實(shí)施方式中，對于利用步行負(fù)擔(dān)度來推定作為持久力最有代表性的指標(biāo)的最大攝氧量(VO2max)的最大攝氧量計(jì)算裝置進(jìn)行說明。

作為間接推定最大攝氧量的以往方法，已知使用Astrand和Ryhming的計(jì)算圖表的推定方法(參照非專利文獻(xiàn)1)。該方法使用電制動(dòng)式自行車測功計(jì)，以固定負(fù)荷運(yùn)動(dòng)6分鐘，使用他們作成的計(jì)算圖表，根據(jù)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷(工作率)與心跳數(shù)的關(guān)系來推定最大攝氧量。但是，該方法需要心跳數(shù)為120以上的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷，對于老年人、病人可能會(huì)伴有風(fēng)險(xiǎn)。并且，具有不習(xí)慣自行車運(yùn)動(dòng)的人由于局部肌肉很快疲勞而導(dǎo)致持久力評價(jià)低這樣的技術(shù)課題。

另一方面，已知使用腕帶式便攜終端的最大攝氧量的推定方法(參照專利文獻(xiàn)2)。該方法利用腕帶式便攜終端，算出疾行時(shí)的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷(體重×疾行速度)和心跳數(shù)，并利用上述的非專利文獻(xiàn)1的Astrand和Ryhming的計(jì)算圖表，推定最大攝氧量。但是，該方法以疾行時(shí)的恒定狀態(tài)為前提，即使應(yīng)用于步行這樣的低負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)也難以得到精度高的結(jié)果。因此，需要使老年人、病人疾行，具有難以應(yīng)用于老人、病人這樣的技術(shù)課題。

因此，在本實(shí)施方式中，對通過步行這樣的低負(fù)荷運(yùn)動(dòng)來推定作為持久力最有代表性的指標(biāo)的最大攝氧量的方法進(jìn)行說明。

本申請發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在最大攝氧量與實(shí)施方式1中說明的步行負(fù)擔(dān)度之間存在高的相關(guān)關(guān)系。

在此，對本申請發(fā)明人關(guān)于上述的最大攝氧量與步行負(fù)擔(dān)度的關(guān)系而實(shí)施的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行說明。在實(shí)驗(yàn)中實(shí)施兩項(xiàng)測試，其內(nèi)容和被實(shí)驗(yàn)對象與實(shí)施方式1中說明的相同。

圖7表示各被實(shí)驗(yàn)對象步行6分鐘的步行負(fù)擔(dān)度與最大攝氧量的關(guān)系?？v軸為通過數(shù)學(xué)式1求出的步行6分鐘的步行負(fù)擔(dān)度，其單位為beats/J?？v軸為最大攝氧量，其單位為ml/分鐘。

由圖7可知，隨著步行負(fù)擔(dān)度(6分鐘的從安靜時(shí)起的搏數(shù)增加量相對于6分鐘的運(yùn)動(dòng)能量消耗量的比例)增加，最大攝氧量減少，兩者具有高的相關(guān)關(guān)系(“步行負(fù)擔(dān)度(6分鐘的從安靜時(shí)起的搏數(shù)增加量相對于6分鐘的運(yùn)動(dòng)能量消耗量的比例)”與“最大攝氧量”的相關(guān)系數(shù)r＝-0.81)。

另一方面，作為老年人持久力的一般簡單檢查的指標(biāo)，有上述的6分鐘步行測試中的6分鐘步行距離。也有6分鐘步行距離與最大攝氧量具有相關(guān)性的報(bào)告(參照非專利文獻(xiàn)2)，文部科學(xué)省，在新體力測試中采用所述6分鐘步行距離作為評價(jià)老年人持久力的指標(biāo)(參照非專利文獻(xiàn)3)。

因此，本申請發(fā)明人實(shí)施的實(shí)驗(yàn)中，對6分鐘步行距離與最大攝氧量的相關(guān)性進(jìn)行調(diào)查的結(jié)果，可知相關(guān)系數(shù)r＝0.51。根據(jù)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以說在最大攝氧量的推定中，步行負(fù)擔(dān)度與6分鐘步行距離相比，是可靠性極高的指標(biāo)。

以下，對本發(fā)明人關(guān)于上述特性的考察進(jìn)行論述。

關(guān)于上述的6分鐘步行距離，認(rèn)為被實(shí)驗(yàn)對象受到以何種程度努力步行這樣的心理側(cè)面影響，因此相關(guān)系數(shù)降低。

