JPH07255688A

JPH07255688A - 脈拍計及び脈拍歩数計

Info

Publication number: JPH07255688A
Application number: JP7009387A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Takenaka; 正明竹中; Manabu Yoshimura; 学吉村; Tsutomu Yamazawa; 勉山沢; Sanemare Hasegawa; 真希長谷川; Masatsugu Hirano; 雅嗣平野; Satoru Nishida; 哲西田
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1994-02-03
Filing date: 1995-01-25
Publication date: 1995-10-09

Abstract

(57)【要約】【目的】遮光性を良くして脈拍測定精度の向上を図る
ことができる脈拍計を提供することである。【構成】本体２に、指が挿入される指挿入部４（図２
参照）と、この指挿入部４に挿入された指の脈拍を検出
する脈拍センサ５（図２参照）と、この脈拍センサ５に
より検出された脈拍を表示する表示部６とを備え、指挿
入部４は、本体２の表示部６側とは反対側（本体２の裏
側）に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、携帯に便利な脈拍計及
び脈拍歩数計に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、脈拍計としては図１４及び図１５
に示すようなものがある。図１４の（ａ）に示す脈拍計
１００は、腕時計に脈拍測定機能を設けたもので、表側
に時計や脈拍数を表示する表示部１０１と、発光・受光
素子からなり、指を載せる脈拍センサ１０２とを有す
る。この脈拍計１００では、図１４の（ｂ）に示すよう
に、腕に着けた状態で脈拍センサ１０２の上に指を載せ
れば、指から脈拍が検出され、得られた脈拍数が表示部
１０１に表示される。

【０００３】図１５の（ａ）に示す脈拍計１１０も、腕
時計と脈拍計を兼ねるもので、表側に表示部１１１を有
する。この脈拍計１１０は、リード線１１４で接続され
た指カフ１１２を有し、この指カフ１１２を指に巻付
け、指カフ１１２に設けられた脈拍センサ１１３で脈拍
を測定するようになっている〔図１５の（ｂ）参照〕。
ところで、図１４及び図１５の脈拍計１００，１１０の
脈拍センサ部分は、それぞれ図１６及び図１７に示すよ
うな構造になっている。図１６では、脈拍センサ１０２
は基板１０５に実装され、ケース１０６の、脈拍センサ
１０２の検出面に相対する部分に防塵・防水窓１０７が
設けられている。図１７では、脈拍センサ１１３が実装
された基板１１５は指カフ１１２を構成する外側・内側
の布１１６，１１７間に挟み込まれ、内側の布１１７か
ら脈拍センサ１１３が露出している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１４
に示す脈拍計１００では、脈拍センサ１０２が表側に配
置されているため、遮光性が充分ではなく、太陽光や蛍
光灯等の外乱光の影響を受け易く、脈拍値が不正確にな
ったり、測定できなくなったりすることがある。又、防
塵・防水窓１０７上を含む指載せ部分は指の形状に適合
し難い上に、脈拍センサ１０２の検出面が防塵・防水窓
１０７で覆われているため、脈拍センサ１０２の感度が
窓１０７による光の減衰により低下し、これらも脈拍値
の不正確な要因となる。

【０００５】一方、図１５に示す脈拍計１１０では、脈
拍センサ１１３が指カフ１１２に設けられているため、
図１４の脈拍計よりも遮光性は良いが、指カフ１１２を
指に巻いても、脈拍センサ１１３を含む指載せ部分は指
の外周形状に沿い難く、脈拍センサ１１３に対する指の
皮膚の充分な接触面積と接触圧が得られないため、遮光
が不完全で測定が不正確になったり、得られる脈波信号
が小さく測定できなくなったりすることがある。しか
も、脈拍の測定中は、指が指カフ１１２によって拘束さ
れているので、指の自由度がなく、測定に際しても指カ
フ１１２を指に巻付けるのが面倒である。又、指カフ１
１２のみならず、指カフ１１２と本体を接続するリード
線１１４を有しているため、これらを脈拍計１１０に装
着したまま携帯するのは邪魔であるし、指カフ１１２と
リード線１１４を別個携帯するとしても一々煩わしい。

