特開 2022-135296 低酸素訓練システム、低酸素訓練方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022135296

(43)【公開日】2022-09-15

(54)【発明の名称】低酸素訓練システム、低酸素訓練方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   A63B 71/06 20060101AFI20220908BHJP

   A63B 69/00 20060101ALI20220908BHJP

【ＦＩ】

A63B71/06 J

A63B69/00 C

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021035027

(22)【出願日】2021-03-05

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2022-01-20

(71)【出願人】

【識別番号】521020767

【氏名又は名称】Ｋｕｒｕ－Ｌａｂ株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】504159235

【氏名又は名称】国立大学法人 熊本大学

(74)【代理人】

【識別番号】100136180

【弁理士】

【氏名又は名称】羽立 章二

(72)【発明者】

【氏名】柏野 知亮

(72)【発明者】

【氏名】山川 俊貴

(57)【要約】

【課題】 低酸素ルームを利用した低酸素トレーニングにおいて、安全性を確保したりトレーニング効果を高めたりすることに適した低酸素訓練システムなどを提案する。
【解決手段】 低酸素訓練システム１は、低酸素ルーム３において運動者１１が低酸素トレーニングを行うためのものである。酸素濃度制御装置１５は、低酸素ルーム３における酸素濃度を制御する。生体測定装置１９は、低酸素トレーニングを行っている運動者１１を測定して生体測定データを得る。運動管理装置７は、生体測定データを使用して酸素濃度制御装置１５に指示して低酸素トレーニングを行っているときの低酸素ルーム３における酸素濃度を変更する。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

低酸素ルームにおいて運動者が低酸素トレーニングを行う低酸素訓練システムにおいて、
前記低酸素ルームにおける酸素濃度を制御する酸素濃度制御装置と、
前記低酸素トレーニングを行っている前記運動者を測定して生体測定データを得る生体測定装置と、
前記生体測定データを使用して前記酸素濃度制御装置に指示して前記低酸素トレーニングを行っているときの前記低酸素ルームにおける酸素濃度を変更する運動管理装置を備える低酸素訓練システム。

【請求項2】

前記運動管理装置は、運動者が低酸素トレーニングを行う前に得られた前記低酸素ルームにおける酸素濃度の推移を含む環境制御計画データに対して、低酸素トレーニングを行っているときの前記生体測定データの推移を利用して前記環境制御計画データを調整して前記酸素濃度の指示をする、請求項１記載の低酸素訓練システム。

【請求項3】

前記運動管理装置は、前記運動者がインターバルを挟みながら複数回の運動を行う低酸素トレーニングを行うときに、
前記運動者が以前の低酸素トレーニングにおいて得られた生体測定データにおいてインターバル前の運動においてインターバル後の運動のときよりもＳｐＯ２の値が低下する傾向がある場合に、インターバル前の運動における酸素濃度を、インターバル後の運動における酸素濃度よりも高い状態にし、
前記運動者が以前の低酸素トレーニングにおいて得られた生体測定データにおいてインターバル後の運動においてインターバル前の運動よりもＳｐＯ２の値が低下する傾向がある場合に、インターバル後の運動における酸素濃度を、インターバル前の運動における酸素濃度よりも高い状態にする、請求項２記載の低酸素訓練システム。

【請求項4】

低酸素ルームにおいて運動者が低酸素トレーニングを行う低酸素訓練方法であって、
運動管理装置が、生体測定装置が前記低酸素トレーニングを行っている前記運動者を測定して得られる生体測定データを利用して、前記低酸素ルームにおける酸素濃度を制御する酸素濃度制御装置に指示して前記低酸素トレーニングを行っているときの前記低酸素ルームにおける酸素濃度を変更するステップを含む低酸素訓練方法。

【請求項5】

コンピュータを、請求項１から３のいずれかに記載の運動管理装置として機能させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願発明は、低酸素訓練システム、低酸素訓練方法及びプログラムに関し、特に、低酸素ルームにおいて運動者が低酸素トレーニングを行う低酸素訓練システム等に関する。

【背景技術】

【0002】

低酸素環境下でのトレーニング（低酸素トレーニング）は、高地トレーニングがベースとなっている。近時、低酸素ルームを利用した低酸素トレーニングが注目を集めている（特許文献１、特許文献２など参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６７２５７３１号公報