另外，上述的Astrand和Ryhming的計(jì)算圖表中，次極量作業(yè)時(shí)(例如疾行時(shí))的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷(工作率)和心跳數(shù)，與攝氧量為大致線性關(guān)系，并且基于同一年齡的最大心跳數(shù)一定這樣的假設(shè)。但是，在步行時(shí)，運(yùn)動(dòng)負(fù)荷(工作率)與耗氧量不一定限于線性關(guān)系。另外，特別是老年人的情況下，與年輕人相比運(yùn)動(dòng)機(jī)能的個(gè)人差異大，有最大心跳數(shù)在同一年齡中難以一定這樣的傾向。

因此，可以認(rèn)為通過本公開的步行負(fù)擔(dān)度，不利用運(yùn)動(dòng)負(fù)荷(工作率)，而是利用預(yù)定(一定)時(shí)間內(nèi)的步行所需的物理運(yùn)動(dòng)能量消耗量、并且利用步行所需的心跳數(shù)增加量的預(yù)定時(shí)間的總量，由此來吸收上述的變動(dòng)。

因此，通過利用上述的關(guān)系，能夠通過步行這樣的低負(fù)荷運(yùn)動(dòng)來推定最大攝氧量。

<結(jié)構(gòu)>

<最大攝氧量推定部107>

圖8是表示本實(shí)施方式中的最大攝氧量計(jì)算裝置20的功能結(jié)構(gòu)的框圖。

最大攝氧量計(jì)算裝置20具備計(jì)步器101、用戶信息設(shè)定部102、步行速度計(jì)算部103、搏數(shù)取得部104、步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算部105、提示部106和最大攝氧量推定部107。在圖8中，對于與圖1相同的構(gòu)成要素使用相同的標(biāo)號，并省略說明。

最大攝氧量推定部107根據(jù)步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算部105算出的步行負(fù)擔(dān)度，基于預(yù)先保持的推定式推定最大攝氧量。再者，最大攝氧量推定部不限于利用預(yù)先保持的推定式推定最大攝氧量，也可以利用預(yù)先算出的步行負(fù)擔(dān)度與最大攝氧量的關(guān)系。也就是說，即使不利用推定式，也可以利用可知步行負(fù)擔(dān)度與最大攝氧量的關(guān)系的圖表等。最大攝氧量推定部107通過CPU、存儲(chǔ)有程序的存儲(chǔ)器等而實(shí)現(xiàn)。

上述推定式基于預(yù)先收集的步行負(fù)擔(dān)度和最大攝氧量的數(shù)據(jù)而作成。其作成方法可以基于線性回歸分析，可以基于logistic回歸分析，可以基于支持向量機(jī)等的非線性回歸分析，或者也可以基于其它分析。例如，在進(jìn)行基于上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的線性回歸分析的情況下，可以由以下的推定式推定最大攝氧量。線性回歸分析是通過線性模型來說明多個(gè)變量之中的相關(guān)關(guān)系的分析方法。在此相對于直線模型y＝ax+b，使用作為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的y(＝最大攝氧量)和x(＝步行負(fù)擔(dān)度)的各組的值，求出斜率a和截距b。具體而言，可以采用將由直線模型得到的預(yù)測值與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的各組的值的誤差的平方最小化的最小二乘法求出斜率a和截距b。也就是說，推定式可以由以下的式2表示。

最大攝氧量〔ml/分鐘〕＝-1586.8×步行負(fù)擔(dān)度+2503.8(式2)

提示部106顯示由最大攝氧量推定部107推定出的最大攝氧量來取代實(shí)施方式1中所示的步行負(fù)擔(dān)度。

<效果等>

如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，最大攝氧量計(jì)算裝置20可以在步行這樣的低負(fù)荷運(yùn)動(dòng)中使用步行負(fù)擔(dān)度，推定作為持久力最有代表性的指標(biāo)的最大攝氧量。其結(jié)果，能夠安全且容易地實(shí)施通常對于老年人、病人而言困難的最大攝氧量的計(jì)測。

(實(shí)施方式3)

接下來，對實(shí)施方式3進(jìn)行具體說明。本實(shí)施方式中，對結(jié)構(gòu)最簡單的步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置30進(jìn)行說明。

<結(jié)構(gòu)>

圖9是表示本實(shí)施方式中的步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置30的功能結(jié)構(gòu)的框圖。

