DE69422895T2

DE69422895T2 - Vorrichtung zum Errechnen der Pulsfrequenz

Info

Publication number: DE69422895T2
Application number: DE69422895T
Authority: DE
Inventors: Fusao Suga
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1993-12-02
Filing date: 1994-11-30
Publication date: 2000-06-15
Anticipated expiration: 2014-12-01
Also published as: EP0656187A3; KR950016662A; EP0656187B1; JPH07148128A; EP0656187A2; CN1108081A; KR0138058B1; US5603330A; DE69422895D1; HK1013399A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Berechnen der Pulsfrequenz gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Gewöhnlich wird in medizinischen Einrichtungen mittels eines Sensors ein elektrokardiographisches Signal oder eine Puls, das bzw. der beim Kontrahieren des Herzens erzeugt wird, nachgewiesen, und es wird eine Vorrichtung zum Anzeigen einer Wellenform des nachgewiesenen Signals und eine Vorrichtung zum Berechnen der Pulszahl pro Minute aus dem vom Sensor nachgewiesenen Signal und zum Anzeigen des Pulses verwendet. Da diese Vorrichtungen jedoch groß und teuer sind, gibt es eine Nachfrage nach tragbaren Pulszählungsgeräten, die preiswert sind und somit die Anwendung für jedermann erlauben. Aufgrund dieser Nachfrage wurde ein Pulszähler mit einem Sensor zum Zählen eines Pulses, der in kleinen Geräten (beispielsweise einer Uhr) verwendbar ist, verwirklicht. Ein Pulszähler dieser Art ist beispielsweise in der US- Patentschrift 4 807 639 und 5316 008 offenbart. Die EP-A-0 556 702 offenbart die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Der in den zuvor erwähnten US-Patenten beschriebene Pulszähler weist jedoch den folgenden Nachteil auf. In einem Sensor eines Geräts zum Nachweisen eines elektrokardiographischen Signals oder in einem optischen Sensor zum Nachweisen eines Pulses wird ein Rauschen erzeugt. Da dieses Rauschen ein ungenaues Zählen verursachen kann, muß der Puls wiederholt gezählt werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Berechnen der Pulsfrequenz bereitzustellen, die einen einfachen Aufbau hat und wenig Zählfehler macht.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Inhalt der abhängigen Ansprüche. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Pulsfrequenz mit einem sehr einfachen Aufbau ohne Verwendung eines Pulssensors berechnet werden.
Die Erfindung kann mittels der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen verstanden werden. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Berechnen der Pulsfrequenz;
Fig. 2 ein Diagramm, das den Aufbau des in Fig. 1 gezeigten RAMs zeigt;
Fig. 3 ein Flußdiagramm, das einen Betrieb einer Vorrichtung zum Berechnen der Pulsfrequenz gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt;
Fig. 4 ein Flußdiagramm, das einen Berechnungsablauf darstellt;
Fig. 5 ein Diagramm zur Erläuterung eines Vorgangs zum Umschalten eines Modus;
Fig. 6 ein Diagramm, das einen Zustand der Anzeige in einem Zeitanzeigemodus darstellt;
Fig. 7 ein Diagramm, das einen Zustand der Anzeige in einem Anfangsmodus eines Pulsmodus darstellt;
Fig. 8 ein Diagramm, das einen Zustand der Anzeige in einem Pulsanzeigemodus darstellt,
Fig. 9 ein Flußdiagramm, das einen Betrieb einer Vorrichtung zur Berechnung der, Pulsfrequenz gemäß einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform darstellt; und
Fig. 10A und 10B Diagramme, die Zustände der Anzeige beim Berechnen einer Pulsfrequenz gemäß der zweiten Ausführungsform zeigen.
Es werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen beschrieben. In den Ausführungsformen wird die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Berechnen der Pulsfrequenz auf eine elektronische Uhr mit einer Pulszählungsfunktion angewendet.