【特許文献2】特開２０１８－１１７７２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の低酸素トレーニングは、高地トレーニングと同様に酸素濃度は一定として運動内容を中心に工夫するものであり、さらに、複数の運動を行うときのインターバルにおいて回復することを暗黙の前提にするものであった。

【0005】

しかしながら、発明者らは、実験により、低酸素トレーニングにおける生体測定値の推移は個人差が大きく、危険な状態になったりトレーニング効果が得られなくなったりする可能性があることを確認した。

【0006】

そこで、本願発明は、低酸素ルームを利用した低酸素トレーニングにおいて、安全性を確保したりトレーニング効果を高めたりすることに適した低酸素訓練システムなどを提案することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本願発明の第１の観点は、低酸素ルームにおいて運動者が低酸素トレーニングを行う低酸素訓練システムにおいて、前記低酸素ルームにおける酸素濃度を制御する酸素濃度制御装置と、前記低酸素トレーニングを行っている前記運動者を測定して生体測定データを得る生体測定装置と、前記生体測定データを使用して前記酸素濃度制御装置に指示して前記低酸素トレーニングを行っているときの前記低酸素ルームにおける酸素濃度を変更する運動管理装置を備える。

【0008】

本願発明の第２の観点は、第１の観点の低酸素訓練システムであって、前記運動管理装置は、運動者が低酸素トレーニングを行う前に得られた前記低酸素ルームにおける酸素濃度の推移を含む環境制御計画データに対して、低酸素トレーニングを行っているときの前記生体測定データの推移を利用して前記環境制御計画データを調整して前記酸素濃度の指示をする。。

【0009】

本願発明の第３の観点は、第２の観点の低酸素訓練システムであって、前記運動管理装置は、前記運動者がインターバルを挟みながら複数回の運動を行う低酸素トレーニングを行うときに、前記運動者が以前の低酸素トレーニングにおいて得られた生体測定データにおいてインターバル前の運動においてインターバル後の運動のときよりもＳｐＯ２の値が低下する傾向がある場合に、インターバル前の運動における酸素濃度を、インターバル後の運動における酸素濃度よりも高い状態にし、前記運動者が以前の低酸素トレーニングにおいて得られた生体測定データにおいてインターバル後の運動においてインターバル前の運動よりもＳｐＯ２の値が低下する傾向がある場合に、インターバル後の運動における酸素濃度を、インターバル前の運動における酸素濃度よりも高い状態にする。

【0010】

本願発明の第４の観点は、低酸素ルームにおいて運動者が低酸素トレーニングを行う低酸素訓練方法であって、 運動管理装置が、生体測定装置が前記低酸素トレーニングを行っている前記運動者を測定して得られる生体測定データを利用して、前記低酸素ルームにおける酸素濃度を制御する酸素濃度制御装置に指示して前記低酸素トレーニングを行っているときの前記低酸素ルームにおける酸素濃度を変更するステップを含む。

【0011】

本願発明の第５の観点は、コンピュータを、第１から第３のいずれかの観点の運動管理装置として機能させるためのプログラムである。

【発明の効果】

【0012】

本願発明の各観点によれば、低酸素トレーニングを行っているときに低酸素ルームの酸素濃度を変更することにより、安全な状態で、効率よくトレーニング効果が得られる低酸素トレーニングを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本願の発明の実施の形態に係る低酸素訓練システム１の（ａ）構成の一例を示すブロック図と、（ｂ）～（ｅ）運動者１１の経皮的動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ２）の時間推移の一例を示すグラフと、（ｆ）運動管理装置７の動作の一例を示すフロー図である。

【図2】２０歳から３９歳までの男性について、運動の前後における、酸素濃度２０％、１８％、１６％の心拍数、スピード及びＳｐＯ２の推移を示す図である。

【図3】２０歳から３９歳までの女性について、運動の前後における、酸素濃度２０％、１８％、１６％の心拍数、スピード及びＳｐＯ２の推移を示す図である。

【図4】２９歳～３０歳の男女のＳｐＯ２（上段）、心拍数（中段）、速度（下段）の推移を示すグラフである。

【図5】図４における１回目の運動の開始時の拡大図である。

【図6】図４における１回目の運動の終了時の拡大図である。

【図7】図４における３回目の運動の開始時の拡大図である。

【図8】３９歳～４０歳の男性のＳｐＯ２（上段）、心拍数（中段）、速度（下段）の推移を示すグラフである。

【図9】図８における１回目の運動の開始時の拡大図である。

【図10】図８における１回目の運動の終了時の拡大図である。

【図11】図８における３回目の運動の開始時の拡大図である。

【図12】３９歳～４０歳の女性のＳｐＯ２（上段）、心拍数（中段）、速度（下段）の推移を示すグラフである。

【図13】図１２における１回目の運動の開始時の拡大図である。

【図14】図１２における１回目の運動の終了時の拡大図である。

【図15】図１２における３回目の運動の開始時の拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下では、図面を参照して、本願発明の実施例について説明する。なお、本願発明は、この実施例に限定されるものではない。

