JP2746649B2 - 精神の緊張状態を表示する電子腕時計 - Google Patents
精神の緊張状態を表示する電子腕時計Info
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Landscapes
- Electric Clocks (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は人体の発汗状態によって変化する皮膚の電気
抵抗の変化を検出し精神の緊張状態の変化を表示するこ
とのできる電子腕時計に関するものであり、更には皮膚
の電気抵抗を検出する電極構造と皮膚の電気抵抗の相対
的な変化を表示する方式とに関するものである。
抵抗の変化を検出し精神の緊張状態の変化を表示するこ
とのできる電子腕時計に関するものであり、更には皮膚
の電気抵抗を検出する電極構造と皮膚の電気抵抗の相対
的な変化を表示する方式とに関するものである。
従来より精神の緊張状態の変化を測定する装置として
ポリグラフが実用化されている。ポリグラフは極めて高
感度に精神の動揺を検出できる機械であるが、可搬性は
重要視されていない上、皮膚の電気抵抗を検出するため
の電極を人体にしっかりと装着する必要があるため、い
つでもどこでも簡便に使用することは困難である。
ポリグラフが実用化されている。ポリグラフは極めて高
感度に精神の動揺を検出できる機械であるが、可搬性は
重要視されていない上、皮膚の電気抵抗を検出するため
の電極を人体にしっかりと装着する必要があるため、い
つでもどこでも簡便に使用することは困難である。
一方、近年スポーツ選手を中心に精神の安定を速やか
に得る方法をトレーニングする必要が言われるようにな
り、そのトレーニングの道具として精神の緊張状態の変
化を表示することのできる簡便な器具が求められてい
る。現在このような目的に供される器具としてカナダ国
のトートテクノロジー社によりGSR2と云う商品が製造さ
れている。我国においてはポラックスヘレン株式会社
(東京都中央区日本橋小舟町3−7)が輸入販売してい
るものがそれである。本品は精神の緊張状態の変化を表
示する器具であるが、これを使ってその指示値が精神の
安定方向に変化するように努める練習を重ねるとやがて
必要な時には速やかに精神を安定状態に移行させること
ができるようになると言うものである。このような訓練
を一般にバイオフィードバックトレーニングと呼んでい
る。上記GSR2はバイオフィードバックトレーニング用器
具としては大変良くできた装置であるが、大きさが鶏卵
2個分程もありややかさばると云う欠点がある。本発明
はバイオフィードバックトレーニングに用いられる精神
の緊張状態の変化を表示する機能を電子腕時計に内蔵す
ることによって上記欠点を補うことを提案するものであ
るが、現在までにそのような従来技術はない。
に得る方法をトレーニングする必要が言われるようにな
り、そのトレーニングの道具として精神の緊張状態の変
化を表示することのできる簡便な器具が求められてい
る。現在このような目的に供される器具としてカナダ国
のトートテクノロジー社によりGSR2と云う商品が製造さ
れている。我国においてはポラックスヘレン株式会社
(東京都中央区日本橋小舟町3−7)が輸入販売してい
るものがそれである。本品は精神の緊張状態の変化を表
示する器具であるが、これを使ってその指示値が精神の
安定方向に変化するように努める練習を重ねるとやがて
必要な時には速やかに精神を安定状態に移行させること
ができるようになると言うものである。このような訓練
を一般にバイオフィードバックトレーニングと呼んでい
る。上記GSR2はバイオフィードバックトレーニング用器
具としては大変良くできた装置であるが、大きさが鶏卵
2個分程もありややかさばると云う欠点がある。本発明
はバイオフィードバックトレーニングに用いられる精神
の緊張状態の変化を表示する機能を電子腕時計に内蔵す
ることによって上記欠点を補うことを提案するものであ
るが、現在までにそのような従来技術はない。
バイオフィードバックトレーニングに用いられる精神
の緊張状態を表示する機能(以下「バイオフィードバッ
ク」と称す)を腕時計に内蔵する場合、第一に皮膚の電
気抵抗を測定するための電極をどのように設けるかが問
題になる。本発明の第一の目的は該電極の構造において
最も便利でかつ経済的な方式を実現することである。
の緊張状態を表示する機能(以下「バイオフィードバッ
ク」と称す)を腕時計に内蔵する場合、第一に皮膚の電
気抵抗を測定するための電極をどのように設けるかが問
題になる。本発明の第一の目的は該電極の構造において
最も便利でかつ経済的な方式を実現することである。
第二の問題は皮膚の電気抵抗の初期値のバラツキの大
きさである。皮膚の電気抵抗は測定の部位を決めても個
人の体調、環境条件それに個人差によって大変巾広い値
を示す。バイオフィードバックはそれぞれの場合におい
てその初期値に対する抵抗値の変化を検出することによ
って精神の緊張状態の変化を表示するものであるから、
それぞれの初期値に対し最も感度の良い状態を測定回路
系に設定しておくことが重要である。本発明の第二の目
的は初期値に対する測定値の変化を最も効果的に表示す
るための方式を実現することである。
きさである。皮膚の電気抵抗は測定の部位を決めても個
人の体調、環境条件それに個人差によって大変巾広い値
を示す。バイオフィードバックはそれぞれの場合におい
てその初期値に対する抵抗値の変化を検出することによ
って精神の緊張状態の変化を表示するものであるから、
それぞれの初期値に対し最も感度の良い状態を測定回路
系に設定しておくことが重要である。本発明の第二の目
的は初期値に対する測定値の変化を最も効果的に表示す
るための方式を実現することである。
第三の問題は操作方式に関するものである。バイオフ
ィードバックトレーニングを行う場合、電極に触れたま
まの状態で最も効果的にバイオフィードバックができる
ような初期条件の設定操作を行う必要がある。前記のGS
R2は初期条件の設定を可変抵抗器とそれに連結した操作
ダイアルによって実現している。しかし電子腕時計では
そのスペース上の制約から可変抵抗器とダイアルを設置
することは困難である。又、腕時計は使用条件が過酷で
あるため、特に防水性が重要視されるのであるが、防水
性を達成するためにはダイアル部の構造が大きな制約を
