JPH064725A - Method for measuring extent of displacement in vertical direction - Google Patents

Method for measuring extent of displacement in vertical direction

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JPH064725A
JPH064725A JP18161792A JP18161792A JPH064725A JP H064725 A JPH064725 A JP H064725A JP 18161792 A JP18161792 A JP 18161792A JP 18161792 A JP18161792 A JP 18161792A JP H064725 A JPH064725 A JP H064725A
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JP
Japan
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circuit
signal
output
amount
condenser microphone
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JP18161792A
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Yoshijirou Watanabe
嘉二郎 渡辺
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Abstract

PURPOSE:To detect a momentum in the vertical direction due to the motion of a part or the whole of a human body by utilizing the variation of air pressure to detect the momentum in the vertical direction due to the motion of an object to be measured. CONSTITUTION:The ambient air pressure is reduced following the movement of a condenser microphone 21 where a cylindrical casing 11 is approximately hermetically closed to the outside air and is set to a high-airtightness state, when the condenser microphone 21 is raised in the air in the perpendicular direction. At this time, a lag is given to outflow of air in the cylindrical casing 11 by a very large flow resistance generated in a minute space formed by peripheral edge contact parts such as an electret film 15a for pressure reception, a fixed electrode plate 15b, and an insulating film 16 for spacer, and a temporary difference is brought about between inside and outside pressures of the cylindrical casing 11 by the change of the air pressure. As a result, a voltage signal proportional to the ascending speed, namely, the vertical speed of the body to be measured is outputted from a condenser microphone 21. This signal is always integrated to calculate the extent of displacement in the vertical direction.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、人間等の被測定体の
運動に伴う上下方向変位量を測定するのに用いられる上
下方向変位量測定方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vertical displacement amount measuring method used for measuring the vertical displacement amount associated with the movement of a body to be measured such as a human being.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、例えば日常生活における人間の平
面移動量を測定するものとしては、例えば振り子の原理
を用いた歩数計が開発され、健康管理用として各社から
販売されている。また、この歩数計の原理を用いて消費
カロリーメータまで開発されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a device for measuring the amount of plane movement of a human in daily life, for example, a pedometer using the principle of a pendulum has been developed and sold by each company for health management. Also, a calorie consumption meter has been developed using the principle of this pedometer.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の歩数計及びカロリーメータにあっては、人間の歩行時
の歩数を、歩行にともなって発生する振り子の振動から
測定し、かつその測定値に基づいて消費エネルギーを算
出するものであったため、水平な道路と坂道とを同一歩
数歩いた場合であっても、その歩数値及び消費カロリー
値としては同じ値が指示され、あたかも同一運動量であ
るかのように表示されるだけのものであった。また歩数
値が同一であれば、どのような歩行であっても同一消費
エネルギーが算出されるようになっているために、歩数
を基準にして健康管理をしている人にとっては、誤った
健康管理をしてしまうと云う問題点が発生する恐れがあ
った。
However, in this type of pedometer and calorimeter, the number of steps taken by a human while walking is measured from the vibration of the pendulum generated during walking, and the measured value is obtained. Since the energy consumption is calculated based on the same steps, even if the same number of steps are walked on a horizontal road and a slope, the same value is indicated as the step value and the calorie consumption value, and it is as if the same exercise amount. Was just displayed. Also, if the step counts are the same, the same energy consumption is calculated for all walks. There was a risk that there would be a problem of managing it.

【0004】特に近年においては地上建築物が高層化す
る一方、地下構造物も多くなり、かつその深度を深くす
る方向にあり、その中で作業や移動をする人間にとって
は平面(平地)を基準にした歩数計では健康管理できな
いと云う問題点があった。そこで、この発明の目的は、
例えば人間の体の一部分叉は全体の運動に伴う上下方向
の運動量を検出するための方法を提供することである。
Particularly, in recent years, the number of underground structures has increased while the number of underground structures has increased, and the depth of the underground structures has tended to increase. There was a problem that health monitoring could not be done with the pedometer. Therefore, the object of the present invention is to
For example, it is to provide a method for detecting the vertical momentum associated with the movement of a part or the whole of the human body.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この発明は、小生がマイ
クロホン、特にオーデイオ等に大量に、かつ低コストで
生産されているコンデンサーマイクロホンの各種環境下
における特性の差違を調査研究している間に着想したも
ので、これに関連する技術については、現在までに数多
くの出願を行ってきている。そのような状況の中で、今
回のものの発明は、コンデンサマイクロホンを含む受圧
素子(圧力センサ)を上下動センサとして利用して、人
間等の上下方向への移動量を、大気の上下方向の気圧変
化量から検出し、その検出出力を上下方向変位量として
出力するものである。
According to the present invention, while I am investigating the difference in the characteristics of a condenser microphone, which is produced in large quantities at low cost in a microphone, especially an audio device, under various circumstances. This is an idea, and we have filed a number of applications for technology related to this. In such a situation, the present invention uses a pressure receiving element (pressure sensor) including a condenser microphone as a vertical movement sensor to determine the vertical movement amount of a person or the like by the atmospheric pressure in the vertical direction. The amount of change is detected, and the detection output is output as the amount of vertical displacement.

【0006】(なお、ここでの上下動センサは、上下方
向加速度、上下方向速度、上下方向変位のいずれかを検
出するもので、下記実施例で説明するコンデンサマイク
ロホンを利用した上下速度センサに限らず、上下加速度
センサ、上下方向相対変位センサ(これらについては、
既に小生が出願済みである。)であってもよく、上下加
速度センサの場合はその出力を一回積分すれば速度信号
に、また二回積分すれば変位量信号になる。またそれら
のセンサは半導体素子、磁歪素子、圧電素子、水晶振動
子等であってもよいことは云うまでもないことであ
る。)
(Here, the vertical movement sensor detects any of vertical acceleration, vertical velocity, and vertical displacement, and is not limited to the vertical velocity sensor using the condenser microphone described in the following embodiment. Vertical acceleration sensor, vertical relative displacement sensor (for these,
I have already applied for it. In the case of the vertical acceleration sensor, if the output is integrated once, it becomes a velocity signal, and if it is integrated twice, it becomes a displacement amount signal. Needless to say, these sensors may be semiconductor elements, magnetostrictive elements, piezoelectric elements, crystal oscillators, or the like. )

【0007】[0007]

【作用】上記構成によれば、例えば、本件上下動センサ
を被測定者の腰等に取り付けて、階段等を登り降りする
ことによって、その上下方向変位に伴って発生する気圧
変動をその上下速度センサが検出し、その検出信号を常
時積分し、かつ累積していくことによって前記被測定者
の上下方向への変位量(移動量)を算出するものであ
る。
According to the above construction, for example, by mounting the vertical movement sensor of the present invention on the waist of the person to be measured, and climbing up and down stairs, the atmospheric pressure fluctuation caused by the vertical displacement of the sensor is measured. The sensor detects, and the detection signal is always integrated and accumulated to calculate the vertical displacement (movement) of the person to be measured.

【0008】[0008]

【実施例】図1に基づいて、上下速度センサを構成する
コンデンサマイクロホンの構成を説明し、その後に、そ
のコンデンサマイクロホンを受圧センサとして利用する
ための工夫、改造点を詳細に説明する。同図1におい
て、10は市販されているオーデイオ用のコンデンサマ
イクロホンで、その構成は大きく分けて円筒状ケーシン
グ11、回路基板12、FETトランジスタ13、間隔
保持部材14、受圧用エレクトレットフィルム15a、
固定電極板15b、外部引き出し用リード線17等であ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The configuration of a condenser microphone which constitutes an up-and-down velocity sensor will be described with reference to FIG. 1, and thereafter, the device for utilizing the condenser microphone as a pressure receiving sensor and the modification points will be described in detail. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a commercially available audio condenser microphone for audio, which is roughly divided into a cylindrical casing 11, a circuit board 12, an FET transistor 13, a spacing member 14, a pressure receiving electret film 15a,
They are the fixed electrode plate 15b, the lead wire 17 for external extraction, and the like.

