JPH0634046B2 - 脈拍チェック用ディジタル腕時計 - Google Patents

脈拍チェック用ディジタル腕時計

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JPH0634046B2
JPH0634046B2 JP6675190A JP6675190A JPH0634046B2 JP H0634046 B2 JPH0634046 B2 JP H0634046B2 JP 6675190 A JP6675190 A JP 6675190A JP 6675190 A JP6675190 A JP 6675190A JP H0634046 B2 JPH0634046 B2 JP H0634046B2
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    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、脈拍チェック用腕時計に係るもので、特に、
時計の着用者が自分の脈拍数を容易にチェックし得る脈
拍チェック用腕時計に係るものである。
電子応用技術と半導体チップ製造技術の急速な発展によ
って、電子製品の多機能化及び多様化が行われている。
特に、ディジタル腕時計は単純に時間を表示する機能を
越えて、約束時間，電話番号をメモリする機能、又は計
算機の機能を具備した製品が提供されている。
また、最近では健康に対する関心が高まっている中で、
着用者の血圧又は脈拍数をチェックする機能を具備した
ディジタル腕時計、たとえば、米国特許第 4,331,154
号、日本国特願昭59-17189号等が紹介されている。
しかし、上記脈拍チェック機能をもつ従来のディジタル
腕時計は演算処理方式であるので、その回路構成が複雑
なためワンチップ化時にレイアウトも難しく、チップサ
イズが大きくなる問題点がある。そしてこのような理由
によってコストアップとなる短所があった。
従って、本発明の目的は、上記のような従来技術の問題
点を解決するために回路構成も簡単化し、また値段も低
廉な脈拍チェック用腕時計を提供することにある。
本発明の他の目的は、脈拍数をックする時間が完了され
るとこれを知らせてやるアラーム機能を具備した脈拍チ
ェック用腕時計を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明は、人体の脈拍を
感知して電気的なパルスに変換する脈拍感知部と、時間
モードと脈拍チェックモードを選択するモード転換部
と、前記モード転換部で脈拍チェックモードが選択され
たとき脈拍感知部で出力される脈拍数に対応する電気的
なパルス数をカウントする第１カウンタ部と、前記第１
カウンタ部で出力されるディジタル値をデコーディング
して脈拍数表示部50をドライブする第１デコーダ及びド
ライバ部と、モード転換部が脈拍チェックモードに転換
された時から予め決定された時間の経過をチェックする
第２カウンタ部と、前記第２カウンタ部で予め決定され
た時間の経過がチェックされた時から一定時間の間アラ
ーム信号を発生するアラーム部と、アラーム動作が一定
の時間以上持続されると第１，第２カウンタ部をリセッ
トさせるリセットパルス発生部を包含してなることを特
徴とする。
以下、添付図面を参照して本発明をより詳細に説明する
と次の通りである。
第１図は本発明による脈拍チェック用腕時計のブロック
図である。
第１図における脈拍感知部10は、公知の圧迫センサー又
は光電方式を利用した脈拍センサーを具備して人体から
脈拍パルスを電気的なパルス信号によって増幅して発生
する。
モード転換部20は、着用者によってシステムを時間モー
ド／脈拍チェックモードに切り換えるためのもので、第
１及び第２カウンタ部30，60を制御する。第１カウンタ
部30は脈拍感知手段から発生される脈拍数を脈拍チェッ
クモードでカウントを始める。この第１カウンタ部30の
カウント出力は、公知のデコーダ及びドライバ部40を通
じて脈拍数表示部50に表示される。
一方、第２カウンタ部60からは、公知の時計回路部(図
示されていない)で発生される１Hz信号を脈拍チェック
