JP2770371B2 - 心拍検出装置 - Google Patents
心拍検出装置Info
- Publication number
- JP2770371B2 JP2770371B2 JP1032927A JP3292789A JP2770371B2 JP 2770371 B2 JP2770371 B2 JP 2770371B2 JP 1032927 A JP1032927 A JP 1032927A JP 3292789 A JP3292789 A JP 3292789A JP 2770371 B2 JP2770371 B2 JP 2770371B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- main body
- body case
- light
- measurement site
- case
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Description
本発明は、体動によって影響されることなく安定して
心拍を検出することができる心拍検出装置に関する。
心拍を検出することができる心拍検出装置に関する。
従来、実公昭63−247号公報で開示されたように耳で
心拍を検出するものや、実開昭63−111104号公報で開示
されたようにハンドルにセンサを組み込み心拍を検出す
るものがある。
心拍を検出するものや、実開昭63−111104号公報で開示
されたようにハンドルにセンサを組み込み心拍を検出す
るものがある。
上記実公昭63−247号公報で開示されたものにおいて
は、センサからの信号線が動作の邪魔になったり、外見
上の問題がある。又、実開昭63−111104号公報で開示さ
れたもののように、ハンドルにセンサを取り付けた場合
には、連続的に心拍を検出することは難しい。 これらの問題を解決するものとして、特開昭60−1163
27号公報で開示されたように腕に装着する方法は動作の
邪魔にならず、利便性は良いが、センサと体皮との相対
位置が体動によって変化し、ノイズとなる問題があっ
た。更に、この問題の解決としては、特公昭63−16126
号公報で開示されたようにセンサを体皮に吸着させる方
法があるが、この方法においては、吸引用の外部装置が
必要であり、携帯には不向きであった。 本発明は、上記の課題を解決するために成されたもの
であり、その目的とするところは、本体をバンドにて腕
等に装着するのみで、その検出部と体皮との体動による
相対位置変化を生ずることがない、つまり、ノイズとし
て心拍信号に影響を与えることがない心拍検出装置を提
供することである。
は、センサからの信号線が動作の邪魔になったり、外見
上の問題がある。又、実開昭63−111104号公報で開示さ
れたもののように、ハンドルにセンサを取り付けた場合
には、連続的に心拍を検出することは難しい。 これらの問題を解決するものとして、特開昭60−1163
27号公報で開示されたように腕に装着する方法は動作の
邪魔にならず、利便性は良いが、センサと体皮との相対
位置が体動によって変化し、ノイズとなる問題があっ
た。更に、この問題の解決としては、特公昭63−16126
号公報で開示されたようにセンサを体皮に吸着させる方
法があるが、この方法においては、吸引用の外部装置が
必要であり、携帯には不向きであった。 本発明は、上記の課題を解決するために成されたもの
であり、その目的とするところは、本体をバンドにて腕
等に装着するのみで、その検出部と体皮との体動による
相対位置変化を生ずることがない、つまり、ノイズとし
て心拍信号に影響を与えることがない心拍検出装置を提
供することである。
上記課題を解決するための発明の構成は、本体ケース
が被測定部位にバンドにて装着できるようにした腕時計
型の心拍検出装置において、 発光素子と、この発光素子より発せられた光の被測定
部位の血液による反射光を受光する受光素子と、発光素
子及び受光素子とを並設した平板状のフランジ部とから
成る検出部と、検出部のフランジ部を一部開口した内底
面に摺動接触するように設設した本体ケースと、本体ケ
ースが被測定部位に装着されていない場合には、フラン
ジ部を本体ケースの内底面に押圧するように付勢するこ
とで、開口がフランジ部で密閉され、本体ケースが被測
定部位に装着されたときには、検出部を被測定部位方向
に押しつけると共に検出部が被測定部位の動きに連れて
