消耗热量测定装置消耗热量测定方法以及消耗热量测定用预先处理方法.pdf

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1、(10)授权公告号 CN 101518444 B (45)授权公告日 2011.09.07 CN 101518444 B *CN101518444B* (21)申请号 200810173117.4 (22)申请日 2008.10.30 2008-048233 2008.02.28 JP A61B 5/024(2006.01) A61B 5/00(2006.01) (73)专利权人 株式会社岛野 地址 日本大阪府 (72)发明人 阿部龙士 (74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人 闫小龙 张志醒 JP 特开平 11-53319 A,1999.02.26, 全文 .。

2、 CN 1198086 A,1998.11.04, 权利要求 1， 说 明书第 7-9 页 . JP 特开平 9-56705 A,1997.03.04, 全文 . (54) 发明名称 消耗热量测定装置， 消耗热量测定方法以及 消耗热量测定用预先处理方法 (57) 摘要 本发明涉及一种消耗热量测定装置、 消耗热 量测定方法及消耗热量测定用预先处理方法。本 发明能够对应于个人差别简单地并且高精度地测 定消耗热量。消耗热量测定装置 (10)， 根据检测 出的被测定者的心率来测定活动时的消耗热量， 具备 ： 预先处理部 (40) ； 心率受理部 (35) ； 以及 消耗热量计算部 (50)。预先处理部。

3、具有 ： 设定包 含年龄、 性别、 身高及体重的个人状态、 根据设定 的个人状态生成第一个人数据的第一个人数据生 成部 ； 以及设定被测定者的环境状态， 对应于设 定的环境状态生成第二个人数据的第二个人数据 生成部。心率受理部受理检测出的心率。消耗热 量计算部根据受理的心率和在预先处理部生成的 第一及第二个人数据计算消耗热量。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 彭燕 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 2 页 说明书 10 页 附图 7 页 CN 101518444 B1/2 页 2 1. 一种消耗热量测定装置， 根据检测出的。

4、被测定者的心率来测定活动时的消耗热量， 具备 ： 预先处理部， 该预先处理部具有 ： 第一个人数据生成部， 设定包含年龄、 性别、 身高及体 重的上述被测定者的个人状态， 根据设定的上述个人状态生成第一个人数据 ； 以及第二个 人数据生成部， 设定上述被测定者的环境状态， 对应于设定的上述环境状态生成第二个人 数据 ； 心率受理部， 受理上述检测出的心率 ； 以及 消耗热量计算部， 根据上述受理的心率和在上述预先处理部生成的第一及第二个人数 据计算上述消耗热量， 上述第二个人数据生成部设定运动习惯的有无、 体力、 健康状况、 对特定的运动的熟悉 度的任一个作为上述被测定者的环境状态， 上述第一。

5、个人数据生成部具有 ： 安静时氧气摄取量计算部， 根据上述个人状态计算作 为上述第一个人数据的安静时氧气摄取量， 上述第二个人数据生成部， 具有 ： 拐点设定部， 对应于上述设定的环境状态， 设定多个作为安静时代谢和运动时代谢的 边界心率的拐点， 并设定作为上述第二个人数据的多个心率区域 ； 系数设定部， 对上述多个心率区域和上述环境状态的每一个， 设定用于根据上述心率 计算能量消耗量的作为上述第二个人数据的能量消耗系数 ； 以及 最大氧气摄取量计算部， 对应于上述设定的环境状态， 计算作为上述第二个人数据的 最大氧气摄取量， 上述消耗热量计算部， 具有 ： 心率判断部， 判断上述受理的心率在。

6、上述多个上述心率区域的哪一个中 ； 心跳预备计算部， 计算在上述被判断的心率区域中的心跳预备 ； 以及 计算部， 使用上述最大氧气摄取量、 上述安静时氧气摄取量、 在被判断的上述心率区域 和该心率区域的高心率一侧的心率区域的上述能量消耗系数、 以及上述心跳预备， 计算在 上述受理的心率的氧气摄取量， 计算上述消耗热量。 2. 根据权利要求 1 所述的消耗热量测定装置， 其中， 上述第二个人数据生成部还具有 ： 预测最大心率计算部， 对应于上述设定的环境状态， 计算作为上述第二个人数据的预测最大心率， 上述心跳预备计算部使用上述预测最大心率和被判断的上述心率区域的高低两个上 述拐点来计算上述心跳。

