-
Gebiet der
Erfindung
-
Die
Erfindung bezieht sich auf eine Messvorrichtung und ein Messverfahren,
die einen Sensor verwenden, um Daten zu erfassen, die sich entsprechend
dem Puls oder entsprechend Körperbewegungen
zyklisch ändern,
und einen Zyklus oder eine Frequenz durch Analysieren der Frequenz
des erfassten Wertes ermitteln, um somit eine Pulszahl und eine Körperbewegungsschrittzahl
zu ermitteln; und insbesondere auf eine Messvorrichtung und ein
Messverfahren, die dafür
geeignet sind, in kleine Geräte,
wie z. B. tragbare elektronische Geräte, eingebaut oder auf diese
angewendet zu werden.
-
Hintergrundtechnik
-
Für die Verwendung
eines Sensors zum Erfassen von Daten, die sich entsprechend Vektoren, wie
zum Beispiel dem Puls und Bewegungen eines Körpers (Körperbewegungen), wie z. B.
einer Pulswelle und einer Beschleunigung, zyklisch ändern, um eine
Pulszahl oder eine Körperbewegungsschrittzahl auf
der Grundlage der erfassten Daten zu ermitteln, wird ein Verfahren
zum Anwenden einer Frequenzanalyse auf die Daten, die in spezifizierten
Zeitintervallen erfasst werden, und zum Verwenden des Analyseergebnisses
betrachtet. Wenn eine Frequenzanalyse durchgeführt wird, ist es möglich, die
erfassten Daten zu digitalisieren und unter Verwendung einer Vorrichtung,
wie z. B. eines Mikroprozessors, der eine digitale Berechnung durchführen kann,
eine schnelle Fourier-Transformation (FFT) anzuwenden; eine Analyse
kann daher mit einer hohen Geschwindigkeit unter Verwendung einer
kompakten Vorrichtung mit einer einfachen Konfiguration durchgeführt werden.
Das Analyseergebnis der digitalen Verarbeitung kann z. B. als eine
in 15 gezeigte Gruppe diskreter
Linienspektren ausgedrückt
werden. Das heißt,
wenn der Frequenzbereich, der abgetastet werden kann (Abtastfrequenz),
gleich 4 Hz ist, und wenn es möglich
ist, eine 6-Bit-Abtastadresse zur Verfügung zu stellen, können 64
Abtastpunkte erhalten werden. Die Frequenzanalyse kann dann eine Frequenz
mit einer Auflösung
von 1/16 Hz als Ausgangswert erzeugen. Wenn z. B. ein Linienspektrum mit
einer Spitze bei der 32. Adresse als Ergebnis der Analyse erhalten
wird, weisen die erfassten Daten eine Frequenz von 2 Hz auf. Dies
wird in eine Pulszahlmessung von 120 Pulsen/Minute übersetzt, wenn
die erfassten Daten eine Pulswelle sind, die sich entsprechend dem
Puls ändert.
-
Wenn
jedoch ein Linienspektrum mit einer Spitze bei der 33. Adresse als
Ergebnis der nächsten Messung
erhalten wird, ist die resultierende Pulszahl gleich 123,75 Pulse/Minute,
was nach einer Digitalisierung (Ganzzahlumsetzung) 123 Pulsen/Minute entspricht.
Mit anderen Worten, das obenerwähnte System
kann keine Pulszahlen zwischen 120 und 123 Pulsen/Minute ausgeben.
Auf diese Weise führt die
Berechnung einer Pulszahl direkt aus der Frequenz des Linienspektrum,
das durch eine Frequenzanalyse erhalten wird, zu unnatürlichen
Werten und einer geringen Genauigkeit. Das obenerwähnte Beispiel
kann nur einen Wert auf der Grundlage der Umsetzung von 1/16 Hz,
was das Linienspektrumsintervall (Auflösung) ist, in eine Pulszahl,
d. h. 3,75 Pulse/Minute, oder einen Wert bereitstellen, der in eine ganze
Zahl umgesetzt worden ist.
-
Um
die Genauigkeit der auszugebenden Pulszahl zu verbessern, ist es
notwendig, die von der Frequenzanalyse erhaltene Genauigkeit zu
verbessern. Zum Beispiel kann die Auflösung verbessert werden durch
Erhöhen
der Anzahl der Abtastpunkte, was die Datenholzeit verlängert, die
ausgedrückt wird
als Produkt der Abtastfrequenz und der Abtastpunktzahl. Eine solche Änderung
verlängert
jedoch tendenziell die Abtastzeit, die zum Sammeln von ausreichenden
Daten erforderlich ist, um eine Frequenzanalyse zu erlauben, da
die Pulszahl und die Körperbewegungsschrittzahl
niedrigere Frequenzen aufweisen. Selbst wenn der Puls mit der obenerwähnten Bedingung
gemessen wird, ist eine lange Datenholzeit von etwa 16 Sekunden/Zyklus
erforder lich. Wenn folglich die Anzahl der Abtastpunkte erhöht wird,
um die Datenholzeit weiter zu verlängern, wird die zum Aktualisieren
der Pulszahl erforderliche Zeitspanne extrem lang, wobei als Ergebnis
die Pulszahl, die angezeigt wird, eine relativ alte Messung darstellt. Ein
tragbarer Pulszähler,
der am Arm für
eine Echtzeitanzeige der Pulsmessung getragen wird, oder ein tragbares
elektronisches Gerät,
das mit einer Pulsmessfunktion ausgestattet ist, ist daher nicht
fähig, Pulsänderungen
auf einer Echtzeitbasis anzuzeigen, was die Einheit unbequem macht
und das Verständnis
des Zustands des Trägers
erschwert.
-
Eine
Erhöhung
der Anzahl der Abtastpunkte führt
ferner zu einem größeren abgetasteten
Datenvolumen, was die für
die Frequenzanalyse benötigte Zeitspanne
erhöht.
Da außerdem
die Adresse zum Abtasten ebenfalls erhöht werden muss, verursachen
diese Faktoren, dass sowohl die Größe als auch die Kosten der
Vorrichtung ansteigen. Wenn außerdem
die Adresse erhöht
werden muss, um einfach die Anzahl der Abtastpunkte zu erhöhen, ist
es notwendig, einen Prozessor zu verwenden, der für andere
eingebaute Einrichtungen, wie z. B. einen Uhrmechanismus, zu schnell
sein kann, was ein Problem darstellen kann.
-
Wenn
ein Personalcomputer (PC) für
die Analyse verwendet wird, erhöht
eine Erhöhung
der Zahl der Abtastpunkte auch die Datenmenge, die zum PC gesendet
und von diesem verarbeitet werden muss, was eine Verarbeitungsgeschwindigkeitsherabsetzung
hervorruft.
-
Es
ist daher die Aufgabe dieser Erfindung, eine Messvorrichtung und
ein Messverfahren zu schaffen, die Ausgangswerte, wie z. B. eine
Pulszahl und eine Körperbewegungsschrittzahl,
mit hoher Genauigkeit bereitstellen können, ohne die Anzahl der Abtastpunkte
zu erhöhen,
und die somit natürlichere Werte
ausgeben können.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, eine Messvorrichtung und
ein Messverfahren zu schaffen, die Daten innerhalb einer kurzen Zeitperiode
verarbeiten können,
ohne die Datenholzeit oder die Verarbeitungszeit zu verlängern, indem
sie ermöglichen,
hochgenaue Ausgangswerte anzuzeigen, ohne die Anzahl der Abtastpunkte
zu erhöhen,
und die eine Pulszahl und eine Körperbewegungsschrittzahl
auf einer Echtzeitbasis in einer tragbaren Vorrichtung oder mit
einer hohen Geschwindigkeit in einer Verarbeitungsvorrichtung, wie
z. B. einem Personalcomputer, ausgeben können. Eine weitere Aufgabe
ist, ein kompaktes und kostengünstiges tragbares
elektronisches Gerät
zu schaffen, in dem mehrere Funktionen eingebaut sind, zusätzlich zu Pulszählungs-
und Schrittzahlmessfunktionen, die hochgenaue Werte unter Verwendung
einer einfachen Konfiguration auf der Grundlage der Erfindung erzeugen
können.
-
JP
63210671A offenbart eine Signalleistungsmessvorrichtung, in der
ein Signal, das gemessen werden soll, in eine diskrete Fourier-Transformation
(FFT) eingegeben wird, wobei Spektralkomponenten derselben diskret
an spezifischen Frequenzpunkten berechnet werden. Eine Interpolationsschaltung
berechnet einen Gewichtungskoeffizienten für eine gewünschten Frequenzpunkt unter
Verwendung von Gewichtungskoeffizienten, die bereits für andere Frequenzpunkte
bekannt sind.
-
EP
0614070A offenbart einen elektronischen Schrittzähler mit einer Blutpulszählvorrichtung.
Ein Anzeigemittel empfängt
die Pulsrate des Benutzers von einem Pulswellenberechnungsmittel.
-
US 5291081 offenbart eine
Vorrichtung zum Erfassen unmodulierter Signale und zum Erlagen von
deren Frequenz unter Verwendung einer diskreten Fourier-Transformationsvorrichtung,
wobei die Spektralkomponente mit dem maximalen Wert erfasst wird.
-
JP 5256883 offenbart ein
digitales Verfahren und eine Vorrichtung zum Analysieren einer Frequenz.
-
JP 63210671 offenbart eine
Signalleistungsmessvorrichtung.