【0009】次に、上記各構成要素について詳細に説明
する。前記円筒状ケーシング11は、その下端円形状底
部を構成する底壁に前記リード線17が貫通する小孔1
1aが穿設され、またそのケーシング11の上端部に形
成された開口部は網目状保護部材19によつて全体が覆
われている。また前記回路基板12は、前記ケーシング
11の底部に配設され、前記FETトランジスタ13が
載置されると共に、前記リード線17が接続されてい
る。また同図において、受圧用エレクトレットフィルム
15aと固定電極板15bとの間の周辺部には、その間
隔を一定に保持するため、及び絶縁性を確保するために
リング状のスペーサ用絶縁性フィルム16が介装されて
いる。
Next, the above components will be described in detail. The cylindrical casing 11 has a small hole 1 through which the lead wire 17 penetrates through a bottom wall that constitutes a bottom end circular shape bottom portion.
1a is bored, and the opening formed at the upper end of the casing 11 is entirely covered with a mesh-like protective member 19. The circuit board 12 is arranged at the bottom of the casing 11, on which the FET transistor 13 is mounted, and the lead wire 17 is connected. Further, in the same figure, in the peripheral portion between the pressure-receiving electret film 15a and the fixed electrode plate 15b, a ring-shaped insulating film 16 for spacers is provided in order to maintain a constant distance and to ensure insulation. Is installed.

【0010】さらに、前記受圧用エレクトレットフィル
ム15a、スペーサ用絶縁性フィルム16及び固定電極
板15bによって前記ケーシング11内外の空気の、前
記上端開口部を介しての流通は大きく制限されている。
即ちその受圧用エレクトレットフィルム15a、スペー
サ用絶縁性フィルム16及び固定電極板15bを介して
の空気流量抵抗値が大きな値に設定されることになり、
それによってオーデイオ用としての周波数特性が確保さ
れている。なお、前記固定電極板15bには空気流通用
の微細孔(図示せず)が設けられ、また回路基板12は
ケーシング11の底壁に密着して設けられ、小孔11a
を介しての空気の流通を大きく規制している。
Further, the pressure receiving electret film 15a, the spacer insulating film 16 and the fixed electrode plate 15b greatly restrict the flow of air inside and outside the casing 11 through the upper end opening.
That is, the air flow resistance value through the pressure-receiving electret film 15a, the spacer insulating film 16 and the fixed electrode plate 15b is set to a large value,
As a result, the frequency characteristic for audio is secured. It should be noted that the fixed electrode plate 15b is provided with fine holes (not shown) for air circulation, and the circuit board 12 is provided in close contact with the bottom wall of the casing 11, and the small holes 11a are provided.
The flow of air through the is greatly regulated.

【0011】以上が、一般にオーデイオ用として市販さ
れ、使用されているコンデンサマイクロホンの主な構成
である。ここでは市販されている上記コンデンサマイク
ロホン10を受圧センサとして改造し、上下速度センサ
(上下動センサ)として使用するため、以下に述べる工
夫、改造を施している。即ち、18は剛性を有する密閉
用筒状補助部材で、その両端が開口され、かつその内径
はコンデンサマイクロホン10の外径より若干大きめの
径を有している。また、前記密閉用筒状補助部材18の
下方端部は、前記コンデンサマイクロホン10の底壁か
ら外側にはみ出し、樹脂性封止剤20が封止のために流
し込まれたときに流れ出さないような壁の機能を備えて
いる。
The above is the main configuration of the condenser microphone which is generally marketed and used for audio. Here, the commercially available condenser microphone 10 is modified as a pressure receiving sensor and used as a vertical velocity sensor (vertical movement sensor), so that the following innovations and modifications are made. That is, reference numeral 18 denotes a cylindrical sealing auxiliary member having rigidity, both ends of which are opened, and the inner diameter thereof is slightly larger than the outer diameter of the condenser microphone 10. Further, the lower end portion of the sealing cylindrical auxiliary member 18 protrudes outward from the bottom wall of the condenser microphone 10 and does not flow out when the resin sealant 20 is poured for sealing. It has the function of a wall.

【0012】このように前記コンデンサマイクロホン1
0の底壁の小孔11aを外部から密閉することによっ
て、即ち、その小孔11aを介してコンデンサマイクロ
ホン10内の空気圧が大気圧の影響を受けないように覆
うことによって前記コンデンサマイクロホン10の円筒
状ケーシング11の底壁を介しての空気の流通、即ち密
閉用筒状補助部材18の外側の空気が内側に入ることを
全く遮断している。それ故、前記円筒状ケーシング11
内外の空気の流通は、受圧用エレクトレットフィルム1
5a、固定電極板15b、スペーサ用絶縁性フィルム1
6等の間に形成される接触部の隙間、即ちそれぞれの接
触面等に形成された微少な隙間等を介して空気の流通が
なされる。
As described above, the condenser microphone 1
The cylinder of the condenser microphone 10 by sealing the small hole 11a of the bottom wall of 0 from the outside, that is, by covering the air pressure in the condenser microphone 10 through the small hole 11a so as not to be affected by the atmospheric pressure. It completely blocks the flow of air through the bottom wall of the cylindrical casing 11, that is, the air outside the sealing tubular auxiliary member 18 from entering the inside. Therefore, the cylindrical casing 11
The flow of air inside and outside the electret film for pressure reception 1
5a, fixed electrode plate 15b, spacer insulating film 1
Air is circulated through the gaps of the contact portions formed between 6 and the like, that is, the minute gaps formed on the respective contact surfaces and the like.

【0013】次に、上記のように構成されたコンデンサ
マイクロホン21についての作用説明を行なう。上記構
成の説明の中で述べた改造コンデンサマイクロホン2
1、すなわち外気に対して円筒状ケーシング11内がほ
ぼ密閉されて高気密状態にされたコンデンサマイクロホ
ン21を、大気中で垂直方向に上昇させると、それに伴
って周囲の大気圧が減少する(これは地表面から上方に
向かうにつれて気圧が減少することによる)。このと
き、前述したような受圧用エレクトレットフィルム15
a、固定電極板15b、スペーサ用絶縁性フィルム16
等の周縁接触部に形成された微少な隙間に発生する非常
に大きな流量抵抗によって、円筒状ケーシング11内の
空気の流出に時間遅れが与えられ、外気圧の変化によっ
て該円筒状ケーシング11内外のそれぞれの圧力に一時
的な差が生じさせられる。その結果、前記改造されたコ
ンデンサマイクロホン21から、被測定体の昇降速度
(上下速度)に比例した電圧信号e(t)として出力さ
れる。
Next, the operation of the condenser microphone 21 configured as described above will be described. Modified condenser microphone 2 described in the above description of the configuration
1. That is, when the condenser microphone 21 that is in a highly airtight state in which the cylindrical casing 11 is substantially sealed from the outside air is lifted in the vertical direction in the atmosphere, the ambient atmospheric pressure is reduced accordingly (this) Is due to the decrease in atmospheric pressure from the ground surface upwards). At this time, the pressure-receiving electret film 15 as described above
a, fixed electrode plate 15b, spacer insulating film 16
A very large flow resistance generated in a minute gap formed in a peripheral contact portion such as a time delays outflow of air in the cylindrical casing 11, and a change in external pressure causes a change in external pressure. A temporary difference is created in each pressure. As a result, the modified condenser microphone 21 outputs a voltage signal e (t) proportional to the ascending / descending speed (vertical speed) of the object to be measured.