モードでカウント開始する。この第２カウンタ部60は予
め設定された時間、たとえば60秒からダウンカウントし
て出力し、このカウント出力は公知の第２デコーダ及び
ドライバ部70を通じて脈拍数表示部80に表示される。
ここで、脈拍表示部50は、既存のディジタル腕時計の
時，分表示（２段ずつ４段の７セグメント表示）を利用
し、脈拍チェック時間表示部80は、秒表示（２段７セグ
メント表示）を利用する。
また、第２カウンタ部60は、予め設定された時間、すな
わち60秒が経過された時にアラーム90を作動させる制御
信号を発生する。アラーム部90は上記制御信号が入力さ
れた時に第１カウンタ部30に脈拍管理部10から供給され
る脈拍パルスの入力を遮断させる制御信号を供給する。
従って、第１カウンタ部30はパルス入力が中断されるの
で、そのときまでカウントされたカウント値、すなわち
１分間の脈拍数を維持し、脈拍表示部50にはカウントさ
れた脈拍数が表示された状態にあるようになる。
アラーム部90からは制御信号が入力された時にピエゾス
ピーカＰＳを作動させてアラームを発生する。またアラ
ーム部90からはアラームを所定時間たとえば、20秒間発
生するために１Hz信号をカウントする。この所定時間、
すなわち20秒が経過するとリセットペルス発生部100 を
通じて第１及び第２カウンタ30，60をリセットさせる。
第２カウンタ部60がリセットされると、アラーム90に供
給される制御信号が中断されるので、ピエゾスピーカＰ
Ｓを通じたアラーム発生が終了させられシステムは初期
状態となる。
第２図は、第１図に図示されたモード転換部20と第１カ
ウンタ部30の一つの実施回路図である。第２図における
モード転換部20は、トグルスイッチＳＷの作動による信
号を反転してフリップフロップＦ１のクロック端子Ｃに
供給する排他的ＮＯＲゲートＮＯＲ１で構成する。
第１カウンタ部30は上記モード転換部20のフリップフロ
ップＦ１の出力信号と人の脈拍数を感知する脈拍感知部
10で出力された信号と、後述のアラーム部90内のＡＮＤ
ゲートＮ13の出力信号を各々入力するＮＡＮＤゲートＮ
１を具備する。そして、上記ＮＡＮＤゲートＮ１の出力
信号をクロックパルスにして単単位，十単位，百単位を
カウントするようになっているが、単単位カウンタ30Ａ
は、上記ＮＡＮＤゲートＮ１を通じて供給される脈拍感
知部10の出力パルスをクロックパルスにしてフリップフ
ロップＦ５の出力端子Ｑ，で出力される信号を各々ク
ロックパルスにして作動し、自分の出力端子Ｑと後述す
るフリップフロップＦ５の出力端子Ｑで出力される信号
をＮＯＲゲートＮＯＲ２で組合せたデータを制御入力に
するフリップフロップＦ３と、上記フリップフロップＦ
３と縦属接続されたフリップフロップＦ４と、このフリ
ップフロップＦ４の出力端子で出力される信号と、フ
リップフロップＦ３の出力端子で出力される信号をＮ
ＯＲゲートＮＯＲ３で組合せたデータを入力し、フリッ
プフロップＦ２の出力端子Ｑで出力される信号とその反
転信号をクロック端子Ｃ，のクロックパルスにするフ
リップフロップＦ５と、上記の各フリップフロップＦ２
〜Ｆ５の出力端子Ｑで出力される信号を各々反転して第
１デコーダ及びドライバ部40に印加するインバータＩ２
〜Ｉ５で構成される。
そして、十単位カウンタ30Ｂは、上記の単単位カウンタ
30Ａでキャリー信号が発生される時にこれをカウントす
るように、単単位カウンタ30Ａと同様にフリップフロッ
プＦ６〜Ｆ９，ＮＯＲゲートＮＯＲ４，ＮＯＲ５及びイ
ンバータＩ６〜Ｉ９で構成されている。百単位カウンタ
30Ｃは、十単位カウンタ30Ｂで出力されたキャリー信号
をクロックパルスにするフリップフロップＦ10と、この
フリップフロップＦ10の出力信号を反転してデコーダ及
びドライバ部40Ｃに印加するインバータＩ10で構成され
る。
上記カウンタ40Ａ，40Ｂ，40Ｃで出力される信号は、第
１デコーダ及びドライバ部40でデコーディングされ、デ
コードされた値によって脈拍数表示部50の各セグメント
をドライブされて表示される。
上記第１カウンタ部30は、リセットパルス発生部100 で
発生されるリセットパルスによってリセットされるよう
に接続される。