【実施例0015】

図１は、本願の発明の実施の形態に係る低酸素訓練システム１の（ａ）構成の一例を示すブロック図と、（ｂ）～（ｅ）運動者１１の経皮的動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ２）の時間推移の一例を示すグラフと、（ｆ）運動管理装置７の動作の一例を示すフロー図である。

【0016】

図１（ａ）を参照して、低酸素訓練システム１は、低酸素ルーム３と、利用者情報管理装置５と、運動管理装置７と、運動装置１３と、酸素濃度制御装置１５と、環境測定装置１７と、生体測定装置１９を備える。各装置は、通信によってデータを送受信することができる。

【0017】

低酸素ルーム３において、運動者１１は、運動装置１３を利用して運動を行う。運動は、例えば歩行や走行などである。運動装置１３は、運動者１１による運動の内容（例えば歩行速度の推移など）を運動管理装置７に送信する。

【0018】

酸素濃度制御装置１５は、運動管理装置７の制御により、運動者１１が運動を行う前、行っている間、行った後における低酸素ルーム３の酸素濃度を制御する。大気中の酸素濃度は２０％であり、酸素濃度制御装置１５は、低酸素ルーム３における酸素濃度を、大気中の酸素濃度と実質的に同一視できる酸素濃度としたり、大気中の酸素濃度よりも低い酸素濃度（低酸素環境。例えば１６％、１８％など。）としたりすることができる。

【0019】

環境測定装置１７は、低酸素ルーム３内の環境を測定する。例えば、低酸素ルーム３内の酸素濃度を測定する。環境測定装置１７は、測定結果である環境測定データを運動管理装置７に送信する。

【0020】

生体測定装置１９は、運動者１１の生体情報を測定する。例えば、運動者１１のＳｐＯ２を測定する。生体測定装置１９は、測定結果である生体測定データを運動管理装置７に送信する。

【0021】

低酸素環境下でのトレーニング（低酸素トレーニング）は、高地トレーニングがベースとなっている。標高が高く空気の薄い場所では、酸素濃度が低くなる。このような低酸素環境下でトレーニングを行うことにより、身体がより多くの酸素を取り込もうとして最大酸素摂取量が増え、持久力の強化などにつながるとされている。ただし、高地トレーニングでは気圧も下がるために身体への負担も大きくなる。低酸素ルームを利用することにより高地へ行くことなく低酸素環境下でのトレーニングが実現できるため、低酸素ルームを利用した低酸素トレーニングが注目を集めている。

【0022】

低酸素ルームを利用した低酸素トレーニングでは、インターバルを挟みつつ運動を繰り返すことにより、運動によって失われた酸素をインターバルで取り込ませることを繰り返し、最大酸素摂取量を増加することが行われている。

【0023】

図１（ｂ）～（ｅ）は、低酸素環境で運動者１１が環境に順化する時間帯ｐ₁と、１回目の５分間の歩行運動の時間帯ｐ₂と、１分間のインターバル（運動休止状態）の時間帯ｐ₃と、２回目の５分間の歩行運動の時間帯ｐ₄と、運動後の回復時間帯ｐ₅における、運動者１１の経皮的動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ２）の時間推移の一例を示すグラフである。

【0024】

発明者らは、実験により、図１（ｂ）にあるように、一般的には、ＳｐＯ２の値は運動中に下がり、運動後に回復する傾向があることを確認した。しかしながら、運動者によってはインターバルにおいて十分に回復しない例が存在することを見出した。十分に回復しないままに運動を繰り返すと、ＳｐＯ２の値が乱高下したり、図１（ｃ）にあるようにＳｐＯ２が減少したり、図１（ｄ）にあるようにＳｐＯ２が低いままで運動をしたり、図１（ｅ）にあるように危険な状態にまで減少する可能性もある。