【0014】次に、これを理論的に説明する。図2に示
す改造されたコンデンサマイクロホン21からの出力電
圧をe(t)、高さをh、圧力変化/電圧変換のゲイン
をk、円筒状ケーシング11内に形成されている空間の
容積をv、前記受圧用エレクトレットフィルム15a、
固定電極板15b、スペーサ用絶縁性フィルム16等と
前記円筒状ケーシング11との間に形成される前記隙間
の流量抵抗をr、前記受圧用エレクトレットフィルム1
5aと固定電極板15bとの間の静電容量をC、内臓F
ETトランジスタ13の入力インピーダンスをR、前記
円筒状ケーシング11内の空気の密度をρ、重力加速度
をg、複素角周波数をsとすると、上下方向の運動速度
と、それを検出する改造コンデンサマイクロホン21の
出力電圧との関係は次式で与えられる。
Next, this will be explained theoretically. The output voltage from the modified condenser microphone 21 shown in FIG. 2 is e (t), the height is h, the pressure change / voltage conversion gain is k, and the volume of the space formed in the cylindrical casing 11 is v. , The pressure-receiving electret film 15a,
The flow resistance of the gap formed between the fixed electrode plate 15b, the spacer insulating film 16 and the like and the cylindrical casing 11 is r, and the pressure receiving electret film 1 is
Capacitance between 5a and fixed electrode plate 15b is C, built-in F
Assuming that the input impedance of the ET transistor 13 is R, the air density in the cylindrical casing 11 is ρ, the gravitational acceleration is g, and the complex angular frequency is s, the vertical movement speed and a modified condenser microphone 21 for detecting it. The relation with the output voltage of is given by the following equation.

【0015】[0015]

【数1】 [Equation 1]

【0016】上記数1において、前記改造コンデンサマ
イクロホン21の物理的特性が、下記数2及び数3で示
す条件を満たすように設定されていると、数4が成立す
る。即ち
If the physical characteristics of the modified condenser microphone 21 are set so as to satisfy the conditions shown in the following equations 2 and 3, then the equation 4 holds. I.e.

【0017】[0017]

【数2】 [Equation 2]

【0018】[0018]

【数3】 [Equation 3]

【0019】[0019]

【数4】 [Equation 4]

【0020】即ち、上記数4は前記市販のコンデンサマ
イクロホン10を図1の如く改造することによって得ら
れ、そこから出力される出力信号e(t)の大きさが上
下方向の運動の速度に比例して変化し、上下速度センサ
を形成することを示している。
That is, the above equation 4 is obtained by modifying the commercially available condenser microphone 10 as shown in FIG. 1, and the magnitude of the output signal e (t) output therefrom is proportional to the speed of vertical movement. And changes to form a vertical speed sensor.

【0021】次に、図3に基づいて、本件発明による第
1実施例の構成を詳細に説明する。22は上下速度セン
サで、図2で説明した改造コンデンサマイクロホン21
等を使用し、その外部引き出し用リード線17からの検
出信号を後述の積分回路23に供給する。積分回路23
は、前記コンデンサマイクロホン21がマイクロホンと
しての機能を有していることから周囲からの音等のノイ
ズをローパスフィルタ機能により遮断し、かつ人間の運
動に伴う上下速度信号を積分して、上下変位量信号を作
成して出力する。24はクロック信号発生回路で、所定
周波数のクロックパルスを出力する。25はサンプリン
グ回路で、前記積分回路23から出力される上下変位量
信号を前記クロック信号発生回路24からのクロックパ
ルスに同期してサンプリングする。
Next, the configuration of the first embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. Reference numeral 22 is a vertical speed sensor, which is the modified condenser microphone 21 described in FIG.
And the like are used to supply a detection signal from the external lead wire 17 to an integrating circuit 23 described later. Integrating circuit 23
Since the condenser microphone 21 has a function as a microphone, noise such as sounds from the surroundings is blocked by a low-pass filter function, and the vertical velocity signal accompanying human motion is integrated to obtain a vertical displacement amount. Create and output a signal. Reference numeral 24 denotes a clock signal generation circuit which outputs a clock pulse having a predetermined frequency. A sampling circuit 25 samples the vertical displacement amount signal output from the integration circuit 23 in synchronization with the clock pulse from the clock signal generation circuit 24.

【0022】26は第1記憶回路で、前記サンプリング
回路25から最新の上下変位量信号が供給されると、そ
れを記憶し、前回供給され記憶した上下変位量信号を後
述の第2記憶回路27に供給する。第1記憶回路26と
同一記憶容量を有する第2記憶回路27は、前記第1記
憶回路26と同一の機能を有し、前記第1記憶回路26
から供給される上下変位量信号が供給されると、記憶内
容を更新し、今まで記憶していた上下変位量信号を廃棄
する。なお、前記第1及び第2記憶回路26、27はサ
ンプリング回路23と同様にして前記クロック信号発生
回路24からのクロックパルスによってタイミングの同
期がはかられている。
Reference numeral 26 denotes a first memory circuit, which stores the latest vertical displacement amount signal supplied from the sampling circuit 25, and stores the latest vertical displacement amount signal supplied last time and stores the stored vertical displacement amount signal, which will be described later, in a second memory circuit 27. Supply to. The second memory circuit 27 having the same memory capacity as the first memory circuit 26 has the same function as the first memory circuit 26, and the first memory circuit 26 has the same function.
When the vertical displacement amount signal supplied from is supplied, the stored contents are updated, and the vertical displacement amount signal stored so far is discarded. The timings of the first and second storage circuits 26 and 27 are synchronized by the clock pulse from the clock signal generation circuit 24, similarly to the sampling circuit 23.

【0023】28は傾き検出回路で、前記第2記憶回路
27から供給されるデータ(最新のものに対して時刻T
1だけ古いもの)に対して第1記憶回路26から供給さ
れる最新のデータを比較して、第1記憶回路26に記憶
された最新のデータの方が大きい時には例えば上方への
変位を示していると判断し、また第2記憶回路27に記
憶された古いデータの方が大きいときには下方への変位
を示していると判断し、その判断に対応した切り替え信
号を後述の第2スイッチ31に出力する。さらに、前記
傾き検出回路28は前記算出した傾き値を後述の比較回
路29に出力する。比較回路29は、前記傾き検出回路
28から供給される傾き値の大きさを基準値と比較し
て、供給された傾き値が所定の範囲内に入らない場合に
は第1スイッチ30をオフさせるためのオフ信号を出力
する。
Reference numeral 28 denotes an inclination detection circuit, which is the data supplied from the second storage circuit 27 (for the latest data, the time T
The latest data supplied from the first memory circuit 26 is compared with the oldest one), and when the latest data stored in the first memory circuit 26 is larger, for example, an upward displacement is indicated. If the old data stored in the second storage circuit 27 is larger, it is determined that the downward displacement is indicated, and a switching signal corresponding to the determination is output to the second switch 31 described later. To do. Further, the inclination detection circuit 28 outputs the calculated inclination value to a comparison circuit 29 described later. The comparison circuit 29 compares the magnitude of the inclination value supplied from the inclination detection circuit 28 with a reference value, and turns off the first switch 30 when the supplied inclination value does not fall within a predetermined range. To output the off signal.

【0024】すなわち、新しい上下変位量信号を測定対
象の値のものではないとして、即ち上下方向への運動と
は見なせないとしてキャンセルさせる。なお、前記第1
スイッチ30はオフ信号が供給されていないときには入
出力端子間をオン状態にしている。31は第2スイッチ
で、1入力2出力端子を有し、その入力端子は前記第1
スイッチ30を介して第1記憶回路26の出力に接続さ
れ、また前記傾き検出回路28から傾き値を示す信号が
供給されて、その値が負であることを示す信号が供給さ
れると、入力端子間のスイッチ接続状態が実線のように
接続され、また傾き値が正であることを示す信号が供給
されるとスイッチ接続状態が破線のように切り替え接続
される。
That is, the new vertical displacement amount signal is canceled because it does not have the value of the measurement object, that is, it cannot be regarded as the movement in the vertical direction. The first
The switch 30 keeps the input and output terminals in the on state when the off signal is not supplied. A second switch 31 has one input and two output terminals, and the input terminal is the first switch.
When the signal connected to the output of the first memory circuit 26 via the switch 30 is supplied from the inclination detection circuit 28 and the signal indicating that the inclination value is negative is supplied, the input is made. The switch connection state between the terminals is connected as shown by the solid line, and when a signal indicating that the inclination value is positive is supplied, the switch connection state is switched and connected as shown by the broken line.