受けコスト的にも操作のしやすさにおいても不利が免れ
ない。本発明の第三の目的はバイオフィードバックの初
期条件設定のために小型で、防水性が良く、操作性が良
く、かつ安価な操作手段を実現することである。
ィードバックトレーニングを行う場合、電極に触れたま
まの状態で最も効果的にバイオフィードバックができる
ような初期条件の設定操作を行う必要がある。前記のGS
R2は初期条件の設定を可変抵抗器とそれに連結した操作
ダイアルによって実現している。しかし電子腕時計では
そのスペース上の制約から可変抵抗器とダイアルを設置
することは困難である。又、腕時計は使用条件が過酷で
あるため、特に防水性が重要視されるのであるが、防水
性を達成するためにはダイアル部の構造が大きな制約を
受けコスト的にも操作のしやすさにおいても不利が免れ
ない。本発明の第三の目的はバイオフィードバックの初
期条件設定のために小型で、防水性が良く、操作性が良
く、かつ安価な操作手段を実現することである。
上記の課題を解決するために本発明は少なくとも次の
ような手段を採用した。すなわち、腕時計の外装ケース
を電気絶縁材料によって構成し、該外装ケースの内部に
時計機能を収納する一方で、前記外装ケースの上面乃至
側面に電気伝導材料よりなるスイッチ操作部材を設け、
該スイッチ操作部材を皮膚の電気抵抗測定に用いる第一
の電極と兼用するようにすると共に、前記スイッチ操作
部材に連動して開閉するスイッチ接点と、前記外装ケー
ス外面に設けられた皮膚の電気抵抗測定用の第二の電極
と、前記第一の電極と前記第二の電極との間の電気抵抗
を測定する抵抗測定回路と、前記スイッチ接点によって
制御されて前記抵抗測定回路の初期状態を設定する初期
状態設定手段と、前記抵抗測定回路によって得られる測
定値を初期状態において前記抵抗測定回路によって得ら
れる測定値に対する相対的な量に変換する手段と、該相
対的な量を表示する表示手段とを設けたことを特徴とす
る。
ような手段を採用した。すなわち、腕時計の外装ケース
を電気絶縁材料によって構成し、該外装ケースの内部に
時計機能を収納する一方で、前記外装ケースの上面乃至
側面に電気伝導材料よりなるスイッチ操作部材を設け、
該スイッチ操作部材を皮膚の電気抵抗測定に用いる第一
の電極と兼用するようにすると共に、前記スイッチ操作
部材に連動して開閉するスイッチ接点と、前記外装ケー
ス外面に設けられた皮膚の電気抵抗測定用の第二の電極
と、前記第一の電極と前記第二の電極との間の電気抵抗
を測定する抵抗測定回路と、前記スイッチ接点によって
制御されて前記抵抗測定回路の初期状態を設定する初期
状態設定手段と、前記抵抗測定回路によって得られる測
定値を初期状態において前記抵抗測定回路によって得ら
れる測定値に対する相対的な量に変換する手段と、該相
対的な量を表示する表示手段とを設けたことを特徴とす
る。
上記の構成を有する腕時計を使用してバイオフィード
バックを行う時は、先ず腕時計の操作手段によって腕時
計をバイオフィードバックが可能な状態にセットする。
この操作によって前記抵抗測定回路が測定動作を開始す
る。この時、前記第一及び第二の電極に指等の皮膚で触
れることにより該2電極間の皮膚の電気抵抗が測定され
る。しかしその測定条件はバイオフィードバックを行う
上での最適条件である保証はない。前記第一及び第二の
電極に皮膚で触れたまま前記第一の電極が兼用している
スイッチ操作部材を操作することにより、前記スイッチ
接点が動作する。この結果前記初期状態設定手段が動作
して前記抵抗測定回路の初期状態が設定される。このと
き表示手段の表示面には予め定められた表示パターンが
表示される。初期状態の設定すなわち初期化の後、抵抗
測定回路によって得られる測定値は初期状態における測
定値に対する相対的な量に変換される。該相対的な量
(比)としての測定値は表示装置の表示面において前記
定められた表示パターンに対する相対的な量として表示
される。この結果非常に広い範囲でバラツキを示す皮膚
の電気抵抗を初期値に対する相対的な変化として把握す
ることが可能となり、又、常に必要かつ十分な感度の表
示を行うことが可能となる。
バックを行う時は、先ず腕時計の操作手段によって腕時
計をバイオフィードバックが可能な状態にセットする。
この操作によって前記抵抗測定回路が測定動作を開始す
る。この時、前記第一及び第二の電極に指等の皮膚で触
れることにより該2電極間の皮膚の電気抵抗が測定され
る。しかしその測定条件はバイオフィードバックを行う
上での最適条件である保証はない。前記第一及び第二の
電極に皮膚で触れたまま前記第一の電極が兼用している
スイッチ操作部材を操作することにより、前記スイッチ
接点が動作する。この結果前記初期状態設定手段が動作
して前記抵抗測定回路の初期状態が設定される。このと
き表示手段の表示面には予め定められた表示パターンが
表示される。初期状態の設定すなわち初期化の後、抵抗
測定回路によって得られる測定値は初期状態における測
定値に対する相対的な量に変換される。該相対的な量
(比)としての測定値は表示装置の表示面において前記
定められた表示パターンに対する相対的な量として表示
される。この結果非常に広い範囲でバラツキを示す皮膚
の電気抵抗を初期値に対する相対的な変化として把握す
ることが可能となり、又、常に必要かつ十分な感度の表
示を行うことが可能となる。
以下に本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第1図(A)、(B)は本発明によりなる電子腕時計
の第一の実施例の外観を示す正面図と側面図である。本
実施例はバイオフィードバック機能を有するデジタル電
子腕時計であり電気絶縁性材料よりなる外装ケース1に
はバンド2及び2′が装着されている。外装ケース1の
上面には皮膚の電気抵抗測定用の電気伝導性の材料より
なる第一の電極3が設けられている。該第一の電極3は
後述するようにスイッチ操作部材を兼用している。外装
ケース1の側面には2個の時計操作用のスイッチ4及び
4′が設けられているが、本発明には直接関係しないの
で説明を省略する。
の第一の実施例の外観を示す正面図と側面図である。本
実施例はバイオフィードバック機能を有するデジタル電
子腕時計であり電気絶縁性材料よりなる外装ケース1に
はバンド2及び2′が装着されている。外装ケース1の
上面には皮膚の電気抵抗測定用の電気伝導性の材料より