【0025】

しかしながら、従来の低酸素トレーニングは、高地トレーニングと同様に酸素濃度は一定として運動内容を中心に工夫するものであり、さらに、インターバルにおいて自然に回復することを暗黙の前提にするものであった。そのため、インターバルでは十分に回復しない運動者は、ＳｐＯ２が乱高下したり極めて低い状態となったりすることになり、危険な状態になったり、トレーニング効果が得られなくなったりする可能性があった。本願発明は、運動者の過去及び現在の生体の状態（特にＳｐＯ２の値）に応じて低酸素ルーム３の酸素濃度を変更することにより、安全な状態で、効率よくトレーニング効果が得られる低酸素トレーニングを実現することができる。

【0026】

利用者情報管理装置５は、利用者ごとに、低酸素トレーニングを行ったときのデータを管理している。例えば、以前に行ったときの運動の内容の推移とＳｐＯ２の推移などを記録している。

【0027】

図１（ｆ）を参照して、運動管理装置７の動作について、運動者１１がｎ回（ｎは２以上の自然数）の歩行運動を５分間行い、歩行運動の間にインターバルとして１分間休止することを例に具体的に説明する。

【0028】

運動管理装置７は、利用者情報管理装置５に記録された、運動者１１が以前に行った運動により得られた利用者情報を読み出す。運動管理装置７は、読み出した運動者１１の過去の運動により得られたデータを利用して、今回の運動者１１による運動における低酸素ルーム３の環境の推移を示す環境制御計画データ（例えば、低酸素ルーム３における酸素濃度の推移）を作成する（ステップＳＴ１）。環境制御計画データは、例えば、運動者１１が１回目の運動を開始する時点での酸素濃度である初期酸素濃度と、ｉ回目（ｉはｎ以下の自然数）の運動及びインターバルのときの酸素濃度である第ｉ酸素濃度と、ｎ回の運動後の回復期酸素濃度と、各回の運動及びインターバルでの生体測定データの計画値を含む。生体測定データの計画値は、例えば、上限値及び／又は下限値によって特定されるものであってもよい。また、各回の運動及びインターバルの組み合わせにおいて一定であってもよく、時間経過に従って変化するものであってもよい。

【0029】

運動管理装置７は、環境制御計画データに従って酸素濃度制御装置１５を制御して、低酸素ルーム３における酸素濃度を初期酸素濃度にする（ステップＳＴ２）。運動者１１は、運動を開始する前に、低酸素ルーム３の環境に順化する。運動管理装置７は、環境測定装置１７から受信したデータを利用して低酸素ルーム３が初期酸素濃度となったことを確認する。

【0030】

運動管理装置７は、低酸素ルーム３に画像などを表示したり音を鳴らしたりして、運動者１１に１回目の歩行運動を開始するように指示する（ステップＳＴ３）。

【0031】

運動管理装置７は、環境制御計画データに従って酸素濃度制御装置１５に指示して、運動者１１が１回目の運動を行う状態で、低酸素ルーム３を第１酸素濃度とする（ステップＳＴ４）。運動管理装置７は、環境測定装置１７から受信したデータを利用して低酸素ルーム３が第１酸素濃度となったことを確認する。

【0032】

運動管理装置７は、運動者１１に１回目の歩行運動を終了するように指示する（ステップＳＴ５）。変数ｉを１とする（ステップＳＴ６）。

【0033】

運動管理装置７は、インターバル時間である１分間が経過すると（ステップＳＴ７）、変数ｉを１増加させて（ステップＳＴ８）、運動者１１に２回目の歩行運動を開始するように指示する（ステップＳＴ９）。

【0034】

運動管理装置７は、１回目の運動を開始してからインターバルが終了するまでに生体測定装置１９が測定した運動者１１の生体測定データを分析して、運動者１１がインターバルまでに計画どおりに回復できているか否かを判定し、２回目以降の運動での酸素濃度である第２酸素濃度～第ｎ酸素濃度を調整して、調整後の環境制御計画データとする（ステップＳＴ１０）。

【0035】

運動管理装置７は、調整後の環境制御計画データに従って酸素濃度制御装置１５に指示して、低酸素ルーム３を調整後の第２酸素濃度とする（ステップＳＴ１１）。運動管理装置７は、環境測定装置１７から受信したデータを利用して低酸素ルーム３が第２酸素濃度となったことを確認する。