-
Offenbarung
der Erfindung
-
Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Messvorrichtung
mit einem Analysemittel geschaffen, das die Frequenz von zyklisch
veränderlichen
Erfassungsdaten analysiert, die von einem Sensor erhalten werden,
und das Analyseergebnisse in Form digitaler Daten mit einer spezifizierten
Auflösung
erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner aufweist:
ein
Ableitungsmittel, das einen Zyklus oder eine Frequenz als Ausgangswert
aus dem Analyseergebnis ableitet, so dass
das Ableitungsmittel
den Ausgangswert, der eine Spitze im Analyseergebnis anzeigt, unter
Verwendung eines Nebenkeulenwertes, der neben der Spitze und auf
wenigstens einer Seite derselben erscheint, korrigieren kann und
den Ausgangswert der Erfassungsdaten mit einer Genauigkeit ableiten kann,
die höher
ist als die obenerwähnte
Auflösung,
wobei
das Ableitungsmittel versehen ist mit einem Korrekturrichtung-Bestimmungsmittel,
das die für
die Korrektur zu verwendende Nebenkeule identifiziert, indem es
die Intensitäten
der Nebenkeulen auf beiden Seiten der Spitze vergleicht, und
mit
einem Korrekturgrößen-Berechnungsmittel,
das die Korrekturgröße bestimmt,
indem es die Intensität der
Spitze mit derjenigen der Nebenkeule, die als für die Korrektur zu verwendend
identifiziert worden ist, vergleicht, und anschließend den
die Spitze anzeigenden Ausgangswert korrigiert.
-
Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Messverfahren
geschaffen, mit einem Analyseprozess zum Analysieren der Frequenz
von zyklisch veränderlichen
Erfassungsdaten, die von einem Sensor erhalten werden, und zum Erzeugen
des Analyseergebnisses in Form digitaler Daten mit einer spezifizierten
Auflösung,
dadurch gekennzeichnet, dass es ferner aufweist:
einen Ableitungsprozess
zum Ableiten eines Zyklus oder einer Frequenz als Ausgangswert aus
dem Analyseergebnis, so dass
im Ableitungsprozess der Ausgangswert,
der eine Spitze im Analyseergebnis anzeigt, unter Verwendung eines
Nebenkeulenwertes, der neben der Spitze und auf wenigstens einer
Seite derselben erscheint, korrigiert werden kann und der Ausgangswert
der Erfassungsdaten mit einer Genauigkeit abgeleitet werden kann,
die höher
ist als die obenerwähnte
Auflösung,
wobei
der Ableitungsprozess versehen ist mit einem Korrekturrichtung-Bestimmungsprozess
zum Identifizieren der für
die Korrektur zu verwendenden Nebenkeule durch Vergleichen der Intensitäten der
Nebenkeulen auf beiden Seiten der Spitze, und
mit einem Korrekturgrößen-Berechnungsprozess zum
Bestimmen der Korrekturgröße durch
Vergleichen der Intensität
der Spitze mit derjenigen der Nebenkeule, die als für die Korrektur
zu verwendend identifiziert worden ist, und zum Korrigieren des
Ausgangswertes, der die Spitze anzeigt.
-
Um
in der vorliegenden Erfindung hochgenaue Ausgangswerte zu erhalten,
ohne die Anzahl der Abtastpunkte zu erhöhen, wird der eine Spitze anzeigende
Ausgangswert unter Verwendung der Nebenkeulenwerte korrigiert, die
während
der Frequenzanalyse auf beiden Seiten des Spitzenwertes erscheinen.
Das heißt,
die Messvorrichtung gemäß der Erfindung
umfasst ein Analysemittel, das die Frequenz von zyklisch veränderlichen
Erfassungsdaten, die von einem Sensor erhalten werden, analysiert und
das Analyseergebnis in Form digitaler Daten einer spezifizierten
Auflösung
erzeugt, und ein Ableitungsmittel, das einen Zyklus oder eine Frequenz
als einen Ausgangswert vom Analyseergebnis ableitet, so dass das
Ableitungsmittel den eine Spitze anzeigenden Ausgangswert im Analyseergebnis
unter Verwendung eines Nebenkeulenwertes, der auf wenigstens einer
Seite neben der Spitze erscheint, korrigieren kann und einen Ausgangswert
der Erfassungsdaten mit einer Genauigkeit ableiten kann, die höher ist
als die Auflösung.
-
Wenn
während
der Frequenzanalyse der Erfassungsdaten der digitale Wert, der durch
die Auflösung
des Analysemittels bestimmt wird, d. h. ein bestimmter Abtastpunkt
(Adresse), mit der Frequenz der Erfassungsdaten übereinstimmt, wird für diese Adresse
eine extrem scharte Spitze erhalten. Wenn im Gegensatz hierzu die
Frequenz der Erfassungsdaten nicht mit der Adresse übereinstimmt,
d. h. die Frequenz ist zwischen zwei Adressen angeordnet, erscheinen
auf beiden Seiten der Spitze und neben derselben Nebenspitzen, die
Nebenkeulen anzeigen. Somit ist es möglich, den anhand der Spitzenadresse (des
die Adresse angebenden Ausgangswerts) ermittelten Ausgangswert unter
Verwendung der Ausgangswerte zu korrigieren, die anhand der Nebenkeulenadressen
(die Nebenkeulen angebende Ausgangswerte) ermittelt worden sind,
wobei somit der Ausgangswert der Daten, der zwischen dem die Spitze
angebenden Ausgangswert und dem die Nebenkeule angebenden Ausgangswert
angeordnet ist, mit einer höheren
Genauigkeit ermittelt werden kann.
-
Da,
wie oben erläutert
worden ist, die Messvorrichtung gemäß der Erfindung den Ausgangswert der
Erfassungsdaten mit einer Genauigkeit bereitstellen kann, die höher ist
als die Auflösung,
ohne die Anzahl der Abtastpunkte zu erhöhen, kann sie die Daten verarbeiten
und natürlichere
Werte innerhalb einer kurzen Zeitperiode ausgeben, ohne die Datenholzeit
oder die Verarbeitungszeit zu verlängern. In einem tragbaren elektronischen
Gerät,
das sowohl eine Steuervorrichtung, die Signale von einem Sensor
verarbeiten kann, als auch eine Anzeigevorrichtung aufweist, die
die Ausgabe von dieser Steuervorrichtung anzeigen kann, wobei die
Steuervorrichtung mit der obenerwähnten Analysefunktion und einer Bestimmungsfunktion
ausgestattet ist, und in die andere Funktionen zusätzlich zu
der Funktion zum Messen von zyklischen Erfassungsdaten eingebaut
sein können,
ist es daher möglich,
Pulszahl- und Körperbewegungsschrittzahl-Werte
auf einer Echtzeitbasis auszugeben, und außerdem eine kompakte und kostengünstige Konfiguration
zu verwenden.
-
Als
Korrekturverfahren, das Nebenkeulen verwendet, ist ein mögliches
Verfahren, eine Korrektur durchzuführen, während die Spitzen- und Nebenkeulenintensitäten nach
einer Umsetzung derselben in Muster verglichen werden. Durch Vorsehen
des Bestimmungsmittels mit einem Korrekturrichtungbestimmungsmittel,
das die für
die Korrektur zu verwendete Nebenkeule durch einen Vergleich der
Intensitäten
der Nebenkeulen auf beiden Seiten der Spitze identifiziert, und
mit einem Korrekturgrößenberechnungsmittel,
das die Korrekturgröße durch
Vergleichen der Intensität
der Spitze mit derjenigen der Nebenkeule, die als für die Korrektur
zu verwenden identifiziert worden ist, ermittelt und anschließend den
die Spitze anzeigenden Ausgangswert korrigiert, können sowohl
die Größe als auch
die Richtung der Korrektur in einem einfachen Prozess erhalten werden.
-
Das
Korrekturgrößenberechnungsmittel
verwendet einen digitalen Wert nahe der Mesialgröße der Auflösung als die maximale Korrekturgröße und berechnet
anschließend
eine Korrekturgröße unter Verwendung
einer spezifizierten Funktion, um das Verhältnis der Intensität der Nebenkeule,
die als für die
Korrektur der Spitzenintensität
zur verwendend identifiziert worden ist, in einen digitalen Wert
umzusetzen, und kann somit eine geeignete Korrekturgröße innerhalb
einer kurzen Zeitperiode ermitteln.
-
Ein
solches Verfahren, das eine Nebenkeule verwendet, um den Ausgangswert,
der die Spitze anzeigt, zu korrigieren, um den Ausgangswert der
Erfassungsdaten mit einer hohen Genauigkeit zu ermitteln, kann auf
Fälle angewendet
werden, in denen die Erfassungsdaten in einer Verarbeitungsvorrichtung, wie
z. B. einem Personalcomputer, analysiert werden. Das heißt, die
vorliegende Erfindung kann ein Messverfahren mit den im Folgenden
beschriebenen Schritten zur Verfügung
stellen.
- 1. Analyseprozess, der die Frequenz
der zyklisch veränderlichen
Erfassungsdaten, die von einem Sensor erhalten werden, analysiert
und das Analyseergebnis in Form digitaler Daten einer spezifizierten
Auflösung
erzeugt.
- 2. Ableitungsprozess, der dann, wenn ein Zyklus oder eine Frequenz
als Ausgangswert vom Analyseergebnis abgeleitet wird, den Ausgangswert, der
die Spitze im Analyseergebnis anzeigt, unter Verwendung eines Nebenkeulenwertes,
der auf wenigstens einer Seite neben der Spitze erscheint, korrigiert
und einen Ausgangswert der Erfassungsdaten mit einer Genauigkeit
ableitet, die höher
ist als die Auflösung.
