Система получения биологической информации и способ получения биологической информации
Группа изобретений относится к медицине. Способ получения биологической информации осуществляют с помощью системы получения биологической информации. При этом вызванную движением тела вибрацию регистрируют с помощью устройства измерения объема упражнений и получают данные вибрации. Получают вес и процент жира с помощью измерителя веса и процента жира. Производят расчет с помощью средства вычисления данных результата упражнений на основании данных веса и процента жира до начала упражнений и по окончании упражнений и данных вибрации при выполнении упражнений. Причем указанный расчет производят с учетом получения поправочного коэффициента на израсходованные калории на основании данных веса и процента жира до начала упражнений, данных веса и процента жира по окончании упражнений и данных вибрации. Применение группы изобретений позволит повысить точность расчета результата упражнений. 2 н. и 4 з. п. ф-лы, 10 ил., 3 табл.
Область техники
Настоящее изобретение относится к системе получения биологической информации и способу получения биологической информации, используемой для вычисления точной информации об эффекте тренировки.
Уровень техники
Для начальной настройки, производимой пользователем, обычно требуется измерить израсходованные калории с помощью шагомера. На стадии начальной настройки необходимо ввести информацию состава тела, например вес, рост, возраст и пол. Таким образом, обычный способ расчета для расчета интенсивности основного обмена на основании первоначально заданных веса, роста, возраста и пола, и прибавления израсходованных калорий при ходьбе для расчета израсходованных калорий известен. Однако израсходованные калории статистически вычисляются из данных, например, роста, веса и возраста, и, таким образом, величина израсходованных калорий сильно изменяется в зависимости от веса и состава тела пользователя. Кроме того, поскольку вес и состав тела пользователя испытывают ежедневные колебания, если израсходованные калории вычислять на основании первоначально заданного веса, ошибка в расчетах численного значения будет велика, и статистический способ расчета не позволит точно вычислить израсходованные калории.
Устройство оценки расхода энергии при выполнении упражнений, раскрытое в патентном документе 1, предложено в качестве устройства для расчета энергии, например, израсходованных калорий. В этом документе описан легкий и точный способ получения расхода энергии при выполнении упражнений, согласно которому расход энергии при выполнении упражнений получают с учетом данных состава тела, который оказывает сильное влияние на флуктуации расхода энергии при выполнении упражнений. В частности, здесь описано использование данных движения тела с ускорением, данных описания тела через вес, возраст и пол, данных состава тела как массы без жира, массы мускулатуры, массы жира, массы телесных жидкостей и массы клеток тела. Однако вес и состав тела пользователя испытывают ежедневные колебания, аналогично вышеприведенному описанию, что не позволяет точно вычислить израсходованные калории.
Патентный документ 1: японская патентная публикация № 4064426
Сущность изобретения
Задачи изобретения
Ввиду вышеописанных проблем задачей настоящего изобретения является обеспечение системы получения биологической информации и способа получения биологической информации, позволяющих повысить точность расчетов для более точного вычисления данных результата упражнений.
Средства решения задачи
Согласно настоящему изобретению предложена система получения биологической информации, включающая в себя устройство измерения объема упражнений, содержащее средство получения данных вибрации для получения данных вибрации, в котором регистрируется вибрация, вызванная движением тела, и измеритель веса и состава тела, содержащий средство получения веса и состава тела для получения веса и состава тела, причем измеритель веса и состава тела выполнен с возможностью получения данных веса и состава тела до начала упражнений, измеренных до начала упражнений, и данных веса и состава тела по окончании упражнений, измеренных по окончании упражнений; устройство измерения объема упражнений выполнено с возможностью получения данных вибрации при выполнении упражнений; и система получения биологической информации дополнительно включает в себя: средство вычисления для расчета информации результата упражнений, указывающей результат упражнений, на основании данных веса и состава тела до начала упражнений, данных веса и состава тела по окончании упражнений и данных вибрации.
Информация результата упражнений определяется израсходованными калориями, изменением состава тела до и после упражнений, изменением веса до и после упражнений, и пр.
Настоящее изобретение позволяет точнее вычислять данные результата упражнений.
Согласно аспекту настоящего изобретения система получения биологической информации дополнительно включает в себя: средство хранения для хранения сообщений, различающихся изменением объема упражнений и изменением состава тела, в соответствии с данными результата упражнений, вычисленных средством вычисления; средство выбора для выбора сообщения, соответствующего изменению объема упражнений и состава тела, из средства хранения; и средство вывода для вывода сообщения, выбранного средством выбора.
Таким образом, пользователю можно давать надлежащий совет, и на основании сообщения, выводимого средством вывода, можно выполнять надлежащее упражнение.
Дополнительно, согласно аспекту настоящего изобретения, в системе получения биологической информации, данные результата упражнений выражают израсходованные калории, затраченные при выполнении упражнения; и система получения биологической информации дополнительно включает в себя: средство получения поправочного коэффициента на израсходованные калории для получения поправочного коэффициента на израсходованные калории на основании данных веса и состава тела до начала упражнений, данных веса и состава тела по окончании упражнений и данных вибрации, и средство расчета израсходованных калорий для расчета израсходованных калорий с использованием поправочного коэффициента на израсходованные калории.
Таким образом, можно точнее вычислять израсходованные калории.
Дополнительно, согласно аспекту настоящего изобретения, система получения биологической информации дополнительно включает в себя: средство ввода, позволяющее вводить целевое значение, соответствующее данным результата упражнений; и средство расчета объема упражнений для расчета объема упражнений, соответствующего целевому значению.
Таким образом, можно точно определить объем упражнений, необходимый для достижения или поддержания целевого значения.