第３図は第１図に図示した第２カウンタ部60の一つの実
施回路図である。
第３図における第２カウンタ部60は、モード転換部20で
脈拍値が選択された時に、一定時間（たとえば60秒）が
プリセットされた状態でダウンカウントする単単位カウ
ンタ60Ａ及び十単位カウンタ60Ｂからなっているが、単
単位カウンタ60Ａはモード転換部20内のフリップフロッ
プＦ１の出力端子Ｑで出力される信号Ａによって供給さ
れる１Hz信号をゲートするＮＡＮＤゲートＮ２及びイン
バータＩ33と、この信号及びその反転信号をクロックパ
ルスするフリップフロップＦ11と、後述するフリップフ
ロップＦ12〜フリップフロップＦ14の出力端子で出力
される信号によってその出力が決定されるＮＡＮＤゲー
トＮ４の出力信号とフリップフロップＦ11の出力端子
で出力される信号を組合わせるＮＡＮＤゲートＮ３と、
上記ＮＡＮＤゲートＮ３の出力信号及びその反転信号を
クロックパルスにするフリップフロップＦ12の出力端子
Ｑで出力される信号によってその出力が決定されるＮＡ
ＮＤゲートＮ５の出力信号をクロックパルスするフリッ
プフロップＦ13と、フリップフロップＦ11〜Ｆ13の出力
端子Ｑで出力される信号を組合わせるＮＡＮＤゲートＮ
６の出力パルスをクロックパルスにするフリップフロッ
プＦ14と、上記各フリップフロップＦ11〜Ｆ14の出力端
子Ｑで出力される信号を組合せるＮＡＮＤゲートＮ７及
びこの出力を反転するインバータＩ20と、上記各フリッ
プフロップＦ11〜Ｆ14の出力端子Ｑで出力される信号を
反転するインバータＩ12，Ｉ14，Ｉ16，Ｉ18の出力を組
合わせるＮＡＮＤゲートＮ８及びこのＮ８の出力信号を
反転するインバータＩ19で構成される。
そして、十単位カウンタ60Ｂは、単単位カウンタ60Ａで
ダウンキャリー信号が出力される時にこれをダウンカウ
ントするようにフリップフロップＦ15〜Ｆ17とインバー
タＩ21〜Ｉ27及びＮＡＮＤゲートＮ９〜Ｎ12を構成す
る。
第４図は第１図のアラーム部90及びリセットパルス発生
部100 の一つの実施回路である。
第４図におけるアラーム部90は単単位カウンタ60Ａと十
単位カウンタ60Ｂの出力組合せ信号ＡＬＡＲＭ１，ＡＬ
ＡＲＭ２を各々入力にして組合わせるＡＮＤゲートＡＮ
13と、ＡＮＤゲートＡＮ13の出力信号をピエゾスピーカ
ＰＳに印加し、インバータＩ29を通じて第１カウンタ部
30のＮＡＮＤゲートＮ１に入力させるピエゾスピーカ駆
動手段90Ａと、そして上記ＡＮＤゲートＡＮ13の出力に
より１Hz信号をゲートするＮＡＮＤゲートＮ14の出力を
クロックパルスにするフリップフロップＦ18と、このフ
リップフロップＦ18に縦属接続されたフリップフロップ
Ｆ19〜Ｆ22と、上記フリップフロップＦ20，Ｆ22の出力
を組合わせたＡＮＤゲートＡＮ３から成るアラーム時間
設定手段90Ｂで構成される。
リセットパルス発生部100 は、上記ＡＮＤゲートＡＮ３
の出力信号と、インバータＩ30で反転された信号によっ
てラッチ動作するようにＮＯＲゲートＮＯＲ６，ＮＯＲ
７で構成されたＲＳ型フリップフロップと、上記ＲＳ型
フリップフロップのラッチ動作によりフリップフロップ
Ｆ18〜Ｆ22をリセットさせるためのＸＮＯＲゲートＸＮ
ＯＲ３及びインバータＩ32で構成される。
上記のような構成をもつ本発明による回路は、次のよう
に作動する。
本発明により脈拍チェック機能を採用したディジタル腕
時計は、普通の時、すなわち第２図におけるモード転換
部20のトグルスイッチSWが時間モードにある時には、脈
拍数表示部50と脈拍チェック時間表示部89に現在の時間
を表示する。
上記のような状態で自分の脈拍数をチェックするため
に、モード転換部20のトグルスイッチＳＷを脈拍チェッ
クモードに転換すると、排他的ＮＯＲゲートＮＯＲゲー
ト１の出力は“ハイ”状態で“ロー”状態に瞬間的に変
わるようになるので、フリップフロップＦ１のクロック
端子Ｃにクロックパルスが供給されて出力信号は“ハ
イ”状態になる。
従って、ＮＡＮＤゲートＮ１の出力は脈拍感知部10であ
る圧迫センサで出力される脈拍数に該当するパルスを反
転させて初期状態である第１カウンタ部30の単単位カウ