【０００６】従って、本発明は、上記問題点に着目して
なされたものであって、遮光性を良くして脈拍測定精度
の向上を図ることができる脈拍計を提供することを主な
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載の脈拍計は、本体に、指が挿
入される指挿入部と、この指挿入部に挿入された指の脈
拍を検出する脈拍センサと、この脈拍センサにより検出
された脈拍を表示する表示部とを備え、前記指挿入部は
本体の表示部のある面とは異なる面に設けられているこ
とを特徴とする。

【０００８】又、請求項４記載の脈拍計は、本体に、指
が挿入される指挿入部と、この指挿入部に挿入された指
の脈拍を検出する脈拍センサと、この脈拍センサにより
検出された脈拍を表示する表示部とを備え、前記指挿入
部は弾性部材からなるフードで覆われていることを特徴
とする。更に、請求項７記載の脈拍計は、本体に、指が
挿入される指挿入部と、この指挿入部に挿入された指の
脈拍を検出する脈拍センサと、この脈拍センサにより検
出された脈拍を表示する表示部とを備え、前記脈拍セン
サは弾性押え部材により気密に囲繞され、その検出面が
指挿入部に露出していることを特徴とする。

【０００９】

【作用】請求項１記載の脈拍計では、指挿入部が本体の
表示部のある面とは異なる面に設けられているため、通
常は脈拍の測定時に本体の表示部側を表側に向けること
から、指挿入部に外乱光が進入し難く、外乱光による脈
拍測定精度の低下が小さくなる。

【００１０】請求項４記載の脈拍計では、指挿入部がフ
ードで覆われているため、遮光性が良く、脈拍値が正確
になる。しかも、フードは弾性部材からなるので、指の
サイズによらず指に確実にフイットし、脈拍センサの検
出面に指が適度に押圧される。請求項７記載の脈拍計で
は、脈拍センサが弾性押え部材により気密に囲繞され、
この状態で脈拍センサの検出面が指挿入部に露出してい
るため、本体内部にゴミや水分が侵入することはなく、
指挿入部に指を挿入すれば指が脈拍センサの検出面に直
に接触し、充分な感度が得られる。

【００１１】更に、指挿入部における指挿入方向が本体
の縦方向且つ横方向に対して斜めになるように指挿入部
を配置すること（請求項２記載）により、特に脈拍計を
歩数計の如くズボンのベルト等に取付けて使用する場
合、指挿入部に指を挿入し易く、測定に際して指に無理
な力が加わらず、人間工学的に優れた構造となる。本体
は各種電子部品を実装した回路基板を内部に有するが、
この回路基板の一面側に表示部を構成する表示器を、他
面側に脈拍センサを直接実装すること（請求項３記載）
により、本体内部のスペースを有効に利用でき、脈拍計
をコンパクトにすることができる。このようなことが可
能なのは、本発明の脈拍計が本体の表側に表示部を、裏
側に指挿入部を有するからである。

【００１２】フードに相対する指挿入部の対面部分を断
面凹状に形成すること（請求項５記載）により、指挿入
部に指を入れると、弾性部材からなるフードと相まっ
て、指の腹部分が凹状部分に接触し、指と凹状部分の密
着性が更に向上する。つまり、指の腹部分は凸状に湾曲
しており、この指の腹部分の形状に応じた部分を設けれ
ば、指挿入部に指が指先まで確実にフイットし、結果的
に指挿入部に設けられている脈拍センサの検出面と指と
の接触性が一層良好になる。

【００１３】本体を構成するケースにフードを挟持する
こと（請求項６記載）により、フードを指挿入部に取付
ける際に、フードの端部をケースに挟み込むだけで済む
ので、脈拍計の組立が容易になると共に、取付部の充分
な遮光が得られる。指の易挿入性からすると、指を指挿
入部に抵抗無く挿入できるようにするには、フードは指
の滑りのよい材質にすること（請求項８記載）が好まし
い。これには、フードを構成する弾性部材としては弾性
布が好ましく、具体的に弾性布としては例えばスパンテ
ックスが示される。

【００１４】ところで、本発明の脈拍計は、携帯に便利
な脈拍計に留まらず、歩数計としても利用することがで
きるものである。周知のように、歩数計は一般にズボン
やスカートのベルト等に取付けて使用するものが多く、
本発明の脈拍計でも、歩数計機能の付加を考慮して歩数
計と同じような使い方をするのが便利である。これに鑑
み、本体に携帯用部材（例えばバックルやクリップ）を
設けること（請求項９記載）により、通常の歩数計と同
様の使用ができる。更に、本体に表示部を保護する開閉
可能なカバーを設け、このカバーに携帯用部材を設けれ
ば、使い勝手が一層良くなる。