Fig. 1 ist ein Diagramm, das den Aufbau der elektronischen Uhr mit der Pulsfrequenznberechnungsfunktion zeigt.
In Fig. 1 wird ein Oszillationstaktsignal mit einer vorbestimmten Frequenz, das in einem Oszillator 1 erzeugt wird, von einem Frequenzteiler 2 geteilt. Ein frequenzgeteiltes Signal wird in eine Kontrolleinheit 3 eingespeist. Ein Tastatureingabebereich 4 hat einen Tastenschalter SW1 zum Umschalten von Betriebsmoden, wie etwa ein Zeitanzeigemodus und ein Pulsmodus, einen Tastenschalter SW2 zum Starten und Stoppen der Messung einer Pulszählungszeit, einen Tastenschalter SW3 zum Eingeben des Alters des Benutzers und einen Tastenschalter SW4 zum Umschalten des Pulsmodus in einen Altereingabemodus (der später beschrieben wird), in dem die Eingabe des Alters mittels des Tastenschalters SW3 gestattet wird.
Die Kontrolleinheit (zentrale Recheneinheit) 3 führt eine Schalterverarbeitung, eine Zeitzählverarbeitung, einen Pulsberechnungsvorgang (wird später beschrieben) und ähnliches gemäß einem in einem ROM (Nur- Lesespeicher) 5 gespeicherten Steuerprogramm aus, und speichert eine gemessene Zeitdauer und ein Berechnungsergebnis in einem RAM (Speicher mit wahlweisem Zugriff) 6. Die Kontrolleinheit 3 liest Zeitdaten oder Pulsdaten (wird später beschrieben) aus dem RAM 6 aus und gibt diese an einen Treiber 7 weiter und zeigt diese in einer Anzeigeeinheit 8, wie etwa einer Flüssigkristallanzeige, an.
Im folgenden wird die Struktur des RAMs 6 mit Bezug zu Fig. 2 beschrieben. Ein Anzeigeregister 21 speichert anzuzeigende Displaydaten in der Anzeigeeinheit 8. Ein Zeitregister 22 speichert aktuelle Zeitdaten. Ein Modusregister M speichert Zahlen, die Betriebsmoden entsprechen: eine "0" im Zeitanzeigemodus, eine "1" im Pulsmodus und eine "2" in einem Wiedergabemodus, in dem Pulsdaten aus einem Datenspeicher 26 (wird später beschrieben) ausgelesen werden.
Mit einem Flag F wird zwischen einem Pulszählungsmodus und dem Altereingabemodus unterschieden. Genauer gesagt, im Pulszählungsmodus wird das Flag F auf "0" gesetzt und im Altereingabemodus wird dieses auf "1" gesetzt. Ein Flag G wird auf "1" gesetzt, wenn eine Pulszählungszeit gemessen wird, und auf "0" in allen anderen Situationen.
Ein Zeitgeber (eine Zeitmeßeinrichtung) T mißt eine Zeitdauer, in der der Anwender eine vorbestimmte Anzahl (beispielsweise 10) von Pulsen durch Erfühlen bzw. Ertasten zählt. Ein Alterregister 23 speichert die von dem Anwender eingegebene Altersdaten. Ein Pulsregister 24 speichert die Anzahl der Pulse pro Minute, die mit einer Gleichung auf der Grundlage der von dem Zeitgeber T gemessenen Zeitdauer und einer vorbestimmten Anzahl von Pulsen berechnet wird. Ein Intensitätsregister 25 speichert Belastungsintensitätsdaten, die durch einen Belastungsintensitätsberechnungsvorgang (der später beschrieben wird) auf der Grundlage einer maximalen Pulszahl, abhängig vom Alter, und der Anzahl der Pulse, die durch die Berechnung erhalten wird (im Pulsregister 24 gespeicherte Pulsdaten) berechnet werden.
Die Belastungsintensitätsdaten kennzeichnen einen Prozentsatz bezüglich der Belastungsintensität entsprechend der maximalen Pulsfrequenz des festgelegten Alters. Ein mehrere Speicherbereiche umfassender Datenspeicher 26 speichert die berechneten Pulsdaten in geordneter Weise.
Mit Bezug zu den in den Fig. 3 und 4 gezeigten Flußdiagrammen und dem in Fig. 5 gezeigten Diagramm zur Erläuterung der Betriebsmoden wird ein Arbeitsablauf der obigen Ausführungsform beschrieben.
Wenn die Kontrolleinheit 3 in einem Schritt S1, der in Fig. 3 gezeigt ist, sich in einem Haltestatus befindet, und wenn diese ein vom Frequenzteiler 2 ausgegebenes Zeitablaufsignal erfaßt, führt diese im Schritt S2 einen Zeitzählprozeß aus. Wenn diese ein Tastenbedienungssignal erfaßt, schreitet der Arbeitsablauf zu einem Schritt S9 weiter.