本体に対して三次元的に移動可能とする弾性部材とを備
えたことを特徴とする。
が被測定部位にバンドにて装着できるようにした腕時計
型の心拍検出装置において、 発光素子と、この発光素子より発せられた光の被測定
部位の血液による反射光を受光する受光素子と、発光素
子及び受光素子とを並設した平板状のフランジ部とから
成る検出部と、検出部のフランジ部を一部開口した内底
面に摺動接触するように設設した本体ケースと、本体ケ
ースが被測定部位に装着されていない場合には、フラン
ジ部を本体ケースの内底面に押圧するように付勢するこ
とで、開口がフランジ部で密閉され、本体ケースが被測
定部位に装着されたときには、検出部を被測定部位方向
に押しつけると共に検出部が被測定部位の動きに連れて
本体に対して三次元的に移動可能とする弾性部材とを備
えたことを特徴とする。
検出部は発光素子より発せられた光の被測定部位の血
液による反射光を受光素子で受光することができるよう
に発光素子と受光素子とを平板状のフランジ部に並設し
ている。そして、フランジ部は本体ケースの開口部を有
した底面の内側から底面と接触移動が可能な状態で、そ
の開口部を蓋するように配設されている。本体ケースが
被測定部位に装着されていない場合には、弾性部材によ
りフランジ部を本体ケースの内底面に押圧するように付
勢することで、開口がフランジ部で密閉される。これに
よ、非装着時において埃や水分が本体ケースに侵入する
ことが防止される。又、本体ケースが被測定部位に装着
されたときには、フランジ部は本体ケースの底面から浮
いた状態になり、検出部は被測定部位方向に押しつけら
れると共に被測定部位の動きに連れて本体ケースに対し
て三次元的に移動可能である。従って、本体ケースを被
測定部位にバンドにて装着するだけで、検出部と被測定
部位は密着し、検出部と被測定部位との相対位置が体動
によって変化することがないので、ノイズは発生せず心
拍信号に影響を与えることはない。
液による反射光を受光素子で受光することができるよう
に発光素子と受光素子とを平板状のフランジ部に並設し
ている。そして、フランジ部は本体ケースの開口部を有
した底面の内側から底面と接触移動が可能な状態で、そ
の開口部を蓋するように配設されている。本体ケースが
被測定部位に装着されていない場合には、弾性部材によ
りフランジ部を本体ケースの内底面に押圧するように付
勢することで、開口がフランジ部で密閉される。これに
よ、非装着時において埃や水分が本体ケースに侵入する
ことが防止される。又、本体ケースが被測定部位に装着
されたときには、フランジ部は本体ケースの底面から浮
いた状態になり、検出部は被測定部位方向に押しつけら
れると共に被測定部位の動きに連れて本体ケースに対し
て三次元的に移動可能である。従って、本体ケースを被
測定部位にバンドにて装着するだけで、検出部と被測定
部位は密着し、検出部と被測定部位との相対位置が体動
によって変化することがないので、ノイズは発生せず心
拍信号に影響を与えることはない。
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。 第１図（ａ）は本発明に係る心拍検出装置の構造を示
した縦断面図であり、第１図（ｂ）は第１図（ａ）のＩ
−Ｉ線に沿った横断面図、第１図（ｃ）は第１図（ａ）
の下面図である。 ４は本体を構成する腕時計様のケースであり、第１図
（ａ）に示したように、ケース４下方の開口部41には、
検出部として発光素子である発光ダイオード１及び受光
素子であるフォトトランジスタ２を一体的に埋め込んで
並設したセンサマウント３がケース４の内面42にそのフ
ランジ部32を当接して配設されている。 そして、センサマウント３の発光ダイオード１及びフ
ォトトランジスタ２が配設されている側とそのフランジ
部32を挟んだ反対側には一体的に３ヵ所の円柱部31が設
けられている。５は弾性部材のトーションスプリングで
あり、スプリング５は一方の端をケース４に一体的に設
けられた一対の円筒状ボス43にて挟んで固定端としビス
９にてケース４の周辺部にねじ止め固定し、他方の端を
自由端として、センサマウント３の円柱部31の側面に当
接させるようにする。そして、２本を１組として各々対
向したスプリング５は両側から円柱部31を挟み、センサ
マウント３の前後・左右方向にスプリング力が作用する
ように井桁状に４本が各々配設されている（第１図
