JPH0732809B2

JPH0732809B2 - 体力診断装置

Info

Publication number: JPH0732809B2
Application number: JP62263593A
Authority: JP
Inventors: 晟永田; 完治小熊; 公彦杉野
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1987-10-19
Filing date: 1987-10-19
Publication date: 1995-04-12
Anticipated expiration: 2010-04-12
Also published as: JPH01107782A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、負荷運動によって、持久力と潜在力に相当す
る体力を診断する体力診断装置に関する。

（従来の技術）従来から、筋力測定器による背筋力，握力等の筋力測定
や、ストップォッチによる50m走等の走行時間測定等の
項目を複数取り入れた体力測定が、学校等で一般的に行
われている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、このような従来の体力測定は、主に測定
データを集積するだけのもので、これらの測定データに
基いて更に詳しく被験者の体力特性をみようとするもの
ではなかったために、今後その体力を維持あるいは向上
させるための生活指導は行い難いものであった。

また、体力測定を行うのにもかなりの体力を必要とする
ため、中高年者に適応するには負担が大きすぎるという
問題もあった。

（問題点を解決するための手段）本発明は、上述のような問題点を解決することを目的と
してなされたもので、この目的達成のために、本発明
は、運動負荷増加率の異なる複数の運動を行い、各運動
について被験者の脈拍が予め設定された脈拍に達するま
での所要時間を入力する入力部と、前記運動負荷増加率
および所要時間から各運動の仕事量を求め、全ての運動
の総平均仕事率を持久力として算出すると伴に、その値
を傾きに持ち、前記運動のうち運動負荷増加率が最も大
きい運動の測定結果点（時間，仕事量）を通る直線にお
ける時間ｔ＝０の仕事量ｐの値を潜在力として算出する
演算処理部と、前記持久力および潜在力の両方または一
方を出力する出力部をもって構成した。

（作用）以上の構成により、運動負荷増加率の異なる複数の運動
を行って求められた所要時間および仕事量の値に基づい
て、各運動の平均をとって持久力を算出し、運動負荷増
加率の最も大きい運動に重みを置いて潜在力を算出する
ようにした。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面により詳述する。

まず、第１図〜第６図に示す実施例について、その構成
を説明する。

本実施例の体力診断装置は、第１図に示すように、測定
機器と入力装置とを兼ねたエルゴメータ10と、演算処理
装置としてマイクロコンピュータ20と、出力装置として
の画面表示装置30及びプリンタ40と、を備えている。

エルゴメータ10は、自転車式の負荷訓練器であって、ペ
ダルの回転速度にかかわらず、一定負荷が時間と共に次
第に大きなっていく漸増負荷式のもので、最初の仕事率
及び漸増率は任意に設定可能になっている。

ここでは、第２図のグラフに示すように、最初の仕事率
W₀は変えずに、漸増率を異ならせることによって被験者
が軽負荷運動と重負荷運動とを行うようにし、各負荷運
動について被験者の脈拍が設定脈拍数に達するまでに所
要した時間t₁,t₂を測定する。

尚、設定脈拍数は、例えば表１から被験者の60％VO₂max
（最下酸素摂取量の60％）を割り出して設定する。

また、このエルゴメータ10には記録装置が接続されてお
り、測定時にICカードをこの記録装置にセットしておく
と、各負荷運動についての所要時間、即ち軽負荷所要時
間t₁及び重負荷所要時間t₂が電気信号に変換されて自動
的にICカードにデータ入力されるしくみになっている。

マイクロコンピュータ20は、ICカードに入力されている
入力データに基づいて演算処理し、その演算処理結果を
出力するものである。

演算処理内容については、まず、軽負荷所要時間t₁及び
重負荷所要時間t₂をそれぞれ次式にあてはめて、軽負荷
仕事量P₁及び重負荷仕事量P₂を算出する。

W₀;軽・重負荷運動開始時の仕事率 W₁;軽負荷運動終了時の仕事率 W₂;重負荷運動終了時の仕事率次に、これら軽負荷仕事量P₁及び重負荷仕事量P₂と、軽
負荷所要時間t₁及び重負荷所要時間t₂を次式にあてはめ
て持久力ａを演算する。

また、第３図に示すように、時間を横軸、仕事量を縦軸
にとった座標に、傾きが持久力ａであって座標点（t₂,P
₂）を通る直線を描き、縦軸との交点即ち、切片を読み
とってその数値を潜在力ｂとして演算する。

尚、潜在力ｂとは、被験者がまだ発揮せずに隠し持って
いるいわゆるリザーブパワーを示すもので、この潜在力
ｂは、重負荷運動によって得た座標点（t₂,P₂）を通る
直線から算出されたものであることから、持久力だけで
なく脚力等の筋力も加味して評価したものである。

また、この潜在力ｂは、上述のようにグラフ化すること
により演算せずに、式ｂ＝P₂−at₂にあてはめて演算し
てもよい。

画面表示装置30は、前記マイクロコンピュータ20の演算
処理結果を、第４図に示すように標準値と比較しながら
グラフにして画面表示し、また、プリンタ40は、これを
プリントアウトするものである。