なる第一の電極3が設けられている。該第一の電極3は
後述するようにスイッチ操作部材を兼用している。外装
ケース1の側面には2個の時計操作用のスイッチ4及び
4′が設けられているが、本発明には直接関係しないの
で説明を省略する。
時計の表示手段5は液晶表示装置であり、内蔵された
時計装置による時刻表示と共に、皮膚の電気抵抗の相対
的な変化を表示するための表示パターン6が設けられて
いる。該表示パターン6は電気抵抗の変化に伴って移動
する表示マーク6aとその初期位置を表示する固定マーク
6bとを有し、電気抵抗の増加と共に表示マーク6aが左側
に移動し、電気抵抗の減少と共に表示マーク6aが右側に
移動するようにしてある。外装ケース1の裏面には裏ブ
タ7が装着され、腕時計の内部機構を外部環境から隔て
ている。外装ケース1の上面には表示手段5をはさんで
第一の電極3と対向した位置に第二の電極8が設けられ
ている。
時計装置による時刻表示と共に、皮膚の電気抵抗の相対
的な変化を表示するための表示パターン6が設けられて
いる。該表示パターン6は電気抵抗の変化に伴って移動
する表示マーク6aとその初期位置を表示する固定マーク
6bとを有し、電気抵抗の増加と共に表示マーク6aが左側
に移動し、電気抵抗の減少と共に表示マーク6aが右側に
移動するようにしてある。外装ケース1の裏面には裏ブ
タ7が装着され、腕時計の内部機構を外部環境から隔て
ている。外装ケース1の上面には表示手段5をはさんで
第一の電極3と対向した位置に第二の電極8が設けられ
ている。
バイオフィードバックを行う時は第一の電極3と第二
の電極8とに皮膚を接触させて両電極間の電気抵抗を測
定するのであるが、その使い方の一例を第2図に示す。
第2図の使い方では腕時計を左手の手首外側に装着し、
右手の人差し指で第一の電極3に触れ、同じ右手の中指
で第二の電極8に触れ、両指間の電気抵抗を測定するよ
うにしている。この時、人差し指は第一の電極3に触れ
たままで第一の電極3が兼用するスイッチ操作部材を操
作することができる利点を有する。
の電極8とに皮膚を接触させて両電極間の電気抵抗を測
定するのであるが、その使い方の一例を第2図に示す。
第2図の使い方では腕時計を左手の手首外側に装着し、
右手の人差し指で第一の電極3に触れ、同じ右手の中指
で第二の電極8に触れ、両指間の電気抵抗を測定するよ
うにしている。この時、人差し指は第一の電極3に触れ
たままで第一の電極3が兼用するスイッチ操作部材を操
作することができる利点を有する。
第3図(A)、(B)も又本発明によりなるデジタル
電子腕時計の正面及び側面の外観を示すもので本発明の
第2の実施例である。本実施例は第1図に示した実施例
と殆んど構成が同じであるが、第1図の実施例における
第二の電極8を省略し、その機能を電気伝導性材料によ
って構成された裏ブタ7によって代用している。
電子腕時計の正面及び側面の外観を示すもので本発明の
第2の実施例である。本実施例は第1図に示した実施例
と殆んど構成が同じであるが、第1図の実施例における
第二の電極8を省略し、その機能を電気伝導性材料によ
って構成された裏ブタ7によって代用している。
第4図は第3図に示した実施例の腕時計によりバイオ
フィードバックを行う時の使用法の一例を示すものであ
る。第4図の使い方では腕時計を左手の手首外側に装着
し、右手の人差し指で第一の電極3に触れると共に該電
極が兼用しているスイッチ操作部材を容易に操作できる
ようにしている。第4図の使い方においてバイオフィー
ドバックは左手の手首の皮膚と右手人差し指の皮膚の間
の電気抵抗の変化によって行うことになる。
フィードバックを行う時の使用法の一例を示すものであ
る。第4図の使い方では腕時計を左手の手首外側に装着
し、右手の人差し指で第一の電極3に触れると共に該電
極が兼用しているスイッチ操作部材を容易に操作できる
ようにしている。第4図の使い方においてバイオフィー
ドバックは左手の手首の皮膚と右手人差し指の皮膚の間
の電気抵抗の変化によって行うことになる。
第5図は本発明の一つの構成要件である第一の電極3
を示す断面図である。上述した通り、第一の電極3はス
イッチ操作部材を兼用し、その操作によってスイッチ接
点が開閉するようになっているが、第5図によってその
詳細な説明を行う。図中、破斜線で示した部分は電気絶
縁材料により構成された腕時計の外装ケース1であり、
その凹部に電気伝導性の材料により構成された第一の電
極3が配置されている。該第一の電極3には電気伝導性
の材料よりなるパイプネジ3aが溶着されている。外装ケ
ース1の穴部にはスリーブ9が圧入されており、該スリ
ーブ9の内面に摺動可能なように第一の電極3のパイプ
ネジ3aが挿入されている。パイプネジ3aには電気絶縁材
料よりなる接点押し板10が金属製のネジ11によって固定
されている。該接点押し板10は第一の電極3の抜け落ち
を防止する一方、時計内部にある電子回路を搭載してい
るプリント基板12の表面にハンダ13によって固定された
接点バネ14に係合している。該接点バネ14はプリント基
板上に設けられたプリントパターン12aと共にスイッチ
接点を構成している。前記第一の電極3のパイプネジ3a
の溝部にはゴム製のオーリング15が設けられ、パイプネ
ジ3aとスリーブ9の間の防水を保つようになっている。
外装ケース1と第一の電極3の間には戻しバネ16が配さ
れ、第一の電極3を常時押し上げるよう構成されてい
る。ネジ11とプリント基板12の上のプリントパターン12
bの間には電気的導通を行うためのコイルバネ17が配置
され、第一の電極3とプリント基板12上に設けられた抵
抗測定回路とを電気的に接続している。また必要に応じ
てプリント基板12の上のプリントパターン12cと裏ブタ
7の間に電気的導通を行うためのコイルバネ18を配置す
ることによって裏ブタ7を第二の電極として利用するこ
とが可能になる。
を示す断面図である。上述した通り、第一の電極3はス
イッチ操作部材を兼用し、その操作によってスイッチ接
点が開閉するようになっているが、第5図によってその
詳細な説明を行う。図中、破斜線で示した部分は電気絶
縁材料により構成された腕時計の外装ケース1であり、
その凹部に電気伝導性の材料により構成された第一の電
極3が配置されている。該第一の電極3には電気伝導性
の材料よりなるパイプネジ3aが溶着されている。外装ケ