7、预备。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的消耗热量测定装置， 还具备 ： 显示部， 对在上述消耗热量 计算部计算的消耗热量进行显示。 4. 一种消耗热量测定方法， 根据检测出的被测定者的心率来测定活动时的消耗热量， 包含 ： 预先处理步骤， 该预先处理步骤包含 ： 第一个人数据生成步骤， 设定包含年龄、 性别、 身 高及体重的上述被测定者的个人状态， 根据设定的上述个人状态生成第一个人数据 ； 以及 第二个人数据生成步骤， 设定上述被测定者的环境状态， 对应于设定的上述环境状态生成 第二个人数据 ； 以及 权 利 要 求 书 CN 101518444 B2/2 页 3 消耗热量计算步骤， 。

8、根据上述检测出的心率和在上述预先处理步骤生成的第一及第二 个人数据计算上述消耗热量， 在上述预先处理步骤中， 设定上述被测定者的运动习惯的有无、 体力、 健康状况、 对特 定的运动的熟悉度的任一个作为上述环境状态， 在上述第一个人数据生成步骤中， 根据上述个人状态计算作为上述第一个人数据的安 静时氧气摄取量， 上述第二个人数据生成步骤， 包含 ： 拐点设定步骤， 对应于上述设定的环境状态， 设定多个作为安静时代谢和活动时代谢 的边界心率的拐点， 并设定作为上述第二个人数据的多个心率区域 ； 系数设定步骤， 对上述多个心率区域和上述环境状态的每一个， 设定用于根据上述心 率计算能量消耗量的作为上。

9、述第二个人数据的能量消耗系数 ； 以及 最大氧气摄取量计算步骤， 对应于上述设定的环境状态， 计算作为上述第二个人数据 的最大氧气摄取量， 上述消耗热量计算步骤， 包含 ： 心率判断步骤， 判断上述受理的心率在上述多个上述心率区域的哪一个中 ； 心跳预备计算步骤， 计算在上述被判断的心率区域中的心跳预备 ； 以及 计算步骤， 使用上述最大氧气摄取量、 上述安静时氧气摄取量、 在被判断的心率区域和 该心率区域的高心率一侧的心率区域的上述能量消耗系数、 以及上述心跳预备， 计算在上 述受理的心率的氧气摄取量， 计算上述消耗热量。 5. 根据权利要求 4 所述的消耗热量测定方法， 其中， 上述第二个。

10、人数据生成步骤还包含 ： 预测最大心率计算步骤， 对应于上述设定的环境 状态， 计算作为上述第二个人数据的预测最大心率， 在上述心跳预备计算步骤中， 使用上述预测最大心率和被判断的上述心率区域的高低 两个上述拐点来计算上述心跳预备。 权 利 要 求 书 CN 101518444 B1/10 页 4 消耗热量测定装置， 消耗热量测定方法以及消耗热量测定 用预先处理方法 技术领域 0001 本发明涉及消耗热量测定装置及测定方法， 特别涉及根据检测出的被测定者的心 率来测定活动时的消耗热量的消耗热量测定装置及测定方法。 背景技术 0002 历来， 已知利用心率和氧气摄取量的相关关系测定运动时的消耗热。

11、量的装置 ( 例 如， 参照专利文献1)。 在现有的消耗热量测定装置中， 具有表示预先求出的心率和氧气摄取 量的相关直线的相关表。然后， 在根据从心率传感器得到的心率和加速度的输出特定了运 动强度的基础上， 使用相关表计算出氧气摄取量。这时， 由于氧气摄取量 3.5ml/kg/min 相 当于消耗热量 1kcal/min， 所以只要知道氧气摄取量和运动时间就能够求取运动中的消耗 热量。 0003 相关表在运动负荷高时和低时改变心率和氧气摄取量的相关直线的倾斜度， 能够 在任何运动负荷下测定消耗热量。 0004 但是， 在现有的消耗热量测定装置中， 没有考虑体力的差异或被测定者的年龄、 性 别、。

12、 体重等的个人状态的差异等个人差别， 因此有个人差别导致的误差发生的可能。 0005 因此， 已知现有一种考虑了个人差别的消耗热量测定装置 ( 例如， 参照专利文献 2)。 在现有的消耗热量测定装置中， 测定在已知能量代谢率的生活活动状态下的基准心率， 根据已知的能量代谢率和对应于被测定者的年龄、 体重以及性别的系数， 计算出在生活活 动状态下的基准消耗热量。 然后， 求取计算出的基准消耗热量和基准心率的回归方程式， 根 据得到的回归方程式计算出对应于运动时的心率的消耗热量。此外， 也使用运动时和安静 时的两个回归方程式进行消耗热量的计算。 0006 专利文献 1 ： 日本专利申请公开平 9-。