Дополнительно, согласно настоящему изобретению, предусмотрен способ получения биологической информации, включающий в себя устройство измерения объема упражнений, содержащее средство получения данных вибрации для получения данных вибрации, в котором регистрируется вибрация, вызванная движением тела, и измеритель веса и состава тела, содержащий средство получения веса и состава тела для получения веса и состава тела; способ получения биологической информации включает в себя этап, на котором: производят расчет с помощью средства вычисления данных результата упражнений для расчета данных результата упражнений, указывающих результат упражнений на основании данных веса и состава тела до начала упражнений, измеренных до начала упражнений, и данных веса и состава тела по окончании упражнений, измеренных по окончании упражнений, полученных измерителем веса и состава тела, и данных вибрации при выполнении упражнений, полученных устройством измерения объема упражнений.
Таким образом, можно точнее вычислять данные результата упражнений, например израсходованные калории, изменение состава тела до и после упражнений и изменение веса до и после упражнений.
Согласно аспекту настоящего изобретения способ получения биологической информации дополнительно включает в себя этапы, на которых: сохраняют в средстве хранения сообщения, различающиеся изменением объема упражнений и изменением состава тела в соответствии с данными результата упражнений, вычисленными средством вычисления; выбирают с помощью средства выбора сообщение, соответствующее изменению объема упражнений и состава тела, хранящееся в средстве хранения; и выводят с помощью средства вывода сообщение, выбранное средством выбора.
Таким образом, пользователю можно давать надлежащий совет, и на основании сообщения, выводимого средством вывода, можно выполнять надлежащее упражнение.
Дополнительно, согласно аспекту настоящего изобретения, способ получения биологической информации дополнительно включает в себя этапы, на которых: позволяют с помощью средства ввода вводить целевое значение, соответствующее данным результата упражнений; и производят расчет, с помощью средства расчета объема упражнений, объема упражнений, соответствующего целевому значению.
Таким образом, можно точно определить объем упражнений, необходимый для достижения или поддержания целевого значения.
Состав тела может определяться весом, ростом, возрастом, полом, процентом мышечной массы, процентом жира и т.п. Устройство измерения объема упражнений может быть выполнено в виде шагомера или измерителя объема упражнений.
Результаты изобретения
Согласно настоящему изобретению, можно повысить точность расчетов для более точного вычисления данных результата упражнений. Также можно повысить уровень удовлетворения пользователя.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - блок-схема, демонстрирующая состав оборудования системы получения биологической информации.
Фиг.2 - логическая блок-схема, демонстрирующая полную работу системы получения биологической информации.
Фиг.3 - логическая блок-схема работы шагомера, включающего в себя переключатель начала упражнений.
Фиг.4 - логическая блок-схема, демонстрирующая другую работу шагомера, включающего в себя переключатель начала упражнений.
Фиг.5 - пояснительный вид изображения на экране шагомера.
Фиг.6 - логическая блок-схема операции расчета израсходованных калорий.
Фиг.7 - пояснительный вид, демонстрирующий данные сообщения, хранящиеся в шагомере.
Фиг.8 - график, демонстрирующий изменение веса, измеренного в прошлом, и объем упражнений.
Фиг.9 - логическая блок-схема операции вывода необходимого объема упражнений на основании введенного целевого значения.
Фиг.10 - график, демонстрирующий соотношение изменения веса и объема упражнений при соблюдении диеты.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения
Пример
На Фиг.1 показана блок-схема, демонстрирующая состав оборудования системы 700 получения биологической информации.
Система 700 получения биологической информации оснащена сервером 502, пользовательским терминалом 504 и измерителем 707 состава тела, подключенным к интернету 503 по проводному или беспроводному каналу, и шагомером 505, подключенным к пользовательскому терминалу 504 по проводному или беспроводному каналу.
Сервер 502 представляет собой компьютер, используемый в качестве серверного устройства, и включает в себя блок управления 520, блок хранения 521, операционный блок 522, дисплей 523, блок связи 524 и т.п. Блок связи 524 выполнен в виде надлежащего устройства связи, например проводной линии связи, соединенной с сетевой платой, или беспроводной связи, связанной с беспроводной сетевой платой.
Сервер 502 принимает данные от шагомера 505 через пользовательский терминал 504 и отображает экран вывода на основании таких данных на дисплее 523 благодаря действиям оператора с операционным блоком 522.
Пользовательский терминал 504 выполнен в виде, например, персонального компьютера и включает в себя блок управления 540, блок связи 541, операционный блок 542, дисплей 543, блок связи 544. Блок связи 541 выполнен в виде надлежащего устройства связи, например проводной линии связи, соединенной с сетевой платой, или беспроводной связи, связанной с беспроводной сетевой платой. Блок связи 544 выполнен в виде надлежащего интерфейса связи, например проводной линии связи, соединенной с USB (универсальной последовательной шиной) или беспроводной линии связи, связанной с Bluetooth (зарегистрированный торговый знак).
Пользовательский терминал 504 имеет функцию получения данных от шагомера 505 через блок связи 544 и отображения графиков и таблиц на основании таких данных, и функцию передачи таких данных на сервер 502.
Пользовательский терминал 504 не ограничивается персональным компьютером и может быть выполнен в виде надлежащего устройства, например, может быть выполнен в виде портативного устройства обработки информации, включая КПК (карманный персональный компьютер) и портативный телефон.
Шагомер 505 включает в себя блок связи 551, блок 552 регистрации ускорения, дисплей 553, блок вычисления 554, блок 555 подключения к источнику питания, блок хранения 556, операционный блок 557 и блок источника питания 558.