ース1の穴部にはスリーブ9が圧入されており、該スリ
ーブ9の内面に摺動可能なように第一の電極3のパイプ
ネジ3aが挿入されている。パイプネジ3aには電気絶縁材
料よりなる接点押し板10が金属製のネジ11によって固定
されている。該接点押し板10は第一の電極3の抜け落ち
を防止する一方、時計内部にある電子回路を搭載してい
るプリント基板12の表面にハンダ13によって固定された
接点バネ14に係合している。該接点バネ14はプリント基
板上に設けられたプリントパターン12aと共にスイッチ
接点を構成している。前記第一の電極3のパイプネジ3a
の溝部にはゴム製のオーリング15が設けられ、パイプネ
ジ3aとスリーブ9の間の防水を保つようになっている。
外装ケース1と第一の電極3の間には戻しバネ16が配さ
れ、第一の電極3を常時押し上げるよう構成されてい
る。ネジ11とプリント基板12の上のプリントパターン12
bの間には電気的導通を行うためのコイルバネ17が配置
され、第一の電極3とプリント基板12上に設けられた抵
抗測定回路とを電気的に接続している。また必要に応じ
てプリント基板12の上のプリントパターン12cと裏ブタ
7の間に電気的導通を行うためのコイルバネ18を配置す
ることによって裏ブタ7を第二の電極として利用するこ
とが可能になる。
このような構成により第一の電極3に指先で触れると
該指先の皮膚は第一の電極3、パイプネジ3a、ネジ11、
及びコイルバネ17を介してプリント基板12中のプリント
パターン12bに電気的に接続される。又、指先で第一の
電極3を押し下げることにより接点押し板10を介して接
点バネ14を押し下げ、該接点バネ14をプリント基板12上
のプリントパターン12aに接触させてスイッチ接点を閉
じる。指先の力をやゝ緩めると戻しバネ16により第一の
電極3は押し上げられてスイッチ接点も開く。このよう
にして指先を第一の電極3から離すことなく、したがっ
てバイオフィードバックを中断することなくスイッチ接
点を閉じたり開いたりすることができるのである。
該指先の皮膚は第一の電極3、パイプネジ3a、ネジ11、
及びコイルバネ17を介してプリント基板12中のプリント
パターン12bに電気的に接続される。又、指先で第一の
電極3を押し下げることにより接点押し板10を介して接
点バネ14を押し下げ、該接点バネ14をプリント基板12上
のプリントパターン12aに接触させてスイッチ接点を閉
じる。指先の力をやゝ緩めると戻しバネ16により第一の
電極3は押し上げられてスイッチ接点も開く。このよう
にして指先を第一の電極3から離すことなく、したがっ
てバイオフィードバックを中断することなくスイッチ接
点を閉じたり開いたりすることができるのである。
第6図は本発明の腕時計において使用されるバイオフ
ィードバック機能を実現する回路システムの一実施例を
示すブロック線図である。第6図において19は定電流源
である。該定電流源19から供給される電流は第一の電極
3と第二の電極8(又は裏ブタ7)の間の皮膚の電気抵
抗20に印加される。この電流によって皮膚の電気抵抗20
の両端に発生する電圧は増巾器21によって電力増巾され
てAD変換器22に伝えられ、デジタルデータD1に変換され
る。該デジタルデータD1は皮膚の電気抵抗20の測定値で
あり、記憶回路23と演算回路24とに伝えられる。一方、
第一の電極3に連動して開閉するスイッチ接点25は第一
の電極3を押すことによって記憶命令信号を発生する。
該記憶命令信号は記憶回路23に作用してデジタルデータ
D1を初期値D2として記憶回路23に記憶保持させる。この
ような第一の電極3の操作又は記憶回路23の記憶データ
の更新を「初期化」と云う。演算回路24はAD変換器22の
出力信号であるデジタルデータD1と記憶回路23に記憶保
持されている初期値であるデジタルデータD2とを比較し
て両者の比を算出する。該比の値は表示手段26に伝えら
れ、前記第1図に示す表示パターン6によって液晶表示
装置上に表示される。皮膚の電気抵抗20は精神の緊張状
態の変化を敏感に反影するので、該表示パターン6は精
神の緊張状態の変化を表わしていると考えられ、バイオ
フィードバックとして利用できる。
ィードバック機能を実現する回路システムの一実施例を
示すブロック線図である。第6図において19は定電流源
である。該定電流源19から供給される電流は第一の電極
3と第二の電極8(又は裏ブタ7)の間の皮膚の電気抵
抗20に印加される。この電流によって皮膚の電気抵抗20
の両端に発生する電圧は増巾器21によって電力増巾され
てAD変換器22に伝えられ、デジタルデータD1に変換され
る。該デジタルデータD1は皮膚の電気抵抗20の測定値で
あり、記憶回路23と演算回路24とに伝えられる。一方、
第一の電極3に連動して開閉するスイッチ接点25は第一
の電極3を押すことによって記憶命令信号を発生する。
該記憶命令信号は記憶回路23に作用してデジタルデータ
D1を初期値D2として記憶回路23に記憶保持させる。この
ような第一の電極3の操作又は記憶回路23の記憶データ
の更新を「初期化」と云う。演算回路24はAD変換器22の
出力信号であるデジタルデータD1と記憶回路23に記憶保
持されている初期値であるデジタルデータD2とを比較し
て両者の比を算出する。該比の値は表示手段26に伝えら
れ、前記第1図に示す表示パターン6によって液晶表示
装置上に表示される。皮膚の電気抵抗20は精神の緊張状
態の変化を敏感に反影するので、該表示パターン6は精
神の緊張状態の変化を表わしていると考えられ、バイオ
フィードバックとして利用できる。
第7図は第1図及び第3図のデジタル腕時計において
皮膚の電気抵抗の相対的な変化を表示するための表示パ
ターン6について実際の動きを説明するものであり、本
発明の実施例の一つである。該表示パターン6は皮膚の
電気抵抗の変化に伴って移動する表示マーク6aとその表
示マーク6aの初期位置を表示する固定マーク6bとを有す
ることは前述の通りであり、以下第7図の(a)乃至
(h)の各相につき説明する。
皮膚の電気抵抗の相対的な変化を表示するための表示パ
ターン6について実際の動きを説明するものであり、本
発明の実施例の一つである。該表示パターン6は皮膚の
電気抵抗の変化に伴って移動する表示マーク6aとその表
示マーク6aの初期位置を表示する固定マーク6bとを有す
ることは前述の通りであり、以下第7図の(a)乃至