Wenn im Schritt S1 ein Zeitablaufsignal erfaßt wird, wird ein Zeitzählvorgang des Schrittes S2 ausgeführt. Im Zeitzählvorgang werden die aktuellen, im Zeitregister 22 gespeicherten Zeitdaten aktualisiert. Anschließend wird in einem Schritt S3 bestimmt, ob der Inhalt des Modusregisters M "1" ist (M = 1) und der Inhalt des Registers F "0" ist (F).
Wenn im Schritt S3 M ≠ 1 oder F ≠ 0 ist, schreitet der Arbeitsablauf zu einem Schritt S8 weiter, in dem ein Anzeigevorgang im entsprechenden Modus ausgeführt wird. Wenn beispielsweise der Betriebsmodus der Zeitanzeigemodus (M = 1) ist, werden die im Zeitregister 22 gespeicherten Zeitdaten zum Anzeigeregister 21 übertragen, so daß das aktuelle Datum und die aktuelle Zeit in der Anzeigeeinheit 8 angezeigt werden.
Wenn im Schritt S3 M = 1 und F = 0 ist, d. h. wenn der aktuelle Verarbeitungsmodus der Pulsmodus und nicht der Alterseingabemodus ist, schreitet der Ablauf zu einem Schritt 54 weiter, in dem bestimmt wird, ob das Flag G auf "1" gesetzt ist.
Wenn das Flag G auf "1" ist, d. h. wenn die Pulszählungszeit gemessen wird, schreitet der Ablauf im Schritt S4 zu einem Schritt S5 weiter, in dem der Wert des Zeitgebers T zum Messen der Pulszählungszeit um 1 erhöht wird. Im nächsten Schritt S6 wird bestimmt, ob der Wert des Zeitgebers T "20" beträgt, d. h. ob die Zählzeitdauer sich auf 20 Sekunden beläuft.
Wenn die Zählzeitdauer 20 Sekunden beträgt, werden im Schritt S6 der Wert des Zeitgebers T und in einem Schritt S7 der Wert des Flags G zurückgesetzt, so daß der Verarbeitungsmodus auf den Anfangsmodus umgeschaltet wird. Anschließend wird in einem Schritt S8 der Anzeigevorgang ausgeführt, um die Zählzeitdauer "0" des Zeitgebers T anzuzeigen.
Es wird nun beschrieben, warum der Zeitgeber T und das Flag G im Schritt S7 zurückgesetzt werden, wenn der Wert des Zeitgebers T 20 Sekunden beträgt. In dieser Ausführungsform mißt der Zeitgeber T eine Pulszählungszeitdauer, in der die Anzahl der Pulse sich auf 10 beläuft, und berechnet aus der Pulszählzeitdauer die Anzahl der Pulse pro Minute. Genauer gesagt, wenn man annimmt, daß die Anzahl der zu zählenden Pulse X beträgt und eine Pulszählungszeit T abläuft, bevor die Anzahl der Pulse X erreicht, erhält man die Pulse pro Minute Y durch die Gleichung: Y = 60X/1. Da in dem Gerät der Ausführungsform die Pulszählzeit eine Zeitdauer ist, die verstreicht, bis die Pulszahl den Wert X (10) erreicht, sind die im ROM 5 vorgespeicherten numerischen Daten 60 · 10 = 600, so daß die Pulse pro Minute durch die Gleichung "600/Pulszählungszeit" erhalten werden. Wenn jedoch die Pulszählzeit von 20 Sekunden verstreicht, bevor sich die Anzahl der Pulse auf 10 beläuft, ist die Anzahl der Pulse pro Minute 30. Die Pulszahl pro Minute kann aber tatsächlich nicht so gering sein. Daher bestimmt die Kontrolleinheit, wenn der Wert des Zeitgebers T sich auf 20 beläuft, daß der Puls falsch gezählt ist und setzt die Werte des Zeitgebers T und des Flags G zurück, sodaß der Puls nicht aus dem Wert des Zeitgebers T berechnet werden kann.
Wenn im Schrift 56 der Wert des Zeitgebers T kleiner als 20 Sekunden ist, schreitet der Ablauf zum Schritt S8 weiter, in dem die Zählzeit des Zeitgebers T in der Anzeigeeinheit 8 dargestellt wird.
Wenn im Schritt S1 ein Tastenbedienungssignal erfaßt wird, schreitet der Ablauf zum Schritt S9 weiter, in dem bestimmt wird, ob der Tastenschalter SW1 betätigt ist. Wenn der Tastenschalter SW1 betätigt ist, schreitet der Ablauf zu einem Schritt S10 weiter, in dem der Wert des Modusregisters M um 1 erhöht wird, wodurch sich der Verarbeitungsmodus ändert. Anschließend wird der Anzeigevorgang des Schrittes 58 ausgeführt, so daß eine Anzeige im entsprechenden Modus ausgeführt wird.