このように、本実施例の体力診断装置にあっては、エア
ロパワーを表す持久力と、リザーブパワーを表す潜在力
とが出力されるので、被験者に体力維持あるいは体力向
上のための理解し易い情報を提供することができる。

例えば、第４図の実線で示されるような結果が得られた
人（イ）は、持久力も潜在力も劣る人であることが解
り、更に、このような人には、徐々に軽い運動を取り入
れ、第１段階として点線で示す標準線と平行になるよう
に指導するのが良いことが解る。

また、第４図の一点鎖線で示されるような結果が得られ
た人（ロ）は、潜在力は優れているが持久力が劣ってい
る人で、このような人は、ジョギング等の持久力を高め
る運動をとりいれることにより、十分に改善の余地があ
ることが解る。

また、設定脈拍に達するまでの軽負荷所要時間及び重負
荷所要時間を入力データとすするものであるので、測定
時間の短縮化を図ることができると共に、設定脈拍を各
被験者に応じて無理なく設定できるので広く中高年者に
も安心して適応することができるという効果が得られ
る。

ここで、この体力診断装置の信頼性を明らかにするため
に、以下２つの実験結果を記載する。

いずれの実験も第５図に示すように、運動開始時の仕事
率を50W/minに設定し、そこから12.5W/minの比率で負荷
が漸増する軽負荷運動と、25W/minの比率で負荷が漸増
する重負荷運動とを行うことにより得られた結果であ
る。

（実験１）表２のような５人の被験者に対し、軽負荷運動と重負荷
運動とを、それぞれ負荷運動に耐えられるまで行い、各
負荷運動について所要時間と、VO₂max（最大酸素摂取
量）とを測定した。表３はその測定結果を示している。

次に、各被験者について、80％VO₂maxに達するまでの軽
負荷運動時間と重負荷運動時間とから仕事量及び持久力
を演算して、その演算結果である持久力と測定結果であ
るVO₂maxとを対比すると、第６図に示すように、持久力
の目安となるVO₂maxと、持久力との相関性は５％レート
検定で有意であった。

（実験２）上限設定脈拍数を60％VO₂maxに設定し、その設定脈拍数
に達するまで軽負荷運動と重負荷運動を行う実験を、被
験者Ａに対し、ジョギングを日課に入れる前１回と、入
れた後２回の合計３回行った。表４はその測定結果及び
演算結果を示す。

この結果により、被験者Ａはジョギングを日課に入れる
ようになって、潜在力を発揮できるようになり、持久力
が向上していることが解った。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、具
体的な構成はこの実施例に限られるものではなく本発明
の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明
に含まれる。

例えば、実施例では、二段階に負荷を変えて行った軽負
荷運動と重負荷運動の測定結果に基いて持久力及び潜在
力を演算処理したが、更に三段階あるいは四段階に負荷
を変えて負荷運動を行い、その結果に基いて持久力及び
潜在力を演算処理してもよい。

また、ICカードの変わりにフロッピーディスクを用いて
もよいし、また、これらへのデータ入力を人がキーボー
ドで行ってもよい。

また、実施例では、画面表示装置及びプリンタが、マイ
クロコンピュータの演算処理結果をグラフで表示するよ
うにしたが、表で表示するようにしてもよい。また、出
力装置は、画面表示装置及びプリンタのうちの一方のみ
を用いるようにしてもよいし、また他の出力装置を用い
てもよい。

（発明の効果）以上説明してきたように、本発明の体力診断装置にあっ
ては、持久力の測定精度の向上が図れると伴に、被験者
の潜在力も出力するので、被験者の体力維持あるいは向
上のための運動処方に役立つ情報を提供することができ
る。

また、設定脈拍に達するまでの軽負荷所要時間及び重軽
負荷所要時間を入力データとするものであるので、測定
時間の短縮化を図ることができると共に、設定脈拍を各
被験者に応じて設定できるので広く中高年者にも安心し
て適応することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の体力診断装置を示すブロック
図、第２図及び第３図は演算処理装置による演算処理の
過程を説明するグラフ、第４図は出力装置による表示の
一例を示す図、第５図は実験で用いたエルゴメータの設
定値を示すグラフ、第６図は実験結果を示すグラフであ
る。 10……エルゴメータ（入力装置） 20……マイクロコンピュータ（演算処理装置） 30……画面表示装置（出力装置） 40……プリンタ（出力装置）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】運動負荷増加率の異なる複数の運動を行
い、各運動について被験者の脈拍が予め設定された脈拍
に達するまでの所要時間を入力する入力部と、前記運動負荷増加率および所要時間から各運動の仕事量
を求め、全ての運動の総平均仕事率を持久力として算出
すると伴に、その値を傾きに持ち、前記運動のうち運動
負荷増加率が最も大きい運動の測定結果点（時間，仕事
量）を通る直線における時間ｔ＝０の仕事量ｐの値を潜
在力として算出する演算処理部と、前記持久力および潜在力の両方または一方を出力する出
力部とを有することを特徴とする体力診断装置。