Блок связи 551 может быть выполнен в виде надлежащего интерфейса связи, например проводной линии связи, соединенной с USB (универсальной последовательной шиной) или беспроводной связи, связанной с Bluetooth (зарегистрированный товарный знак).
Блок 552 регистрации ускорения представляет собой датчик для регистрации ускорения в качестве примера изменения, которое происходит благодаря ходьбе и т.д. пользователя, и передает сигнал регистрации на блок вычисления 554. Блок 552 регистрации ускорения может быть выполнен в виде одномерного датчика ускорения для регистрации ускорения в одном направлении, двухмерного датчика ускорения для регистрации ускорения в двух направлениях, ортогональных друг другу, или трехмерного датчика ускорения для регистрации ускорения в трех направлениях, ортогональных друг другу, причем трехмерный датчик ускорения, имеющий большой объем информации, наиболее предпочтителен.
Дисплей 553 выполнен в виде устройства отображения, например, жидкокристаллического экрана, и отображает информацию согласно сигналу управления, отображенному от блока вычисления 554. Отображаемая информация может представлять собой информацию, связанную с ходьбой, например количество шагов.
Блок вычисления 554 получает энергию от блока питания 558 через блок 555 подключения к источнику питания и выполняет прием (получение) сигнала регистрации от блока 552 регистрации ускорения и операционного блока 557, и выдает питание (в качестве источника питания) и сигнал управления операциями (управления отображением) для блока связи 551, дисплея 553 и блока хранения 556. Блок вычисления 554 также выполняет процесс вычисления, опираясь на данные критерия принятия решения о ходьбе и данные критерия подтверждения ходьбы, хранящиеся в блоке хранения 556, на основании сигнала регистрации, полученного от блока 552 регистрации ускорения.
На блоке хранения 556 хранится программа отсчета шагов для выявления части сигнала, связанной с ходьбой, в сигнале регистрации и подсчета количества шагов, пороговые данные для подсчета количества шагов и пр. Сообщение, зависящее от изменения объема упражнений и изменения состава тела, может храниться в соответствии с израсходованными калориями, рассчитанными с использованием поправочного коэффициента на израсходованные калории α, который описан ниже (см. Фиг.7).
Операционный блок 557 принимает надлежащий операционный ввод, например операцию ввода пользовательской информации, включающей в себя вес и походку, операцию ввода даты и времени для настройки часов, операцию переключения отображаемого контента для переключения отображаемого контента на различные контенты, включая количество шагов, израсходованные калории и пройденное расстояние, и операцию передачи данных для передачи данных на пользовательский терминал 504, и передает сигнал операционного ввода на блок вычисления 554.
Измеритель 707 состава тела образован блоком управления 770, блоком связи 771, операционным блоком 772, дисплеем 773, блоком измерения 774 и т.п.
Блок управления 770 образован ЦП, ПЗУ и ОЗУ или микрокомпьютером (микрокомпьютером) и выполняет операцию управления и операцию вычисления каждого блока согласно программе, хранящейся в ПЗУ, и т.п.
Блок связи 771 подключен к блоку управления 770 и осуществляет связь с сервером 502 согласно сигналу управления от блока управления 770. Блок связи 771 может быть выполнен с возможностью осуществления связи не только с сервером 502, но и с надлежащими устройствами, например другими устройствами получения биологической информации, например шагомером, или осуществления связи с персональным компьютером и портативным информационным терминалом (КПК или портативным телефоном и т.д.).
Операционный блок 772 снабжен совокупностью нажимных кнопок и передает информацию, вводимую пользователем путем нажатия, например вводимую пользовательскую информацию, включающую в себя вес и рост, на блок управления 770.
Дисплей 773 выполнен в виде устройства отображения, например жидкокристаллического экрана (см. Фиг.1), и отображает изображения, например, символы и фигуры согласно сигналу изображения, выдаваемому блоком управления 770.
Блок измерения 774 образован блоком измерения процента жира в теле, включающим в себя слаботочную цепь, импедансный детектор и электрод, и блоком измерения веса, включающим в себя совокупность датчиков нагрузки.
Данные измерений, например основной обмен и вес, измеренные измерителем 707 состава тела, рост, введенный измерителем 707 состава тела, и т.п. накапливаются пользователями в блоке хранения 521 сервера 502. Шагомер 505 может обращаться к данным измерений с использованием ID пользователя и т.п.
На Фиг.2 показана логическая блок-схема, демонстрирующая полную работу системы 700 получения биологической информации.
Прежде всего, данные состава тела (данные веса и состава тела) измеряются измерителем 707 состава тела (этап S801). Основной обмен, вес, процент жира в теле, и т.п. измеряются в качестве данных состава тела. Согласно Фиг.5(D) шагомер 505 на этом этапе отображает экран отображения состояний на дисплее 553 и отключает все индикаторы «измерение состава тела», «упражнение» и «измерение по окончании упражнений завершено», указывая, таким образом, что еще ничего не началось. Также предпочтительно одновременно отображать текущее количество шагов.
Измеритель 707 состава тела передает данные измеренного состава тела на сервер 502 (этап S802).
Принятые на сервере 502 данные состава тела сохраняются в блоке хранения 521 в качестве данных состава тела до начала упражнений (этап S803).
Шагомер 505 принимает данные состава тела от сервера 502 и присоединяется пользователем (этап S804), после чего осуществляется тренировка (этап S805). В этом случае шагомер 505 может регистрировать присоединение или осуществление тренировки, но операцию регистрации и т.п. не требуется осуществлять отдельно.