步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置30具備體重取得部102a、搏數(shù)取得部104、步行速度取得部303和步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算部105。步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算部30還可以具備提示部106。在圖9中，對于與圖1相同的構(gòu)成要素使用相同的標(biāo)記，并省略說明。

步行速度取得部303可以與實(shí)施方式1同樣地，利用計(jì)測出的步數(shù)和用戶的身高算出步行速度。另外，步行速度取得部303可以取得由GPS(全球定位系統(tǒng)；Global Positioning System)等已知的位置測定系統(tǒng)測定出的位置信息，基于該位置信息算出步行速度。另外，由位置測定系統(tǒng)算出步行速度的情況下，步行速度取得部303可以從位置測定系統(tǒng)取得步行速度。另外，步行速度取得部303可以利用加速度傳感器算出移動(dòng)速度，由此取得步行速度。體重取得部102a、步行速度取得部303和步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算部105，也可表現(xiàn)為計(jì)算電路。

<工作>

接著，對以上那樣構(gòu)成的步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置30的各種工作進(jìn)行說明。

圖10是表示實(shí)施方式3中的步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置的處理工作(控制方法)的流程圖。

首先，搏數(shù)取得部104或步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算部105取得用戶在安靜時(shí)的搏數(shù)(S901)。

接著，搏數(shù)取得部104取得用戶在步行時(shí)的搏數(shù)(S902)。

然后，步行速度取得部303取得用戶的步行速度(S903)。再者，在S902和S903中，取得預(yù)定期間的用戶在步行時(shí)的搏數(shù)和步行速度。

接著，體重取得部102a取得用戶的體重(S904)。

最后，步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算部105利用式1算出表示用戶在步行時(shí)的心肺運(yùn)動(dòng)的指標(biāo)的步行負(fù)擔(dān)度(S905)。步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置30具有提示部106的情況下，提示部106將步行負(fù)擔(dān)度進(jìn)行提示。

<效果等>

如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠客觀且容易地掌握步行運(yùn)動(dòng)中的身體狀態(tài)的變化。因此，能夠容易地算出步行者在步行時(shí)的生理上的身體負(fù)荷的指標(biāo)和物理上的身體負(fù)荷的指標(biāo)即步行負(fù)擔(dān)度。

再者，在上述各實(shí)施方式中，各構(gòu)成要素可以通過由專用的硬件構(gòu)成、或執(zhí)行適合于各構(gòu)成要素的軟件程序而實(shí)現(xiàn)。各構(gòu)成要素可以通過CPU或處理器等程序執(zhí)行部讀取并執(zhí)行硬盤或半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等記錄介質(zhì)所記錄的軟件程序而實(shí)現(xiàn)。在此，上述各實(shí)施方式的實(shí)現(xiàn)圖像解碼裝置等的軟件，是以下這樣的控制用程序。

即，該控制用程序是計(jì)算機(jī)在步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置中執(zhí)行的控制用程序，是下述這樣的控制用程序：步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置所具備的搏數(shù)取得部取得用戶在安靜時(shí)的心跳數(shù)或脈搏數(shù)即安靜時(shí)搏數(shù)，所述搏數(shù)取得部取得用戶在步行時(shí)的搏數(shù)即步行時(shí)搏數(shù)，步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置所具備的步行速度取得部取得所述用戶在所述步行時(shí)的步行速度，步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置所具備的體重取得部取得所述用戶的體重，步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置所具備的步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算部利用上述的(式1)算出表示所述用戶在所述步行時(shí)的心肺運(yùn)動(dòng)的指標(biāo)的步行負(fù)擔(dān)度。

以上，基于實(shí)施方式對一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案涉及的步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置、最大攝氧量計(jì)算裝置、控制方法和控制用程序進(jìn)行了說明，但本公開并不限定于該實(shí)施方式。只要不脫離本公開的主旨，將本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的各種變形施加于本實(shí)施方式而得到的實(shí)施方式、將不同的實(shí)施方式中的構(gòu)成要素組合而構(gòu)建的實(shí)施方式，都可以包含在一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案的范圍內(nèi)。

本公開作為能夠客觀且容易地掌握步行運(yùn)動(dòng)中的身體狀態(tài)的變化、并且能夠安全且容易地在步行這樣的低負(fù)荷運(yùn)動(dòng)中掌握最大攝氧量的步行負(fù)擔(dān)度計(jì)算裝置、最大攝氧量計(jì)算裝置等是有用的。