【0025】32は登り量累積回路で、前記第2スイッ
チ31から供給される信号、即ち第2スイッチ31の入
出力間の接続状態が実線から破線の状態に切り替えられ
た時点の第1記憶回路26からの出力値から、その出力
値がピークになった時点までの出力値の差を検出し、そ
の差を示す検出値を常時積算し、その積算値(累積値)
を第1表示部33に供給して表示する。
Reference numeral 32 denotes a climb amount accumulation circuit, which is a signal supplied from the second switch 31, that is, the first storage circuit at the time when the connection state between the input and output of the second switch 31 is switched from the solid line to the broken line. From the output value from 26, the difference in the output value up to the time when the output value reaches the peak is detected, and the detected value indicating the difference is always integrated, and the integrated value (cumulative value)
Is supplied to the first display unit 33 and displayed.

【0026】34は下り量累積回路34で、第2スイッ
チ31の入出力間の接続状態が破線から実線の状態に切
り替えられた時点の第1記憶回路26からの出力値か
ら、その出力値がピークになった時点までの出力値の差
を検出し、その差を示す検出値を常時積算し、その積算
値(累積値)を第1表示部33に供給して表示する。3
6は第1及び第2表示部33、35からなる表示部で、
前記登り量累積回路32と下り距離累積回路34とから
供給される出力信号を表示せしめる。なお、上記構成の
ものは後述するケース内に収納されて被測定者である人
間の体の一部、例えば足首、靴、腰等叉は持ち物例えば
ネックレス、ヘルメット、ショルダーバッグ、ベルト、
杖等に取り付けられて使用される。
Reference numeral 34 denotes a downward amount accumulation circuit 34, which outputs the output value from the first storage circuit 26 at the time when the connection state between the input and output of the second switch 31 is switched from the broken line to the solid line. The difference between the output values up to the time of the peak is detected, the detected values indicating the difference are constantly integrated, and the integrated value (cumulative value) is supplied to the first display unit 33 and displayed. Three
6 is a display unit composed of the first and second display units 33 and 35,
The output signals supplied from the climb amount accumulation circuit 32 and the down distance accumulation circuit 34 are displayed. In addition, the above-mentioned configuration is housed in a case to be described later and is a part of a human body to be measured, such as an ankle, shoes, waist or belongings such as a necklace, helmet, shoulder bag, belt,
Used by being attached to a cane, etc.

【0027】次に、図4に基づいて上記構成の作用説明
をする。図3に示す回路構成のものを、例えば腰に取り
付けて歩行を開始し、坂道、階段等を歩行すると、それ
に伴う人間の体の上下動が上下速度センサ22によって
検出される。その検出信号は積分回路23に供給され、
積分されることによって、上下変位量信号(図4A)が
算出されサンプリング回路25に供給される。サンプリ
ング回路25では、クロック信号発生回路24からのク
ロックパルス(図4B)に同期して、そのサンプリング
値を第1記憶回路26に供給し(図4C)、その次の値
がサンプリングされると前回第1記憶回路26に記憶さ
れたサンプリング値(図4CのP2)が第2記憶回路2
7に供給され更新されると共に、第1記憶回路26の記
憶内容が最新のサンプリング値によって更新される。
Next, the operation of the above configuration will be described with reference to FIG. When the circuit configuration shown in FIG. 3 is attached to the waist, for example, to start walking and walk on a slope, stairs, or the like, the vertical movement of the human body is detected by the vertical velocity sensor 22. The detection signal is supplied to the integrating circuit 23,
By being integrated, the vertical displacement amount signal (FIG. 4A) is calculated and supplied to the sampling circuit 25. The sampling circuit 25 supplies the sampling value to the first storage circuit 26 (FIG. 4C) in synchronization with the clock pulse (FIG. 4B) from the clock signal generating circuit 24, and when the next value is sampled, The sampling value (P2 in FIG. 4C) stored in the first storage circuit 26 is the second storage circuit 2
7, and the stored content of the first storage circuit 26 is updated with the latest sampling value.

【0028】この様に第2記憶回路27には第1記憶回
路26に記憶されたデータ(図4C)がT1遅れて記憶
される。即ち、図4(C)に符号P2で示されるサンプ
リング値は同図(D)では符号P3で示される。また、
第1及び第2記憶回路26、27のそれぞれに記憶され
た値は傾き検出回路28に供給され、第2記憶回路27
に記憶された前回のデータ(図4Dの例えば符号P1)
に対して第1記憶回路26に記憶された今回の最新のデ
ータ(図4Dの符号P2)が比較され、その大小関係及
びその差が算出され、第2記憶回路27のデータの方が
大きな時は第2スイッチ31の入出力端子間の接続関係
を実線の如く接続し、またその逆に第1記憶回路26の
データの方が大きな時は第2スイッチ31の入出力端子
間の接続関係を破線の如く切り替える。
In this way, the data (FIG. 4C) stored in the first storage circuit 26 is stored in the second storage circuit 27 with a delay of T1. That is, the sampling value indicated by the reference sign P2 in FIG. 4C is indicated by the reference sign P3 in the same FIG. 4D. Also,
The values stored in the first and second storage circuits 26 and 27 are supplied to the inclination detection circuit 28, and the second storage circuit 27
The previous data stored in (for example, symbol P1 in FIG. 4D)
Is compared with the latest data (reference symbol P2 in FIG. 4D) stored in the first storage circuit 26, the magnitude relationship and the difference between the latest data and the difference are calculated, and when the data in the second storage circuit 27 is larger. Connect the connection relationship between the input / output terminals of the second switch 31 as shown by the solid line. Conversely, when the data in the first memory circuit 26 is larger, the connection relationship between the input / output terminals of the second switch 31 is changed. Switch as indicated by the broken line.

【0029】これを図5に基づいて説明する。即ち、サ
ンプリング回路25からの出力が、例えば大きくなる直
前の出力Q1を基準にして、ピークとなる出力Q2との
電圧差S1が傾き検出回路28で求められて比較回路2
9に供給される。なお、図4の(E),(F)において
は符号P6、P7間の電圧差S2が下り量累積回路34
に供給され、また符号P1,P6間の電圧差S3が登り
量累積回路32に供給されることは云うまでもないこと
である。また出力Q2が出力Q1に比べて大きいので、
第2スイッチ31に対して入出力端子間の接続状況を破
線のようにするための信号を出力する。
This will be described with reference to FIG. That is, the voltage difference S1 between the output from the sampling circuit 25 and the peak output Q2 is calculated by the slope detection circuit 28 with reference to the output Q1 immediately before it becomes large, and the comparison circuit 2
9 is supplied. In addition, in FIGS. 4E and 4F, the voltage difference S2 between the reference signs P6 and P7 is the downlink amount accumulation circuit 34.
It goes without saying that the voltage difference S3 between the symbols P1 and P6 is also supplied to the climb amount accumulation circuit 32. Moreover, since the output Q2 is larger than the output Q1,
A signal is output to the second switch 31 to make the connection status between the input and output terminals as indicated by the broken line.