（ｂ））。更に、第１図（ａ）に図示された如くセンサ
マウント３には下方向にも４本のスプリング５が上述の
ようにビス９にてケース４にねじ止めされることにより
スプリング力が作用しケース４の開口部41から下方向に
押し付けられる。この状態においては、センサマウント
３の発光ダイオード１及びフォトトランジスタ２が配設
されている面はケース４の下面よりやや突出するように
構成されている。 そして、ケース４には腕に装着するための腕時計様の
ベルト７が設けられている。又、ケース４内上部には、
発光ダンオード１の駆動並びにフォトトランジスタ２か
らの信号を処理し、その信号を外部に出力或いはケース
４の上面側の図示しない表示器に表示するための回路素
子８を搭載した回路基板６及び電池等を収納する。尚、
35はセンサマウント３の発光ダンオード１及びフォトト
ランジスタ２と回路基板６とを接続するための信号線で
ある。 次に、その作用について説明する。 センサマウント３は上述したスプリング５のスプリン
グ力により、ケース４の開口部41の略中央部で第１図
（ａ）における下方向に保持されながらも上方向及びそ
のフランジ部32がケース４の内面42に沿って二次元的な
前後・左右方向に自由に移動できる。 本心拍検出装置を被測定部位である腕にバンド７にて
装着すると、発光ダイオード１及びフォトトランジスタ
２が並設されたセンサマウント３が腕に押し当てられ
る。すると、センサマウント３は被測定部位である腕の
体皮部分に押され、ケース４からスプリング５のスプリ
ング力に抗して第１図（ａ）における上方向に移動させ
られる。この時の接触圧は、スプリング５のバネ定数に
よって略一定に保たれる。これによって被測定部の体動
等による接触圧変化を無くすことができ、安定的に脈波
を検出することができる。又、センサマウント３はスプ
リング５を介してケース４と位置決めされており、ケー
ス４の開口部41の４つの端面に当接する前後・左右方向
の位置までは、スプリング５の動きによって、センサマ
ウント３が被測定部位に固定した状態で追従されるので
体動等によるセンサマウント３と被測定部位との相対位
置変化が起こることがない。従って、検出脈波信号にお
けるセンサマウント３と被測定部位との相対位置変化に
よるノイズを無くすことができる。 又、本心拍検出装置によると、腕にケース４を装着す
るバンド７の引っ張り力と、センサマウント３のスプリ
ング５による被測定部位の接触圧とを別々に設定するこ
とができるため、心拍検出装置のケース４を腕に弛みな
く装着すると同時に、脈波検出に適した圧力で心拍検出
装置のセンサマウント３を被測定部位に接触させること
ができる。 次に、本発明に係る心拍検出装置の他の実施例の縦断
面図を示した第２図（ａ）について、そのII−II線に沿
った横断面図である第２図（ｂ）、そして、第２図
（ａ）の下面図である第２図（ｃ）を参照して説明す
る。尚、上述の実施例と同様の作用をするものについて
は同じ番号を付してある。 本実施例においては、弾性部材である４つのスプリン
グ５を第２図（ｂ）に示したように一方の端をケース４
に一体的に配設し、他方の端を細長いループ形状とし、
１つのスプリング５に対して検出部であるセンサマウン
ト３上部に一体的に設けられた１つの円柱部31を対応さ
せて挟むことによって、その円柱部31はスプリング５の
細長いループ形状の長さ分だけ内面に沿って移動するこ
とができる。更に、第２図（ａ）に図示された如くセン
サマウント３には下方向にもスプリング力が作用しケー
ス４の開口部41から下方向に押し付けられる。この状態
においては、センサマウント３の発光ダイオード１及び
フォトトランジスタ２が配設されている面はケース４の
下面よりやや突出するように構成されている。 センサマウント３は上述したスプリング５のスプリン
グ力により、ケース４の開口部41の略中央部で第２図
（ａ）における下方向に保持されながらも上方向及びそ
のフランジ部32がケース４の内面42に沿って二次元的な
前後・左右方向に自由に移動できる。 この心拍検出装置を腕にバンド７にて装着した後の作
用については、上述の実施例と同様に説明できる。 以上、述べたように本体のケース４をバンド７により
腕の被測定部位に装着するのみで、その検出部であるセ
ンサマウント３が脈波検出に適した圧力にて接触される
と共にスプリング５によりセンサマウント３が被測定部
位に追従されるので、体動によるセンサマウント３と被