13、56705 号公报 0007 专利文献 2 ： 日本专利申请公开 2002-336216 号公报 发明内容 0008 本发明要解决的课题 0009 在上述现有的考虑了个人差别的消耗热量测定装置中， 因为使用通过实际的运动 得到的回归方程式来计算消耗热量， 所以能够对应于被测定者的体力差异和个人状态差异 等的个人差别计算消耗热量。 0010 但是， 为了计算出回归方程式， 存在能量代谢率限定在已知的运动(生活活动)的 问题。 此外， 为了计算出回归方程式， 必须实际进行能量代谢率是已知的运动来求取基准消 耗热量和基准心率。 因此， 在进行各种各样运动的情况下， 必须求取每个运动的基准消耗热 量和。

14、基准心率， 消耗热量的测定变得很繁琐。 0011 本发明的目的是能够对应于个人差别简单地并且高精度地测定消耗热量。 0012 用于解决课题的方法 说 明 书 CN 101518444 B2/10 页 5 0013 第一发明的消耗热量测定装置， 根据检测出的被测定者的心率来测定活动时的消 耗热量， 其中， 具备 ： 预先处理部 ； 心率受理部 ； 以及消耗热量计算部。预先处理部具有 ： 第 一个人数据生成部， 设定包含年龄、 性别、 身高及体重的个人状态， 根据设定的个人状态生 成第一个人数据 ； 以及第二个人数据生成部， 设定被测定者的环境状态， 对应于设定的环境 状态生成第二个人数据。心率受。

15、理部受理检测出的心率。消耗热量计算部根据受理的心率 和在预先处理部生成的第一及第二个人数据计算消耗热量。 0014 在该热量消耗测定装置中， 在测定前， 通过预先处理部的第一个人数据生成部设 定包含年龄、 性别、 身高及体重的被测定者的个人状态， 根据设定的个人状态， 生成例如休 息时氧气摄取量等的第一个人数据。此外， 通过第二个人数据生成部， 设定被测定者的环 境状态， 对应于设定的环境状态生成第二个人数据。 当生成该两种个人数据时， 受理检测出 的心率， 根据受理的心率和第一及第二个人数据， 计算出消耗热量。在这里， 只要预先设定 对应于个人状态的第一个人数据和对应于环境状态的第二个人数据。

16、， 就能够计算出消耗热 量， 因此不再需要在测定前进行活动来取得数据， 能够简单地测定消耗热量。此外， 在第一 个人数据之外和第二个人数据的基础上计算消耗热量， 因此能够对应于个人差别计算出消 耗热量。因此， 能够对应于个人差别简单地并且高精度地测定消耗热量。 0015 再有， 在这里记述的心率， 不仅是在心脏附近测定的心脏的心率， 也包含在手腕等 测定的脉搏。 0016 第二发明的消耗热量测定装置是在第一发明所述的装置中， 第二个人数据生成部 设定运动习惯的有无作为被测定者的环境状态。在该情况下， 通过设定运动习惯的有无作 为环境状态， 即使是在相同的个人情况下， 也能够对应于有运动的人和不。

17、运动的人的差异 高精度地计算消费热量。 0017 第三发明的消耗热量测定装置， 是在第二发明所述的装置中， 第一个人数据生成 部具有 ： 安静时氧气摄取量计算部， 其根据个人状态计算安静时氧气摄取量作为第一个人 数据， 第二个人数据生成部具有 ： 拐点 (flex point) 设定部， 对应于运动习惯的有无， 设定 多个拐点作为安静时代谢和活动时代谢的边界心率， 并且设定多个心率区域作为第二个人 数据 ； 和系数设定部， 对每个心率区域对应于运动习惯的有无设定能量消耗系数， 作为用于 根据心跳计算能量消耗量的第二个人数据。在该情况下， 因为设定了多个拐点作为安静时 代谢和活动时代谢的边界心率。

18、， 所以能够将心率区域分为三级以上计算消耗热量。 因此， 能 够更精确地计算出相对于心率指数地增加的消耗热量。此外， 因为根据设定的个人状态能 够计算出安静时氧气摄取量， 所以安静时氧气摄取量的计算精度变高。 0018 第四发明的消耗热量测定装置， 是在第三发明所述的装置中， 第二个人数据生成 部还具有 ： 最大氧气摄取量计算部， 对应于运动习惯的有无， 计算最大氧气摄取量作为第二 个人数据， 消耗热量计算部具有 ： 心率判断部， 判断受理的心率在多个心率区域中的哪一个 中 ； 心跳预备(heart rate preparation)计算部， 计算在被判断的心率区域中的心跳预备 ； 以及计算部。