【0030】ここで、傾き検出回路28で求められた差
の絶対値は比較回路29に供給され、そこで予め設定さ
れている基準値と比較され、供給された差の絶対値が基
準値よりも小さかったら第1スイッチ回路30がオフ状
態にされ、大きかったらオン状態にされる。このオンさ
れたとき、第2スイッチ回路31のスイッチ切り替え状
態が破線で示される状態であれば、その破線の状態に切
り替えられた直後から実線に切り替えられる直前までの
値、即ち変位量が登り距離累積回路32に上方向変位量
として累積され、その累積結果が第1表記部に表示され
る。また第2スイッチ回路31の切り替え状態が実線に
示す状態であれば、その実線の状態に切り替えられた直
後から破線の状態に切り替えられる直前までの値、即ち
変位量が下り距離累積回路34に下方向変位量として累
積され、その累積結果が第2表示部35に表示される。
Here, the absolute value of the difference obtained by the inclination detection circuit 28 is supplied to the comparison circuit 29, where it is compared with a preset reference value, and the supplied absolute value of the difference is greater than the reference value. If it is smaller, the first switch circuit 30 is turned off, and if it is larger, it is turned on. When this is turned on, if the switch switching state of the second switch circuit 31 is the state shown by the broken line, the value from immediately after the switching to the state of the broken line until immediately before switching to the solid line, that is, the amount of displacement is the climb distance. The amount of upward displacement is accumulated in the accumulator circuit 32, and the accumulated result is displayed in the first notation section. Further, if the switching state of the second switch circuit 31 is the state shown by the solid line, the value from immediately after switching to the state of the solid line to immediately before switching to the state of the broken line, that is, the amount of displacement is shown in the down distance accumulation circuit 34. The amount of directional displacement is accumulated, and the accumulated result is displayed on the second display unit 35.

【0031】次に、第2実施例を図6に基づいて説明す
る。図6において、図3に示すものと均等な構成部分叉
は同一構成の部分については同一符号を付してその構成
の記載を省略し、異なる部分を中心にして構成を示し
て、その異なる部分の説明について以下に行う。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 6, constituent parts equivalent to those shown in FIG. 3 or parts having the same structure are denoted by the same reference numerals, and the description of the structure is omitted. Will be described below.

【0032】40〜43は1入力1出力端子を有する第
3、第4、第5、第6スイッチで、それぞれの入力端子
は第2スイッチ31の一方の出力端子に接続され、また
対応して設けられた後述の第1、第2、第3、第4比較
回路44〜47のいずれかからオン信号が供給されると
入出力端子間がオン状態になり、オフ信号が供給される
とオフ状態になる。
Reference numerals 40 to 43 denote third, fourth, fifth and sixth switches having one input and one output terminal, each input terminal being connected to one output terminal of the second switch 31 and correspondingly. When an ON signal is supplied from any of the provided first, second, third, and fourth comparison circuits 44 to 47, which will be described later, the I / O terminals are turned on, and when an OFF signal is supplied, it is turned off. It becomes a state.

【0033】第1、第2、第3、第4比較回路44〜4
7は、前記第2スイッチ31から供給される上下変位量
信号の大きさをレベル分けすることを目的として構成さ
れ、その構成はウインドコンパレータ形式の比較回路
で、それぞれがオーバラップしないように、また入力信
号(上下変位量信号)がいずれかの比較回路の基準値内
にはいるようにそれぞれの基準値が設定されている。ま
た前記第1、第2、第3、第4比較回路44〜47のそ
れぞれは、前記第1、第2、第3、第4スイッチ40〜
43のそれぞれに1つづつ対応付けられて設けられてお
り、第2スイッチ31の一方の出力端子から供給される
出力信号の大きさがそれぞれに設定されたウインドに入
いつた場合には、入った比較回路に対応して設けられた
スイッチ回路にオン信号を出力し、入らない場合にはオ
フ信号を出力する。
First, second, third and fourth comparison circuits 44-4.
7 is configured for the purpose of dividing the magnitude of the vertical displacement amount signal supplied from the second switch 31 into levels, and the configuration is a window comparator type comparison circuit so that they do not overlap each other. The respective reference values are set such that the input signal (vertical displacement amount signal) falls within the reference value of any one of the comparison circuits. Further, each of the first, second, third, and fourth comparison circuits 44 to 47 has the first, second, third, and fourth switches 40 to 40, respectively.
One of the output signals is supplied from one output terminal of the second switch 31 and is input to each of the windows 43. The ON signal is output to the switch circuit provided corresponding to the comparison circuit, and the OFF signal is output when the ON signal is not input.

【0034】48〜51は第1、第2、第3、第4記憶
回路で、それぞれの入力端子は、対応する前記第1、第
2、第3、第4スイッチ40〜43の出力端子のそれぞ
れに接続され、それぞれのスイッチを介して供給される
上下変位量信号を、該スイッチの入出力端子間がオンし
た直後からオフする直前までの電圧差の信号を上下変化
量信号として記憶する。なお、52は前記第1、第2、
第3、第4スイッチ40〜43 、第1、第2、第3、
第4比較回路44〜47、第1、第2、第3、第4記憶
回路48〜51から構成される第1運動モード分析回路
(図3における下り量累積回路34に相当する)であ
り、これと同様の機能を有する回路が符号53で示す第
2運動モード分析回路として記載されている。
Reference numerals 48 to 51 are first, second, third and fourth memory circuits, each input terminal of which is an output terminal of the corresponding first, second, third and fourth switches 40 to 43. The vertical displacement amount signal connected to each of them is supplied as a vertical displacement amount signal from the voltage difference between immediately after the input and output terminals of the switch are turned on to immediately before it is turned off. In addition, 52 is the first, second,
3rd and 4th switches 40-43, 1st, 2nd, 3rd,
A first motion mode analysis circuit (corresponding to the downward amount accumulation circuit 34 in FIG. 3) including fourth comparison circuits 44 to 47, first, second, third, and fourth storage circuits 48 to 51, A circuit having the same function as this is described as a second motion mode analysis circuit indicated by reference numeral 53.

【0035】54、55は第1、第2累積回路で、第1
累積回路54は前記第1、第2、第3、第4記憶回路4
8〜51に記憶されている累積データが更新される毎
に、その最新の累積データを常時加算する。また第2累
積回路55は、第2運動モード分析回路53を構成する
4個の記憶回路に記憶された累積データを常時加算して
記憶している。なお、図5においては、第1、第2運動
モード分析回路52、53からの出力信号を表示するの
か、叉は第1、第2累積回路54、55からの出力信号
を表示するのかは図示されない切り替えスイッチ(表示
部36の構成部品)によって行われる。
Reference numerals 54 and 55 denote first and second accumulator circuits, respectively.
The accumulating circuit 54 includes the first, second, third and fourth storage circuits 4
Every time the cumulative data stored in 8 to 51 is updated, the latest cumulative data is constantly added. The second accumulating circuit 55 always adds and stores the accumulating data stored in the four storage circuits forming the second motion mode analyzing circuit 53. In FIG. 5, whether the output signals from the first and second motion mode analysis circuits 52 and 53 are displayed or the output signals from the first and second accumulating circuits 54 and 55 are displayed is illustrated. The changeover switch (a component of the display unit 36) that is not operated is used.

【0036】次に上記構成の作用説明を行う。例えば、
第2スイッチ31の入出力端子間の接点の切り替え状態
が破線のようになっているものとすると、第2スイッチ
31からの出力信号が、第3、第4、第5、第6スイッ
チ40〜44、第1、第2、第3、第4比較回路44〜
47のそれぞれに並列的に供給され、第2スイッチ31
からの出力信号の大きさが各比較回路40〜43のウイ
ンドを形成するそれぞれの基準値と比較され、例えば第
1比較回路44のウインドに一致すれば、それに対応す
る第3スイッチ40がオン状態に切り替わり、その切り
替わった直後から再度オフ状態に切り替えられる直前ま
での電圧の変化量(差)が第1記憶回路48に記憶させ
られる。また第3記憶回路42に設定されているウイン
ドに一致するならば、その一致している間の信号の変化
量(差)が第3記憶回路50に記憶させられる。
Next, the operation of the above configuration will be described. For example,
Assuming that the switching state of the contacts between the input / output terminals of the second switch 31 is as indicated by the broken line, the output signal from the second switch 31 is the third, fourth, fifth, and sixth switches 40 to 40. 44, first, second, third and fourth comparison circuits 44 to
The second switch 31 is supplied in parallel to each of 47.
The magnitude of the output signal from is compared with the respective reference values forming the windows of the comparison circuits 40 to 43, and if, for example, it matches the window of the first comparison circuit 44, the corresponding third switch 40 is turned on. The change amount (difference) of the voltage from immediately after the switching to immediately before the switching to the OFF state is stored in the first storage circuit 48. If the window matches the window set in the third memory circuit 42, the change amount (difference) of the signal during the match is stored in the third memory circuit 50.

