JP2662820B2 - 脈拍計数機 - Google Patents

脈拍計数機

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JP2662820B2 JP2059086A JP5908690A JP2662820B2 JP 2662820 B2 JP2662820 B2 JP 2662820B2 JP 2059086 A JP2059086 A JP 2059086A JP 5908690 A JP5908690 A JP 5908690A JP 2662820 B2 JP2662820 B2 JP 2662820B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は脈拍計数機および脈拍計数機付時計に関す
る。
〔発明の概要〕 本発明は一定数の脈拍数を計数した時間を測定するこ
とにより1分間の脈拍数を知る脈拍測定機において、複
数の駆動周期を用意し、必要に応じてモータの動作を可
変制御することによって、脈拍数の精緻な読み取りを図
ることを目的としている。
〔従来の技術〕
従来、第6図に示すように、秒針付時計の文字板上
に、秒針の動きに即する脈拍を記したものが知られてい
る。利用者は秒針が真上を示したときから脈拍を20回数
え、その時計針の示す位置の文字板目盛を読みとること
で脈拍を測定していた。
〔本発明が解決しようとする課題〕
しかし、従来の脈拍測定機では、指針が秒針であるた
め、文字板上の目盛の間隔は脈拍の高い方が狭く、脈拍
の低い方が広くなり、脈拍数を知るうえで特に重要な脈
拍の高い部分があまりにも大ざっぱな数値でしか測り得
なかったし、脈拍の低い部分においては、目盛の間隔が
広く冗長なものとなっていた。
そこで、本発明の目的は、脈拍の高いところにおいて
も精緻な測定が可能であり、かつ脈拍の低いところにお
いては目盛が冗長なものとならない脈拍測定機を得るこ
ととしている。
〔課題を解決するための手段〕
上記の課題を解決するために、本発明は針の動作につ
いて、複数の駆動周期を用意し、脈拍計測数に合せて、
駆動周期を変化させることにより、脈拍の高いところに
おいても精緻な測定ができるようにし、かつ、脈拍の低
いところにおいては目盛が冗長なものとはならないよう
にしていた。
〔作用〕
上記のように構成された脈拍測定機においては、脈拍
数の高いところでは指示針の動きが速いので、脈拍数の
高いところの目盛間隔が従来より広がり、かつ脈拍数の
低いところでは指示針の動きが遅くなるので、脈拍数の
低いところの目盛間隔は従来より狭くなり、全体的には
従来より均一な目盛となり、脈拍数のどの部分でも精緻
な読み取りが出来るようになった。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第
1図は本発明の脈拍測定機の構成を示すブロック図であ
る。発振回路1は、脈拍表示の為の基準信号を発生させ
るものである。分周回路2は、発振回路1で発振した比
較的高い周波数を順次分周し、複数の周波数を各回路へ
供給する。10HZ発生回路3は、2nの周波数しか持たない
分周回路2から信号をもらい10HZ信号を合成して、駆動
周期選択手段4へ出力する。駆動周期選択手段5は、10
HZ発生回路3からの10HZと、分周回路2からの16HZ、32
HZの3つの周波数信号を、駆動周期決定手段5からの制
御信号に基づいて選択して、駆動パルス合成回路8へ供
給する。駆動周期制御手段6は、動作スイッチ7の操作
と、駆動周期決定手段5の状態に基づいて、駆動周期決
定手段5の動作を制御する。駆動パルス合成回路8は、
駆動周期選択手段4から供給される周波数信号の立下が
りのタイミングで微分パルスを発生させ、ステップモー
タの駆動パルスとして駆動回路9へ出力する。駆動回路
9は、駆動パルス合成回路8から供給される駆動パルス
の間、ステップモータ10に駆動電流を供給してモータを
回転させる。ステップモータ10の回転は、輪列11で必要
なだけ減速され、脈拍表示目盛が印刷された文字板13上
の指針12を運針させる。この指針12の運針スピードが、
本発明の脈拍測定機では、段階的に変化するのが特徴で
ある。第2図にこの運針スピードを段階的に変化させる