Блок вычисления 554 шагомера 505, приняв данные состава тела, может отображать экран отображения состояний, показанный на Фиг.5(E), на дисплее 553. На этом экране отображается “измерение состава тела”, а остальные индикаторы, “упражнение” и “измерение по окончании упражнений завершено”, отключены. Кроме того, индикатор “упражнение” экрана отображения состояний может дополнительно отображаться при выполнении упражнения, когда шагомер 505 регистрирует ходьбу.
Шагомер 505 сохраняет данные упражнений, полученные в ходе тренировки, в блоке хранения 556 (этап S806), и передает такие данные упражнений на сервер 502 (этап S807). Эта передача может выполняться по мере необходимости, или может выполняться по истечении определенного времени после окончания тренировки (прекращения ходьбы и т.д.).
После такой передачи блок вычисления 554 может отображать экран отображения состояний на дисплее 553, показанный на Фиг.5(F). На этом экране отображения состояний могут отображаться все индикаторы “измерение состава тела”, “упражнение” и “измерение по окончании упражнений завершено”.
Сервер 502 сохраняет данные упражнений, полученные от шагомера 505, в блоке хранения 521 (этап S808).
Измеритель 707 состава тела измеряет состав тела пользователя (этап S809) и передает данные состава тела на сервер 502 (этап S810).
Сервер 502 сохраняет полученные данные состава тела в блоке хранения 521 в качестве данных состава тела по окончании упражнений (этап S811).
Сервер 502 получает изменение состава тела до и после упражнений из разницы между данными состава тела до начала упражнений, сохраненными на этапе S803, и данными состава тела по окончании упражнений, сохраненными на этапе S811, и сохраняет величину изменения в блоке хранения 521 (этап S812), и связывает величину изменения с объемом упражнений (этап S813).
Сервер 502 определяет поправочный коэффициент на израсходованные калории α (этап S814) и передает поправочный коэффициент на израсходованные калории α на шагомер 505 (этап S815). Поправочный коэффициент на израсходованные калории α предусмотрен для расчета израсходованных калорий для каждого пользователя с использованием способа расчета, показанного на Фиг.6, который описан ниже.
Шагомер 505 сохраняет полученный поправочный коэффициент на израсходованные калории α (этап S816) и заканчивает процесс. Получив поправочный коэффициент на израсходованные калории α, шагомер 505 затем использует этот поправочный коэффициент на израсходованные калории α при расчете израсходованных калорий для каждого пользователя.
На Фиг.3 показана логическая блок-схема, демонстрирующая операцию, выполняемую блоком вычисления 554 шагомера 505, в котором в операционном блоке 557 предусмотрен переключатель начала упражнений. Эта операция выполняется на этапе S804 присоединения шагомера.
Блок вычисления 554 получает кнопочный ввод переключателя начала упражнений от операционного блока 557 (этап S821) и определяет, имеются ли данные измерителя 707 состава тела (этап S822). Это определение производится надлежащим способом, например, обращения к серверу 502 и определения, имеются ли данные измерений измерителя 707 состава тела, или определения, приняты ли данные измерений в течение определенного времени от сервера 502.
Если данные измерений отсутствуют (этап S822: Нет), блок вычисления 554 отображает экран предупреждения, показанный на Фиг.5(A), на дисплее 553 (этап S823). Этот экран предупреждения отображает тот факт, что измеритель состава тела не производит измерение, контент, запрашивающий, производить ли измерение как есть, контент, обуславливающий выбор Да/Нет, и текущее количество шагов (1020 шагов в иллюстрируемом примере).
Блок вычисления 554 начинает измерять упражнения с помощью шагомера 505, в случае выбора Да (этап S826).
Если данные измерений, сделанных измерителем 707 состава тела, присутствуют (этап S822: Да), блок вычисления 554 определяет, попадает ли время измерения таких данных измерений в заранее определенный отрезок времени (N часов), заранее заданный от текущего момента времени (этап S824).
Если оно не попадает в заранее определенный отрезок времени (этап S824: Нет), блок вычисления 554 отображает экран предупреждения, показанный на Фиг.5(B), на дисплее 553 (этап S825). Этот экран предупреждения отображает тот факт, что измеритель состава тела не производит измерение в течение заранее определенного времени (0 часов), контент, запрашивающий производить ли измерение как есть, контент, обуславливающий выбор Да/Нет, и текущее количество шагов (1020 шагов в иллюстрируемом примере).
В случае выбора Да, блок вычисления 554 начинает измерять упражнения с помощью шагомера 505 (этап S826). В случае выбора Нет, на дисплее 553 отображается экран предупреждения, показанный на Фиг.5(C). На экране предупреждения отображаются контент, предписывающий измерять состав тела измерителем состава тела, и текущее количество шагов (1020 шагов в иллюстрируемом примере).
Если оно попадает в заранее определенный отрезок времени (этап S824: Да), блок вычисления 554 начинает измерять упражнения с помощью шагомера 505 (этап S826).
На Фиг.4 показана логическая блок-схема, демонстрирующая работу другого примера, выполняемую блоком вычисления 554 шагомера 505, в котором переключатель начала упражнений предусмотрен в операционном блоке 557. В таком примере упражнение регистрируется автоматически.
В случае выявления заранее определенного объема упражнений или более на основании Met, количества шагов и скорости (этап S841), блок вычисления 554 ожидает, пока длительность не станет большей или равной заранее определенному времени (M минут в иллюстрируемом примере (этап S842: Нет).
В случае непрерывного выявления заранее определенного объема упражнений или более в течение заранее определенного времени или более (этап S842: Да), блок вычисления 554 определяет, присутствуют ли данные измерений, проведенных измерителем 707 состава тела (этап S843). Операция на этапах S843-S847 идентична операции на этапах S822-S826, и, таким образом, мы не будем возвращаться к их подробному описанию.