-
Wie
in der obenerwähnten
Messvorrichtung kann der Korrekturprozess innerhalb einer kurzen Zeitperiode
durchgeführt
werden, indem der Ableitungsprozess mit einem Korrekturrichtungsbestimmungsprozess,
der die Nebenkeule identifiziert, die für die Korrektur zu verwenden
ist, indem die Intensitäten
der Nebenkeulen auf beiden Seiten der Spitze verglichen werden,
und mit einem Korrekturgrößenberechnungsprozess
versehen wird, der die Korrekturgröße durch Vergleichen der Intensität der Spitze mit
derjenigen der Nebenkeule, die als für die Korrektur zu verwendend
identifiziert worden ist, ermittelt und anschließend den die Spitze angebenden
Ausgangswert korrigiert. Außerdem
verwendet der Korrekturgrößenberechnungsprozess
einen digitalen Wert nahe der Mesialgröße der Auflösung als maximale Korrekturgröße und berechnet
anschließend eine
Korrekturgröße unter
Verwendung einer spezifizierten Funktion, die das Verhältnis der
Intensität
der Nebenkeule, die als für
Korrektur zu verwendend identifiziert worden ist, relativ zu der
Spitzenintensität in
einen digitalen Wert umzusetzen, und kann somit eine genauere Korrekturgröße innerhalb
einer kurzen Zeitperiode berechnen.
-
Ein
solches Messverfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung kann als ein Softwareprogramm bereitgestellt werden, das
mit den obenerwähnten Prozessen
ausgestattet ist, und kann als ein Programm bereitgestellt werden,
das in einem Medium gespeichert ist, wie z. B. einem magnetischen
Aufzeichnungsmedium oder einem ROM, die von einem Computer oder
einem Mikroprozessor gelesen werden können.
-
Kurze Erläuterung
der Zeichnungen
-
1 ist ein Diagramm, das
das äußere Erscheinungsbild
eines tragbaren elektronischen Gerätes zeigt, in welchem eine
Pulszahlmessfunktion unter Verwendung des Messverfahrens gemäß der Erfindung
installiert worden ist, und das zeigt, wie dieses Gerät verwendet
wird.
-
2 ist ein Blockschaltbild,
das eine schematische Konfiguration des in 1 gezeigten tragbaren elektronischen
Gerätes
zeigt.
-
3 ist ein Blockschaltbild,
das eine schematische Konfiguration des Pulsdatenverarbeitungsbereiches
des in 1 gezeigten elektronischen
Gerätes
zeigt.
-
4 ist ein Diagramm, das
schematisch das Spektrum zeigt, das aus der Analyse der Frequenz
eines Pulssignals in dem in 3 gezeigten Pulsdatenverarbeitungsbereich
erhalten wird.
-
5 ist ein Diagramm, das
die Signalform einer Beispielwelle und das Ergebnis ihrer Frequenzanalyse
zeigt, um das Korrekturprinzip der Erfindung zu erläutern; 5(a) ist ein Signalformdiagramm, das
eine Beispielwelle von 9,0 Hz zeigt; während 5(b) das Analyseergebnis (Spektrum) ist,
das aus der Analyse der Frequenz der Erfassungsdaten, in welchem
die Beispielwelle erfasst worden ist, erhalten wird.
-
6 hat den gleichen Zweck
wie 5; 6(a) ist ein Signalformdiagramm, das
eine Beispielwelle von 9,3 Hz zeigt; während 6(b) das Analyseergebnis (Spektrum) ist.
-
7 hat den gleichen Zweck
wie 5; 7(a) ist ein Signalformdiagramm, das
eine Beispielwelle von 9,5 Hz zeigt; während 7(b) das Analyseergebnis (Spektrum) ist.
-
8 hat den gleichen Zweck
wie 5; 8(a) ist ein Signalformdiagramm, das
eine Beispielwelle von 9,8 Hz zeigt; während 8(b) das Analyseergebnis (Spektrum) ist.
-
9 hat den gleichen Zweck
wie 5; 9(a) ist ein Signalformdiagramm, das
eine Beispielwelle von 10,0 Hz zeigt; während 9(b) das Analyseergebnis (Spektrum) ist.
-
10 ist ein Graph, der die 5 bis 9 zusammenfasst und die Änderungen
der Intensitäten der
Linienspektren zeigt, die an den Positionen von 9 Hz und 10 Hz erscheinen,
wenn die Frequenz der Beispielwelle von 9,0 Hz bis 10 Hz verändert wird.
-
11 ist ein Flussdiagramm,
das die Verarbeitung im Pulswellendatenverarbeitungsbereich des vorliegenden
Beispiels zeigt.
-
12 ist eine Draufsicht des
Vorrichtungshauptkörpers
des in 1 gezeigten tragbaren
elektronischen Gerätes.
-
13 ist ein Diagramm des
Vorrichtungshauptkörpers
des in 1 gezeigten tragbaren
elektronischen Gerätes,
aus einer 3-Uhr-Richtung der Armbanduhr betrachtet.
-
14 ist eine Querschnittsansicht
der Pulserfassungs-Sensoreinheit, die in dem in 1 gezeigten tragbaren elektronischen
Gerät verwendet wird.
-
15 ist ein Diagramm, das
ein Beispiel des Ergebnisses der Frequenzanalyse der zyklisch veränderlichen
Erfassungsdaten zeigt.
-
Beste Ausführungsform
zur Implementierung der Erfindung
-
Im
Folgenden wird eine Ausführungsform der
Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert.
-
1 zeigt ein tragbares elektronisches
Gerät eines
Armbanduhrtyps, das mit der Messfunktion gemäß der Erfindung ausgestattet
ist. Dieses tragbare elektronische Gerät 1 besitzt eine Pulszahlmessfunktion,
die eine Pulswelle messen und anzeigen kann, zusätzlich zu einer Uhrfunktion,
die als Armbanduhr verwendet werden kann, und ist so gestaltet, dass
das Messverfahren gemäß der Erfindung
angewendet werden kann, wenn eine Pulszahl von einer Pulswelle abgeleitet
wird. Wie in der Figur gezeigt ist, ist das tragbare elektronische
Gerät 1 in
dieser Ausführungsform
mit einem Vorrichtungshauptkörper 10 ausgestattet,
der eine Armbanduhrstruktur besitzt, wobei dieser Hauptkörper einen
Steuerbereich 5 und dergleichen zum Implementieren der
obenerwähnten verschiedenen
Funktionen aufweist. Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung 13,
die verschiedene Daten wie z. B. die Zeit und die Pulszahl anzeigt
sowie eine Benutzerschnittstellenfunktion ausführt, ist auf der Oberfläche des
Hauptkörpers 10 installiert;
wobei ferner mehrere Betätigungsschalter 111, 112, 113, 114, 115, 116 und 117 zum
Steuern der verschiedenen Funktionen auf den oberen Flächen und
Seitenflächen
des Hauptkörpers 10 installiert
sind. Außerdem
ist eine Pulswellenerfassungs-Sensoreinheit 30 über ein
Kabel 20 mit dem Hauptkörper 10 verbunden,
so dass Pulswellen vom Finger erfasst werden können. Das Armband 12,
das von der 12-Uhr-Richtung der Armbanduhr (im Folgenden werden
alle Richtungen bezüglich
des Hauptkörpers 10 ausgedrückt durch
die Zifferblattrichtungen angegeben) um das Handgelenk gewickelt
ist und in 6-Uhr-Richtung befestigt
ist, ist am Hauptkörper 10 installiert,
was ermöglicht,
dass der Vorrichtungshauptkörper 10 abnehmbar
am Handgelenk eines Benutzers angebracht werden kann.
-
2 zeigt eine schematische
Konfiguration eines elektronischen Gerätes 1 dieser Ausführungsform
in einem Blockschaltbild. Das elektronische Gerät 1 dieser Ausführungsform
ist um einen Steuerbereich 5 konfiguriert, der ein Element
wie z. B. einen Mikroprozessor umfasst und versehen ist mit einem ROM 3,
der die Programme und Daten speichert, die für die Verarbeitung im Steuerbereich 5 notwendig sind,
sowie mit einem RAM 4, der als vorüberge hender Speicherbereich
für die
Verarbeitung und zum Sammeln von Messdaten und dergleichen verwendet wird,
und einem Steuerbereich 2 zum Steuern des Steuerbereiches 5.
Der Steuerbereich 2 ist mit verschiedenen Schaltern 111 bis 117 versehen,
die auf den oberen Flächen
und Seitenflächen
des Hauptkörpers 10 installiert
sind, wie oben erläutert
worden ist. Außerdem
ist das elektronische Gerät 1 dieser Ausführungsform
mit einer Flüssigkristalltafel 13 für eine Benutzerschnittstelle
versehen, wie oben erläutert
worden ist, wobei die Flüssigkristallanzeigevorrichtung 13 Informationen
anzeigt, wie z. B. die Zeit, Messdaten und den Verarbeitungsmodus.
-
Das
elektronische Gerät 1 dieser
Ausführungsform
ist außerdem
mit einer Echtzeituhr-(RTC)-Einheit 6 versehen, die eine
Oszillationsfunktion für
die Zeitmessung, eine Funktion für
die Messung der Tageszeit und des Datums und dergleichen aufweist;
sowie mit einem Uhrverarbeitungsbereich 60, der die Uhroperationen
als eine Uhr oder eine Stoppuhr durchführt, und der unter Verwendung der
Funktionen diese RTC-Einheit 6 konfiguriert ist. Außerdem ist
das elektronische Gerät 1 dieser
Ausführungsform
mit einem Pulswellenverarbeitungsbereich 55 ausgestattet,
der Pulse unter Verwendung des Steuerbereichs 1 messen
kann, um die Signale vom Pulswellensensor 30 zu verarbeiten,
der über das
Kabel 20 mit dem Hauptkörper 10 verbunden
ist.