ンタ30Ａ内のフリップフロップＦ２のクロック端子に供
給し、フリップフロップＦ２〜Ｆ５はこれをカウントし
て出力され値がバイナリ0101になるとキャリー信号を十
単位カウンタ30Ｂに供給し、各フリップフロップＦ２〜
Ｆ５で出力されたデータはデコーダ及びドライバ部40Ａ
に供給する。
一方、第１カウンタ部30内の単単位カウンタ30Ａでキャ
リー信号が発生する時にこれを入力としてカウントする
十単位カウンタ30Ｂの出力データ値をデコーダ及びトラ
イバ部40Ｂに供給し、百単位カウンタ部30Ｃは一つのラ
ッチ型フリップフロップＦ10で構成されて上記十単位カ
ウンタ30Ｂで発生したキャリー信号をカウントしたデー
タ値をデコーダ及びドライバ部40Ｃに供給する。
これにより、本発明によるディジタル腕時計を着けてい
る人の脈拍数が脈拍数表示部50に表示される。
また、モード転換部20で脈拍チェックモードが選択され
た時にフリップフロップＦ１で出力された“ハイ”信号
が第３図の第２カウンタ部60内の単単位カウンタ60Ａに
あるＮＡＮＤゲートＮ２の一側に印加されると、このＮ
ＡＮＤゲートＮ２の出力は他側に印加された１Hzの周波
数になってフリップフロップＦ11のクロック信号になる
ので、単単位カウンタ60ＡにあるフリップフロップＦ11
〜Ｆ14の出力端子Ｑで出力されたデータ10102 はダウン
カウントされた値になる。
この単単位カウンタ60Ａの各フリップフロップＦ11〜Ｆ
14の出力信号は、反彫されたＮＡＮＤゲートＮ８で組合
わされた後に、再びインバータＩ19で反転されて後述の
アラーム90に供給される。そして単単位カウンタ60Ａの
各フリップフロップＦ11〜Ｆ14の出力端子で出力され
たデータを組合わせるＮＡＮＤゲートＮ７の出力信号
（キャリー信号）は十単位カウンタ60Ｂのクロック端子
に供給される。すなわち、十単位カウンタ60Ｂ内のフリ
ップフロップＦ15のクロック端子にキャリー信号が印加
されると、フリップフロップＦ15の出力端子Ｑで出力さ
れる信号は“ハイ”状態になり、残りの二つのフリップ
フロップＦ16，Ｆ17の出力は“ロー”状態になるので、
結局デコーダ及びドライバ部70Ｃに供給されるデータは
インバータＩ23，Ｉ25，Ｉ27で反転状態0112になるの
で、脈拍チェック時間表示部80の十単位表示は６にな
る。
ここで、ダウン十単位カウンタ60Ｂを切期に６と限定し
たことは、脈拍チェック時間を60秒に適用するときであ
り、この時間は意図の通りに可変し得る。
そして、十単位カウンタ60Ｂの各フリップフロップＦ15
〜Ｆ17の出力端子Ｑ出力されたデータを反転してＮＡＮ
ＤゲートＮ12で組合せた後、インバータＩ28で反転させ
て後述のアラーム部90Ａに供給する。
上記のように第２カウンタ部60内の単単位カウンタ60Ａ
と十単位カウンタ60Ｂがダウンカウント動作を完了する
と、第４図に示されたアラーム部90Ａ内のＡＮＤゲート
ＡＮ13の出力は“ハイ”状態となる。この“ハイ”信号
はインバータＩ29によって反転され、この反転された
“ロー”信号が第２図のモード転換部20にあるＮＡＮＤ
ゲートＮ１に入力される。これにＮＡＮＤゲートＮ１の
出力は脈拍感知部10の出力と関係なしに“ロー”状態に
変えて第１カウンタ部30のカウント動作は停止する。
一方、第４図におけるＡＮＤゲートＡＮ13の出力が“ロ
ー”状態となるとピエゾスピーカーＰＳには“ハイ”信
号が印加されて任意のトーン信号を発生して使用者に脈
拍チェック完了を知らせる。
上記ピエゾスピーカーＰＳでトーン信号が発生する時間
はアラーム時間の設定手段90Ｂによって制御される。即
ち、アラーム時間設定手段90内のＮＡＮＤゲートＮ14の
一側に”ハイ”信号が供給されると、ＮＡＮＤゲートＮ
14の出力は反転された１Hzの周波数信号になってフリッ
プフロップＦ18のクロック端子に印加される。したがっ
て、このフリップフロップＦ18を縦属接続されたフリッ
プフロップＦ19〜Ｆ22の出力の中でフリップフロップＦ
20，Ｆ22の出力信号をＡＮＤゲートＡＮ３で組合せて、
その出力が“ハイ”である場合には、即ちフリップフロ
ップＦ20，Ｆ22の出力が“ハイ”でアラーム時間の設定
手段90Ｂの制御時間が20sec である時には、リセットパ