На Фиг.6 показана логическая блок-схема операции расчета израсходованных калорий на основании поправочного коэффициента α после расчета поправочного коэффициента на израсходованные калории α.
В частности, блок вычисления 554 шагомера 505 отсчитывает количество шагов и наклон пользователя с помощью шагомера 505 (этап S901) и вычисляет величину Ex (объем упражнений) пользователя на основании такого количества шагов и наклона с использованием нормального способа расчета (этап S902).
Блок вычисления 554 умножает поправочный коэффициент на израсходованные калории α, полученный согласно уравнению 1, на израсходованные калории пользователя, вычисленные нормальным способом расчета, для коррекции израсходованных калорий для каждого пользователя (этап S903).
Поправка на израсходованные калории получается согласно следующему уравнению 1.
[Уравнение 1]
Поправка на израсходованные калории (кал) = израсходованные калории (кал) × поправочный коэффициент на израсходованные калории α уравнение 1
Поправочный коэффициент на израсходованные калории α получается согласно следующему уравнению 2.
[Уравнение 2]
Если относительное изменение веса X≤0,5, α=1,0
Если относительное изменение веса X>0,5, α=1,0+0,1(X-0,5) уравнение 2
Относительное изменение веса X пользователя получается согласно следующему уравнению 3.
[Уравнение 3]
Относительное изменение веса X=3/фактический объем упражнений (Ex) × изменение веса (кг) уравнение 3
Блок вычисления 554 отображает израсходованные калории, рассчитанные способом расчета на дисплее 553 шагомера 505 (этап S904).
Таким образом, можно вычислить израсходованные калории для каждого пользователя.
В нижеследующей таблице 1 представлен пример, в котором изменение веса во время фактического упражнения преобразуется из изменения веса до и после тренировки.
| Таблица 1 | ||||||
| Данные | Дата | Объем упражнений (Ex) | Потеря веса (кг) |
|
Удельный объем упражнений (Ex/кг) | Среднее значение (кг) |
| a | 10/9 | 3 | 0,5 | 6,0 | 5,8(E×1) | |
| b | 10/1 | 2 | 0,5 | 4,0 | ||
| c | 9/19 | 5 | 1,0 | 5,0 | ||
| d | 9/10 | 4 | 0,5 | 8,0 |
Если фактический объем упражнений равен 3Ex, и изменение веса равно 0,5 кг, относительное изменение веса X, полученное согласно уравнению 3, оказывается равным 0,5.
Если фактический объем упражнений равен 1,5Ex и изменение веса равно 0,5 кг, относительное изменение веса X, полученное согласно уравнению 3, оказывается равным 1,0.
Если фактический объем упражнений равен 4Ex и изменение веса равно 0,4 кг, относительное изменение веса X, полученное согласно уравнению 3, оказывается равным 0,3.
Если среднее значение относительного изменения веса X меньше или равно 0,5, поправочный коэффициент на израсходованные калории α устанавливается равным 1,0.
Если среднее значение относительного изменения веса X больше или равно 0,5, поправочный коэффициент на израсходованные калории α устанавливается равным коэффициенту, полученному согласно уравнению 2, т.е. 1,0+0,1(X-0,5).
Определяется относительное изменение веса X, и поправочный коэффициент на израсходованные калории α определяется на основании изменения измеренного веса.
Для других способов расчета поправочный коэффициент на израсходованные калории β, который описан ниже, используется вместо поправочного коэффициента на израсходованные калории α для расчета израсходованных калорий для каждого пользователя на основании состава тела.
Поправку на израсходованные калории можно вычислить для каждого пользователя, умножив поправочный коэффициент на израсходованные калории β на основании относительного изменения процента жира Y, полученного согласно уравнению 4, на израсходованные калории пользователя, вычисленные нормальным способом расчета. Получаются результаты, по существу, аналогичные вычисленным с поправочным коэффициентом на израсходованные калории α.
Поправочный коэффициент на израсходованные калории β получается согласно следующему уравнению 4.
[Уравнение 4]
Если относительное изменение процента жира Y≤0,5, β=1,0
Если относительное изменение процента жира Y>0,5, β=1,0+0,1(Y-0,5) уравнение 4
Относительное изменение процента жира Y получается согласно следующему уравнению 5.
[Уравнение 5]
Относительное изменение процента жира Y=3/фактический объем упражнений × изменение процента жира уравнение 5
В нижеследующей таблице 2 представлен пример, в котором изменение состава тела в соответствии с фактическим объемом упражнений преобразуется из изменения состава тела (процента мышечной массы или процента жира) до и после тренировки.
| Таблица 2 | |||
| Фактический объем упражнений | Изменение процента жира | Относительное изменение процента жира (Y) | |
| 1 | 3 Ex | 0,5% | 0,5% |
| 2 | 1,5 Ex | 0,5% | 1,0% |
| 3 | 4 Ex | 0,4 кг | 0,3% |
Если фактический объем упражнений равен 3Ex и изменение процента жира равно 0,5%, относительное изменение процента жира Y, полученное согласно уравнению 3, оказывается равным 0,5%.
Если фактический объем упражнений равен 1,5Ex и изменение процента жира равно 0,5%, относительное изменение процента жира Y, полученное согласно уравнению 3, оказывается равным 1,0%.
Если фактический объем упражнений равен 4Ex и изменение процента жира равно 0,4%, относительное изменение процента жира Y, полученное согласно уравнению 3, оказывается равным 0,3%.
Если среднее значение относительного изменения процента жира Y меньше или равно 0,5, поправочный коэффициент на израсходованные калории β устанавливается равным 1,0.