測定部位との相対位置変化によるノイズの発生を防ぎ、
連続して正確に脈波信号を検出することができる。
した縦断面図であり、第１図（ｂ）は第１図（ａ）のＩ
−Ｉ線に沿った横断面図、第１図（ｃ）は第１図（ａ）
の下面図である。 ４は本体を構成する腕時計様のケースであり、第１図
（ａ）に示したように、ケース４下方の開口部41には、
検出部として発光素子である発光ダイオード１及び受光
素子であるフォトトランジスタ２を一体的に埋め込んで
並設したセンサマウント３がケース４の内面42にそのフ
ランジ部32を当接して配設されている。 そして、センサマウント３の発光ダイオード１及びフ
ォトトランジスタ２が配設されている側とそのフランジ
部32を挟んだ反対側には一体的に３ヵ所の円柱部31が設
けられている。５は弾性部材のトーションスプリングで
あり、スプリング５は一方の端をケース４に一体的に設
けられた一対の円筒状ボス43にて挟んで固定端としビス
９にてケース４の周辺部にねじ止め固定し、他方の端を
自由端として、センサマウント３の円柱部31の側面に当
接させるようにする。そして、２本を１組として各々対
向したスプリング５は両側から円柱部31を挟み、センサ
マウント３の前後・左右方向にスプリング力が作用する
ように井桁状に４本が各々配設されている（第１図
（ｂ））。更に、第１図（ａ）に図示された如くセンサ
マウント３には下方向にも４本のスプリング５が上述の
ようにビス９にてケース４にねじ止めされることにより
スプリング力が作用しケース４の開口部41から下方向に
押し付けられる。この状態においては、センサマウント
３の発光ダイオード１及びフォトトランジスタ２が配設
されている面はケース４の下面よりやや突出するように
構成されている。 そして、ケース４には腕に装着するための腕時計様の
ベルト７が設けられている。又、ケース４内上部には、
発光ダンオード１の駆動並びにフォトトランジスタ２か
らの信号を処理し、その信号を外部に出力或いはケース
４の上面側の図示しない表示器に表示するための回路素
子８を搭載した回路基板６及び電池等を収納する。尚、
35はセンサマウント３の発光ダンオード１及びフォトト
ランジスタ２と回路基板６とを接続するための信号線で
ある。 次に、その作用について説明する。 センサマウント３は上述したスプリング５のスプリン
グ力により、ケース４の開口部41の略中央部で第１図
（ａ）における下方向に保持されながらも上方向及びそ
のフランジ部32がケース４の内面42に沿って二次元的な
前後・左右方向に自由に移動できる。 本心拍検出装置を被測定部位である腕にバンド７にて
装着すると、発光ダイオード１及びフォトトランジスタ
２が並設されたセンサマウント３が腕に押し当てられ
る。すると、センサマウント３は被測定部位である腕の
体皮部分に押され、ケース４からスプリング５のスプリ
ング力に抗して第１図（ａ）における上方向に移動させ
られる。この時の接触圧は、スプリング５のバネ定数に
よって略一定に保たれる。これによって被測定部の体動
等による接触圧変化を無くすことができ、安定的に脈波
を検出することができる。又、センサマウント３はスプ
リング５を介してケース４と位置決めされており、ケー
ス４の開口部41の４つの端面に当接する前後・左右方向
の位置までは、スプリング５の動きによって、センサマ
ウント３が被測定部位に固定した状態で追従されるので
体動等によるセンサマウント３と被測定部位との相対位
置変化が起こることがない。従って、検出脈波信号にお
けるセンサマウント３と被測定部位との相対位置変化に
よるノイズを無くすことができる。 又、本心拍検出装置によると、腕にケース４を装着す
るバンド７の引っ張り力と、センサマウント３のスプリ
ング５による被測定部位の接触圧とを別々に設定するこ
とができるため、心拍検出装置のケース４を腕に弛みな
く装着すると同時に、脈波検出に適した圧力で心拍検出
装置のセンサマウント３を被測定部位に接触させること
ができる。 次に、本発明に係る心拍検出装置の他の実施例の縦断
面図を示した第２図（ａ）について、そのII−II線に沿
った横断面図である第２図（ｂ）、そして、第２図
（ａ）の下面図である第２図（ｃ）を参照して説明す
る。尚、上述の実施例と同様の作用をするものについて
は同じ番号を付してある。 本実施例においては、弾性部材である４つのスプリン
グ５を第２図（ｂ）に示したように一方の端をケース４