19、， 根据最大氧气摄取量、 安静时氧气摄取量、 能量消耗系数、 以及心跳预备， 计算 到受理的心率为止的多个心率区域的每个的氧气摄取量， 计算消耗热量。 在该情况下， 因为 使用表示运动强度的心跳预备计算氧气摄取量， 所以与消耗热量成比例的氧气摄取量的计 算精度提高。 0019 第五发明的消耗热量测定装置， 是在第四发明所述的装置中， 第二个人数据生成 说 明 书 CN 101518444 B3/10 页 6 部还具有 ： 预测最大心率计算部， 对应于运动习惯的有无， 计算预测最大心率作为第二个人 数据， 心跳预备计算部使用预测最大心率和被判断的心率区域的高低两个拐点来计算心跳 预备。在该情况下。

20、， 因为能够考虑有运动习惯的人比没有运动习惯的人的最大心率低的情 况计算心跳预备， 所以心跳预备的计算精度变高。 0020 第六发明的消耗热量测定装置， 是在第一发明到第五发明的任一个所述的装置 中， 还具备 ： 显示部， 对在消耗热量计算部计算的消耗热量进行显示。 在该情况下， 因为显示 消耗热量， 所以在活动中就能够确认消耗热量。 0021 第七发明的消耗热量测定方法， 根据检测出的被测定者的心率来测定活动时的消 耗热量， 其中， 包含 ： 预先处理步骤 ； 以及消耗热量计算步骤。预先处理步骤包含 ： 第一个人 数据生成步骤， 设定包含年龄、 性别、 身高及体重的被测定者的个人状态， 根据。

21、设定的个人 状态生成第一个人数据 ； 以及第二个人数据生成步骤， 设定被测定者的环境状态， 对应于设 定的环境状态生成第二个人数据。 消耗热量计算步骤根据检测出的心率和在预先处理步骤 生成的第一及第二个人数据计算消耗热量。 0022 在该热量消耗测定方法中， 在测定前， 设定包含年龄、 性别、 身高及体重的被测定 者的个人状态， 根据设定的个人状态， 生成例如休息时氧气摄取量等的第一个人数据。此 外， 通过第二个人数据生成部， 设定被测定者的环境状态， 对应于设定的环境状态生成第二 个人数据。 当生成该两种个人数据时， 受理检测出的心率， 根据受理的心率和第一及第二个 人数据， 计算出消耗热量。

22、。 在这里， 只要预先设定对应于个人状态的第一个人数据和对应于 环境状态的第二个人数据， 就能够计算出消耗热量， 因此不再需要在测定前进行活动来取 得数据， 所以能够简单地测定消耗热量。 此外， 因为以第一个人数据和第二个人数据计算消 耗热量， 所以能够对应于个人差别计算出消耗热量。 因此， 能够对应于个人差别简单地并且 高精度地测定消耗热量。 0023 第八发明的消耗热量测定方法， 是在第七发明所述的方法中， 在预先处理步骤设 定被测定者的运动习惯的有无作为环境状态。在该情况下， 通过设定运动习惯的有无来作 为环境状态， 即使是在相同的个人状态下， 也能够对应于有运动的人和不运动的人的差异 。

23、高精度地计算消费热量。 0024 第九发明的消耗热量测定方法， 是在第八发明所述的装置中， 在第一个人数据生 成步骤根据个人状态计算安静时氧气摄取量作为第一个人数据， 第二个人数据生成步骤包 含 ： 拐点设定步骤， 对应于运动习惯的有无， 设定多个拐点作为安静时代谢和活动时代谢的 边界心率， 并且设定多个心率区域作为第二个人数据 ； 和系数设定步骤， 在多个心率区域的 每个中对应于运动习惯的有无设定能量消耗系数， 作为用于根据心跳计算能量消耗量的第 二个人数据。 在该情况下， 因为设定了多个拐点作为安静时代谢和活动时代谢的边界心率， 能够将心率区域分割为三级以上计算消耗热量， 所以能够更高精度。

24、地计算相对于心率指数 地增加的消耗热量。 此外， 因为根据设定的个人状态能够计算出安静时氧气摄取量， 所以安 静时氧气摄取量的计算精度变高。 0025 第十发明的消耗热量测定方法， 是在第九发明所述的方法中， 第二个人数据步骤 还包括 ： 最大氧气摄取量计算步骤， 对应于运动习惯的有无， 计算最大氧气摄取量作为第二 个人数据， 消耗热量计算步骤包含 ： 心率判断步骤， 判断受理的心率在多个心率区域的哪一 个中 ； 心跳预备计算步骤， 计算在被判定的心率区域中的心跳预备 ； 以及计算步骤， 使用最 说 明 书 CN 101518444 B4/10 页 7 大氧气摄取量、 安静时氧气摄取量、 在被。