Wenn im Schritt S9 ein anderer Schalter als der Tastenschalter SW1 betätigt wird, schreitet der Ablauf zu einem Schritt S11 weiter, in dem bestimmt wird, ob der Tastenschalter SW2 betätigt ist. Wenn der Tastenschalter SW 2 betätigt wird, schreitet der Ablauf zu einem Schritt S12 weiter, in dem bestimmt wird, ob der Wert des Modusregisters M "1" ist und der Wert des Flags F "0" ist.
Wenn im Schritt S12 M = 1 und F = 0 ist, schreitet der Ablauf zu einem Schritt S13 weiter, in dem bestimmt wird, ob das Flag G "0" ist. Wenn im Schritt S13 das Flag G "0" ist, d. h. wenn im Anfangszustand des Pulsmodus der Tastenschalter SW2 betätigt wird, schreitet der Ablauf zu einem Schritt S14 weiter, in dem das Flag G auf "1" gesetzt wird und der Modus wird zu einem Pulszählzeit-Meßmodus umgeschaltet, um die Messung der Pulszählzeit im Zeitgeber T zu starten. Anschließend wird der Anzeigevorgang des Schrittes 58 durchgeführt, um die Pulszählzeit im Zeitgeber T anzuzeigen.
Wenn im Schritt S13 das Flag G "1" ist, d. h. wenn der Tastenschalter SW2 betätigt wird, während die Pulszählzeit gemessen wird, schreitet der Ablauf zu einem Schritt S15 weiter, in dem das Flag G auf "0" gesetzt und der aktuelle Verarbeitungsmodus auf einen Pulsanzeigemodus und die Messung der Pulszählzeit des Zeitgebers T gestoppt wird. Gleichzeitig wird die Berechnung in einem Schritt S16 ausgeführt.
Der im Schritt S16 ausgeführte Berechnungsvorgang wird im folgenden mit Bezug zu dem Flußdiagramm der Fig. 4 beschrieben. Zunächst wird in einem Schritt S41 bestimmt, ob der Wert des Zeitgebers T, wenn die Messung gestoppt wird, 3 Sekunden oder weniger beträgt. Wenn die Zeitdauer, in der sich die Anzahl der Pulse auf 10 beläuft, 3 oder weniger beträgt, ist der Puls pro Minute 200 oder größer. Da im allgemeinen die Pulszahl pro Minute nicht so hoch sein kann, bestimmt die Kontrolleinheit, daß der Puls vom Anwender falsch gezählt ist und setzt in einem Schritt S42 den Wert des Zeitgebers T zurück. Weiterhin wird im Schritt S43 das Flag G auf "1" gesetzt, so daß der Verarbeitungsmodus auf den Meßmodus festgelegt wird.
Wenn im Schritt S41 der Wert des Zeitgebers T 3 Sekunden übersteigt, wird in einem Schritt S44 der Puls berechnet, d. h. die Berechnung "600/Pulszählzeit" (die vom Zeitgeber T gemessene, Zeitdauer bis sich die Pulszahl auf 10 beläuft) wird ausgeführt, um den Puls pro Minute zu erhalten. Weiterhin wird in einem Schritt S45 aus dem im Altersregister 23 gespeicherten Altersdaten und den im Schritt S44 gespeicherten Pulsdaten die Belastungsintensität berechnet.
Zwischen dem Alter einer Person und ihrem maximalen Pulswert gibt es eine Abhängigkeit. Das heißt, der maximale Puls einer Person eines bestimmten Alters wird durch "220-Alter" repräsentiert. Wenn man annimmt, daß bei der maximalen Pulsfrequenz die Belastungsintensität "100" beträgt, wird in der zuvor erwähnten Berechnung der Belastungsintensität diese aus dem Verhältnis des berechneten Pulses zu dem maximalen Puls erhalten. Beispielsweise ist der maximale Puls einer 20 Jahre alten Person 220-20 = 200. Wenn in diesem Falle die Pulszahl der Person bei einer sportlichen Betätigung 180 beträgt, beläuft sich die Belastungsintensität auf (180/200) · 100 = 90%.
Wenn die Berechnung des Pulses und der Belastungsintensität abgeschlossen ist, werden in einem Schritt S46 die berechneten Pulsdaten im Datenspeicher 26 gespeichert.