-
Über den
Pulswellendatenverarbeitungsbereich
-
3 zeigt mehr Einzelheiten über den
Pulswellendatenverarbeitungsbereich 55 dieser Ausführungsform.
Der Pulswellendatenverarbeitungsbereich 55 dieser Ausführungsform
ist so gestaltet, dass er fähig
ist, eine Pulszahl zu ermitteln, die auf dem Ergebnis beruht, das
von der Pulswellenerfassungs-Sensoreinheit 30 eingegeben
wird, und den ermittelten Wert auf der Flüssigkristallanzeigevorrichtung 13 anzuzeigen.
-
Wie
im Folgenden genauer beschrieben wird, ist der Pulswellendatenverarbeitungsbereich 55 dieser
Ausführungsform
mit einer Pulswellenerfassungs-Sensoreinheit 30 ausgestattet,
die an einem Finger montiert ist und Pulswellen als Analogsignale erfassen
kann, und Analogsignale einem Operationsverstärker 551 des Steuerbereiches 5,
der innerhalb des Hauptkörpers 10 aufgenommen
ist, von der Pulswellenerfassungs-Sensoreinheit 30 über das Kabel 20 bereitstellen
kann. Die Erfassungsdaten der von der Pulswellenerfassungs-Sensoreinheit 30 erfassten
Analogsignale werden vom Operationsverstärker 551 verstärkt und
für jede
Frequenz mittels der Abtast-Halteschaltung 552 des
Steuerbereiches 5 abgetastet. Das abgetastete Ergebnis
wird vom A/D-Umsetzer 553 des Steuerbereiches 5 in
ein Digitalsignal umgesetzt und vorübergehend im Pulswellendatenspeicherbereich 554 des
RAM 4 gesammelt. Die Frequenz der im Pulswellendatenspeicherbereich 554 gesammelten
Daten wird analysiert, um einen Puls zu ermitteln. Selbstverständlich ist
es auch möglich,
eine Verarbeitungsvorrichtung zu verwenden, um die im Pulswellendatenspeicherbereich 554 gesammelten
Daten zu analysieren, indem die Daten zu einer Verarbeitungsvorrichtung,
wie z. B. einem Personalcomputer, übertragen werden oder die Daten über ein
Speichermedium zugeführt
werden.
-
Ferner
ist in dem Pulswellendatenverarbeitungsbereich 55 dieser
Ausführungsform
die CPU 51 des Steuerbereiches 5 mit einem Datenanalysebereich 52 versehen,
der Analyseergebnisse durch Anwenden einer schnellen Fourier-Transformation (FFT)
als Frequenzanalyse auf die im Pulswellendatenspeicherbereich 554 gespeicherten
Daten erhalten kann, und mit einem Pulszahlableitungsbereich 54,
der eine Pulszahl aus dem Analyseergebnis ableitet. Der Datenanalysebereich 52 ist
versehen mit einem Frequenzanalysebereich 52, der eine FFT-Verarbeitung
durchführt,
sowie mit einem Pulswellenkomponentenextraktionsbereich 53,
der die Adresse und die Intensität
der Spitze und die Adresse und die Intensität der Nebenkeulen, wie im Folgenden
beschrieben, aus dem Frequenzanalyseergebnis extrahiert und diese
Informationen dem Pulszahlableitungsbereich 54 zuführt. Der
Pulszahlableitungsbereich 54 berechnet anschließend die Frequenz
der von der Pulswellenerfassungs-Sensoreinheit 30 erhaltenen
Erfassungsdaten, wobei eine Pulszahl anhand dieser Frequenz erhalten
werden kann.
-
Der
Pulswellendatenverarbeitungsbereich 55 dieser Ausführungsform
verwendet eine universelle Abtast-Halteschaltung 552 mit
einer Abtastfrequenz von 8 Hz, die 7 Bits (128 Punkte) als Abtastadresse
verwenden kann. Von den mit dieser Abtast-Halteschaltung 552 abgetasteten
Daten werden 4 Hz, was äquivalent
zu einer Pulszahl zwischen 0 und 240 Pulsen/Minute ist, und 64 Adressen
(64 Abtastpunkte) zum Analysieren der Frequenzen und Bewerten der
Analyseergebnisse verwendet. Die digitalen Daten, die als Ergebnis
der Frequenzanalyse vom Zyklusanalysebereich 521 erhalten
werden, werden diskrete Daten mit einer Auflösung von 1/16 Hz. Wenn diese
Daten als Linienspektrum ausgedrückt
werden, sind das Ergebnis 64 Linienspektren, die bei 1/16-Hz-Intervallen
diskret erscheinen, wie in 4(a) gezeigt
ist. Wenn daher die Adresse, die den maximalen Wert (Spitze) des
Analyseergebnisses anzeigt, einfach in eine Pulszahl umgesetzt wird, wird
ein Wert von 3,75 Pulsen/Minute, der aus der Umsetzung der Auflösung von
1/16 Hz in eine Pulszahl resultiert, erhalten. Dieses Genauigkeitsniveau ist
jedoch unzureichend, wie oben erläutert worden ist, was zu einer
unnatürlichen
Anzeige führt,
wenn die Pulszahl auf Echtzeitbasis angezeigt werden muss.
-
Aus
diesem Grund ist im Pulswellendatenverarbeitungsbereich 55 dieser
Ausführungsform
der Pulszahlableitungsbereich 54, der die Pulszahlen ableitet,
versehen mit einem Korrekturrichtungsbestimmungsbereich 541,
der sich auf die Nebenkeulen P2 und P3 konzentriert, die auf beiden
Seiten neben der Spitze P2 erscheinen, und die Richtung (Richtung
+ oder –)
ermittelt, in der die Frequenz anzeigende Spitze P1 auf der Grundlage
der Nebenkeulen P2 und P3 zu korrigieren ist, sowie mit einem Korrekturgrößenberechnungsbereich 542,
der eine Korrekturgröße durch
Vergleichen der Intensitäten
den Nebenkeulen P2 und P3 mit der Intensität der Spitze P1 ermittelt,
wie in 4(b) gezeigt
ist.
-
Obwohl
im Folgenden Einzelheiten dargelegt werden, identifiziert der Korrekturrichtungsbestimmungsbereich 541 dieser
Ausführungsform
die Nebenkeule, die für
die Korrektur verwendet werden soll, durch Vergleichen der Intensitäten der
Nebenkeulen P2 und P3; wobei die Richtung der identifizierten Nebenkeule,
z. B. die Nebenkeule P2 in 4(b), d.
h. die (+)-Richtung, als Korrekturrichtung ermittelt wird. Der Korrekturgrößenberechnungsbereich 542 berechnet
anschließend
eine Korrekturgröße durch Vergleichen
der Intensität
der identifizierten Nebenkeule P2 mit derjenigen der Spitze P1.
Wenn die Frequenz der Erfassungsdaten (im Folgenden als "ursprüngliche
Frequenz" bezeichnet)
nahe der Nebenkeule P2 liegt, wird die Position der Nebenkeule P2 gleich
derjenigen der Spitze P1. Unter Berücksichtigung dieser Tatsache
wird der maximale Wert der Korrekturgröße auf einen digitalen Wert
nahe der Mesialgröße der Auflösung gesetzt.
Der Pulszahlableitungsbereich 54 dieser Ausführungsform
ist so gestaltet, dass es eine Pulszahl als eine ganze Zahl ausgibt,
wobei der maximale Korrekturwert auf 2 festgelegt ist, da die Auflösung gleich
3,75 Pulse/Minute ist, wie oben erläutert worden ist. Die Intensität der identifizierten
Nebenkeule P2 im Vergleich zu derjenigen der Spitze P1 und das resultierende
Verhältnis werden
als Rp bezeichnet. Der Korrekturwert wird unter Verwendung einer
Funktion ermittelt, die einen Korrekturwert Diff von 0 erzeugt,
wenn Rp gleich 1/4 oder kleiner ist, einen Korrekturwert Diff von
1 erzeugt, wenn Rp zwischen 1/4 und 1/2 liegt, und einen Korrekturwert
Diff gleich 2 (den Maximalwert) erzeugt, wenn Rp gleich 1/2 oder
größer ist.
In dieser Ausführungsform
ist diese Funktion unter Verwendung eines Algorithmus implementiert.
-
Überblick über die
Korrektur
-
Bevor
die spezifische Verarbeitung erläutert wird,
die vom Pulszahlableitungsbereich 54 durchgeführt wird,
wird ein Überblick über die
Korrektur erläutert,
die unter Verwendung der Nebenkeulen durchgeführt werden kann, die auf beiden
Seiten neben den Spitzenspektren erscheinen. Es ist zu beachten, dass
im folgenden Beispiel die Daten unter Verwendung eines Abtastverfahrens
abgetastet werden, das eine Auflösung
von 1 Hz zum Erhalten eines Frequenzanalyseergebnisses aufweist,
um den Korrekturüberblick
einfacher erläutern
zu können.
Ferner wird eine Wellen, deren Frequenz sich von 9 Hz nach 10 Hz ändert, als
eine Beispielwelle verwendet. Diese Beispielwelle wird für die spezifizierte
Anzahl einer Abtastzahl abgetastet und in digitale Daten umgesetzt.