(h)の各相につき説明する。
相(a)の時計操作によってバイオフィードバック機
能を呼び出した直後等に現われるパターンであり、皮膚
の電気抵抗測定用の2個の電極の間が開放状態になって
いるケースや、皮膚が極めて乾燥していて電気抵抗が極
めて大きい状態を意味し、表示マーク6aは左振り切れ位
置にある。
能を呼び出した直後等に現われるパターンであり、皮膚
の電気抵抗測定用の2個の電極の間が開放状態になって
いるケースや、皮膚が極めて乾燥していて電気抵抗が極
めて大きい状態を意味し、表示マーク6aは左振り切れ位
置にある。
相(b)はバイオフィードバックを始めた直後や精神
的に極めて緊張状態に入った時等に現われるパターンで
あり、発汗作用等によって皮膚の電気抵抗が極めて小さ
くなっている状態を意味し、表示マーク6aは左振り切れ
位置にある。
的に極めて緊張状態に入った時等に現われるパターンで
あり、発汗作用等によって皮膚の電気抵抗が極めて小さ
くなっている状態を意味し、表示マーク6aは左振り切れ
位置にある。
相(a)及び(b)は抵抗測定手段の初期状態が設定
される前、すなわち初期化前の表示パターンであるが、
前述した第一の電極3を一回プッシュすることにより初
期化が行われ、その結果相(c)のような表示パターン
が表示される。この時表示マーク6aは固定マーク6bと同
位置にある。
される前、すなわち初期化前の表示パターンであるが、
前述した第一の電極3を一回プッシュすることにより初
期化が行われ、その結果相(c)のような表示パターン
が表示される。この時表示マーク6aは固定マーク6bと同
位置にある。
初期化の後、精神の安定を求めて安静状態に入ると相
(d)のように表示マーク6aは左側に移動し始める。更
に安静を保つと精神のリラックスと共に表示マーク6aは
相(e)に示すように徐々に左へ移動していく。
(d)のように表示マーク6aは左側に移動し始める。更
に安静を保つと精神のリラックスと共に表示マーク6aは
相(e)に示すように徐々に左へ移動していく。
やがて精神の安定の深まりと共に相(f)に示すよう
に表示マーク6aが左振り切れ位置まで移動してしまうと
それ以上深い精神の安定状態が表示できなくなってしま
う。この時は第一の電極3をもう一度プッシュして初期
化を行うと表示パターンは相(g)のように初期化さ
れ、その時点の精神の安定状態を起点としてバイオフィ
ードバックを続行することができる。したがって更に安
静を保つことによって相(h)に示すようにより深い精
神の安定状態に入っていくことができる。
に表示マーク6aが左振り切れ位置まで移動してしまうと
それ以上深い精神の安定状態が表示できなくなってしま
う。この時は第一の電極3をもう一度プッシュして初期
化を行うと表示パターンは相(g)のように初期化さ
れ、その時点の精神の安定状態を起点としてバイオフィ
ードバックを続行することができる。したがって更に安
静を保つことによって相(h)に示すようにより深い精
神の安定状態に入っていくことができる。
以上のように、初期化を繰り返すことによって非常に
広い範囲にわたって精神の安定状態を追求することが可
能になる。
広い範囲にわたって精神の安定状態を追求することが可
能になる。
第8図は本発明の腕時計において使用されるバイオフ
ィードバック機能を実現する回路システムの他の実施例
を示すブロック線図である。第8図において第一の電極
3と第二の電極8(又は裏ブタ7)の間に接続されてい
る皮膚の電気抵抗20に対してプログラマブル定電流源28
から電流IFが供給されるようになっている。該プログラ
マブル定電流源28の電流出力はDA変換器27の出力電圧VR
によって制御されるようになっており、又、DA変換器27
はマイクロコンピュータ29のデータ出力端子から供給さ
れるデジタルデータD0をDA変換するようになっている。
一方、皮膚の電気抵抗20の両端に発生する電圧VMは、増
巾器21によって電力増巾されAD変換器22に伝えられてデ
ジタルデータDIに変換される。該デジタルデータDIはマ
イクロコンピュータ29のデータ入力端子からマイクロコ
ンピュータ29の内部に取り入れられる。マイクロコンピ
ュータ29においてデジタルデータDIは逆数に変換され、
更に、その逆数の大きさに見合った適当な表示パターン
を発する表示信号DDにデコードされる。該表示信号DDは
表示手段26に伝達され、例えば第7図において説明した
ような表示を行うように構成されている。
ィードバック機能を実現する回路システムの他の実施例
を示すブロック線図である。第8図において第一の電極
3と第二の電極8(又は裏ブタ7)の間に接続されてい
る皮膚の電気抵抗20に対してプログラマブル定電流源28
から電流IFが供給されるようになっている。該プログラ
マブル定電流源28の電流出力はDA変換器27の出力電圧VR
によって制御されるようになっており、又、DA変換器27
はマイクロコンピュータ29のデータ出力端子から供給さ
れるデジタルデータD0をDA変換するようになっている。
一方、皮膚の電気抵抗20の両端に発生する電圧VMは、増
巾器21によって電力増巾されAD変換器22に伝えられてデ
ジタルデータDIに変換される。該デジタルデータDIはマ
イクロコンピュータ29のデータ入力端子からマイクロコ
ンピュータ29の内部に取り入れられる。マイクロコンピ
ュータ29においてデジタルデータDIは逆数に変換され、
更に、その逆数の大きさに見合った適当な表示パターン
を発する表示信号DDにデコードされる。該表示信号DDは
表示手段26に伝達され、例えば第7図において説明した
ような表示を行うように構成されている。
第一の電極3に連動して開閉するスイッチ接点25の開
閉信号も又マイクロコンピュータ29の入力端子に印加さ
れマイクロコンピュータ29のプログラム制御信号として
機能するようになっている。
閉信号も又マイクロコンピュータ29の入力端子に印加さ
れマイクロコンピュータ29のプログラム制御信号として
機能するようになっている。
このような構成において皮膚の電気抵抗20の値が一定
である時、その両端に発生する電圧VMは定電流源28によ
って供給される電流IFに比例する。該電流IFはDA変換器
の出力電圧VR、すなわちデジタルデータD0に比例する。
同時に電圧VMはデジタルデータDIに比例するから、両デ
ジタルデータD0とDIは比例関係をもっている。したがっ