構成のより詳細な一実施例を示し本発明を説明する。第
2図の動作を説明る前に、ここで本発明の動作仕様を述
べておく。輪列11の減速比は、指針12が300ステップで
文字板13上を一周するように設定されている。指針12の
初期停止位置は10時位置であり、動作スイッチ7をONす
ると、10HZのスピードで運針を開始する。5秒後、指針
は12時位置を通過する。この瞬間から使用者は、脈を数
え始めて、10拍まで数える。数え終った瞬間の指針位置
に1分間当りの脈拍数を表示しておくことで、使用者は
脈拍数を知ることが出来る。文字板13の脈拍数の表示
は、次の様な関係になる。
脈拍数200の表示は、12時位置から3秒後(60/200×1
0=3秒)の位置に、脈拍数150の表示は、同じく4秒後
の位置になる。同様に100は、6秒後、60は10秒後、40
は15秒後の位置になる。ここでたとえば運針スピードを
1HZ一定とすると、脈拍数200〜150の間は判読不能にな
ってしまう。そこで本発明では、表1に示すように脈拍
数の範囲によって運針スピードを変えている。
こうすることで脈拍数のどの部分でも精緻な読み取り
が可能になる。では、第2図の説明に戻る。動作スイッ
チ7がONされ、脈拍測定が開始されると、駆動周期制御
手段6のNORゲート6a,6bで構成されるR−Sラッチがセ
ットされる(NORゲート6bの出力が“H")。NORゲート6b
の“H"は、1HZの立下りのタイミングでDタイプF/F(以
下DF/Fと略す)6cのQ端子が“H"になる。DF/F6cのQ
端子が接続されたANDゲート5aは、DF/F6cのQ端子が
“H"になった後、1HZ信号を、TタイプF/F(以下TF/F
と略す)5b,5c,5d,5e,5fで構成される21進カウンタに供
給する。DF/F6cのQ端子が“H"になった直後、TF/F5n
と50のQ端子は、“L"であるので、TF/F5nと50のQ端
子が接続されたEXNORゲート5Pの出力は、“H"になって
いる。この結果、駆動周期選択手段4のANDゲート4cに
接続された10HZの周波数信号が選択され、ORゲート4dを
介して、10hz信号が駆動パルス合成回路8へ伝達際され
る。駆動バルス合成回路8は、DF/F8aとNORゲート8bで
構成され、DF/F8aのD端子に入力される周波数信号の
立下りのタイミングでパルス幅3.9ms微分パルスを駆動
回路9へ出力する。したがって、動作スイッチ7がONさ
れた直後、指針は10HZで運針を開始する。10HZの運針開
始後、8秒が経過するとANDゲート5lの出力が“H"にな
る。ANDゲート5lの出力が“H"になるとNORゲート5mの出
力は、“L"に立下がる。この立下りでTF/F5nのQ端子
は“H"に変化する。すると先程まで10HZを選択していた
ANDゲート4cは禁止され、今度はANDゲート4bによって32
HZが選択され、駆動バネル合成回路8に32HZが供給され
る。更に3秒経過すると、ANDゲート5Kの出力が“H"に
なる。ANDゲート5Kの出力が“H"になるとTF/F5nのQは
“L"になり、TF/F50のQ端子が“H"になる。この結
果、今度は、TF/F50のQが接続されたANDゲート4aによ
って16HZが選択される。更に4秒が経過すると21進カウ
ンタのTF/F5b,5c,5d,5eのQ端子が接続されたANDゲー
ト5jの出力が“H"になる。ANDゲート5jの出力が“H"に
なると、TF/F5nとTF/F50のQ端子は“H"になる。する
と再びEXNORゲート5Pの出力が“H"になり、ANDゲート4c
によって、10HZ信号が駆動パルス合成回路8へ供給され
る。この12HZ運針は、更に6秒が経過して、21進カウン
タのTF/F5b,5d,5fのQ端子が接続されたANDゲート5gの
出力が“H"になるまで続く。
ANDゲート5gの出力が“H"になると、NORゲート5hと5i
で構成されたR−Sラッチの5iの出力が“H"にセットさ
れる。このNORゲート5iの“H"は1HZが“H"になるまで維
持される。このパルス幅0.5秒のリセットパルスによっ
て、21進カウンタTF/F5b〜5fは無条件にリセットされ
る。同じくNORゲート5iが接続されたANDゲート6eは、作
動スイッチ7がOFFされてれば、ORゲート6dを介して、