Anschließend
wird eine FFT-Verarbeitung
für diese
digitalen Daten durchgeführt,
um das Analyseergebnis zu erzeugen. Das Analyseergebnis ist unter Verwendung
von Linienspektren gezeigt, die diskret in Intervallen von 1 Hz
erscheinen.
-
In 5 ist das Ergebnis der Frequenzanalyse
der Beispielwelle mit einer Frequenz von 9,0 Hz, die in 5(a) gezeigt ist, in 5(b) gezeigt. Wie diese
Figur zeigt, zeigt das Linienspektrum P1 an der Position 9 Hz eine
scharfe Spitze, wenn die Frequenz der Erfassungsdaten analysiert
wird, die in der Beispielwelle von 9,0 Hz erfasst wurden.
-
Wenn
im Gegensatz hierzu, wie in 6 gezeigt
ist, die Frequenz der Erfassungsdaten analysiert wird, in welchen
die Beispielwelle mit 9,3 Hz erfasst wurde, erscheint ein Linienspektrum
P1, das eine Spitze an der Position 9 Hz anzeigt, während zusätzliche
Linienspektren P2 und P3, die Nebenkeulen mit kleineren Amplituden
als das Linienspektrum P1 anzeigen, an den Positionen 10 Hz und
8 Hz auf beiden Seiten der ersten Spitze erscheinen. Die Intensität des Linienspektrums
P2, das an der Position 10 Hz erscheint, ist stärker als die Intensität des Linienspektrums
P3, das an der Position 8 Hz erscheint, was zeigt, dass das Linienspektrum
P2, das eine stärkere
Nebenkeule anzeigt, auf der (+)-Seite der Spitze P1 erhalten wird.
-
Wenn
ferner, wie in 7 gezeigt
ist, die Frequenz der Erfassungsdaten analysiert wird, in welchen
die Beispielwelle mit 9,5 Hz erfasst wurde, erscheint ein Linienspektrum
P1, das eine Spitze zeigt, an der Position 9 Hz, während zusätzliche
Linienspektren P2 und P3, die Nebenkeulen anzeigen, auf beiden Seiten
der ersten Spitze erscheinen. In diesem Beispiel ist die Intensität des Linienspektrums
P2 für
die Nebenkeule bei 10 Hz viel stärker
als die Intensität
des Linienspektrums P3 für
die Nebenkeule bei 8 Hz, ist viel stärker als das Linienspektrum P2
für die
in 6 gezeigte Nebenkeule
bei 10 Hz, und ist nahezu gleich der Intensität des Spitzenlinienspektrums
P1 an der Position 9 Hz.
-
Wenn,
wie in 8 gezeigt ist,
die Frequenz der Erfassungsdaten analysiert wird, in welchen die Beispielwelle
mit 9,8 Hz (was viel dichter an 10 Hz liegt) erfasst wurde, bewegt
sich das eine Spitze aufweisende Linienspektrum P1 zu der Position
10 Hz, wobei die Linienspektren P2 und P3, die die Nebenkeulen anzeigen,
sich auf beiden Seiten der ersten Spitze zu den Positionen 11 Hz
und 9 Hz bewegen. Der Vergleich der Intensitäten dieser Linienspektren P2
und P3, die die Nebenkeulen anzeigen, zeigt, dass das 9-Hz-Linienspektrum P3
auf der (–)-Seite größer ist.
-
Wenn
außerdem,
wie in 9 gezeigt ist,
die Frequenz der Erfassungsdaten analysiert wird, in welchen die
Beispielwelle mit 10,0 Hz erfasst wurde, erscheint das Linienspektrum
P1, das eine scharfe Spitze anzeigt, an der Position 10 Hz, wobei
kaum irgendwelchen Linienspektren erscheinen, die Nebenkeulen anzeigen.
-
Diese
Ergebnisse sind in 10 zusammengefasst,
die die Daten, in denen eine Beispielwelle erfasst worden ist, deren
Frequenz sich von 9 Hz nach 10 Hz ändert, ausgedrückt durch
die Frequenzanalyseausgabe zeigt. Diese Figur zeigt, dass dann,
wenn die Frequenz der Beispielwelle ansteigt, die Intensität des Linienspektrums,
das an der Position 9 Hz erscheint, allmählich abnimmt, wie durch die
durchgezogene Linie in 10 gezeigt
ist. Im Gegensatz hierzu nimmt die Intensität des Linienspektrums, das an
der Position 10 Hz erscheint, allmählich ab, wie durch die strichpunktierte
Linie gezeigt ist. Auf der Grundlage dieser Ergebnisse kann dann,
wenn z. B. ein in 6 gezeigtes
Analyseergebnis erhalten wird, angenommen werden, dass die ursprüngliche Frequenz
zwischen der Frequenz 9 Hz des Linienspektrums P1, das die Spitze
anzeigt, und der Position der Frequenz 10 Hz, die die Nebenkeule
P2 anzeigt, die stärker
ist als die andere Nebenkeule P3, liegt, so dass eine ursprüngliche
Frequenz von 9,3 Hz abgeleitet werden kann.
-
Das
heißt,
wenn die Intensitäten
der zwei Linienspektren P1 und P2 verglichen werden, indem das Linienspektrum
P1, das die Spitze anzeigt, als Zielspektrum behandelt wird und
die Linienspektren P2 und P3 der Nebenkeulen, die auf beiden Seiten von
P1 erscheinen, als benachbarte Spektren behandelt werden, ist die
Intensität
des Linienspektrums P2 stärker
als diejenige des Linienspektrums P3. Somit kann eine Korrektur
der Frequenz von 9 Hz des Zielspektrums (Linienspektrum P1) zur
höherfrequenten Seite
((+)-Richtung oder Richtung zu 10 Hz) die Frequenz dichter als die
ursprüngliche
Frequenz bringen. Da die Differenz (Verhältnis) zwischen dem Zielspektrum
(Linienspektrum P1) und dem Linienspektrum P2, das eine Nebenkeule
mit starker Intensität anzeigt,
im Bereich zwischen 1 : 0,4 und 1 : 0,6 liegt, kann angenommen werden,
dass die Korrekturgröße etwa
gleich 0,3 Hz betragen sollte.
-
Der
Prozess, in dem der Pulswellendatenverarbeitungsbereich 55 dieser
Ausführungsform
die Frequenz der Erfassungsdaten analysiert und eine Pulszahl ableitet,
wird auf der Grundlage des in 11 gezeigten
Flussdiagramms erläutert.
Zuerst wird ein Frequenzanalyse-(FFT)-Prozess unter Verwendung des
Datenanalysebereiches 52 im Schritt ST90 durchgeführt.
-
Die
Adresse, die die Spitze anzeigt, wird aus dem Ergebnis der Analyse
im Schritt ST91 erhalten und in die Variable Add eingesetzt, die
die identifizierte Adresse angibt.
-
Als
Nächstes
wird der Korrekturrichtungsbestimmungsbereich 541 verwendet,
um die Korrekturrichtung zu ermitteln. Zuerst wird im Schritt ST101
die Adresse Add, die die Spitze anzeigt, mit 3,75 Pulsen/Minute
multipliziert, was die Auflösung
des Pulswellendatenverarbeitungsbereichs 55 dieser Ausführungsform
ist, um die Pulszahl Pul zu erhalten, die der die Spitze anzeigende
Ausgangswert ist. Diese Pulszahl Pul ist der Wert vor der Korrektur.
-
Als
Nächstes
werden in den Schritten ST102 und ST103 die Adressen Add ±1, die
vor und nach der Adresse Add kommen und die die Nebenkeulenadressen
anzeigen, spezifiziert, wobei die Intensitäten der Nebenkeulen in die
Variablen a und b eingesetzt werden. Im Schritt ST104 werden die
Variablen a und b verglichen. Wenn die Variable a größer als die
Variable b ist, d, h. wenn die Intensität der Nebenkeule in der (+)-Richtung
stärker
ist als die Intensität in
der (–)-Richtung,
wird +1 in die Variable Δ eingesetzt,
die eine Korrekturrichtung im Schritt ST105 anzeigt, wobei zusätzlich die
Intensität
(Variable a) der Nebenkeule in der (+)-Richtung (auf der höherfrequenten
Seite) in eine Variable c im Schritt ST106 eingesetzt wird.
-
Wenn
andererseits im Schritt ST104 ermittelt wird, dass die Variable
b größer ist
als die Variable a, d. h. die Intensität der Nebenkeule in der (–)-Richtung ist
stärker
als die Intensität
der Nebenkeule in der (+)-Richtung, wird –1 in die Variable Δ im Schritt ST107
eingesetzt, wobei zusätzlich
die Intensität
(Variable b) der Nebenkeule in der (–)-Richtung (auf der niederfrequenten
Seite) in die Variable c im Schritt ST108 eingesetzt wird. Der obige
Prozess identifiziert die für
die Korrektur zu verwendende Nebenkeule und legt die Korrekturrichtung
fest.
-
Anschließend wird
der Korrekturgrößenberechnungsbereich 542 verwendet,
um die Korrekturgröße zu ermitteln
und die Pulszahl Pul zu korrigieren. Zu diesem Zweck wird zuerst
die Korrekturgröße Diff
im Schritt ST109 auf null gelöscht.