てマイクロコンピュータ29の出力するデジタルデータD0
によって入力するデジタルデータDIの大きさを制御でき
るようになっている。
である時、その両端に発生する電圧VMは定電流源28によ
って供給される電流IFに比例する。該電流IFはDA変換器
の出力電圧VR、すなわちデジタルデータD0に比例する。
同時に電圧VMはデジタルデータDIに比例するから、両デ
ジタルデータD0とDIは比例関係をもっている。したがっ
てマイクロコンピュータ29の出力するデジタルデータD0
によって入力するデジタルデータDIの大きさを制御でき
るようになっている。
このような構成において第一の電極3を操作し、前記
スイッチ接点25を閉じることによって初期化を行う場
合、マイクロコンピュータ29は出力するデジタルデータ
D0を増減し、これによって入力するデジタルデータDIを
一定の範囲内に制御するように動作する。この結果、初
期状態において皮膚の電気抵抗20の両端に現われる電圧
VMは一定値になり、表示信号DDも一定のパターンとなっ
て表示手段26の表示面には一定の初期パターンが表示さ
れる。
スイッチ接点25を閉じることによって初期化を行う場
合、マイクロコンピュータ29は出力するデジタルデータ
D0を増減し、これによって入力するデジタルデータDIを
一定の範囲内に制御するように動作する。この結果、初
期状態において皮膚の電気抵抗20の両端に現われる電圧
VMは一定値になり、表示信号DDも一定のパターンとなっ
て表示手段26の表示面には一定の初期パターンが表示さ
れる。
初期化の後デジタルデータD0は一定値に保たれ、その
結果プログラマブル定電流源28の出力電流IFも一定に保
たれるので、皮膚の電気抵抗20の値の変化につれて端子
間電圧VMが変化し、デジタルデータDIが変化する。該デ
ジタルデータDIの変化は皮膚の電気抵抗の絶対値の変化
でなく、初期化直後の値に対する相対的な変化を示して
いるのみである。マイクロコンピュータ29は該デジタル
データDIの逆数を計算して表示信号DDにデコードし、該
表示信号DDを表示手段26に出力する。このようにして表
示手段26の表示面には皮膚の電気抵抗20の相対的な変化
が表示されるのである。
結果プログラマブル定電流源28の出力電流IFも一定に保
たれるので、皮膚の電気抵抗20の値の変化につれて端子
間電圧VMが変化し、デジタルデータDIが変化する。該デ
ジタルデータDIの変化は皮膚の電気抵抗の絶対値の変化
でなく、初期化直後の値に対する相対的な変化を示して
いるのみである。マイクロコンピュータ29は該デジタル
データDIの逆数を計算して表示信号DDにデコードし、該
表示信号DDを表示手段26に出力する。このようにして表
示手段26の表示面には皮膚の電気抵抗20の相対的な変化
が表示されるのである。
以上に述べた第8図の実施例におけるマイクロコンピ
ュータ29において、上記の動作を実行するためのプログ
ラムの一例は第9図のフローチャートによって示され
る。以下に第8図の実施例の動作について第9図のフロ
ーチャートに従って説明を行う。
ュータ29において、上記の動作を実行するためのプログ
ラムの一例は第9図のフローチャートによって示され
る。以下に第8図の実施例の動作について第9図のフロ
ーチャートに従って説明を行う。
制御の第一ステップとして時計に内蔵されたバイオフ
ィードバック機能を動作可能な状態に引き出して来るた
めのプログラムを実行する必要がある。フローチャート
のにおいて機能呼び出しプログラムが実行され、これ
が行われる。次ににおいてAD変換器22の出力であるデ
ジタルデータDIをマイクロコンピュータ22に読み込む。
で読み込んだデータDIの逆数を計算する。で該逆数
をデコードし表示手段26に対し表示信号DDを出力する。
でスイッチ接点25が閉じているか否かを判別する。閉
じていない場合はにおいてタイマーの計時スタートを
して休止状態に入る。タイマーは0.1秒程度の遅延時間
を計時する機能であり、AD変換器22の出力データの読み
込み周期を規定している。においてタイマーがタイム
アップすると再びにおいてデジタルデータDIを読み込
む。
ィードバック機能を動作可能な状態に引き出して来るた
めのプログラムを実行する必要がある。フローチャート
のにおいて機能呼び出しプログラムが実行され、これ
が行われる。次ににおいてAD変換器22の出力であるデ
ジタルデータDIをマイクロコンピュータ22に読み込む。
で読み込んだデータDIの逆数を計算する。で該逆数
をデコードし表示手段26に対し表示信号DDを出力する。
でスイッチ接点25が閉じているか否かを判別する。閉
じていない場合はにおいてタイマーの計時スタートを
して休止状態に入る。タイマーは0.1秒程度の遅延時間
を計時する機能であり、AD変換器22の出力データの読み
込み周期を規定している。においてタイマーがタイム
アップすると再びにおいてデジタルデータDIを読み込
む。
一方においてスイッチ接点25が閉じていた場合は初
期化を行う。においてデジタルデータDIが上限定数A
より大きいかを判別する。大きい場合はにおいてDA変
換すべきデジタルデータD0から調整定数aを引いて差を
計算する。該差は新しいデジタルデータD0としてにお
いてマイクロコンピュータ29から出力され、DA変換器27
に伝達される。その結果DA変換器27の出力電圧VRが小さ
くなり、プログラマブル定電流源28の出力電流IFも小さ
くなるので、皮膚の電気抵抗20の両端の電圧VMも又小さ
くなる。従ってAD変換器22の出力であるデジタルデータ
DIは始めの値より小さくなる。該デジタルデータDIは
による一定時間の遅延の後に再びにおいてマイクロコ
ンピュータ29に読み込まれ、以下同様な経過を繰り返す
ことによって徐々に値を減少させていく。
期化を行う。においてデジタルデータDIが上限定数A
より大きいかを判別する。大きい場合はにおいてDA変
換すべきデジタルデータD0から調整定数aを引いて差を
計算する。該差は新しいデジタルデータD0としてにお
いてマイクロコンピュータ29から出力され、DA変換器27
に伝達される。その結果DA変換器27の出力電圧VRが小さ
くなり、プログラマブル定電流源28の出力電流IFも小さ
くなるので、皮膚の電気抵抗20の両端の電圧VMも又小さ
くなる。従ってAD変換器22の出力であるデジタルデータ
DIは始めの値より小さくなる。該デジタルデータDIは