【0036】

運動管理装置７は、運動者１１に２回目の歩行運動を終了するように指示する（ステップＳＴ１２）。

【0037】

運動管理装置７は、ｎ回の運動が終了したか否かを判定する（ステップＳＴ１３）。ｎ回の運動が終了したのであれば、処理を終了する。運動がｎ回未満であればステップＳＴ７に戻り、以降の運動においても同様に処理を行う。すなわち、運動管理装置７は、インターバル時間である１分間が経過すると（ステップＳＴ７）、変数ｉを１増加させて（ステップＳＴ８）、運動者１１にｉ回目の運動を開始するように指示する（ステップＳＴ９）。運動管理装置７は、１回目の運動を開始してからi－１回目のインターバルが終了するまでに生体測定装置１９が測定した運動者１１の生体測定データを分析して、運動者１１がｉ－１回目のインターバルまでに計画どおりか否かを判定し、第ｉ酸素濃度～第ｎ酸素濃度を調整して、調整後の環境制御計画データを生成する（ステップＳＴ１０）。運動管理装置７は、調整後の環境制御計画データに従って酸素濃度制御装置１５に指示して、低酸素ルーム３を調整後の第ｉ酸素濃度とする（ステップＳＴ１１）。運動管理装置７は、運動者１１にｉ回目の歩行運動を終了するように指示する（ステップＳＴ１２）。これらの処理を繰り返し、運動者１１にｎ回の運動を行わせる。

【0038】

ステップＳＴ１において、運動者１１自身やトレーナーが運動者１１の運動内容（例えば歩行か走行か、運動の時間、インターバルの時間、順化や回復の時間、酸素濃度を高めにするか低めにするか、など）を決定して運動管理装置７に入力し、運動管理装置７は、入力された運動内容に応じて環境制御計画データの案を作成して運動者１１らに表示し、運動者１１らはこれを調整して環境制御計画データとするものであってもよい。

【0039】

ステップＳＴ１０では、運動管理装置７は、例えば、インターバル終了時の生体測定装置１９により測定された運動者１１のＳｐＯ２の測定値によって酸素濃度を調整する。生体測定データは、測定ミスなども生じやすいため、例えば、測定ミスや誤差や一時的な変化などを除けばＳｐＯ２の測定値が計画値の範囲内にあると評価できるならば環境制御計画データにおける第ｉ酸素濃度を維持し、測定ミスなどを除いてＳｐＯ２の測定値が計画値を下回って危険な運動となる可能性が生じたと評価できるならば環境制御計画データにおける第ｉ酸素濃度を高くしてＳｐＯ２の低下を抑えるようにする。また、例えば計画値の範囲内でも、ＳｐＯ２の値の変化が大きく、急な低下が予想される場合には、環境制御計画データにおける第ｉ酸素濃度を高くしてＳｐＯ２の低下を抑えるようにする。

【0040】

また、運動者１１らが、運動者１１に余裕があるならば負荷を増大することを指示するならば、生体測定データにおいてＳｐＯ２の低下と回復の傾向が明確に表れていると評価できれば、運動管理装置７は、第ｉ酸素濃度を、環境制御計画データよりも低くするように調整してもよい。

【0041】

図２～図１５を参照して、発明者らが行った実験について説明する。実験において、被験者は、５分間の順化の後、歩行（３～４ｋｍ／時）又は早歩き（５～６ｋｍ／時）の運動を１５分（５分ごとに１分程度停止）行い、室内で１０分間以上の安静を行った。このとき、運動装置１３からは被験者の速度の推移を取得し、生体測定装置１９は、被験者の生体測定データとして、被験者の心拍数とＳｐＯ２の推移を測定した。

【0042】

図２及び図３は、データの大まかな推移を示すものである。図２（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ、２０歳から３９歳までの男性について、運動の前後における、酸素濃度２０％（実線）、１８％（破線）、１６％（一点破線）の心拍数、スピード及びＳｐＯ２の推移を示す。図２（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）にあるように、効果的な心拍数を維持でき、ＳｐＯ２が危険な値に下がらないようにスピードを制御して運動を行った。図２（ｃ）にあるように、酸素濃度がたかければＳｐＯ２は低下しにくく、酸素濃度が低いほどＳｐＯ２が低下する傾向が確認できた。酸素濃度を高くすれば、運動者１１のＳｐＯ２を低下しないようにできる。