Mit Bezug zu Fig. 5 wird nun das Umschalten des Modus durch die Tastenschalter SW1 und SW2 beschrieben. Im Zeitanzeigemodus mit M = 0 wird, wenn der Tastenschalter SW1 betätigt wird, das Modusregister M auf "1" gesetzt und das Gerät wird in den Pulsmodus geschaltet.
Unmittelbar nachdem auf den Pulsmodus geschaltet wurde, wird das Flag G auf "0" und das Gerät in den Anfangsmodus, wie dies durch A in Fig. 5 bezeichnet ist, gesetzt. In diesem Zustand wird, wenn der Tastenschalter SW2 betätigt wird, das Flag G auf "1" und das Gerät in den Meßmodus, wie dies durch B in Fig. 5 angedeutet ist, gesetzt und gleichzeitig wird ein Zeitmeßvorgang des Zeitgebers T gestartet. Wenn der Tastenschalter SW2 innerhalb von 3 Sekunden nach dem Start des Zeitmeßvorgangs des Zeitgebers T betätigt wird, wird die gemessene Zeit zurückgesetzt und der Meßvorgang wird wiederholt. Wenn der Tastenschalter SW2 nicht innerhalb von 20 Sekunden betätigt wird, kehrt das Gerät in den Anfangsmodus zurück. Wenn der Tastenschalter SW2 innerhalb von 3 bis 20 Sekunden nach dem Beginn des Zeitmeßvorgangs betätigt wird, wird das Flag G auf "0" und das Gerät in den Pulsanzeigemodus gesetzt und der Meßvorgang des Zeitgebers T wird gestoppt. Im Pulsanzeigemodus werden der Puls pro Minute und die Belastungsintensität aus der vom Zeitgeber T gemessenen Zeit und der vorgegebenen Anzahl von 10 Pulsschlägen berechnet und in der Anzeige 8 dargestellt.
Im Pulsmodus M = 1 wird, wenn der Tastenschalter SW1 betätigt wird, der Wert des Modusregisters M auf "2" geändert, d. h. das Gerät wird in den Wiedergabemodus geschaltet. Im Wiedergabemodus können die im Datenspeicher 26 gespeicherten Pulsdaten durch Betätigen des Tastenschalters SW3 nacheinander angezeigt werden. Die Fig. 6 bis 8 zeigen Zustände der Anzeige im Zeitanzeigemodus, im anfänglichen Modus und im Pulsanzeigemodus. Fig. 6 zeigt einen Zustand der Anzeige im Zeitanzeigemodus, wobei das aktuelle Datum und die Zeit "15. Oktober, 10 : 25 35" dar gestellt ist. Fig. 7 zeigt einen Zustand der Anzeige im Anfangsmodus, wobei die Buchstaben "PULSE" und der Anfangswert "0 : 00" des Zeitgebers gezeigt sind. Fig. 8 zeigt einen Zustand der Anzeige im Pulsanzeigemodus, wobei der Puls pro Minute von "120" und die Belastungsintensität von "65%", die aus dem Puls und dem Alter berechnet ist, angezeigt ist.
Bezüglich Fig. 3 schreitet im Schritt S11, wenn der Tastenschalter SW2 nicht betätigt ist, der Ablauf zu einem Schritt S17 weiter, in dem erfaßt wird, ob der Tastenschalter SW3 betätigt wird. Wenn der Tastenschalter SW3 betätigt wird, wird bestimmt, ob der Wert des Modusregisters M in einem Schritt S18 "1" ist. Wenn der Tastenschalter SW3 im Pulsmodus (M = 1) betätigt wird, wird in einem Schritt S19 bestimmt, ob das Flag F "1" ist.
Bei "JA" im Schritt S19, d. h. der Tastenschalter SW3 wird im Altereingabemodus, in dem M = 1 und F = 1 ist, betätigt, schreitet der Ablauf zu einem Schritt S20 weiter, in dem der Wert des Altersregisters 23 um 1 erhöht wird.
Wenn im Schritt S19 das Flag F nicht "1" ist, d. h. wenn der Tastenschalter SW3 im Pulsmodus mit F = 0 betätigt wird, schreitet der Ablauf zu einem Schritt S21 weiter, in dem bestimmt wird; ob das Flag G "0" ist. Wenn im Schritt F21 das Flag G auf "0" ist (d. h. wenn im Pulsanzeigemodus der Schalte SW3 betätigt wird), werden der Zeitgeber T und das Pulsregister 24 in einem Schritt S22 zurückgesetzt und das Gerät kehrt zum Anfangsmodus zurück.