による一定時間の遅延の後に再びにおいてマイクロコ
ンピュータ29に読み込まれ、以下同様な経過を繰り返す
ことによって徐々に値を減少させていく。
一方、においてデジタルデータDIが上限定数Aより
小さいか等しい場合、においてデジタルデータDIが下
限定数Bより小さいかを判別する。小さい場合はにお
いてDA変換すべきデータD0に調整定数aを加え和を計算
する。該和は新しいデジタルデータD0としてにおいて
マイクロコンピュータ29から出力され、DA変換器27に伝
達される。その結果DA変換器27の出力電圧VRが大きくな
り、プログラマブル定電流源28の出力電流IFも大きくな
るので、皮膚の電気抵抗20の両端の電圧VHも又大きくな
る。従ってAD変換器22の出力であるデジタルデータDIは
始めの値より大きくなる。において一定の遅延時間を
おいた後、再び以下の動作を繰り返すことにより、デ
ジタルデータDIは徐々に値を増大させていく。
小さいか等しい場合、においてデジタルデータDIが下
限定数Bより小さいかを判別する。小さい場合はにお
いてDA変換すべきデータD0に調整定数aを加え和を計算
する。該和は新しいデジタルデータD0としてにおいて
マイクロコンピュータ29から出力され、DA変換器27に伝
達される。その結果DA変換器27の出力電圧VRが大きくな
り、プログラマブル定電流源28の出力電流IFも大きくな
るので、皮膚の電気抵抗20の両端の電圧VHも又大きくな
る。従ってAD変換器22の出力であるデジタルデータDIは
始めの値より大きくなる。において一定の遅延時間を
おいた後、再び以下の動作を繰り返すことにより、デ
ジタルデータDIは徐々に値を増大させていく。
、、、、、、、及びのループ、又は
、、、、、、、、及びのループを何
回か繰り返し行うことにより、AD変換器22の出力である
デジタルデータDIの値は上限定数A以下で下限定数B以
上の範囲に入ってくる。この時はの判別によって上記
ループから脱け出しにおいてタイマーの計時スタート
をして休止状態に入る。においてタイマーがタイムア
ップすると再びにおいてデジタルデータDIを読み込む
ようになっている。
、、、、、、、、及びのループを何
回か繰り返し行うことにより、AD変換器22の出力である
デジタルデータDIの値は上限定数A以下で下限定数B以
上の範囲に入ってくる。この時はの判別によって上記
ループから脱け出しにおいてタイマーの計時スタート
をして休止状態に入る。においてタイマーがタイムア
ップすると再びにおいてデジタルデータDIを読み込む
ようになっている。
、、、、、、及びのループを繰り返
すようになることは、回路の初期化が終了したことを意
味している。
すようになることは、回路の初期化が終了したことを意
味している。
スイッチ接点25が開くと、、、、、及び
のループを繰り返すが、この時デジタルデータD0は一定
であり従って電流IFが一定であるので、皮膚の電気抵抗
の増大に伴いデジタルデータDIが増大する。すなわち、
精神の安定状態が深くなるに従ってその状態を表示手段
上に表示することができるのである。
のループを繰り返すが、この時デジタルデータD0は一定
であり従って電流IFが一定であるので、皮膚の電気抵抗
の増大に伴いデジタルデータDIが増大する。すなわち、
精神の安定状態が深くなるに従ってその状態を表示手段
上に表示することができるのである。
以上に説明した第6図及び第8図の回路システムにあ
って、第一の電極3をスイッチ操作部材としたが、第二
の電極8をスイッチ操作部材としても本発明の目的効果
は同じである。
って、第一の電極3をスイッチ操作部材としたが、第二
の電極8をスイッチ操作部材としても本発明の目的効果
は同じである。
以上の説明で明らかなように、本発明によれば腕時計
の外装上に設けられた電極に指先などの皮膚で触れたま
まで容易にスイッチ操作を行うことが可能になる。また
そのスイッチ操作により皮膚の電気抵抗を相対的な値で
表わす際の基準となる値を定めること、すなわち初期状
態設定又は測定回路システムの初期化が極めて容易に達
成し得る。しかも本発明によれば初期化のための操作部
材が専用のスペースを必要としない上に極めて簡単な構
造で実現できる。このことは腕時計にバイオフィードバ
ック機能を装備する上で極めて有効な特徴であり、防水
構造実現の容易さと共に製造コストの節約に貢献するこ
と大である。
の外装上に設けられた電極に指先などの皮膚で触れたま
まで容易にスイッチ操作を行うことが可能になる。また
そのスイッチ操作により皮膚の電気抵抗を相対的な値で
表わす際の基準となる値を定めること、すなわち初期状
態設定又は測定回路システムの初期化が極めて容易に達
成し得る。しかも本発明によれば初期化のための操作部
材が専用のスペースを必要としない上に極めて簡単な構
造で実現できる。このことは腕時計にバイオフィードバ
ック機能を装備する上で極めて有効な特徴であり、防水
構造実現の容易さと共に製造コストの節約に貢献するこ
と大である。
また本発明によればバイオフィードバック実施中に何
回でも初期化を行い、その都度最も感度が良い条件で表
示を行うことができるようになる。これは精神の安定と
共に皮膚の電気抵抗が非常に大きく変化する場合でも表
示の振り切れによって変化状態の表示が不能になるよう
な事態を回避することが可能となった。しかもその操作
が極めて単純であるため初期化の際にバイオフィードバ
ックに対する外乱となるような精神の緊張を必要として
いないのである。
回でも初期化を行い、その都度最も感度が良い条件で表
示を行うことができるようになる。これは精神の安定と
共に皮膚の電気抵抗が非常に大きく変化する場合でも表
示の振り切れによって変化状態の表示が不能になるよう
な事態を回避することが可能となった。しかもその操作
が極めて単純であるため初期化の際にバイオフィードバ
ックに対する外乱となるような精神の緊張を必要として
いないのである。
【図面の簡単な説明】 第1図及び第3図は本発明の精神の緊張状態を表示する
電子腕時計の外観図であり、第1図(A)及び第3図
(A)は正面図、第1図(B)及び第3図(B)は側面
図であり、第2図及び第4図はそれぞれ第1図及び第3
図の電子腕時計によってバイオフィードバックを行って
いる状態を示す外観図、第5図は本発明の電子腕時計に
使用される初期化スイッチ兼用の電極の断面図、第6図