25、判断的心率区域和其高心率一侧的心率区域的能 量系数、 以及心跳预备， 计算在受理的心率的氧气摄取量， 计算消耗热量， 在该情况下， 因为 使用表示运动强度的心跳预备计算氧气摄取量， 所以与消耗热量成比例的氧气摄取量的计 算精度提高。 0026 第十一发明的消耗热量测定方法， 是在第十发明所述的方法中， 第二个人数据生 成步骤还包含 ： 预测最大心率计算步骤， 对应于运动习惯的有无， 计算预测最大心率作为第 二个人数据， 在心跳预备计算步骤中， 使用预测最大心率和被判断的心率区域的高低两个 拐点来计算心跳预备。在该情况下， 因为能够考虑有运动习惯的人比没有运动习惯的人的 最大心率低的情况计算心跳。

26、预备， 所以心跳预备的计算精度变高。 0027 第十二发明的消耗热量测定用预先处理方法， 是为了根据检测出的被测定者的心 率测定活动时的消耗热量而进行预先处理的方法， 包含 ： 第一设定步骤， 对包含年龄、 性别、 身高及体重的被测定者的个人状态进行设定 ； 第一个人数据生成步骤， 根据设定的个人状 态生成第一个人数据 ； 第二设定步骤， 设定被测定者的环境状态 ； 以及第二个人数据生成 步骤， 对应于设定了的环境状态生成第二个人数据。 0028 在该预先处理方法中， 在测定前， 通过第一设定步骤设定包含年龄、 性别、 身高及 体重的被测定者的个人状态， 根据设定的个人状态， 生成例如休息时氧。

27、气摄取量等的第一 个人数据。 此外， 在第二设定步骤设定被测定者的环境状态， 对应于设定的环境状态生成第 二个人数据。 因此， 因为能够对应于个人差别预先进行设定， 所以能够简单地对应于个人差 别进行消耗热量的计算。 0029 第十三发明的消耗热量测定用预先处理方法， 是在第十二发明所述的方法中， 在 第二设定步骤设定被测定者的运动习惯的有无作为环境状态。在该情况下， 通过设定运动 习惯的有无作为环境状态， 即使是在相同的个人状态下， 也能够对应于有运动的人和没有 运动的人的差异高精度地生成第一和第二个人数据。 0030 发明的效果 0031 根据本发明， 因为只要预先设定对应于个人状态的第一。

28、个人数据和对应于环境状 态的第二个人数据， 就能够计算出消耗热量， 因此不再需要在测定前进行活动来取得数据， 能够简单地测定消耗热量。 此外， 因为以第一个人数据和第二个人数据计算消耗热量， 所以 能够对应于个人差别计算出消耗热量。因此， 能够对应于个人差别简单地并且高精度地测 定消耗热量。 附图说明 0032 图 1 是表示本发明的一个实施方式的消耗热量测定装置的硬件结构的框图。 0033 图 2 是表示本发明的功能结构的框图。 0034 图 3 是表示本发明的主程序的处理内容的流程图。 0035 图 4 是表示在本发明的用户数据预先处理程序的处理内容的流程图。 0036 图 5 是表示本发。

29、明的消耗热量计算显示处理的处理内容的流程图。 0037 图 6 是表示基础代谢基准值的每一年龄和性别的数值的一个例子的图表。 0038 图 7 是表示心率和氧气摄取量和拐点和系数的关系的图表。 0039 附图标记说明 说 明 书 CN 101518444 B5/10 页 8 0040 10 消耗热量测定装置 0041 20 演算处理部 0042 30 心跳计 0043 35 心率受理部 0044 40 预先处理部 0045 41 第一个人数据生成部 0046 42 第二个人数据生成部 0047 43 安静时氧气摄取量计算部 0048 44 拐点设定部 0049 45 系数设定部 0050 46。

30、 最大氧气摄取量设定部 0051 47 预测最大心率计算部 0052 50 消耗热量计算部 0053 51 心率判断部 0054 52 心跳预备计算部 0055 53 计算部 具体实施方式 0056 在图1中， 本发明的一个实施方式的消耗热量测定装置10是例如能够安装在自行 车的把手或衣服上的装置。 消耗热量测定装置10具有 ： 基于心率进行活动时的热量计算的 演算处理部 20。在演算处理部 20 上， 连接有 ： 键输入部 21 ； 显示测定的热量的显示部 22 ； 例如包括非易失性存储器的存储部 23 ； 以及其他的输入输出部 24。 0057 演算处理部 20 具有 ： 包含 RAM、 。