Anschließend wird
im Schritt ST110 die Spitzenintensität unter Verwendung der Adresse
Add in die Variable h eingesetzt, wobei in den Schritten ST111 und
ST112 ermittelt wird, ob die Intensität (Variable c) der identifizierten
Nebenkeule gleich 1/4 oder weniger der Spitzenintensität (Variable
h), gleich 1/4–1/2,
oder gleich 1/2 oder mehr ist. Im Schritt ST111 wird der Wert der
Variablen c mit einem Wert verglichen, der gleich 1/4 der Variablen
h ist; wobei dann, wenn die Variable c größer ist, im Schritt ST114 in
die Variable Diff 1 eingesetzt wird. Ferner wird im Schritt ST112
der Wert der Variablen c mit einem Wert verglichen, der gleich 1/2 der
Variablen h ist; wobei dann, wenn die Variable c größer ist,
im Schritt ST115 in die Variable Diff 2 eingesetzt wird. Wenn daher
die Variable c kleiner als 1/4 der Variablen h ist, wird die Variable
Diff auf 0 gesetzt; wenn die Variable c gleich oder größer als
1/4 der Variablen h ist, jedoch kleiner als 1/2 der Variablen h,
wird die Variable Diff auf 1 gesetzt; und wenn die Variable c gleich
oder größer als
1/2 der Variablen h ist, wird die Variable Diff auf 2 gesetzt. Unter
Verwendung der Variablen Diff und Δ, die in den obigen Schritten
gesetzt worden sind, wird die Pulszahl Pul entsprechend der Spitzenadresse
im Schritt ST113 korrigiert; wobei dann, wenn die Nebenkeulen vorhanden
sind, die Pulszahl Pul, die in Richtung zu der Nebenkeule mit einer
größeren Intensität verschoben ist,
erhalten werden kann.
-
Wie
oben erläutert
worden ist, ist der Pulswellendatenverarbeitungsbereich 55 dieser
Ausführungsform
dafür ausgelegt,
die Spitzenintensität
und die Nebenkeulenintensitäten,
deren Frequenzen analysiert worden sind, zu vergleichen und das
Vergleichsergebnis zu verwenden, um die die Spitze anzeigende Frequenz
zu korrigieren, um eine Frequenz abzuleiten, die dichter an der
ursprünglichen
Frequenz liegt. In dieser Ausführungsform
wird keine Korrektur durchgeführt,
wenn die Intensität
der Nebenkeule, die für
die Korrektur zu verwenden ist, gleich 1/4 der Spitzenintensität oder weniger
ist, wobei eine Korrektur von ±1
durchgeführt
wird, in Abhängigkeit
von der Richtung der für
die Korrektur zu verwendenden Nebenkeule, wenn die Nebenkeulenintensität im Bereich
von 1/4 bis 1/2 der Spitzenintensität liegt. Eine Korrektur von ±2 wird
durchgeführt, wenn
die Nebenkeulenintensität
1/2 der Spitzenintensität überschreitet.
Obwohl die Auflösung
der Pulszahl, die als Ergebnis der Frequenzanalyse erhalten wird,
eine Grobheit von 3,75 Pulsen/Minute aufweist, kann somit die Korrektur
eine sehr genaue Pulszahl mit einer Auflösung von 1 Puls/Minute und einer
Genauigkeit von ±0,5
Pulsen/Minute erzeugen.
-
Selbstverständlich ist
die Funktion (Algorithmus) zum Erhalten der Korrekturgröße nicht
auf die obenbeschriebene beschränkt,
wobei es möglich
ist, die Korrekturgröße zu berechnen,
indem das Verhältnis
zwischen der Spitzenintensität
und der Nebenkeulenintensität
in eine bestimmte Gleichung eingesetzt wird, anstatt einen Algorithmus
für die
Bewertung zu verwenden. Selbstverständlich ist es auch möglich, für den Intensitätsbewertungswert
andere Werte als 1/2 oder 1/4 zu verwenden, wie z. B. 1/3 und 2/3.
Obwohl ein Werkzeug, wie z. B. eine gemusterte Tabelle, ebenfalls
für die
Bewertung der Spitzenintensität
und der Nebenkeulenintensitäten
verwendet werden kann, kann die Verwendung des obenerwähnten Verarbeitungsverfahrens
ausreichend genaue Ausgangswerte innerhalb einer kurzen Zeitperiode
erzeugen. Da ferner die vorliegende Erfindung ausreichend genaue
Werte erzeugen kann, können
natürliche
und vernünftige
Werte selbst dann angezeigt werden, wenn die Ausgangswerte kontinuierlich
angezeigt werden müssen.
-
Da
ferner der Pulswellendatenverarbeitungsbereich 55 dieser
Ausführungsform
die Genauigkeit der Pulszahlen, die Ausgangswerte sind, verbessern kann,
ohne die Anzahl der Abtastpunkte zu erhöhen, können sehr genaue Pulszahlen
angezeigt werden, ohne die Datenholzeit zu verlängern. Da außerdem die
Abtastzahl nicht ansteigt, nimmt die für die FFT-Verarbeitung benötigte Zeitspanne
nicht zu, so dass hochgenaue Pulszahlen mit hohen Geschwindigkeiten
berechnet werden können.
Durch die Erfassung von Pulswellen durch Montieren von einem elektronischen
Gerät 1 eines
Armbanduhrtyps dieser Ausführungsform
am Handgelenk eines Benutzers können
daher Pulszahlen auf dem elektronischen Gerät 1 auf einer Echtzeitbasis
angezeigt werden, wobei es möglich
wird, die Pulszahlen zeitnah zu überwachen,
während
der Träger
an einem Marathon teilnimmt, geht oder trainiert, um somit den eigenen physischen
Zustand zu verstehen und das Training entsprechend anzupassen.
-
Da
außerdem
die Messvorrichtung und das Messverfahren gemäß der Erfindung nicht die Abtastzahlen
erhöhen,
können
hochgenaue Messungen unter Verwendung eines Universaltyps oder eines
kleinen und kompakten Typs mit einer begrenzten Anzahl von Adressen
für die
Verarbeitungseinrich tung, wie z. B. der Abtast-Halteschaltung, die
die Pulswellen verarbeitet, durchgeführt werden. Die Erfindung ermöglicht daher
auch einer kleinen und kostengünstigen
Messvorrichtung, genaue Messergebnisse zu liefern.
-
Der
Pulswellendatenverarbeitungsbereich 55, der mit den obenbeschriebenen
Funktionen ausgestaltet ist, kann als eine der Funktionen eines
elektronischen Multifunktionsgerätes 1 implementiert sein,
wie in dieser Ausführungsform,
oder kann als ein Pulswellenzähler
vorgesehen sein, der mit einer einzelnen Funktion zum Messen von
Pulswellen ausgestattet ist. Der Pulszahlbestimmungsprozess, der auf
der Grundlage der 11 erläutert worden
ist, kann selbstverständlich
als Softwareprogramm implementiert sein, wenn Pulswellendaten unter
Verwendung eines Personalcomputers und dergleichen analysiert werden.
Ein Softwareprogramm, das das Messverfahren gemäß der Erfindung nutzt, kann
die ursprüngliche
Frequenz oder den Zyklus mit einer hohen Geschwindigkeit und einer
hervorragenden Genauigkeit aus den Daten mit einer relativ kleinen
Abtastzahl erhalten, und kann somit auf verschiedene Analyseprogramme
angewendet werden. Ein solches Softwareprogramm kann als ein Programm
bereitgestellt werden, das auf einem Medium, wie z. B. einer Diskette,
einer Festplatte, einem magnetischem Aufzeichnungsmedium, einer
CD und einem ROM, gespeichert ist, welches von einem Computer oder
Mikroprozessor ausgelesen werden kann.
-
Die
Messvorrichtung und das Messverfahren gemäß der Erfindung sind ferner
selbstverständlich nicht
auf deren Anwendung auf Vorrichtungen beschränkt, die Pulswellen messen.
Zum Beispiel können
die Vorrichtung und das Verfahren auf die Messung von Körperbewegungsschrittzahlen
unter Verwendung eines Beschleunigungssensors angewendet werden,
und können
verwendet werden, um Ausgangswerte, wie z. B. die Frequenz und den
Zyklus anderer zyklisch veränderlicher
Daten, mit hoher Genauigkeit unter Verwendung kleiner Abtastzahlen
zu erhalten. Da insbesondere die Messvorrichtung und das Messverfahren
gemäß der Erfindung
nur eine kleine Abtastzahl benötigen,
sind sie sehr geeignet für
die Messung von Niederfrequenzdaten, die eine lange Abtastzeit erfordern,
und sind geeignet zum Messen von Daten, die sich auf den menschlichen Körper beziehen,
wie z. B. die Zahl der Atemzüge, zusätzlich zur
Pulszahl und zur Körperbewe gungsschrittzahl,
die oben beschrieben worden sind.
-
Es
ist zu beachten, dass die Zahlen, wie z. B. die Auflösung, auf
die in der obigen Erläuterung
Bezug genommen werden, lediglich Beispiele sind und die Erfindung
selbstverständlich
nicht auf diese Zahlen beschränkt
ist.
-
Gesamtkonfiguration
des tragbaren elektronischen Geräts
-
Das
obenerwähnte
tragbare elektronische Gerät,
das mit der Messfunktion gemäß der Erfindung
ausgestattet ist, wird im Folgenden genauer erläutert.