Wenn im Schritt S18 der Wert des Modusregisters M nicht "1" ist, schreitet der Ablauf zu einem Schritt S23 weiter, in dem bestimmt wird, ob der Wert des Modusregisters M "2" beträgt. Wenn M = 2 ist, d. h. wenn das Gerät sich im Wiedergabemodus befindet, wird in einem Schritt S24 die Leseadresse im Datenspeicher 26 erhöht. Anders ausgedrückt, die im Datenspeicher 26 gespeicherten Pulsdaten können im Wiedergabemodus nacheinander durch Betätigen des Tastenschalters SW3 angezeigt werden. Es ist möglich, daß der Schritt S24 ein Verfähren zum Berechnen der Belastungsintensität aus den ausgelesenen Pulsdaten und dem aus dem Altersregister 23 ausgelesenen Alterdaten ausführt und die berechnete Intensität anzeigt.
Es wird nun die Funktion des Tastenschalters SW3 mit Bezug zu Fig. 5 beschrieben. Im Alterseingabemodus (M = 1, F = 0) wird jedesmal, wenn der Tastenschalter SW3 betätigt wird, der Wert des Altersregisters 23 um 1 erhöht. Somit kann das Alter des Anwenders durch Betätigen des Tastenschalters SW3 im Alterseingabemodus festgelegt werden. Wenn der Tastenschalter SW3 im Pulsanzeigemodus (M = 1, F = 0, 0 = 0) betätigt wird, werden der Zeitgeber T und das Pulsregister 24 zurückgesetzt und das Gerät wird in den Anfangsmodus geschaltet. Wenn der Tastenschalter SW3 im Wiedergabemodus (M = 2) betätigt wird, werden die im Datenspeicher 26 gespeicherten Pulsdaten nacheinander ausgelesen.
Wenn in Fig. 3 der Tastenschalter SW3 im Schritt S17 nicht betätigt wird, schreitet der Ablauf zu einem Schritt S25 weiter, in dem bestimmt wird, ob der Tastenschalter SW4 betätigt ist. Wenn im Schritt S25 der Tastenschalter SW4 betätigt wird, wird in einem Schritt S26 bestimmt, ob der Wert des Modusregisters M "1" beträgt: Wenn M = 1 ist, wird in einem Schritt S27 bestimmt, ob das Flag F auf "0" gesetzt ist.
Wenn im Schritt S27 F = 0 ist, d. h. wenn der Tastenschalter SW4 im Pulsmodus betätigt wird, wird in einem Schritt S28 das Flag F auf "1" gesetzt, wodurch das Gerät in den Alterseingabemodus geschaltet wird. Wenn im Schritt S27 F = 1, d. h. der Tastenschalter SW4 wird im Alterseingabemodus betätigt, schreitet der Ablauf zu einem Schritt S29 weiter, in dem das Flag F auf "0" gesetzt wird, wodurch das Gerät in den Pulsmodus geschaltet wird. Wenn im Schritt S25 der Tastenschalter SW4 nicht betätigt wird, schreitet der Ablauf zu einem Schritt S30 weiter, so daß eine weitere Schalterbetätigung aufgeführt werden kann.
Es wird nun mit Bezug zu Fig. 5 ein Modusumschaltvorgang mittels des Betätigens des Tastenschalters SW4 beschrieben. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, wird das Gerät, wenn der Tastenschalter SW4 im Pulsmodus (M = 1, F = 0) betätigt wird, in den Alterseingabemodus geschaltet. Im Alterseingabemodus kann ein gewünschtes Alter durch das Betätigen des Tastenschalters SW3 in der zuvor beschriebenen Weise eingestellt werden. Wenn der Tastenschalter SW4 im Alterseingabemodus (F = 1) betätigt wird, wird das Flag F auf "0" gesetzt und das Gerät wird in den Anfangsmodus des Pulsmodus geschaltet. Im Pulsmodus kann die Pulszählzeitdauer durch Betätigen des Tastenschalters SW2, wie dies zuvor beschrieben wurde, gemessen werden. In dieser Ausführungsform wird, wie zuvor beschrieben wurde, die Zeitdauer, in der sich die Pulsanzahl auf eine vorbestimmte Anzahl beläuft, gemessen und wenn die gemessene Zeitdauer zu kurz (kürzer als eine erste Referenzzeitdauer, beispielsweise 3 Sekunden in dieser Ausführungsform) oder zu lang (länger als eine zweite Referenzzeitdauer, beispielsweise 20 Sekunden in dieser Ausführungsform) entsprechend einem vernünftigen Maßstab ist, wird die gemessene Zeitdauer als ungültig eingestuft. Auf diese Weise wird, selbst wenn der Anwender den Puls falsch zählt, die falsche Pulszahl nicht angezeigt.