【0037】この様にして各記憶回路48〜51に記憶
されたデータは、第1累積回路54に供給されて加算さ
れ、第1表示部33に供給される一方で、前記記憶回路
48〜51のそれぞれに記憶されたデータは、並列的に
接続された第1表示部33にも同時に供給されている。
このように双方から供給されたデータは図示されない切
り替え選択スイッチによっていずれか一方が選択され、
第1表示部33の表示器に表示される。
The data stored in each of the storage circuits 48 to 51 in this manner is supplied to the first accumulating circuit 54 to be added and supplied to the first display section 33, while being stored in the storage circuits 48 to 51. The data stored in each of these are also simultaneously supplied to the first display units 33 connected in parallel.
In this way, either one of the data supplied from both is selected by the changeover selection switch (not shown),
It is displayed on the display of the first display unit 33.

【0038】なお、第2スイッチ31の入出力端子間が
破線の接続状態から実線の接続状態に切り替わった場合
にも第2運動モード分析回路53において上記の作動と
同様の作動が行われ、その結果は第2表示部35及び第
2累積回路55に供給される。
Even when the connection between the input and output terminals of the second switch 31 is switched from the connection state indicated by the broken line to the connection state indicated by the solid line, the same operation as that described above is performed in the second motion mode analysis circuit 53. The result is supplied to the second display unit 35 and the second accumulating circuit 55.

【0039】次に第3実施例を図7に基づいて説明す
る。図7は図6に示したものと同様に図3に示した実施
例の一部分を変えた他の実施例である。なお、図7にお
いて、図3に示すものと均等な構成部分叉は同一構成の
部分については同一符号を付してその構成の記載を省略
し、異なる部分を中心にして構成を示し、その異なる部
分の説明についてのみ以下に行う。
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 shows another embodiment in which a part of the embodiment shown in FIG. 3 is changed similarly to that shown in FIG. In FIG. 7, constituent parts equivalent to those shown in FIG. 3 or parts having the same structure are denoted by the same reference numerals, and the description of the structure is omitted. Only the part will be described below.

【0040】即ち、57は時計回路で、時刻信号を出力
する。58は記憶時刻設定回路で、外部操作によって時
刻設定され、その設定時刻に対応する時刻信号を出力す
る。59は一致回路で、前記時計回路57と記憶時刻設
定回路58とのそれぞれから時刻信号が供給されて、該
記憶時刻設定回路58で設定された時刻に前記時計回路
57から出力される時刻信号が一致したとき、一致信号
を出力し、登り量累計回路32及び下り量累積回路34
のそれぞれに一致信号をリセット信号として供給する。
That is, 57 is a clock circuit which outputs a time signal. Reference numeral 58 denotes a storage time setting circuit, which sets the time by an external operation and outputs a time signal corresponding to the set time. 59 is a coincidence circuit, which is supplied with a time signal from each of the clock circuit 57 and the storage time setting circuit 58, and outputs the time signal output from the clock circuit 57 at the time set by the storage time setting circuit 58. When they match, a match signal is output, and the climb amount cumulative circuit 32 and the downlink amount cumulative circuit 34 are output.
And a coincidence signal as a reset signal.

【0041】60、61は第1及び第2書込回路で、第
1書込回路60は前記登り量累積回路32からの出力信
号を入力し、前記一致回路59から一致信号を受ける
と、該一致信号によってリセットされる直前の前記登り
量累積回路33からの出力信号を第7記憶回路62に供
給して記憶せしめる。また、前記第2書込回路61は前
記下り量累積回路34からの出力信号を入力しており、
前記一致回路59から一致信号を受けると、前記一致信
号によってリセットされる直前の前記下り量累積回路3
4からの出力信号を第8記憶回路63に供給して記憶せ
しめる。
Reference numerals 60 and 61 denote first and second write circuits. When the first write circuit 60 receives the output signal from the climb amount accumulation circuit 32 and receives the match signal from the match circuit 59, The output signal from the climb amount accumulation circuit 33 immediately before being reset by the coincidence signal is supplied to and stored in the seventh storage circuit 62. Further, the second write circuit 61 receives the output signal from the downward amount accumulation circuit 34,
When receiving a match signal from the match circuit 59, the downlink amount accumulation circuit 3 immediately before being reset by the match signal.
The output signal from No. 4 is supplied to the eighth storage circuit 63 and stored therein.

【0042】64及び65は第1、第2読込回路で、操
作部66からの操作信号を受けて、それぞれ対応する第
1及び第2メモリ62、63に対して読み取り信号を供
給して管理データとして記憶されたデータを読み取り、
対応する第1及び第2表示部33、35に供給して表示
せしめる。なお、前記操作部66は複数のスイッチは設
けられ、それらが操作されることによってその操作に対
応する操作信号を前記第1及び第2読み込み回路64、
65に供給する。
Reference numerals 64 and 65 denote first and second read circuits, which receive an operation signal from the operation section 66 and supply read signals to the corresponding first and second memories 62 and 63, respectively, to provide management data. Read the data stored as
It is supplied to the corresponding first and second display units 33 and 35 to be displayed. The operation unit 66 is provided with a plurality of switches, and when the switches are operated, an operation signal corresponding to the operation is output to the first and second reading circuits 64,
Supply to 65.

【0043】次に、上記構成の作用説明を行う。第2ス
イッチ31には図3における第1記憶回路26から最新
の上下変位量信号が供給され、傾き検出回路28からの
切り替え信号により入出力端子間の接続状態が切り替え
られ(実線及び破線で示される)、登り量累積回路32
叉は下り量累積回路34のいずれかに切り替え、接続さ
れ、前記第1記憶回路26からの、前記第2スイッチ3
1の切り替え直後から次の切り替え直前までの値を累積
する。そして、その累積された結果は常時第1及び第2
表示部33、35に供給され表示される。
Next, the operation of the above configuration will be described. The latest vertical displacement amount signal is supplied from the first storage circuit 26 in FIG. 3 to the second switch 31, and the connection state between the input and output terminals is switched by the switching signal from the inclination detection circuit 28 (shown by the solid line and the broken line). ), Climb amount accumulation circuit 32
Alternatively, the second switch 3 from the first memory circuit 26 is switched to and connected to any one of the downward amount accumulation circuits 34.
The value from immediately after the switching of 1 to immediately before the next switching is accumulated. The accumulated result is always the first and second
It is supplied and displayed on the display units 33 and 35.

【0044】ここで、例えば記憶時刻設定回路58にお
いて夜中の零時に時刻設定されているものと仮定し、そ
の時刻に時計回路57から一致回路59に出力される時
刻信号が一致したとき、一致信号が一致回路59から出
力され、第1及び第2書込回路60、61に作用して、
登り量累積回路32及び下り量累積回路34から出力さ
れている最新の累積値がそれぞれに対応する第7及び第
8記憶回路62、63に供給され、記憶される。またさ
らに、その一致信号は登り量累積回路32及び下り量累
積回路34にリセット信号として作用して、それぞれの
累積値をリセットし、一日の動作が終了する。
Here, for example, assuming that the memory time setting circuit 58 sets the time at midnight, when the time signals output from the clock circuit 57 to the matching circuit 59 match at that time, the match signal is output. Is output from the coincidence circuit 59 and acts on the first and second write circuits 60 and 61,
The latest accumulated values output from the climb amount accumulation circuit 32 and the down amount accumulation circuit 34 are supplied to and stored in the corresponding seventh and eighth storage circuits 62 and 63. Furthermore, the coincidence signal acts as a reset signal on the ascending amount accumulation circuit 32 and the descending amount accumulation circuit 34 to reset the respective accumulated values, and the operation of the day ends.