-
Wie
in 1 gezeigt ist, ist
die Pulswellenerfassungs-Sensoreinheit 30 über ein
Kabel 20 mit dem Hauptkörper 10 des
tragbaren elektronischen Gerätes 1 in
dieser Ausführungsform,
das eine Armbanduhrstruktur aufweist, verbunden. Ein Verbinderstück 80 ist
an der spitzen Seite des Kabels 20 vorgesehen, wobei das
Verbinderstück 80 abnehmbar im
Verbinderbereich 70 installiert werden kann, er an der
6-Uhr-Seite des Vorrichtungshauptkörpers 10 vorgesehen
ist. Die Pulswellenerfassungs-Sensoreinheit 30 wird an
einem Bereich zwischen der Basis und dem ersten Gelenk des Zeigefingers
angebracht und durch ein Sensorbefestigungsband 40 vor
Licht abgeschirmt. Das Anbringen der Pulswellenerfassungs-Sensoreinheit 30 an
der Basis eines Fingers auf diese Weise hält das Kabel 20 kurz
und verhindert, dass es während
des Laufens stört.
Ferner fällt bei
Betrachtung der Temperaturverteilung zwischen dem Ballen und der
Fingerspitze bei kaltem Wetter die Temperatur an der Fingerspitze
wesentlich ab, während
die Temperatur an der Basis des Fingers relativ wenig absinkt. Das
Anbringen der Pulswellenerfassungs-Sensoreinheit 30 an
der Basis des Fingers ermöglicht
somit, dass eine Pulszahl und dergleichen selbst während des
Laufens im Freien an einem kalten Tag genau gemessen werden.
-
12 zeigt den Hauptkörper 10 des
tragbaren elektronischen Gerätes
dieser Ausführungsform mit
abgenommenem Armband und Kabel; 13 zeigt
eine Ansicht eines tragbaren elektronischen Gerätes, die aus der 3-Uhr-Richtung des Hauptkörpers erhalten
wird.
-
Wie
in 12 gezeigt ist, ist
der Vorrichtungshauptkörper 10 dieser
Ausfüh rungsform
mit einem Kunststoffuhrgehäuse 11 (Körpergehäuse) versehen,
wobei die Oberseite dieses Uhrgehäuses 11 mit einer
Flüssigkristallanzeigevorrichtung 13 (Anzeigevorrichtung)
mit einem EL-Hintergrundlicht zum Anzeigen der Laufzeit, der Schrittzahl
während
des Gehens und der Pulswelleninformationen, wie z. B. der Pulszahl,
zusätzlich
zur aktuellen Zeit und zum Datum versehen ist. Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung 13 ist
mit einem ersten Segmentanzeigebereich 131 versehen, der
an der oberen linken Seite der Anzeigeoberfläche angeordnet ist, einem zweiten Segmentanzeigebereich 132,
der an der oberen rechten Seite der Anzeigeoberfläche angeordnet
ist, einem dritten Segmentanzeigebereich 133, der an der
unteren rechten Seite der Anzeigeoberfläche angeordnet ist, und einem
Punktanzeigebereich 134, der an der unteren linken Seite
der Anzeige angeordnet ist. Der Punktanzeigebereich 134 kann
verschiedene Typen von Informationen graphisch anzeigen.
-
Wie
oben erläutert
worden ist, ist innerhalb des Uhrgehäuses 11 ein Steuerbereich 5 vorgesehen,
der verschiedene Typen von Steuer- und Datenverarbeitungen durchführt, um
die Änderung
der Pulszahl auf der Grundlage der Daten zu ermitteln, die von der
Pulswellenerfassungs-Sensoreinheit 30 erfasst werden, und
um das Ergebnis auf der Flüssigkristallanzeigevorrichtung 13 anzuzeigen.
Der Steuerbereich 5 ist ferner mit einer Zeitmessschaltung versehen,
und kann somit die Normalzeit, die Rundenzeit, eine Zwischenzeit
und dergleichen auf der Flüssigkristallanzeigevorrichtung 13 anzeigen.
-
Knopfschalter 111 bis 115,
die für
externe Operationen, wie z. B. eine Zeiteinstellung und eine Anzeigemodusumschaltung
verwendet werden, sind am Umfang des Uhrgehäuses 11 vorgesehen.
Zusätzlich
sind größere Knopfschalter 116 und 117 auf der
Oberfläche
des Uhrgehäuses
vorgesehen. Ferner ist eine knopfförmige kleine Batterie 59,
die als Stromversorgung für
das tragbare elektronische Gerät 1 dient,
innerhalb des Uhrgehäuses 11 aufgenommen,
wobei von der Batterie 59 elektrische Leistung der Pulswellenerfassungs-Sensoreinheit 30 über das Kabel 20 zugeführt werden
kann. Dieses Kabel 20 wird auch verwendet, um das Erfassungsergebnis der
Pulswellenerfassungs-Sensoreinheit 30 in den Steuerbereich 5 des
Uhrgehäuses 11 einzugeben.
-
Da
das tragbare elektronische Gerät 1 dieser Ausführungsform
eine Multifunktionsvorrichtung ist, muss die Größe des Vorrichtungshauptkörpers 10 erhöht werden,
wenn mehr Funktionen hinzugefügt werden.
Es ist doch schwierig, den Vorrichtungshauptkörper 10 in den 6-
oder 12-Uhr-Richtungen der Uhr zu erweitern, da er an einem Handgelenk
getragen werden muss. In dieser Ausführungsform kann daher durch
die Verwendung eines Uhrgehäuses 11, das
in den 3- und 9-Uhr-Richtungen länger
ist als in den 6- und 12-Uhr-Richtungen,
der Vorrichtungshauptkörper 10 einen
Steuerbereich aufnehmen, der eine größere Anzahl von Funktionen
oder andere funktionale Einheiten implementieren kann. Auch wenn
das Uhrgehäuse 11 in
den 3- und 9-Uhr-Richtungen
erweitert ist, ist das Armband 12 exzentrisch in Richtung
zur 3-Uhr-Seite angebracht, was einen großen erweiterten Bereich 109 in
9-Uhr-Richtung der Armbanduhr, vom Armband 12 aus betrachtet, belässt. Ein
solcher erweiterter Bereich ist jedoch in 3-Uhr-Richtung nicht vorgesehen.
Diese Struktur erlaubt folglich trotz der Verwendung eines langen
Uhrgehäuses 11 eine
freie Handgelenkbewegung, und eliminiert die Wahrscheinlichkeit,
dass der Handrücken
während
eines Sturzes gegen das Uhrgehäuse 11 stößt.
-
Ein
flaches piezoelektrisches Element 58 für einen Summer ist, von der
Batterie 59 aus betrachtet, in 9-Uhr-Richtung innerhalb
des Uhrgehäuses 11 angeordnet.
Die Batterie 59, die schwerer ist als das piezoelektrische
Element 58, ist exzentrisch in 3-Uhr-Richtung angeordnet,
so dass der Schwerpunkt des Vorrichtungshauptkörpers 10 in 3-Uhr-Richtung
verschoben ist. Da das Armband 12 an einem Punkt nahe dieses
Schwerpunkts angebracht ist, kann der Vorrichtungshauptkörper 10 sicher
am Handgelenk angebracht werden. Ferner erlaubt die Positionierung
der Batterie 59 und des piezoelektrischen Elements 58 in
der ebenen Richtung, dass der Vorrichtungshauptkörper 10 dünn ist,
wobei eine Batterieabdeckung 118, die auf der Rückseite
installiert ist, wie in 13 gezeigt
ist, dem Benutzer erlaubt, die Batterie 59 leicht auszuwechseln.
-
Wie
in 13 gezeigt ist, ist
ein Verbindungsbereich 105 zum Halten eines Anschlagstifts 121,
der am Ende des Armbands 12 installiert ist, in 12-Uhr-Richtung des Uhrgehäuses 11 ausgebildet. Der
Aufnahmebereich 106 ist in 6-Uhr-Richtung des Uhrgehäuses 11 vorgesehen,
wobei ein Befestigungselement 122, das den Mittelpunkt
des um das Handgelenk gewickelten und in Längsrichtung der Hand zurückgeschlagenen
Armbandes in Stellung hält,
am Aufnahmebereich 106 ausgebildet ist.
-
In
6-Uhr-Richtung des Vorrichtungshauptkörpers 10 ist der Bereich
von der Bodenoberfläche 119 zum
Aufnahmebereich 106 als ein integraler Teil des Uhrgehäuses 11 ausgebildet
und bildet einen Rotationsstoppbereich 108, der bei etwa
115° der
Bodenoberfläche 119 angeordnet
ist. Das heißt,
wenn das Armband 12 verwendet wird, um den Vorrichtungshauptkörper 10 am
oberen Bereich L1 (Seite des Handrückens) des rechten Handgelenks
L (Arm) anzubringen, kontaktiert die Bodenoberfläche 119 des Uhrgehäuses 11 fest
den oberen Bereich L1 des Handgelenks L, während der Rotationsstoppbereich 108 den
Seitenbereich L2 kontaktiert, wo die Speiche R angeordnet ist. In
diesem Zustand sitzt die Bodenoberfläche 119 des Vorrichtungshauptkörpers 10 mehr
oder weniger rittlings auf der Speiche R und der Elle U, während der
Rotationsstoppbereich 108 und der Bereich zwischen dem
gebogenen Bereich 109 der Bodenoberfläche 119 und dem Rotationsstoppbereich 108 die
Speiche R berührt.
Da der Rotationsstoppbereich 108 und die Bodenoberfläche 109 einen
anatomisch idealen Winkel von etwa 115° bilden, wie oben erläutert worden
ist, dreht sich der Vorrichtungshauptkörper 10 nicht um den
Arm L, selbst wenn versucht wird, diesen in Richtung des Pfeils
A oder B zu drehen. Da ferner die Rotation des Vorrichtungshauptkörpers 10 nur
an zwei Stellen an der Seite des Arms durch die Bodenoberfläche 119 und
den Rotationsstoppbereich 108 beschränkt ist, berühren die
Bodenoberfläche 119 und
der Rotationsstoppbereich 108 sicher den Arm, selbst wenn
dieser dünn ist,
und bieten einen sicheren Rotationsstoppeffekt und sitzen komfortabel,
selbst wenn der Arm dick ist.