Es wird im folgenden eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug zu den Fig. 9, 10A und 10B beschrieben. Beim Betrieb der zweiten Ausführungsform wird, nachdem die Zeitmessung mittels des Zeitgebers T im Pulsmodus gestartet ist, in jeder Sekunde der Puls pro Minute auf der Grundlage der durch den Zeitgeber T gemessenen Zeitdauer unter der vorbestimmten Pulszahl (beispielsweise 10 Pulsschläge in dieser Ausführungsform) berechnet und der berechnete Puls wird angezeigt.
Im folgenden werden lediglich sich von der in Fig. 3 gezeigten ersten Ausführungsform unterscheidende Bereiche beschrieben. Fig. 9 ist ein Flußdiagramm, das Verarbeitungsverfahren der zweiten Ausführungsform zeigt, die zwischen die Schritte 55 und 56 des Flußdiagramms aus Fig. 3 eingefügt sind.
Nachdem im Schritt S5 der Zeitgeber um 1 erhöht wurde, wird bestimmt, ob in einem Schritt S51 ein zweites Überlaufbit erzeugt wird. Wenn ein zweites Überlaufbit erzeugt wird, wird in einem Schritt S52 eine Puls- und Intensitätsberechnung durchgeführt. Die Berechnung ist die gleiche wie die Pulsberechnung im Schritt S44 und die Intensitätsberechnung im Schritt S45, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Das heißt, der Puls pro Minute wird aus dem Wert des Zeitgebers T und der Anzahl (10) der Pulsschläge und die Leistungsinstensität wird aus der Pulszahl pro Minute und dem Alter berechnet. Anschließend wird im Schritt S6 bestimmt, ob sich der Zeitgeber T auf 20 Sekunden beläuft. Die folgenden Schritte sind die gleichen wie die in Fig. 3 gezeigten.
Fig. 10A zeigt eine Anzeige, wenn 5 Sekunden nach dem Starten der Messung der Pulszählzeit vergangen sind. Da in diesem Fall die Pulszahl 10 in 5 Sekunden beträgt, wird der Puls von "120" pro Minute angezeigt. Weiterhin wird, da der Anwender in diesem Falle 20 Jahre alt ist, die Belastungsintensität durch die Gleichung (120/200) · 100 = 60 berechnet und das Berechnungsergebnis "60" % wird angezeigt.
Fig. 10B zeigt eine Anzeige, wenn nach dem Starten der Messung der Pulszählzeit 6 Sekunden vergangen sind. Da in diesem Falle der Puls sich auf 10 in 6 Sekunden beläuft, wird ein Puls von "100" pro Minute angezeigt. Ferner wird eine Belastungsintensität von "50" % erhalten und angezeigt. In der zweiten Ausführungsform wird der Puls pro Minute in jeder Sekunde nach dem Beginn der Messung der Pulszählzeit berechnet und angezeigt. Daher ist die Zahl, die angezeigt wird, wenn der Anwender 10 Pulsschläge erreicht, der Pulspro Minute des Anwenders. Es ist somit nicht notwendig, die Messung der Zeitdauer zu stoppen.
In den obigen Ausführungsformen wird der Puls pro Minute durch Berechnung "600/Pulszählzeit" erhalten. Die Anzahl der zu zählenden Pulsschläge ist jedoch nicht auf 10 beschränkt, sondern kann 5, 20 oder jede andere Zahl betragen, und die Berechnung kann entsprechend modifiziert werden. Ferner ist es möglich, daß eine Da tentabelle von Pulsschlägen pro Minute entsprechend der Pulszählzeit im ROM gespeichert ist, so daß die Daten entsprechend der Zeit ausgewiesen werden können. In diesem Falle ist die Berechnung unnötig.
Weiterhin ist die vorliegende Erfindung nicht auf die in den obigen Ausführungsformen verwendete Uhr beschränkt, sondern kann auf jedes andere Gerät mit einer Zeitmeßfunktion angewendet werden.
Wie zuvor beschrieben wurde, bietet die vorliegende Erfindung die folgenden Vorteile. Zum einen kann die Pulszahl pro Zeiteinheit unmittelbar einfach durch Zählen der Anzahl der Pulse am Handgelenk oder am Hals des Anwenders durch Fühlung und Messung der Zeitdauer, in der der Puls sich auf eine vorbestimmte Anzahl beläuft, erhalten werden. Weiterhin wird, wenn die gemessene Zeitdauer zu kurz oder zu lang ist, diese als ungültig eingestuft, so daß eine inkorrekte Pulszahl nicht angezeigt werden kann. Da die Belastungsintensität zusammen mit dem Puls angezeigt wird, kann der Anwender weiterhin die Belastungsstufe erkennen.