【0045】そして、また次の日の設定時刻になると、
再度、登り量累積回路32及び下り量累積回路34にリ
セット信号が供給され、逐次累積された値が第7及び第
8記憶回路62、63に記憶され、また一日の動作が終
了する。そして、上記動作が毎日繰り返されて、管理デ
ータとして自動的に記憶される。
Then, at the set time of the next day,
Again, the reset signal is supplied to the ascending amount accumulating circuit 32 and the descending amount accumulating circuit 34, the sequentially accumulated values are stored in the seventh and eighth storage circuits 62 and 63, and the operation of the day ends. Then, the above operation is repeated every day and automatically stored as management data.

【0046】次に第4実施例を図8に基づいて詳細に説
明する。なお、図8において、図3に示したものと均等
な構成部分叉は同一構成の部分については同一符号を付
し、その異なる構成部分について説明する。70は最大
ピーク検出回路で、前段の積分回路23から出力される
上下変位量信号の最大ピーク値を検出する。71は最小
ピーク検出回路で、前段の積分回路23から出力される
上下変位量信号の最小ピーク値を検出する。72は最大
登り量検出回路で、前記最小ピーク検出回路71から出
力される最小ピーク値を基準として、前記最大ピーク検
出回路70から出力される最大ピーク値の差を最大登り
量として出力する。73は最大下り量検出回路で、前記
最大ピーク検出回路70から出力される最大ピーク値を
基準として、前記最小ピーク検出回路71から出力され
る最小ピーク値との差を最大下り量として出力する。
Next, a fourth embodiment will be described in detail with reference to FIG. Note that, in FIG. 8, constituent elements equivalent to those shown in FIG. 3 or portions having the same configuration are denoted by the same reference numerals, and different constituent portions will be described. Reference numeral 70 denotes a maximum peak detection circuit that detects the maximum peak value of the vertical displacement amount signal output from the integrating circuit 23 at the preceding stage. Reference numeral 71 denotes a minimum peak detection circuit, which detects the minimum peak value of the vertical displacement amount signal output from the integration circuit 23 at the preceding stage. A maximum climb amount detection circuit 72 outputs the difference between the maximum peak values output from the maximum peak detection circuit 70 as the maximum climb amount with the minimum peak value output from the minimum peak detection circuit 71 as a reference. A maximum downlink amount detection circuit 73 outputs the difference between the maximum peak value output from the maximum peak detection circuit 70 and the minimum peak value output from the minimum peak detection circuit 71 as the maximum downlink amount.

【0047】74は引き算回路で、前記最大登り量検出
回路72及び最大下り量検出回路73から出力されるそ
れぞれの値の差を検出し、その差の絶対値を出力する。
75は比較回路で、前記最大登り量検出回路72及び最
大下り量検出回路73から出力されるそれぞれの値の大
小関係を求め、前記最大登り量検出回路72からの出力
が前記最大下り量検出回路73からの出力より大きい場
合には、スイッチ31の切り替え状況を実線のように入
出力端子間を切り替えるための信号を出力し、また逆に
前記最大下り量検出回路73からの出力が前記最大登り
量検出回路72からの出力より大きい場合には、破線の
ように入出力端子間を切り替えるための信号を出力す
る。76は累積回路で、前記最大登り量検出回路72と
最大下り量検出回路73とから出力される信号を常時加
算し、かつ累積して、第1表示部77に供給して表示せ
しめる。
A subtraction circuit 74 detects the difference between the respective values output from the maximum climb amount detection circuit 72 and the maximum downlink amount detection circuit 73, and outputs the absolute value of the difference.
Reference numeral 75 denotes a comparison circuit, which determines the magnitude relationship between the respective values output from the maximum climb amount detection circuit 72 and the maximum downlink amount detection circuit 73, and the output from the maximum climb amount detection circuit 72 is the maximum downlink amount detection circuit. If it is larger than the output from 73, a signal for switching the switching state of the switch 31 between the input and output terminals is output as shown by the solid line, and conversely, the output from the maximum down amount detection circuit 73 is the maximum climb. When the output from the quantity detection circuit 72 is larger than the output, a signal for switching between the input and output terminals is output as indicated by the broken line. Reference numeral 76 denotes an accumulating circuit, which constantly adds the signals output from the maximum climb amount detecting circuit 72 and the maximum descending amount detecting circuit 73, accumulates the signals, and supplies them to the first display unit 77 for display.

【0048】次に、上記図8に示す構成のものが人間の
片方の足首に取り付けられた状態を想定して作動説明を
する。歩行をすることによって足が交互に上下され、そ
のときの足の上下速度成分が上下速度センサ22によっ
て検出され、その検出値は次の積分回路23によって上
下変位量信号に変換され、最大ピーク検出回路70及び
最小ピーク検出回路71に供給される。それによって、
最大ピーク検出回路70では最大ピークと最小ピークと
が交互に積分回路23から供給されるので、その上下変
位量信号から最大ピーク値を検出し、また最小ピーク検
出回路71では、前記最大ピーク検出回路70と同様に
して、上下変位量信号から最小ピーク値を検出し、それ
らの検出された双方の出力信号は、引き算回路74及び
比較回路75に供給される。比較回路75では、最大登
り量検出回路72及び最大下り量検出回路73の双方か
らの出力信号を時系列的に比較して、登りの状況にある
のか、叉は下りの状況にあるのかを検出して切り替え信
号を出力する。
Next, the operation will be described assuming that the structure shown in FIG. 8 is attached to one ankle of a human. The foot is alternately moved up and down by walking, and the vertical speed component of the foot at that time is detected by the vertical speed sensor 22, and the detected value is converted into a vertical displacement amount signal by the next integrating circuit 23 to detect the maximum peak. It is supplied to the circuit 70 and the minimum peak detection circuit 71. Thereby,
In the maximum peak detection circuit 70, the maximum peak and the minimum peak are alternately supplied from the integration circuit 23, so the maximum peak value is detected from the vertical displacement amount signal, and the minimum peak detection circuit 71 uses the maximum peak detection circuit. Similarly to 70, the minimum peak value is detected from the vertical displacement amount signal, and both detected output signals are supplied to the subtraction circuit 74 and the comparison circuit 75. The comparison circuit 75 compares the output signals from both the maximum climb amount detection circuit 72 and the maximum downlink amount detection circuit 73 in time series to detect whether it is in a climbing condition or a descending condition. And outputs a switching signal.

【0049】また最大登り量検出回路72及び最大下り
量検出回路73の双方からの出力信号は、引き算回路7
4に供給され、その出力信号が新しい値に更新される毎
に双方の信号が引き算される。一方、最大登り量検出回
路72及び最大下り量検出回路73からの検出結果は累
積回路76を介して加算され、かつ累積されることによ
って歩行を開始してからの上下変位量信号が加算され、
平均的な変位量の推移が算出され、第1表示部77に供
給され表示される。また引き算回路74での引き算結果
は第2スイッチ31で比較回路75からの切り替え信号
が正を示す場合には実線の状態に切り替え制御され、ま
た負の場合には破線の切り替え状態に切り替え制御され
る。その結果、登り量累積回路32及び下り量累積回路
34のいずれかに積算され、それぞれの累積結果が第2
表示部33及び第3表示部35に表示される。
The output signals from both the maximum climb amount detection circuit 72 and the maximum downlink amount detection circuit 73 are subtracted by the subtraction circuit 7.
4 and both signals are subtracted each time its output signal is updated to a new value. On the other hand, the detection results from the maximum climb amount detection circuit 72 and the maximum downlink amount detection circuit 73 are added via the accumulating circuit 76, and the vertical displacement amount signals after the walking is started by being accumulated are added,
The average transition of the displacement amount is calculated and supplied to the first display unit 77 and displayed. Further, the subtraction result in the subtraction circuit 74 is controlled to be switched to the solid line state by the second switch 31 when the switching signal from the comparison circuit 75 is positive, and to be switched to the broken line switching state when it is negative. It As a result, it is accumulated in either the climb amount accumulation circuit 32 or the down amount accumulation circuit 34, and the respective accumulation results are
It is displayed on the display unit 33 and the third display unit 35.