に一体的に配設し、他方の端を細長いループ形状とし、
１つのスプリング５に対して検出部であるセンサマウン
ト３上部に一体的に設けられた１つの円柱部31を対応さ
せて挟むことによって、その円柱部31はスプリング５の
細長いループ形状の長さ分だけ内面に沿って移動するこ
とができる。更に、第２図（ａ）に図示された如くセン
サマウント３には下方向にもスプリング力が作用しケー
ス４の開口部41から下方向に押し付けられる。この状態
においては、センサマウント３の発光ダイオード１及び
フォトトランジスタ２が配設されている面はケース４の
下面よりやや突出するように構成されている。 センサマウント３は上述したスプリング５のスプリン
グ力により、ケース４の開口部41の略中央部で第２図
（ａ）における下方向に保持されながらも上方向及びそ
のフランジ部32がケース４の内面42に沿って二次元的な
前後・左右方向に自由に移動できる。 この心拍検出装置を腕にバンド７にて装着した後の作
用については、上述の実施例と同様に説明できる。 以上、述べたように本体のケース４をバンド７により
腕の被測定部位に装着するのみで、その検出部であるセ
ンサマウント３が脈波検出に適した圧力にて接触される
と共にスプリング５によりセンサマウント３が被測定部
位に追従されるので、体動によるセンサマウント３と被
測定部位との相対位置変化によるノイズの発生を防ぎ、
連続して正確に脈波信号を検出することができる。
本発明は、フランジ部を一部開口した本体ケースの内
底面に摺動接触するように配設し、本体ケースが被測定
部位に装着されていない場合には、フランジ部を本体ケ
ースの内底面に押圧するように付勢することで、開口が
フランジ部で密閉され、本体ケースが被測定部位に装着
されたときには、検出部を被測定部位方向に押しつける
と共に検出部が被測定部位の動きに連れて本体ケースに
対して三次元的に移動可能とした。この結果、非使用時
には、フランジ部が本体ケースの開口部を塞ぐように底
面に密接しているので、埃や水分が本体ケースに侵入す
ることが防止される。又、使用時には、被測定部位に対
して検出部は適切な圧力で接触を保ちつつ検出部が被測
定部位に追従して相対位置変化を生じることがないの
で、脈波検出においてノイズが発生せず心拍信号を正確
に検出できる。
底面に摺動接触するように配設し、本体ケースが被測定
部位に装着されていない場合には、フランジ部を本体ケ
ースの内底面に押圧するように付勢することで、開口が
フランジ部で密閉され、本体ケースが被測定部位に装着
されたときには、検出部を被測定部位方向に押しつける
と共に検出部が被測定部位の動きに連れて本体ケースに
対して三次元的に移動可能とした。この結果、非使用時
には、フランジ部が本体ケースの開口部を塞ぐように底
面に密接しているので、埃や水分が本体ケースに侵入す
ることが防止される。又、使用時には、被測定部位に対
して検出部は適切な圧力で接触を保ちつつ検出部が被測
定部位に追従して相対位置変化を生じることがないの
で、脈波検出においてノイズが発生せず心拍信号を正確
に検出できる。
第１図（ａ）は本発明の具体的な一実施例に係る心拍検
出装置を示した縦断面図。第１図（ｂ）は第１図（ａ）
のＩ−Ｉ線に沿った横断面図。第１図（ｃ）は第１図
（ａ）の下面図。第２図は本発明に係る心拍検出装置の
他の実施例を示した縦断面図。第２図（ｂ）は第２図
（ａ）のII−II線に沿った横断面図。第２図（ｃ）は第
２図（ａ）の下面図である。 １……発光ダイオード、２……フォトトランジスタ ３……センサマウント、４……ケース ５……スプリング、６……回路基板、７……バンド 31……円柱部、35……信号線、41……開口部
出装置を示した縦断面図。第１図（ｂ）は第１図（ａ）
のＩ−Ｉ線に沿った横断面図。第１図（ｃ）は第１図
（ａ）の下面図。第２図は本発明に係る心拍検出装置の
他の実施例を示した縦断面図。第２図（ｂ）は第２図
（ａ）のII−II線に沿った横断面図。第２図（ｃ）は第
２図（ａ）の下面図である。 １……発光ダイオード、２……フォトトランジスタ ３……センサマウント、４……ケース ５……スプリング、６……回路基板、７……バンド 31……円柱部、35……信号線、41……開口部
Claims (1)
- 【請求項１】本体ケースが被測定部位にバンドにて装着
できるようにした腕時計型の心拍検出装置において、 発光素子と、この発光素子より発せられた光の前記被測