31、ROM、 以及输入输出接口等的微处理器。演算处理 部 20 例如能够通过相互可识别的已知的通信标准， 与可检测心率的心跳计 30 进行无线通 信。心跳计 30 例如能够利用带子固定在被测定者的心脏附近的身体表面， 能够通过上述通 信标准等与演算处理部 20 进行无线通信。 0058 操作键部 21 具有 ： 在测定前的下述用户数据的预先处理等中使用的多个输入键。 显示部 22 例如包括彩色或单色液晶显示器， 在用户数据的预先处理时， 显示设定操作的内 容和设定的数值等， 并且在热量测定时， 例如每隔五秒显示计算出的热量值。 0059 在存储部 23 中容纳有预先设定的被测定者的后述第一个人数据。

32、和第二个人数据 的两种数据。此外， 在存储部 23 中， 容纳有热量计算所需要的表及各种数值。在其他的输 入输出部 24 中设置有用于与计算机进行数据交换的 USB 端子等。 0060 消耗热量测定装置 10 的功能结构如图 2 所示。消耗热量测定装置 10 中， 作为功 能结构具备 ： 心率受理部 35， 受理心跳计 30 的心率数据 HR ； 预先设定部 40， 根据来自操作 键部 21 的输入从而生成第一及第二个人数据 ； 以及消耗热量计算部 50， 根据在预先设定部 40 生成的第一及第二个人数据计算出消耗热量， 将消耗热量对显示部 22 输出。 0061 预先处理部 40 具有 ： 。

33、第一个人数据生成部 41， 生成第一个人数据 ； 和第二个人数 据生成部 42， 生成第二个人数据。第一个人数据生成部 41 具有安静时氧气摄取量计算部 43， 设定包含年龄、 性别、 身高及体重的被测定者的个人状态， 通过设定的个人状态生成安 说 明 书 CN 101518444 B6/10 页 9 静时氧气摄取量 ROI 作为第一个人数据。 0062 第二个人数据生成部 42 设定运动习惯的有无作为被测定者的环境状态， 对应于 设定的运动习惯的有无生成第二个人数据。第二个人数据生成部 42 具有 ： 拐点设定部 44 ； 系数设定部 45 ； 最大氧气摄取量计算部 46 ； 以及预测最大心。

34、率计算部 47。 0063 拐点设定部 44 对应于运动习惯的有无， 设定多个拐点 FP( 例如三个拐点 FP0 FP2) 作为安静时代谢和活动时代谢的边界心率， 并设定多个心率区域 ( 例如三个心率区域 BA0 BA3) 作为第二个人数据。 0064 系数设定部 45 对应于运动习惯的有无对多个心率区域 BA0 BA3 的每一个设定 能量消耗系数 ECC0 ECC3 作为用于根据心跳计算能量消耗量的第二个人数据。 0065 最大氧气摄取量计算部 46 对应于运动习惯的有无计算最大氧气摄取量 MOI 作为 第二个人数据。预测最大心率计算部 47 对应于运动习惯的有无计算预测最大心率 MHR 作。

35、 为第二个人数据。 0066 消耗热量计算部 50 具有 ： 心率判断部 51， 判断受理到的心率 HR 在多个心率区域 BA0 BA3 的哪一个中 ； 心跳预备计算部 52， 计算在判断的心率区域中的心跳预备 HV1 HV3 ； 以及计算部 53， 计算出在受理的心率的氧气摄取量从而计算消耗热量。计算部 53 使 用最大氧气摄取量 MOI、 安静时氧气摄取量 ROI、 在判断的心率区域和其高心率一侧的心率 区域的能量消耗系数、 以及心跳预备， 计算消耗热量。 0067 接着对演算处理部 20 的大致工作进行说明。 0068 演算处理部 20 通过控制程序工作。 0069 在演算处理部 20 。

36、中， 最初根据被测定者的个人状态和运动习惯的有无， 进行用于 生成第一及第二个人数据的用户数据预先处理， 根据生成的第一及第二个人数据计算活动 时的消耗热量。在这里， 作为个人状态是被测定者的身高、 体重、 性别、 年龄， 运动习惯的有 无的判定基准例如是是否持续进行每周一次以上的运动。 被测定者在用户数据预先处理中 输入这些数据。于是， 演算处理部 20 受理这些数据并生成第一个人数据和第二个人数据， 当从心跳计30受理心率时， 例如每隔五秒计算消耗热量并在显示部22上例如累计显示。 当 然另外显示每单位时间的消耗热量也可。 0070 接着， 基于从图 3 到图 5 所示的流程图对演算处理部。

37、 20 的具体的处理的流程进行 说明。 0071 当对消耗热量测定装置 10 通电时， 在图 3 的步骤 S1 中， 进行初始设定。在该初始 设定中， 受理来自心跳计 30 的识别信息并进行与心跳计 30 的通信设定等。此外， 当在存储 部 23 中已经容纳有用户数据并且用户数据已经被设定时， 将该用户数据取入演算处理部 20 内。 0072 在步骤 S2 判断用户数据是否没有设定。如上述那样该判断通过检查存储部 23 内 的存储内容而进行。在用户数据已经设定了的情况下， 转移到步骤 S3。在步骤 S3 判断用户 数据的设定的变更处理是否被选择。当被测定者通过操作键部 21 的操作进行设定变更。