ルス発生部100 のＮＯＲ６、ＮＯＲ７で構成されたラッ
チ回路が作動してアラーム時間の設定手段90Ｂの各フリ
ップフロップＦ18〜Ｆ22を排他的ＮＯＲゲートＸＮＯＲ
２及びインバータＩ31を通じて初期化させると共に、排
他的ＮＯＲゲートＸＮＯＲ３に“ハイ”レベルのＡＬＡ
ＲＭ３信号を供給して第１及び第２カウンタ部30，60を
リセットさせる。
したがって、使用者が再び脈拍をチェックしたい時に
は、モード転換部20にあるトグルスイッチＳＷを時間モ
ードで脈拍チェックモードに切り換えさせて前記の過程
を通じて脈拍をチェックすることができる。
上述のように作動する本発明による脈拍チェック用ディ
ジタル腕時計を使用むると、必要時に脈拍をチェックし
て自分の健康を随時に自分がチェックして管理すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の脈拍チェック用ディジタル腕時計の概
略図、第２図は第１図に図示されたモード転換部20及び
第１図カウンタ部30の詳細回路図、第３図は第１図に図
示の第２カウンタ部60の詳細回路図、第４図は第１図に
図示のアラーム部90及びリセットパルス発生部100 の詳
細回路図である。 10：脈拍感知部 20：モード転換部 30：第１カウンタ部 40：第１デコーダー及びドライバ部 50：脈拍数表示部 60：第２カウンタ部 70：第２デコーダ及びドライバ部 80：脈拍チェック時間表示部 90：アラーム部 100：リセットパルス発生部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】人体の脈拍を感知して電気的なパルスに変
    換する脈拍感知部(10)と、時間モードと脈拍チェックモ
    ードを選択するモード転換部(20)と、このモード転換部
    (10)で脈拍チェックモードが選択されたとき脈拍感知部
    (10)で出力される脈拍数に対応する電気的なパルス数を
    カウントする第１カウンタ部(30)と、前記第１カウンタ
    部(30)で出力されるディジタル値をデコーディングして
    脈拍数表示部(50)をドライブする第１デコーダ及びドラ
    イバ部(40)と、モード転換部(20)が脈拍チェックモード
    に転換された時から予め決定された時間の経過をチェッ
    クする第２カウンタ部(60)と、前記第２カウンタ部(60)
    で予め決定された時間の経過がチェックされた時から一
    定時間の間アラーム信号を発生するアラーム部(90)と、
    アラーム動作が一定の時間以上持続されると第１，第２
    カウンタ部(30)，(60)をリセットさせるリセットパルス
    発生部(100) を包含してなることを特徴とする脈拍チェ
    ック用ディジタル腕時計。
  2. 【請求項２】前記第１カウンタ部(30)は、前記第２カウ
    ンタ部(60)によって予め決定された脈拍チェック期間が
    完了された時に前記脈拍感知部(10)で供給される脈拍パ
    ルスの入力を遮断するゲート手段を具備したことを特徴
    とする請求項１に記載の脈拍チェック用ディジタル腕時
    計。
  3. 【請求項３】前記第２カウンタ部(60)は予め決定された
    脈拍チェック期間をカウントダウンすることを特徴とす
    る請求項１に記載の脈拍チェック用ディジタル腕時計。
  4. 【請求項４】前記第１カウンタ部(30)でカウントされた
    脈拍数は、時，分の表示を利用し、前記第２カウンタ部
    (60)でカウントされた脈拍チェック時間は秒表示を利用
    したことを特徴とする請求項１に記載の脈拍チェック用
    ディジタル腕時計。
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KR (1) KR940006219B1 (ja)
DE (1) DE4008473C2 (ja)
FR (1) FR2644597B1 (ja)
GB (1) GB2229297B (ja)
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