【００１５】なお、前述したように本発明の脈拍計は、
単に脈拍測定機能を有するもののみならず、歩数測定機
能をも備えたものも含んでいる。歩数測定機能付き脈拍
計の場合、主に歩数測定機能用の部品が本体内に設けら
れ、それに対応して内部の回路構成や表示部の表示形態
が変更されるが、外観形状は殆ど変わらない。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の脈拍計を実施例に基づいて説
明する。その一実施例に係る脈拍計の外観斜視図を図１
に、本体裏側の平面図を図２に、図２の矢視Ａから見た
側面図を図３に、図２の矢視Ｂから見た側面図を図４に
示す。この脈拍計１は、本体２とカバー３とで構成さ
れ、本体２は、指が挿入される指挿入部４と、この指挿
入部４に挿入された指の脈拍を検出する脈拍センサ５
と、この脈拍センサ５により検出された脈拍を表示する
表示部６とを備える。表示部６は本体２の表側に設けら
れ、表示部６の脇にスイッチ７が配置されている（図１
参照）。カバー３は、表示部６等の本体表側を保護する
もので、本体２に対してヒンジ連結８により開閉自在で
ある。更に、この実施例では、カバー３の表側にバック
ル（携帯用部材）９が取付けられ、このバックル９を利
用して脈拍計１をズボンやスカートのベルト等に着けて
携帯するようになっている。

【００１７】指挿入部４は、本体２の表示部６側とは反
対側、即ち本体２の裏側に設けられており、指の滑りの
よい弾性布（スパンテックス）からなるフード１０を有
している（図２では省略）。図２に示すように、指挿入
部４は、その指挿入方向ａが本体２の横方向ｂに対して
角度θで傾斜し、且つ縦方向ｂ’に対しては９０°−θ
の角度で傾斜するように配置されている。実際に、角度
θは約２０〜５０°が好適であり、実施例では約４５°
に設定されている。この角度θを設定したのは、歩数計
の如く脈拍計１をズボンのベルト等に取付けて使用する
ことを考慮すると、人間工学的には、指を横方向ｂに平
行若しくは垂直に入れる場合よりも、斜めに入れる方が
指を指挿入部４に挿入し易いからである。

【００１８】本体２の内部構造を示す図５（図２の線Ｃ
−Ｃにおける断面図）、図６（同じく線Ｄ−Ｄにおける
断面図）、及び図７（同じく線Ｅ−Ｅにおける断面図）
において、本体２は、下ケース２０と、この下ケース２
０に嵌合された上ケース２１とからなり、上ケース２１
の一部分は着脱可能なバッテリカバー２２になってい
る。

【００１９】本体２内部に配置された基板３０の一面側
（表示部６側）に表示部６を構成する表示器（ＬＣＤ）
３１が、他面側（指挿入部４側）に脈拍センサ５が直接
実装されている。基板３０の両面に電子部品が取付けら
れることで、本体２内のスペースを有効に利用できる。
脈拍センサ５は、発光素子（赤外発光ＬＥＤ）及び受光
素子（フォトトランジスタ）からなり、発光・受光素子
が一体的に樹脂モールドされたものであると共に、適度
な剛性を持つスポンジ（弾性押え部材）３３により、指
挿入部４を構成するホルダベース３５の所定位置にて気
密に囲繞されている。スポンジ３３は、部分的にホルダ
ベース３５に挟み込まれて所定位置に固定されると共
に、脈拍センサ５を気密に保持する。脈拍センサ５の検
出面は、ホルダベース３５の面と平坦になっており、ホ
ルダベース３５から露出している。

【００２０】図６から分かるように、指挿入部４におい
て、フード１０は断面凸状に形成されると共に、ホルダ
ベース３５は断面凹状に形成されているため、指挿入部
４に指を挿入すると、指はフード１０によりホルダベー
ス３５側に適度に押圧され、指の腹部分がホルダベース
３５の凹状部分に密着し、脈拍センサ５の検出面に指が
確実に接触する。このため、指のサイズによらず、常に
安定した脈拍測定精度が保証される。又、フード１０の
端部は上ケース２１とホルダベース３５との間にしっか
りと挟持されており、その挟持構造からしてフード１０
が抜けるようなことはない。フード１０を上ケース２１
とホルダベース３５に挟み込む構造により、フード１０
の指挿入部４への取付けが容易となると共に、取付部の
充分な遮光が得られる。