Если среднее значение относительного изменения процента жира Y больше или равно 0,5, поправочный коэффициент на израсходованные калории β устанавливается равным коэффициенту, полученному согласно уравнению 4, т.е. 1,0+0,1(Y-0,5).
Таким образом, на основании состава тела можно определить относительное изменение процента жира Y.
Теперь опишем процесс отображения сообщения, связанного с результатом упражнений и т.п. пользователя.
На Фиг.7 показан пояснительный вид, демонстрирующий данные сообщения, хранящиеся в блоке хранения 556 шагомера 505.
Данные сообщения определяются изменением веса, изменением объема упражнений и сообщением. Сохраняется одна из трех стадий увеличения, поддержания и снижения для изменения веса и изменения объема упражнений. Сообщение, соответствующее изменению веса и изменению объема упражнений, можно отображать.
На Фиг.8 показан график, демонстрирующий соотношение между изменением веса и объемом упражнений при соблюдении диеты, исходя из сообщения, отображаемого на дисплее 553.
В верхней части фигуры показан случай успешной диеты. Здесь, зона представляет собой зону, в которой упражнение только что началось, и, таким образом, вес устойчиво снижается с увеличением объема упражнений.
В этом случае сообщение “вес устойчиво снижается, продолжайте в том же духе” отображается на дисплее 553, когда вес и состав тела пользователя измеряются системой 700 получения биологической информации.
Это позволяет пользователю понять, подходит ли объем упражнений для достижения или поддержания целевого значения, и пользователю можно рекомендовать продолжать соблюдать диету и выполнять упражнения.
Если пользователь продолжает выполнять упражнения согласно такому сообщению, не наблюдается большого изменения веса и объема упражнений в зоне b, которая представляет собой период, в течение которого тело входит в энергосберегающий режим, и снижение веса временно приостанавливается.
В этом случае на дисплее 553 отображается сообщение “тело находится в энергосберегающем режиме, продолжайте упражнения”, когда измерение осуществляется системой 700 получения биологической информации.
Это позволяет пользователю понять, что упражнение нужно продолжать или интенсифицировать для достижения целевого значения.
Кроме того, вес вновь снижается в зоне c за счет увеличения (увеличения качества упражнения) или поддержания объема упражнений согласно сообщению, отображаемому на дисплее 553.
Таким образом, диета оказывается успешной.
В нижней части фигуры показан случай неудачной диеты. Здесь зона d представляет собой зону, в которой упражнение только что началось, и, таким образом, получается результат, аналогичный достигнутому в зоне a, где вес устойчиво снижается с увеличением объема упражнений.
Однако в зоне e тело входит в энергосберегающий режим, и снижение веса временно приостанавливается. В этом случае мотивация пользователя снижается, и вес начинает расти, поскольку объем упражнений снижается.
Кроме того, в зоне f, вес дополнительно растет, если объем упражнений дополнительно сокращается по сравнению с зоной e. В ряде случаев вес может стать больше, чем до начала соблюдения диеты, вследствие отката.
В случае возникновения ситуации, которая может привести к провалу диеты, диету можно сделать успешной, отображая сообщение, например, в примере успешной диеты.
В вышеприведенном примере сообщение отображается на основании изменения веса, но сообщение может отображаться на основании изменения процента жира.
На Фиг.9 показана логическая блок-схема, демонстрирующая операцию, в которой вводится целевое значение, благодаря чему пользователь узнает необходимый объем упражнений.
Блок вычисления 554 шагомера 505 принимает целевое значение, соответствующее израсходованным калориям, рассчитанным с использованием поправочного коэффициента на израсходованные калории α, введенное пользователем посредством операционного блока 557 (этап S861).
При вводе целевого значения пользователь может указывать и вводить целевую категорию (подкожный жир, вес и т.д.) и целевое численное значение (проценты, килограммы и т.д.), и может задавать надлежащее целевое значение, например, “сбросить 1% подкожного жира” или “сбросить 1 кг веса”.
Блок вычисления 554 передает введенное целевое значение на сервер 502 через блок связи 551 (этап S862).
Блок управления 520 сервера 502 обращается к данным, хранящимся в блоке хранения 521, и извлекает предыдущий объем упражнений и величину изменения пользователя, передавшего данные с шагомера 505 (этап S863). Объем упражнений и величина изменения сохраняются на этапе S812.
Блок управления 520 выполняет процесс расчета необходимого объема упражнений для расчета объема упражнений, необходимого для достижения принятого целевого значения, на основании объема упражнений и величины изменения, сохраненных непосредственно до этого (этап S864).
Блок управления 520 дополнительно проверяет, произошло ли изменение эффективности сжигания жира, на основании предыдущих сведений об объеме упражнений и величине изменения (этап S865). Это можно получить из соотношения объема упражнений и величины изменения, и, например, можно узнать изменение, например меньшую величину изменения при том же объеме упражнений.
Блок управления 520 передает необходимый объем упражнений, полученный на этапе S864, и изменение в эффективности сжигания жира, полученное на этапе S865, на шагомер 505 (этап S866).
Блок вычисления 554 шагомера 505 отображает объем упражнений, необходимый для достижения целевого значения, на дисплее 553 на основании принятых данных (этап S867).
Таким образом, когда пользователь вводит целевое значение диеты, которое является целью пользователя, в шагомер 505, объем упражнений, необходимый для достижения такого целевого значения, отображается на дисплее 553.