【0043】

図２（ｄ）、（ｅ）及び（ｆ）は、それぞれ、２０歳から３９歳までの女性について、運動の前後における、酸素濃度２０％（実線）、１８％（破線）、１６％（一点破線）の心拍数、スピード及びＳｐＯ２の推移を示す。図３（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ、４０歳から５９歳までの男性について、運動の前後における、酸素濃度２０％（実線）、１８％（破線）、１６％（一点破線）の心拍数、スピード及びＳｐＯ２の推移を示す。図３（ｄ）、（ｅ）及び（ｆ）は、それぞれ、４０歳から５９歳までの女性について、運動の前後における、酸素濃度２０％（実線）、１８％（破線）、１６％（一点破線）の心拍数、スピード及びＳｐＯ２の推移を示す。これらの実験結果からも、酸素濃度を高くすれば運動者のＳｐＯ２が低下しないようにできることを確認した。

【0044】

図４～図７は、２９歳～３０歳の男女のＳｐＯ２（上段）、心拍数（中段）、速度（下段）の推移を示すグラフである。被験者は４人で、各図において（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）は同じ被験者から得られたものであり、図４は全体を示すグラフ、図５は１回目の運動の開始時の拡大図、図６は１回目の運動の終了時の拡大図、図７は３回目の運動の開始時の拡大図である。

【0045】

各図の（ａ）の被験者は、ＳｐＯ２がインターバルにおいて十分に回復しており、理想的な傾向を示している。他方、（ｂ）の被験者は、１回目のインターバルでは十分に回復しているものの、２回目のインターバルでは回復できていないままに３回目の運動が始まり、３回目の運動では乱高下が生じている。このような被験者には、例えば２回目及び／又は３回目の運動において酸素濃度を上昇させて、回復を促したり、安全に運動できる状態にしたりする。（ｃ）の被験者は、明確な上下動がなく、回復できていない可能性が高い。このような被験者には、例えば２回目及び／又は３回目の運動において酸素濃度を上昇させて、回復を促したり、安全に運動できる状態にしたりする。（ｄ）の被験者は、ＳｐＯ２の値は上下動しているが、１回目、２回目、３回目と運動を繰り返すとＳｐＯ２が徐々に低下し、危険な状態に近づいている。そのため、酸素濃度を徐々に増加することにより、安全な環境でのトレーニングを実現することができる。

【0046】

このように、一般的な傾向とは異なり、個々の被験者は、ＳｐＯ２の値の推移が様々である。そのため、ＳｐＯ２の急な変化により身体の危険な状況を避けるためには、酸素濃度の制御が有効である。

【0047】

図８～図１１は、３９歳～４０歳の男性のＳｐＯ２（上段）、心拍数（中段）、速度（下段）の推移を示すグラフである。被験者は３人で、各図において（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は同じ被験者から得られたものであり、図８は全体を示すグラフ、図９は１回目の運動の開始時の拡大図、図１０は１回目の運動の終了時の拡大図、図１１は３回目の運動の開始時の拡大図である。

【0048】

いずれの被験者も、ＳｐＯ２の値は、十分に低下しているものの、運動しているときとインターバルのときでＳｐＯ２の変化の傾向が明確には表れていない。そのため、例えば２回目、３回目の運動で酸素濃度を高くすることにより、ＳｐＯ２の低下を防止することが期待できる。また、例えば１回目の運動では酸素濃度を低くして十分にＳｐＯ２の値を低下させ、２回目の運動では酸素濃度を高くしてＳｐＯ２を回復させ、３回目の運動では酸素濃度を再度低くして十分にＳｐＯ２の値を低下させることにより、効果的な低酸素トレーニングを実現することなどが期待できる。また、（ｂ）の被験者は、１回目の運動においてＳｐＯ２の著しい低下がみられるが、その後の運動ではＳｐＯ２の低下は緩和されている。そのため、この場合には１回目の運動では酸素濃度を高くしてＳｐＯ２の低下を避け、徐々に酸素濃度を低下させることにより、安全なトレーニング環境を実現することができる。

【0049】

図１２～図１５は、３９歳～４０歳の女性のＳｐＯ２（上段）、心拍数（中段）、速度（下段）の推移を示すグラフである。被験者は４人で、各図において（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）は同じ被験者から得られたものであり、図１２は全体を示すグラフ、図１３は１回目の運動の開始時の拡大図、図１４は１回目の運動の終了時の拡大図、図１５は３回目の運動の開始時の拡大図である。