【００２１】次に、脈拍計１の回路は、図８に示すよう
な構成になっている。定電流回路４０は、脈拍センサ５
の発光素子に電流を供給し、制御回路４１により制御さ
れる。制御回路４１は、マイコン及びその周辺回路で構
成され、発光素子のＯＮ／ＯＦＦ、脈波信号の検出、脈
拍数の計算、得られた脈拍数の表示等を制御する。増幅
回路４２は脈拍センサ５の受光素子で検出された信号を
増幅し、比較回路４３は増幅された脈波信号より脈波同
期信号を抽出する。表示回路４４は得られた脈拍数等を
表示するためのもので、歩数計の機能も有する場合には
歩数の表示等も行う。電源回路４５は電池等からなり、
脈拍計１の電源となり、この電源を投入するスイッチ７
は本体２の表側に設けられており（図１参照）、スイッ
チ７により脈拍計１のＯＮ／ＯＦＦを行う。

【００２２】このように構成した脈拍計１は、図９に示
すようにカバー３に設けられたバックル９をズボンやス
カート等のベルト５０に引っ掛けて取付ける。その上
で、脈拍測定時には、本体２をカバー３から外して前側
に倒し、本体２を手で支えながら例えば人指し指を本体
２裏側の指挿入部４に挿入する。そして、指挿入前でも
よいが、スイッチ７を押して電源をＯＮにする。後は自
動的に脈拍が検出され、得られた脈拍数が表示部６に表
示される。測定後はスイッチ７を押して電源をＯＦＦに
し、再びカバー３側に本体２を戻せばよい。

【００２３】勿論、脈拍計１はベルト５０に取付ける必
要はなく、胸ポケットに装着してもよいし、単にポケッ
トや鞄に入れて携帯しても構わない。又、ベルト等に取
付けた状態で脈拍測定を行う必要もなく、図１０に示す
ように脈拍計１を片方の手で支え、もう一方の手の指を
指挿入部４に挿入して測定してもよい。表示部６の表示
形態例について説明すると、図１１において、スイッチ
７を投入しない時は同図の（ａ）のような表示状態にな
っている。ここで、スイッチ７を押すと、脈拍測定可能
な状態であることを示す「ＰＵＬＳＥ」が表示部６に表
示される〔同図の（ｂ）参照〕。この状態で、指を指挿
入部４に挿入すると、脈拍センサ５により脈拍が検知さ
れ、１分間の脈拍数が表示される〔同図の（ｃ）参
照〕。同図の（ｂ）若しくは（ｃ）の表示状態でスイッ
チ７を押すと、同図の（ａ）の状態に戻る。

【００２４】なお、前記したように、上記実施例の脈拍
計１は、脈拍測定機能の他に、歩数測定機能を有しても
よい。その場合には、本体に歩数測定用の部品（振動セ
ンサ）が内蔵される他、それに応じて回路構成や表示形
態が図１２、図１３に示すように変更されるが、外観形
状は上記実施例のものと余り変わらない。図１２は、脈
拍歩数計の回路のブロック図で、図８と同じものには同
じ符号を付してある。振動センサ６１、振動センサ６１
の出力を増幅する増幅回路６２、増幅回路６２の出力信
号と設定値とを比較あるいは出力信号をレベル弁別して
設定値より大の信号数を計数する比較計数回路６３に
も、電源回路４５より電源が供給されている。制御回路
１４１は、制御回路４１と同じ機能に加えて、次の機能
を果たす。すなわち、スイッチ６４が操作されると、脈
拍数の代わりに比較計数回路６３の計数値である歩数を
表示回路４４に供給し、再度スイッチ６４が操作される
と、再び脈拍数を表示回路４４に供給する。これによ
り、スイッチ６４が操作されるごとに、歩数・脈拍数が
切り換えられて表示される。なお、スイッチ７により電
源が投入されたとき、制御回路１４１は比較計数回路の
計数値をリセットする。