及び第8図は本発明の電子腕時計に使用される皮膚の電
気抵抗を測定し表示する回路システムのブロック線図、
第7図は本発明の電子腕時計の表示面上に表示される精
神の緊張状態を表現する表示パターン図、第9図は第8
図の回路システムの動作を説明するためのフローチャー
トである。 1……外装ケース、3……第一の電極、5、26……表示
手段、6……表示パターン、8……第二の電極。
電子腕時計の外観図であり、第1図(A)及び第3図
(A)は正面図、第1図(B)及び第3図(B)は側面
図であり、第2図及び第4図はそれぞれ第1図及び第3
図の電子腕時計によってバイオフィードバックを行って
いる状態を示す外観図、第5図は本発明の電子腕時計に
使用される初期化スイッチ兼用の電極の断面図、第6図
及び第8図は本発明の電子腕時計に使用される皮膚の電
気抵抗を測定し表示する回路システムのブロック線図、
第7図は本発明の電子腕時計の表示面上に表示される精
神の緊張状態を表現する表示パターン図、第9図は第8
図の回路システムの動作を説明するためのフローチャー
トである。 1……外装ケース、3……第一の電極、5、26……表示
手段、6……表示パターン、8……第二の電極。
Claims (2)
- 【請求項1】外装ケースに内蔵された時計装置と表示手
段とを有する電子腕時計に於いて、前記外装ケース上に
設けられた第1及び第2の電極と、該第1及び第2の電
極に電気的に接続された抵抗測定回路と、該抵抗測定回
路の測定データに従って初期値を設定する初期状態設定
手段と、該初期状態設定手段を動作させるためのスイッ
チと、前記抵抗測定回路の測定データと初期値とから抵
抗値の変化にもとづく表示情報を作成する情報処理手段
と該情報処理手段からの表示情報を表示するための表示
パターンを備えるとともに、前記第1又は第2の電極の
一方を前記スイッチの操作部材として兼用するごとく構
成することにより、前記第1及び第2の電極の間に接触
させた皮膚の抵抗値を前記抵抗測定回路によって測定し
ながら前記操作部材によるスイッチの操作を行って初期
状態設定手段を動作させることを特徴とする精神の緊張
状態を表示する電子腕時計。 - 【請求項2】第1又は第2の電極のうち、前記スイッチ
の操作部材に兼用していない方の電極を前記外装ケース
の裏蓋と兼用したことを特徴とする請求項1記載の精神
の緊張状態を表示する電子腕時計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1115879A JP2746649B2 (ja) | 1989-05-09 | 1989-05-09 | 精神の緊張状態を表示する電子腕時計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1115879A JP2746649B2 (ja) | 1989-05-09 | 1989-05-09 | 精神の緊張状態を表示する電子腕時計 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02295541A JPH02295541A (ja) | 1990-12-06 |
JP2746649B2 true JP2746649B2 (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=14673436
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1115879A Expired - Lifetime JP2746649B2 (ja) | 1989-05-09 | 1989-05-09 | 精神の緊張状態を表示する電子腕時計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2746649B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170131681A (ko) * | 2015-03-31 | 2017-11-29 | 노키아 테크놀로지스 오와이 | 피부 저항을 측정하는 장치 및 방법 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4503318B2 (ja) * | 2004-03-16 | 2010-07-14 | 株式会社エー・アンド・デイ | 健康測定具 |
JP4371079B2 (ja) * | 2005-05-16 | 2009-11-25 | ソニー株式会社 | スイッチ機構及び電子機器 |
JP5107696B2 (ja) * | 2007-12-27 | 2012-12-26 | 花王株式会社 | 皮膚性状測定用多機能プローブ |
US10052035B2 (en) * | 2013-10-25 | 2018-08-21 | Qualcomm Incorporated | System and method for obtaining bodily function measurements using a mobile device |
US10478075B2 (en) | 2013-10-25 | 2019-11-19 | Qualcomm Incorporated | System and method for obtaining bodily function measurements using a mobile device |
-
1989
- 1989-05-09 JP JP1115879A patent/JP2746649B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170131681A (ko) * | 2015-03-31 | 2017-11-29 | 노키아 테크놀로지스 오와이 | 피부 저항을 측정하는 장치 및 방법 |
KR102050151B1 (ko) * | 2015-03-31 | 2019-11-28 | 노키아 테크놀로지스 오와이 | 피부 저항을 측정하는 장치 및 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02295541A (ja) | 1990-12-06 |
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