38、的 输入时， 该判断为 “是” 。当设定的变更处理被选择时， 转移到步骤 S4。此外， 当设定的变更 处理没被选择时， 跳过步骤 S4 转移到步骤 S5。在用户数据还没有设定的情况下， 跳过步骤 S3 转移到步骤 S4。 0073 如图 4 所示， 在步骤 S4 中进行测定前的用户数据预先处理， 转移到步骤 S5。在步 说 明 书 CN 101518444 B7/10 页 10 骤 S5 判断是否从心跳计 30 受理了心率 HR 的数据。当受理心率 HR 的数据时， 接受该数据 并转移到步骤 S6。如图 5 所示， 在步骤 S6 进行消耗热量计算显示处理， 返回到步骤 S2。 0074 在步骤。

39、 S4 的用户数据预先处理中， 在图 4 的步骤 S10 受理来自被测定者的身高、 体重、 性别、 年龄的个人状态数据。这里， 通过来自操作键 21 的输入来受理个人状态的数 据。当受理这些个人状态的数据时转移到步骤 S11。在步骤 S11 中， 在存储部 23 设定受理 的身高 H、 体重 W、 性别 S、 年龄 A。 0075 在步骤 S12， 根据这些个人状态的数据计算身体表面积 BS(m2)， 并且决定基础代谢 基准值 MS(kcal/m2/h)， 即单位身体表面和时间的代谢量。具体而言， 身体表面积 BS 使用下 式 (1) 计算。 0076 身体表面积 BS ( 体重 W0.444。

40、 身高 H0.663)88.83)/10000 (1) 0077 基础代谢基准值MS根据图6所示的基础代谢基准值的决定表来设定， 该基础代谢 基准值的决定表是通过在存储部 23 中容纳的性别 S 和年龄 A 来设定的。当步骤 S12 结束 时， 转移到步骤 S13。在步骤 S13 计算基础代谢量 MQ(kcal/min)。具体而言， 基础代谢量 MQ 使用下式 (2) 计算。 0078 基础代谢量 MQ 基础代谢基准值 MS 身体表面积 /60 (2) 0079 但是， 在本实施方式中， 由于每隔五秒计算消耗热量， 所以实际上以在上述计算的 基础代谢量 MQ 除以 12 的量 (MQ/12) 。

41、作为基础代谢量来计算。 0080 在步骤 S14 中， 使用上述基础代谢量 MQ 根据下述式 (3) 计算安静时氧气摄取量 RMOI(ml/kg/min)。 0081 安静时氧气摄取量 RMOI ( 基础代谢量 MQ/4.924)1000)/ 体重 W (3) 0082 但是， 在本实施方式中， 由于每隔五秒计算消耗热量， 所以实际上以在上述计算的 基础代谢量 MQ 除以 12 的量 (MQ/12) 作为基础代谢量来使用。当这些处理结束时， 转移到 步骤 S15。 0083 在步骤 S15 判定运动习惯的有无并受理该判断数据。这里， 通过来自操作键 21 的 输入受理运动习惯的有无的数据。当判。

42、段有运动习惯时， 转移到步骤 S16。在步骤 S16 设定 有运动习惯的拐点 FP。拐点 FP 是安静时代谢和活动时代谢的边界心率， 在本实施方式中， 设定从第一到第三的三个拐点 FR0、 FR1、 FR2。因此， 根据第一到第三拐点 FR0、 FR1、 FR2 将 心率区域分割为从第一到第四的四个心率区域 BA0、 BA1、 BA2、 BA3。再有， 拐点的设定数对 应于活动的种类等设定不同的数也可。 0084 这里， 在有运动习惯的情况下的拐点的值(心率bpm)分别设定为FP0是 “66” 、 FP1 是 “85” 、 FP2 是 “115” 。在步骤 S17 设定有运动习惯时的各心率区域。

43、的基本能量消耗系数 ECC。基本能量消耗系数 ECC 是表示相对于基础代谢量 MQ 的活动时氧气摄取量的增加比例 的系数。在步骤 S17 例如分别设定第一心率区域 BA0 的系数 ECC0 是 “1.7” 、 第二心率区域 BA1 的系数 ECC1 是 “1.7” 、 第三心率区域 BA2 的系数 ECC2 是 “3.5” 、 第四心率区域 BA3 的系 数 ECC3 是 “6.0” 。 0085 在步骤 S18 通过下述式 (4) 计算在有运动习惯的情况下的最大氧气摄取量 MOI(ml/kg/min)， 转移到步骤 S19。 0086 最大氧气摄取量 MOI 61.75-0.2747 年龄 。