【0050】

各図の（ａ）の被験者は、１回目の運動を開始した直後にＳｐＯ２が著しく低下し、危険な状態に近づいている。この場合には１回目の運動では酸素濃度を高くしてＳｐＯ２の低下を避け、徐々に酸素濃度を低下させることにより、安全なトレーニング環境を実現することができる。（ｂ）の被験者は、ＳｐＯ２がインターバルにおいて十分に回復しており、理想的な傾向を示している。（ｃ）の運動者は、１回目のインターバルでは十分に回復しているものの、２回目のインターバルでは回復できていないままに３回目の運動が始まり、３回目の運動では乱高下が生じている。このような場合には、例えば酸素濃度を上昇させて、回復を促したり、安全に運動できる状態にしたりする。（ｄ）の被験者は、明確な上下動がなく、効果的なトレーニングが得られていない可能性がある。このような場合には、例えば酸素濃度を増減して効果的なトレーニングを実現することが期待される。

【符号の説明】

【0051】

１ 低酸素訓練システム、３ 低酸素ルーム、５ 利用者情報管理装置、７ 運動管理装置、１１ 運動者、１３ 運動装置、１５ 酸素濃度制御装置、１７ 環境測定装置、１９ 生体測定装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【手続補正書】

【提出日】2021-11-30

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【請求項1】

低酸素ルームにおいて運動者が低酸素トレーニングを行う低酸素訓練システムにおいて、
前記低酸素ルームにおける酸素濃度を制御する酸素濃度制御装置と、
前記低酸素トレーニングを行っている前記運動者を測定して生体測定データを得る生体測定装置と、
前記生体測定データを使用して前記酸素濃度制御装置に指示して前記低酸素トレーニングを行っているときの前記低酸素ルームにおける酸素濃度を変更する運動管理装置を備え、
前記運動管理装置は、前記運動者がインターバルを挟みながら複数回の運動を行う低酸素トレーニングを行うときに、インターバルにおいて測定されたＳｐＯ２の値が回復しない傾向のある前記運動者に対して、前記酸素濃度制御装置に指示して少なくともインターバルにおける酸素濃度を上昇させて、インターバルにおいて測定されるＳｐＯ２の値を回復させる、低酸素訓練システム。

【請求項2】

前記運動管理装置は、前記運動者が過去に行った運動及びインターバルにおいて、第１回目のインターバルでは測定されたＳｐＯ２の値が回復する傾向があり、第２回目以降の一部又は全部のインターバルにおいて回復しない傾向がある場合に、前記運動者が行う運動及びインターバルにおいて、第１回目での運動及びインターバルでの酸素濃度に比較して、第２回目以降の一部又は全部の運動及びインターバルにおいて前記酸素濃度制御装置に指示して酸素濃度を上昇させる、請求項１記載の低酸素訓練システム。

【請求項3】

低酸素ルームにおいて運動者が低酸素トレーニングを行う低酸素訓練方法であって、
運動管理装置が、生体測定装置が前記低酸素トレーニングを行っている前記運動者を測定して得られる生体測定データを利用して、前記低酸素ルームにおける酸素濃度を制御する酸素濃度制御装置に指示して前記低酸素トレーニングを行っているときの前記低酸素ルームにおける酸素濃度を変更するステップを含み、
前記運動管理装置は、前記運動者がインターバルを挟みながら複数回の運動を行う低酸素トレーニングを行うときに、インターバルにおいて測定されたＳｐＯ２の値が回復しない傾向のある前記運動者に対して、前記酸素濃度制御装置に指示して少なくともインターバルにおける酸素濃度を上昇させて、インターバルにおいて測定されるＳｐＯ２の値を回復させる、低酸素訓練方法。

【請求項4】

前記運動管理装置は、前記運動者が過去に行った運動及びインターバルにおいて、第１回目のインターバルでは測定されたＳｐＯ２の値が回復する傾向があり、第２回目以降の一部又は全部のインターバルにおいて回復しない傾向がある場合に、前記運動者が行う運動及びインターバルにおいて、第１回目での運動及びインターバルでの酸素濃度に比較して、第２回目以降の一部又は全部の運動及びインターバルにおいて前記酸素濃度制御装置に指示して酸素濃度を上昇させる、請求項３記載の低酸素訓練方法。

【請求項5】

コンピュータを、請求項１又は２に記載の運動管理装置として機能させるためのプログラム。