Claims

1. Vorrichtung zum Berechnen der Pulsfrequenz mit:

einer Zeitmeßeinrichtung (T), die Zeitdaten zum Erzeugen einer Zeitdauer, während der eine vorbestimmte Anzahl von Pulsen vom Anwender zu zählen ist, bereitstellt;

einer Speichereinrichtung für numerische Daten (5) zum Speichern vorbestimmter numerischer Daten;

einer Berechnungseinrichtung (S16) zum Erhalten von die Anzahl von Pulsen pro Minute repräsentierenden Pulsdaten auf der Basis der in der Speichereinrichtung für numerische Daten gespeicherten vorbestimmten numerischen Daten und der von der Zeitmeßeinrichtung (T) erzeugten Zeitdaten; und

einer Anzeigeeinrichtung (8) zum Anzeigen der von der Berechnungseinrichtung erhaltenen Pulsdaten, und

einer Schaltereinrichtung für manuelle Betätigung (SW2), die zum Starten oder Stoppen der Zeitmeßeinrichtung (T) betätigbar ist, um die Zeitdauer zu erzeugen, während der die vorbestimmte Anzahl von Pulsen vom Anwender gezählt wird,

gekennzeichnet durch

eine Kontrolleinrichtung (56, 57) zum automatischen Stoppen der von der Zeitmeßeinrichtung (T) ausgeführten Zeitmessung, wenn die Zeit, ab der die Schaltereinrichtung für manuelles Betätigen die Zeitmessung gestartet hat, eine vorbestimmte Zeitdauer überschreitet.

2. Vorrichtung zum Berechnen der Pulsfrequenz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung für numerische Daten als numerische Daten 60mal die Anzahl der vom Anwender zu zählenden Pulse speichert, und die Berechnungseinrichtung eine Einrichtung (S44) zum Teilen der numerischen Daten durch die Zeitdaten und zum Ausgeben eines Berechnungsergebnisses als die die Pulse pro Minute repräsentierenden Daten umfaßt.

3. Vorrichtung zum Berechnen der Pulsfrequenz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnungseinrichtung die Berechnung der Pulsfrequenz einmal pro Sekunde durchführt, während die Zeitmeßeinrichtung in Betrieb ist.

4. Vorrichtung zum Berechnen der Pulsfrequenz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnungseinrichtung die die Pulse pro Minute repräsentierenden Daten einmal pro Sekunde erhält, während die Zeitmeßeinrichtung in Betrieb ist.

5. Vorrichtung zum Berechnen der Pulsfrequenz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß diese weiterhin umfaßt:

eine Altersdatenspeichereinrichtung (23) zum Speichern von Altersdaten; und

eine Belastungsintensitätsberechnungseinrichtung (S45) zum Berechnen von Belastungsintensitätsdaten aus den in der Altersdatenspeichereinrichtung gespeicherten Altersdaten und den von der Berechnungseinrichtung erhaltenen Pulsdaten.

6. Vorrichtung zum Berechnen der Pulsfrequenz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß diese weiterhin umfaßt: eine Neustarteinrichtung (S41, S42, S43) zum automatischen Neustarten der von der Zeitmeßeinrichtung ausgeführten Zeitmessung durch Zurücksetzen der von der Zeitmeßeinrichtung gemessenen Zeitdauer; wenn die Zeitmessung durch die Schaltereinrichtung für manuelle Betätigung gestoppt wird und die von der Zeitmeßeinrichtung gemessene Zeitdauer kleiner ist als eine vorbestimmte Zeitdauer.