【0050】次に、上記に示した回路構成のものを薄型
状のカード状ケース78に収納した状態を図9に示す
が、この場合には上下速度センサ22として薄型のコン
デンサマイクロホンを利用した上下速度センサを使用す
る必要のあることは云うまでもないことである。なお、
図9において78は薄型ケース、79は前記ケース78
に穿設された複数の小孔、80は表示窓部で、上述した
表示部、例えば図8においては第1乃至第3表示部7
7、33、35の表示値が外部から見えるような寸法の
大きさを有する。81は上述した各回路ブロックが載置
された回路基板装置で、前記上下速度センサ22、表示
部33、35、77と共に、前記ケース78内に配置収
納されている。
Next, FIG. 9 shows a state in which the above-mentioned circuit configuration is housed in a thin card-shaped case 78. In this case, the vertical velocity sensor 22 uses a thin condenser microphone for vertical movement. It goes without saying that it is necessary to use a speed sensor. In addition,
In FIG. 9, 78 is a thin case, 79 is the case 78.
A plurality of small holes perforated in the display window 80 are the display window portions, and the above-mentioned display portion, for example, the first to third display portions 7 in FIG.
The display values of 7, 33, and 35 have such a size that they can be seen from the outside. Reference numeral 81 denotes a circuit board device on which the above-mentioned circuit blocks are mounted, and is arranged and housed in the case 78 together with the vertical speed sensor 22 and the display portions 33, 35, 77.

【0051】次に図9において説明したケース形状と異
なるものを図10に示しその構成を説明する。なお、図
10において図9に示した構成のものと同一叉は均等な
ものには同一符号を付してその説明を省略する。82は
円筒状ケースで、その底壁には小孔が穿設され、かつ上
端部には逆L字状の係止部材83が設けられて、全体と
してはボールペン等のキャップ等の形状をしており、そ
の中に上下速度センサ22、回路基板装置81が収納さ
れている。なお、このとき使用されるコンデンサマイク
ロホンはカセットラジオ等においてすでに使用されてい
るものである。
Next, a case different from the case shape explained in FIG. 9 will be shown in FIG. 10 and its constitution will be explained. In FIG. 10, the same or equivalent components as those shown in FIG. 9 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. A cylindrical case 82 has a small hole formed in the bottom wall thereof, and an inverted L-shaped locking member 83 provided at the upper end thereof to form a cap such as a ballpoint pen as a whole. The vertical speed sensor 22 and the circuit board device 81 are housed therein. The condenser microphone used at this time is already used in a cassette radio or the like.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上説明したように、この発明は被測定
体の運動に伴う上下方向変位量を、気圧の変化量を利用
して検出することを特徴とする上下変位量測定方法であ
るので、人間等の被測定体の上下方向の変位量を極めて
簡単な方法で測定できるようになるので、今までにない
測定ができるようになるという有効な効果が発揮され
る。
As described above, the present invention is a vertical displacement amount measuring method characterized in that the vertical displacement amount due to the movement of the object to be measured is detected by utilizing the change amount of atmospheric pressure. Since it becomes possible to measure the amount of vertical displacement of an object to be measured, such as a human being, by an extremely simple method, an effective effect that unprecedented measurement becomes possible is exhibited.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】従来からオーデイオ等において使用されている
コンデンサマイクロホンの断面説明図である。
FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view of a condenser microphone conventionally used in audio and the like.

【図2】本発明による実施例に用いられる、図1で説明
したオーデイオ用コンデンサマイクロホンを利用した上
下速度センサの断面説明図である。
FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view of an up-and-down velocity sensor used in an embodiment according to the present invention, which uses the audio condenser microphone described in FIG.

【図3】本発明による第1実施例を示す回路ブロック図
である。
FIG. 3 is a circuit block diagram showing a first embodiment according to the present invention.

【図4】図3の回路ブロック図を説明するための各部波
形説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of waveforms of each part for explaining the circuit block diagram of FIG. 3;

【図5】図3における回路ブロック図における傾き検出
回路28を説明するための図である。
5 is a diagram for explaining a tilt detection circuit 28 in the circuit block diagram of FIG.

【図6】本発明による第2実施例を示す回路ブロック図
である。
FIG. 6 is a circuit block diagram showing a second embodiment according to the present invention.

【図7】本発明による第3実施例を示す回路ブロック図
である。
FIG. 7 is a circuit block diagram showing a third embodiment according to the present invention.

【図8】本発明による第4実施例を示す回路ブロック図
である。
FIG. 8 is a circuit block diagram showing a fourth embodiment according to the present invention.

【図9】本発明による第5実施例を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a fifth embodiment according to the present invention.

【図10】本発明による第6実施例を示す説明図であ
る。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a sixth embodiment according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 コンデンサマイクロホン 21、22 上下速度センサ 23 積分回路 24 クロック信号発生回路 25 サンプリング回路 26、27、48、49、50、51、62、63 記
憶回路 28 傾き検出回路 29、44、45、46、47、75 比較回路 30、31、40、41、42、43 スイッチ 32 登り量累積回路 33、35、77 表示部 34 下り量累積回路 52、53 運動モード分析回路 54、55、76 累積回路 57 時計回路 58 記憶時刻設定回路 59 一致回路 60、61 書込回路 64、65 読込回路 66 操作部 70 最大ピーク検出回路 71 最小ピーク検出回路 72 最大登り量検出回路 73 最大下り量検出回路 74 引き算回路 78、82 ケース
10 Condenser Microphones 21, 22 Vertical Speed Sensor 23 Integration Circuit 24 Clock Signal Generation Circuit 25 Sampling Circuit 26, 27, 48, 49, 50, 51, 62, 63 Storage Circuit 28 Inclination Detection Circuit 29, 44, 45, 46, 47 , 75 Comparison circuit 30, 31, 40, 41, 42, 43 Switch 32 Climbing amount accumulation circuit 33, 35, 77 Display unit 34 Downward amount accumulation circuit 52, 53 Motion mode analysis circuit 54, 55, 76 Accumulation circuit 57 Clock circuit 58 storage time setting circuit 59 coincidence circuit 60, 61 write circuit 64, 65 read circuit 66 operation unit 70 maximum peak detection circuit 71 minimum peak detection circuit 72 maximum climb amount detection circuit 73 maximum downlink amount detection circuit 74 subtraction circuit 78, 82 Case

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被測定体の運動に伴う上下方向変位量
を、気圧の変化量を利用して検出することを特徴とする
上下変位量測定方法。
1. A vertical displacement amount measuring method, characterized in that the vertical displacement amount associated with the movement of a measured object is detected by utilizing the amount of change in atmospheric pressure.
JP18161792A 1992-06-17 1992-06-17 Method for measuring extent of displacement in vertical direction Pending JPH064725A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002197437A (en) * 2000-12-27 2002-07-12 Sony Corp Walking detection system, walking detector, device and walking detecting method
KR100443903B1 (en) * 2001-05-04 2004-08-09 이헌권 Exercise quantity measuring sensor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002197437A (en) * 2000-12-27 2002-07-12 Sony Corp Walking detection system, walking detector, device and walking detecting method
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