-
Konfiguration
der Pulswellenerfassungs-Sensoreinheit
-
14 zeigt einen Querschnitt
der Pulswellenerfassungs-Sensoreinheit dieser Ausführungsform.
In der Pulswellenerfassungs-Sensoreinheit 30 dieser Ausführungsform
wird ein Komponentenaufnahmeraum 300 gebildet, indem ein
Rückseitendeckel 302 auf
der Bodenseite des Sensorrahmens 36 platziert wird, der
einen Gehäusekörper bildet.
Eine Leiterplatte 35 ist innerhalb des Komponentenaufnahmeraums 300 angeordnet.
Eine LED 31, ein Phototransistor 32 und andere
elektronische Komponenten sind auf der Leiterplatte 35 montiert.
Ein Ende des Kabels 20 ist mittels einer Buchse 393 an
der Pulswellenerfassungs-Sensoreinheit 30 befestigt, während verschiedene
Drähte
des Kabels 20 mit verschiedenen Bahnen auf der Leiterplatte 35 verlötet sind.
Wie in 1(b) gezeigt
ist, ist die Pulswellenerfassungs-Sensoreinheit 30 am Finger
so angebracht, dass das Kabel 20 von der Basis des Fingers
zum Vorrichtungshauptkörper 10 verläuft. Die
LED 31 und der Phototransistor 32 sind somit längs der
Länge des
Fingers angeordnet, wobei die LED 31 an der Seite der Fingerspitze
angeordnet ist und der Phototransistor 32 an der Basis
des Fingers angeordnet ist. Diese Konfiguration bewirkt, dass es
für das
Umgebungslicht schwierig ist, den Phototransistor 32 zu
erreichen.
-
In
der Pulswellenerfassungs-Sensoreinheit 30 ist ein Lichtdurchlassfenster
mittels einer durchscheinenden Platte 34 ausgebildet, die
aus einer Glasplatte am oberen Bereich des Sensorrahmens 36 gebildet
ist, wobei die lichtemittierende Oberfläche und die lichtempfangende
Oberfläche
der LED 31 bzw. des Phototransistors 32 in Richtung
zur durchscheinenden Platte 34 orientiert sind. Aufgrund einer
solchen Konfiguration emittiert dann, wenn eine Fingeroberfläche auf
eine externe Oberfläche 341 der
durchscheinenden Platte 34 gedrückt wird, die LED 31 Licht
in Richtung zur Fingeroberfläche,
wobei der Phototransistor 32 einen Teil des von der LED 31 emittierten
Lichts, der vom Finger reflektiert wird, empfangen kann. Es ist
zu beachten, dass die externe Oberfläche 341 der durchscheinenden
Platte 34 weiter hervorsteht, als der umgebende Bereich 361, um
seinen Kontakt mit der Fingeroberfläche zu verbessern.
-
In
dieser Ausführungsform
wird eine blaue InGaN-(Indium-Gallium-Stickstoff)-LED als LED 31 verwendet,
wobei deren Emissionsspektrum eine Spitze bei 450 nm aufweist und
ihre Emissionswellenlängen
von 350 bis 600 nm reichen. Passend zu der LED 31 mit solchen
Eigenschaften wird ein GaAsP-(Galliumarsenid-Phosphor)-Phototransistor als
Phototransistor 32 verwendet, wobei die Lichtempfangswellenlänge des
Elements selbst von 300 bis 600 nm mit einigen empfindlichen Bereichen
auch bei oder unterhalb von 300 nm reicht.
-
Wenn
die Pulswellenerfassungs-Sensoreinheit 30, die so konfiguriert
ist, mittels eines Sensorbefestigungsbandes 40 an der Basis
des Fingers angebracht wird und Licht von der LED 31 in
Richtung zum Finger emittiert wird, erreicht das Licht die Blutgefäße, wobei
ein Teil des Lichts vom Hämoglobin
im Blut absorbiert wird, und ein Teil desselben reflektiert wird.
Das vom Finger (Blut) reflektierte Licht wird vom Phototransistor 32 empfangen,
wobei die Änderung der
empfangenen Lichtmenge der Änderung
des Blutvolumens (Pulswelle im Blut) entspricht. Das heißt, da das
reflektierte Licht schwach wird, wenn das Blutvolumen hoch ist,
und stark wird, wenn das Blutvolumen niedrig ist, können Daten,
wie z. B. eine Pulszahl, durch optisches Erfassen der Intensität des reflektierten
Lichts als Pulswellensignal gemessen werden.
-
Diese
Ausführungsform
verwendet eine LED 31 mit einem Emissionswellenlängenbereich
zwischen 350 und 600 nm und einen Phototransistor 32 mit
einem Lichtempfangswellenbereich zwischen 300 und 600 nm, wobei
Vitalinformationen auf der Grundlage von Ergebnissen angezeigt werden,
die im überlappenden
Wellenlängenbereich
zwischen etwa 300 und etwa 600 nm, d. h. Wellenlängen von etwa 700 nm oder kürzer, aufgenommen
werden. Wenn eine solche Pulswellenerfassungs-Sensoreinheit 30 verwendet
wird, verwendet selbst dann, wenn das Umgebungslicht den freiliegenden
Teil des Fingers erreicht, Licht mit Wellenlängen von 700 nm oder kürzer, das
im Umgebungslicht enthalten ist, den Finger nicht als Lichtleiter,
um den Phototransistor 32 (Lichtempfangsbereich) zu erreichen.
Der Grund hierfür
ist folgender. Da Licht mit Wellenlängen von 700 nm oder kürzer, das
im Umgebungslicht enthalten ist, den Finger nicht leicht durchdringt,
durchdringt das Umgebungslicht, das den Bereich des Fingers erreicht,
der durch das Sensorbefestigungsband 40 nicht abgedeckt
ist, nicht den Finger, um den Phototransistor 32 zu erreichen.
Wenn im Gegensatz hierzu eine LED mit einer Emissionsspitze bei
etwa 880 nm und ein Siliciumphototransistor verwendet werden, ergibt
sich ein Lichtempfangswellenlängenbereich
zwischen 350 und 1200 nm. In einem solchen Fall verursachen Änderungen
des Umgebungslichtpegels tendenziell Messfehler, da Pulswellen unter
Verwendung eines Lichts mit einer Wellenlänge von 1 μm erfasst werden, dass den Finger
als Lichtleiter verwenden kann, um den Phototransistor 32 leicht
zu erreichen.
-
Da
ferner die Pulswelleninformationen unter Verwendung von Licht mit
etwa 700 nm oder kürzeren
Wellenlängen
erhalten werden, ist der Störabstand
des Pulswellensignals, das auf der Blutvolumenänderung beruht, hoch. Der Grund
hierfür
ist folgender. Der Absorptionskoeffizient von Hämoglobin im Blut für Licht
mit Wellenlängen
zwischen 300 und 700 nm ist um das Mehrfache bis etwa Hundertfache oder
mehr größer als
der Absorptionskoeffizient für Licht
mit einer Wellenlänge
von 800 nm, das herkömmlicherweise
als Erfassungslicht verwendet wurde. Als Ergebnis verändert sich
das Licht mit Wellenlängen
zwischen 300 und 700 nm empfindlich gegenüber Blutvolumenänderungen,
was eine höhere
Pulswellenerfassungsrate (Störabstand)
auf der Grundlage einer Blutvolumenänderung erzeugt. Durch Messen
solcher Daten mit einer hohen Erfassungsrate unter Verwendung des
obenerwähnten
Messverfahrens können
genaue Pulszahlen mit hohen Geschwindigkeiten ermittelt werden.
-
Wie
oben erläutert
worden ist, korrigieren die Messvorrichtung und das Messverfahren
gemäß der vorliegenden
Erfindung Ausgangswerte, wie z. B. Pulszahlen, die die durch eine
Frequenzanalyse erhaltene Spitze anzeigen, unter Verwendung der
Nebenkeulenwerte, die auf beiden Seite der Spitze erscheinen, und
können
somit hochgenaue Ausgangswerte bereitstellen, ohne die Anzahl der
Abtastpunkte zu erhöhen.
Folglich kann die Erfindung hochgenaue Ausgangswerte bereitstellen,
ohne die Datenholzeit zu verlängern
oder die Spezifikation der Messvorrichtung zu verschärfen. Die
Messvorrichtung oder das Messverfahren gemäß der Erfindung sind daher
ideal für
tragbare, kompakte, elektronische Multifunktionsgeräte, die
digitale Messprozesse verwenden, und können auf eine große Vielfalt
von Messungen in der Zukunft angewendet werden.
-
Industrielles
Anwendungspotential
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Messvorrichtung und
ein Messverfahren, die zyklisch veränderliche Daten wie z. B. eine
Pulswelle messen und Ausgangswerte wie z. B. eine Pulszahl erzeugen.
Da die Erfindung die Genauigkeit der Ausgangswerte verbessern kann,
ohne die Abtastzahl zu erhöhen,
ist sie ideal für
tragbare, kompakte, elektronische Multifunktionsgeräte geeignet,
die mit Funktionen, wie z. B. einer Pulszahlmessfunktion, ausgestattet
sind.