44、A (4) 0087 在步骤 S19， 通过下述式 (5) 计算在有运动习惯的情况下的预测最大心率 MHR， 结 说 明 书 CN 101518444 B8/10 页 11 束用户数据预先处理， 返回到主处理程序。 0088 预测最大心率 MHR 208-0.7 年龄 A (5) 0089 另一方面， 当判定为没有运动习惯时， 从步骤 S15 转移到步骤 S20。在步骤 S20， 设 定没有运动习惯的三个拐点FP0、 FP1、 FP2。 这里， 在没有运动习惯的情况下的拐点的值(心 率 bpm) 分别设定为 FP0 是 “68” 、 FP1 是 “87” 、 FP2 是 “120” ， 各拐点。

45、 FP0、 FP1、 FP2 的心率比 有运动习惯的情况高。 0090 在步骤 S21 设定没有运动习惯时的各心率区域的基本能量消耗系数 ECC。在步骤 S21 例如分别设定第一心率区域 BA0 的系数 ECC0 是 “1.6” 、 第二心率区域 BA1 的系数 ECC1 是 “1.6” 、 第三心率区域BA2的系数ECC2是 “3.3” 、 第四心率区域BA3的系数ECC3是 “6.3” 。 因此， 基本能量消耗量系数 ECC 除了第四心率区域 BA3 均设定得低于有运动习惯的情况。 0091 在步骤 S22 通过下述式 (6) 计算在没有运动习惯的情况下的最大氧气摄取量 MOI(ml/kg。

46、/min)， 转移到步骤 S23。 0092 最大氧气摄取量 MOI 49.88-0.3019 年龄 A (6) 0093 最大氧气摄取量 MOI 与有运动习惯的情况相比以较低的值计算。 0094 在步骤 S23， 通过下述式 (7) 计算在没有运动习惯的情况下的预测最大心率 MHR， 结束用户数据预先处理， 返回到主处理程序。 0095 预测最大心率 MHR 220- 年龄 A (7) 0096 预测最大心率 MHR 的最大值虽然比有运动习惯的情况高， 但没有对年龄 A 乘以 0.7。因此， 在过 40 岁之前， 预测最大心率 MHR 在没有运动习惯的一方变高， 当过了 40 岁时 在有运动。

47、习惯的一方变低。 0097 该关系在图 7 中以图表表示。该图表的横轴是心率， 纵轴是氧气摄取量。在横轴 上， 记载了与运动习惯的有无相对应的第一第三拐点FP0FP2及数值， 分割为第一到第 四心率区域 BA0 BA3。此外， 在纵轴上， 记述有对应于运动习惯的有无设定在各心率区域 BA0 BA3 的系数 ECC0 ECC3 的数值。其中， 矩形的涂暗的部分是从各心率区域 BA0 BA3的基础代谢到基础底部(base base)的第二氧气摄取量OIB， 三角形部分是从基础底部 到现在的心率的第一氧气摄取量OIA。 通过相加该第一及第二的两个氧气摄取量OIA和OIB 能够计算运动中的氧气摄取量 。

48、OIC。 0098 在图 5 的消耗热量计算显示处理中， 在步骤 S31 S33 中， 通过与预先设定的拐点 FP0FP2进行比较， 判断在步骤S5受理的心率HR在从第一到第四的四个心率区域BA0 BA3的哪一个中。 再有， 在判断心率HR是不足拐点FP0的心率的情况下， 也就是在第一心率 区域 BA0 中， 与心率 HR 对应的预备 HV0 和第一氧气摄取量 OIA 是恒定的 0。 0099 在判定受理的心率HR在第二心率区域BA1中时(FP1HRFP0)， 从步骤S31转移 到步骤 S34。在步骤 S34 中， 根据下述式 (8) 计算在第二心率区域 BA1 的心跳预备 HV1， 转 移到步骤 S38。 0100 心跳预备 HV1 ( 现在的心率 HR-FP0)/(FP1-FP0) (8) 0101 在判断受理的心率HR在第三心率区域BA2中时(FP2HRFP1)， 从步骤S31转移 到步骤 S35。在步骤 S35 中， 根据下述式 (9) 计算在第三心率区域 BA2 的心跳预备 HV2， 转 移到步骤 S38。 0102 心跳预备 HV2 ( 现在的心率 HR-FP1)/(FP2-FP1) (9) 说 明 书 CN 101518444 B9/10 页 12 0103 在判断受理的心率HR在第四心率区域BA3中时(HRFP2)， 从步骤S33转移到步 骤 S36。在步骤。