脈拍測定の動作開始をきめるDF/F6cとR−Sラッチ6a,
6bをリセットし、測定動作を終了する。動作スイッチ7
がONされていると、ANDゲート6eは、インバータ6fによ
って禁止されているので、今まで述べて来た動作を引き
続き続ける。以上の説明を整理すると、動作スイッチ7
をONして脈拍測定を開始すると、最初の8秒間、10HZの
運針スピードとなり、その後、3秒間、32HZ運針、次の
4秒間は16HZ運針、最後の6秒間は再び10HZの運針スピ
ードとなる。以上説明した動作のタイムチャートを第3
図に示す。
第4図は本発明の脈拍計数機の構造を示す平面図、第
5図は本発明の脈拍計数機の平面図であり、指針12は停
止位置にある。
動作スイッチ7を押すと、指針12は停止位置から時計
回りに10HZで回転を始める。輪列11はステップモータ10
の動きを減速し、指針112が300ステップで文字板13の上
面を1周するような減速比に構成されているので、停止
位置から5秒間たつと、指針12はスタート位置に達す
る。この間に測定者は脈拍数の測定準備をする。指針12
がスタート位置を通過すると同時に脈拍数の測定を開始
し、10拍の脈拍数を測定終了した時点の指示12の示す文
字板13上の脈拍数表示の数値を読み取る。その数値がす
なわち一分間に換算した被脈拍測定者の脈拍数である。
指針12は停止位置から脈拍数200目盛まで10HZで駆動す
るが、脈拍数200目盛から脈拍数100目盛までは32HZで駆
動する。脈拍数100目盛から脈拍数60目盛までは16HZの
駆動に換り、脈拍数60目盛以下ではさらに10HZの駆動と
なり、1周して停止位置まで来ると、指針12は停止す
る。
〔発明の効果〕
本発明は、以上説明したように、指針の駆動によって
複数の駆動周期を用意し、脈拍測定途中において、順次
駆動周期を高周期から低周期へと可変制御することによ
って、脈拍数表示目盛がより均一な目盛となって脈拍数
のどの部分においても精緻な読み取りが出来るようにな
るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の脈拍測定機の構成を示すブロック図、
第2図は本発明の脈拍測定機の回路ロジック図、第3図
は本発明の脈拍測定機のタイムチャート、第4図は本発
明の構造を示す平面図、第5図は本発明の脈拍計数機の
平面図、第6図は従来例の平面図であり、20拍の脈拍数
を数える方式の目盛りとなっている。 1……発振回路 2……分周回路 3……10HZ発生回路 4……駆動周期選択手段 5……駆動周期決定手段 6……駆動周期制御手段 7……動作スイッチ 8……駆動パルス合成回路 9……駆動回路 10……ステップモータ 11……輪列 12……指針 13……文字板

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電源、制御回路、前記制御回路により動作
    するモータ、前記モータにより駆動される指示手段と、
    脈拍数表示目盛を有した文字板を有する脈拍計数機にお
    いて、 電源により動作する発振回路と、前記発振回路の出力信
    号を分周する分周回路と、 脈拍測定開始時にONされ、モータの動作開始信号を出力
    するスイッチと、 前記スイッチの出力信号および前記分周回路からの出力
    信号に基づき動作開始後の経過時間を計数して求め、前
    記計数した経過時間と所定の経過時間帯を対応させて前
    記モータの駆動周波数を決定し、かつ、経過時間帯の経
    過に従って前記モータの駆動周波数を低下させた値に決
    定し、制御信号を出力する駆動周波数決定手段と、 前記分周回路の出力信号を入力し、かつ、前記駆動周波
    数決定手段から出力された制御信号に基づき、前記決定
    されたモータの駆動周波数を出力する駆動周波数選択手
    段と、 前記駆動周波数選択手段の出力信号を入力し駆動パルス
    を合成する駆動パルス合成回路と、 前記駆動パルス合成回路の出力信号により駆動されるモ
    ータと、 前記モータにより駆動される指示手段を有する脈拍計数
    機。
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