定部位の血液による反射光を受光する受光素子と、前記
発光素子及び前記受光素子とを並設した平板状のフラン
ジ部とから成る検出部と、 前記検出部のフランジ部を一部開口した内底面に摺動接
触するように配設した本体ケースと、 前記本体ケースが被測定部位に装着されていない場合に
は、前記フランジ部を前記本体ケースの内底面に押圧す
るように付勢することで、前記開口が前記フランジ部で
密閉され、前記本体ケースが被測定部位に装着されたと
きには、前記検出部を前記被測定部位方向に押しつける
と共に前記検出部が前記被測定部位の動きに連れて前記
本体に対して三次元的に移動可能とする弾性部材と を備えたことを特徴とする心拍検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1032927A JP2770371B2 (ja) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | 心拍検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1032927A JP2770371B2 (ja) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | 心拍検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02213325A JPH02213325A (ja) | 1990-08-24 |
| JP2770371B2 true JP2770371B2 (ja) | 1998-07-02 |
Family
ID=12372545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1032927A Expired - Lifetime JP2770371B2 (ja) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | 心拍検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2770371B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001047412A1 (fr) * | 1999-12-24 | 2001-07-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dispositif d'acquisition d'informations provenant d'un corps vivant |
| JP3722203B2 (ja) * | 2000-06-14 | 2005-11-30 | 株式会社デンソー | 脈波センサ |
| JP4503318B2 (ja) * | 2004-03-16 | 2010-07-14 | 株式会社エー・アンド・デイ | 健康測定具 |
| CH699319A2 (de) * | 2008-08-15 | 2010-02-15 | Stbl Medical Res Gmbh | Verfahren und Gerät zum kontinuierlichen Messen des Blutdruckes zu Überwachungszwecken. |
| JP5724270B2 (ja) * | 2010-09-22 | 2015-05-27 | セイコーエプソン株式会社 | 生体情報計測装置 |
| JP5880535B2 (ja) * | 2013-12-25 | 2016-03-09 | セイコーエプソン株式会社 | 生体情報検出装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60116327A (ja) * | 1983-11-30 | 1985-06-22 | アイシン精機株式会社 | 心拍測定装置 |
-
1989
- 1989-02-13 JP JP1032927A patent/JP2770371B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02213325A (ja) | 1990-08-24 |
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