Отображаемый контент может быть таким, что отображается сообщение, включающее в себя “выполнять 60 минут или дольше поддержку ходьбы в 3 Met или выше” в отношении пользователя, имеющего высокое содержание нутряного жира, “выполнять 30 минут или дольше поддержку ходьбы в 4 Met или выше” в отношении пользователя, имеющего подкожный жир, и “выполнять 3 минуты ходьбу 3 Met или выше и 10 минут ходьбу 4 Met или выше” в отношении пользователя, желающего сбросить вес.
Если из данных, полученных от сервера 502, выявлено изменение в эффективности сжигания жира (этап S868: Да), блок вычисления 554 отображает на дисплее 553 сообщение (см. Фиг.7), соответствующее изменению веса и изменению объема упражнений (этап S869).
Это сообщение может иметь надлежащий контент, например “эффективность сжигания жира снижается, измените качество упражнений и постарайтесь нарастить мускулатуру”, если снижение веса прекратилось или процент мышечной массы снизился, хотя объем упражнений не сократился, или “важно продолжать усиливать сжигание жира, продолжайте попытки без перерыва”, если снижение веса прекратилось, хотя объем упражнений возрос, или процент мышечной массы увеличился.
В отсутствие изменения в эффективности сжигания жира (этап S868: Нет) этап S869 не выполняется, и процесс заканчивается.
В процессе расчета необходимого объема упражнений необходимый объем упражнений можно вычислить из среднего объема упражнений Ex, необходимого для сброса 1 кг веса, и целевого значения.
В частности, нижеприведенная таблица 3 это таблица, в которой данные дня сброса веса извлекаются со ссылкой на результат предыдущего измерения, показанный на графике, изображенном на Фиг.10, демонстрирующем объем упражнений Ex и снижение веса в кг на соответствующий день, удельный объем упражнений Ex/кг, преобразованный в объем для сброса 1 кг, и средний объем упражнений Ex1 всего удельного объема упражнений.
| Таблица 3 | |||
| Фактический объем упражнений | Изменение веса | Относительное изменение веса (X) | |
| 1 | 3 Ex | 0,5 кг | 0,5 |
| 2 | 1,5 Ex | 0,5 кг | 1,0 |
| 3 | 4 Ex | 0,4 кг | 0,3 |
Таким образом, объем упражнений Ex и вес в кг выбранного дня сброса веса преобразуются в удельный объем упражнений в Ex/кг, т.е. объем, необходимый для снижения веса на 1 кг. Средний объем упражнений Ex1 вычисляется из удельного объема упражнений всех собранных данных. Необходимый объем упражнений можно вычислить, преобразовав средний объем упражнений Ex1 в целевое значение снижения.
Блок вычисления 554 шагомера 505, закончив расчеты, отображает “упражнения в объеме 00 Ex необходимы для снижения Вашего веса на 00” на экране дисплея 553.
Таким образом, пользователь может точно узнавать объем упражнений для снижения веса на целевое значение, на основании численного значения 00 Ex, отображаемого на экране дисплея 553. Кроме того, упражнения не нужно выполнять сверх необходимого объема, и вес можно снижать комфортно, поскольку известен объем упражнений, необходимый для достижения цели. Можно предотвратить недостаточность упражнений для достижения целевого значения и можно сократить период до достижения цели.
Как описано выше, в системе 700 получения биологической информации, измеритель 707 состава тела выполнен с возможностью получения данных состава тела до начала упражнений, измеренного до начала упражнений и данных состава тела по окончании упражнений, измеренного по окончании упражнений, и шагомер 505 выполнен с возможностью получения данных вибрации при выполнении упражнений и включает в себя средство получения поправочного коэффициента на израсходованные калории (блок вычисления 554, который выполняет этап S816) для получения поправочного коэффициента на израсходованные калории α на основании данных состава тела до начала упражнений, данных состава тела по окончании упражнений и данных вибрации, и средство расчета израсходованных калорий (блок вычисления 554, который вычисляет израсходованные калории) для расчета израсходованных калорий с использованием поправочного коэффициента на израсходованные калории α, что позволяет точнее вычислять израсходованные калории пользователя.
Пользователю можно давать надлежащий совет, обеспечивая средство вычисления величины изменения (блок управления 520, который выполняет этап S812) для получения величины изменения из разницы между данными состава тела до начала упражнений и данными состава тела по окончании упражнений, средство ввода (операционный блок 557), позволяющее вводить целевое значение, соответствующее израсходованным калориям, рассчитанным с использованием поправочного коэффициента на израсходованные калории α, которое является целью пользователя, и средство предложения (блок вычисления 554, который выполняет этап S867) для предложения упражнения, необходимого для достижения целевого значения, на основании полученного целевого значения и данных вибрации при выполнении упражнений.
Точность расчета израсходованных калорий, выполняемого шагомером 505, можно повысить с использованием значения измерения, измеренного другими устройствами. В частности, можно сокращать затраты, понесенные пользователем, и можно лучше выполнять измерение с использованием измерителя 707 состава тел, широко используемого в обычных домохозяйствах.
Измерение с помощью измерителя 707 состава тела можно выполнять до и после упражнения, и поправочный коэффициент можно обновлять, просто присоединяя шагомер 505 к пользователю и выполняя упражнение. Таким образом, поправочный коэффициент для повышения точности расчета израсходованных калорий можно легко обновлять в соответствии с текущим состоянием пользователя.
Пользователь может целеустремленно выполнять упражнение, поскольку ввод целевого значения позволяет получать необходимый объем упражнений.
Кроме того, при изменении эффективности сжигания жира, пользователь может узнавать об этом и может использовать это для поддержания мотивации к продолжению упражнений.
Предусмотрен способ получения биологической информации для получения поправочного коэффициента на израсходованные калории α с помощью средства получения поправочного коэффициента на израсходованные калории (блока вычисления 554, который выполняет этап S816) на основании данных состава тела до начала упражнений, измеренного до начала упражнений и данных состава тела по окончании упражнений, измеренного по окончании упражнений, полученных с помощью измерителя 707 состава тела, и данных вибрации при выполнении упражнений, полученных с помощью шагомера 505, и расчета израсходованных калорий с использованием поправочного коэффициента на израсходованные калории α с помощью средства расчета израсходованных калорий (блока вычисления 554, который вычисляет израсходованные калории) с использованием системы 700 получения биологической информации.
Можно отображать информацию о том, что для сброса 1 кг веса необходимо выполнять упражнения в объеме 5,8Ex.
В соответствии с конфигурацией настоящего изобретения и вышеописанного варианта осуществления,
средство получения данных вибрации, средство получения поправочного коэффициента на израсходованные калории, средство расчета израсходованных калорий, средство расчета объема упражнений и средство выбора, отвечающие настоящему изобретению, соответствуют блоку вычисления 554, представленному в этом примере; и аналогично,
информация результата упражнений соответствует изменению израсходованных калорий, состава тела до и после упражнений или веса;
средство получения веса и состава тела соответствует серверу 502;
устройство измерения объема упражнений соответствует шагомеру 505;
средство вывода соответствует дисплею 553;
средство хранения соответствует блоку хранения 556;
средство ввода соответствует операционному блоку 557; и
измеритель веса и состава тела соответствует измерителю 707 состава тела.
Настоящее изобретение не ограничивается исключительно конфигурацией вышеописанного варианта осуществления и может применяться на основании технических принципов, описанных в формуле изобретения, для получения большого числа вариантов осуществления.
Промышленное применение
Настоящее изобретение можно использовать для определения объема упражнений и изменения веса и состава тела благодаря таким упражнениям для выявления результата упражнения, и можно использовать для поддержки диеты, поддержки реабилитационного и сестринского ухода, тренировки игрока спортивным инструктором и т.п.
Условные обозначения
502 сервер
505 шагомер
553 дисплей
554 блок вычисления
556 блок хранения
557 операционный блок
700 система получения биологической информации
707 измеритель состава тела
1. Система получения биологической информации, включающая в себя устройство измерения объема упражнений, содержащее средство получения данных вибрации для получения данных вибрации, в котором регистрируется вибрация, вызванная движением тела, и измеритель веса и процента жира, содержащий средство получения веса и процента жира для получения веса и процента жира, в которой
измеритель веса и процента жира выполнен с возможностью получения данных веса и процента жира до начала упражнений, измеренных до начала упражнений, и данных веса и процента жира по окончании упражнений, измеренных по окончании упражнений,
устройство измерения объема упражнений выполнено с возможностью получения данных вибрации при выполнении упражнений, и
система получения биологической информации дополнительно содержит
средство получения поправочного коэффициента на израсходованные калории для получения поправочного коэффициента на израсходованные калории на основании данных веса и процента жира до начала упражнений, данных веса и процента жира по окончании упражнений и данных вибрации, и
средство расчета израсходованных калорий для расчета израсходованных калорий с использованием поправочного коэффициента на израсходованные калории;
средство вычисления для расчета данных результата упражнений, которые представляют собой израсходованные калории, израсходованные при выполнении упражнений, на основании данных веса и процента жира до начала упражнений, данных веса и процента жира по окончании упражнений и данных вибрации.
2. Система получения биологической информации по п.1, дополнительно содержащая
средство хранения для хранения сообщений, различающихся изменением объема упражнений и изменением процента жира в соответствии с информацией результата упражнений, вычисленной средством вычисления,
средство выбора для выбора сообщения, соответствующего изменению объема упражнений и процента жира, из средства хранения, и
средство вывода для вывода сообщения, выбранного средством выбора.
3. Система получения биологической информации по п.1, дополнительно содержащая
средство ввода, позволяющее вводить целевое значение, соответствующее данным результата упражнений, и
средство расчета объема упражнений для расчета объема упражнений, соответствующего целевому значению.
4. Способ получения биологической информации, содержащий этап, на котором:
получают данные вибрации с помощью устройства измерения объема упражнений, в котором регистрируют вибрацию, вызванную движением тела;
получают вес и процент жира с помощью измерителя веса и процента жира; и
производят расчет с помощью средства вычисления данных результата упражнений для расчета данных результата упражнений, указывающих результат упражнений на основании данных веса и процента жира до начала упражнений, измеренных до начала упражнений, и данных веса и процента жира по окончании упражнений, измеренных по окончании упражнений, полученных измерителем веса и процента жира, и данных вибрации при выполнении упражнений, полученных устройством измерения объема упражнений, причем указанный расчет производят с учетом получения поправочного коэффициента на израсходованные калории на основании данных веса и процента жира до начала упражнений, данных веса и процента жира по окончании упражнений и данных вибрации.
5. Способ получения биологической информации по п.4, дополнительно содержащий этапы, на которых
сохраняют в средстве хранения сообщения, различающиеся изменением объема упражнений и изменением процента жира в соответствии с данными результата упражнений, вычисленными средством вычисления,
выбирают с помощью средства выбора сообщение, соответствующее изменению объема упражнений и процента жира, хранящееся в средстве хранения, и
выводят с помощью средства вывода сообщение, выбранное средством выбора.
6. Способ получения биологической информации по п.4, дополнительно содержащий этапы, на которых
позволяют с помощью средства ввода вводить целевое значение, соответствующее данным результата упражнений, и
производят расчет, с помощью средства расчета объема упражнений, объема упражнений, соответствующего целевому значению.