【００２５】以上の脈拍歩数計の実施例では、計数記憶
機能を比較計数回路にもたせているが、制御回路１４１
にもたせてもよい。また、表示部６は、脈拍数または歩
数の何れか一方を表示するようにしているが、同時に両
方を表示するようにしてもよい。

【００２６】

【発明の効果】本発明の脈拍計は、以上説明したように
構成されるため、下記の効果を有する。（１）請求項１記載の脈拍計では、指挿入部が本体の表
示部側とは反対側、即ち本体の裏側に設けられているた
め、通常は脈拍の測定時に本体の表示部側を表側に向け
ることから、指挿入部に外乱光が進入し難く、外乱光に
よる脈拍測定精度の低下が小さくなる。（２）指挿入部における指挿入方向が本体の縦方向且つ
横方向に対して斜めになるように指挿入部を配置するこ
と（請求項２記載）により、特に脈拍計を歩数計の如く
ズボンやスカートのベルト等に取付けて使用する場合、
指挿入部に指を挿入し易く、測定に際して指に無理な力
が加わらず、人間工学的に優れた構造となる。（３）本体内に配備される基板の一面側に表示部を構成
する表示器を、他面側に脈拍センサを直接実装すること
（請求項３記載）により、本体内部のスペースを有効に
利用でき、脈拍計をコンパクトにすることができる。（４）請求項４記載の脈拍計では、指挿入部がフードで
覆われているため、遮光性が良く、脈拍値が正確にな
る。しかも、フードは弾性部材からなるので、指のサイ
ズによらず指に確実にフイットし、脈拍センサの検出面
に指が適度に押圧され、脈拍値の正確さが増す。（５）フードに相対する指挿入部の対面部分を断面凹状
に形成すること（請求項５記載）により、指挿入部に指
を入れると、弾性部材からなるフードと相まって、指の
腹部分が凹状部分に接触し、指と凹状部分の密着性が更
に向上し、指挿入部に設けられている脈拍センサの検出
面と指との接触性が一層良好になる。（６）本体を構成するケースにフードを挟持すること
（請求項６記載）により、フードを指挿入部に取付ける
際に、フードの端部をケースに挟み込むだけで済むの
で、脈拍計の組立が容易になると共に、取付部の充分な
遮光が得られる。（７）請求項７記載の脈拍計では、脈拍センサが弾性押
え部材により気密に囲繞され、この状態で脈拍センサの
検出面が指挿入部に露出しているため、本体内部にゴミ
や水分が侵入することはなく、指挿入部に指を挿入すれ
ば指が脈拍センサの検出面に直に接触し、脈拍値が正確
になる。（８）フードの少なくとも指との接触面を指の滑りのよ
い材質にすること（請求項８記載）により、指を指挿入
部に挿入するのがスムーズになる。（９）本体に携帯用部材を設けること（請求項９記載）
により、この携帯用部材を利用して脈拍計をズボンやス
カートのベルト等に取付けることができ、携帯に便利に
なる。特に、歩数測定機能を付加した場合、通常の歩数
計と同じような使い方を行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例に係る脈拍計の外観斜視図である。

【図２】同実施例の脈拍計の本体裏側の平面図である。

【図３】図２に示す脈拍計を矢視Ａから見た側面図であ
る。

【図４】図２に示す脈拍計を矢視Ｂから見た側面図であ
る。

【図５】図２に示す脈拍計の線Ｃ−Ｃにおける断面図で
ある。

【図６】図２に示す脈拍計の線Ｄ−Ｄにおける断面図で
ある。

【図７】図２に示す脈拍計の線Ｅ−Ｅにおける断面図で
ある。

【図８】同実施例の脈拍計の回路構成のブロック図であ
る。

【図９】同実施例の脈拍計の装着・測定例を示す図であ
る。

【図１０】同実施例の脈拍計の別の測定例を示す図であ
る。

【図１１】同実施例の脈拍計の表示部の表示形態を示す
図である。

【図１２】他の実施例を示す脈拍歩数計の回路構成を示
すブロック図である。

【図１３】同実施例脈拍歩数計の表示例を示す平面図で
ある。

【図１４】従来例に係る脈拍計とその使用例を示す図で
ある。

【図１５】別の従来例に係る脈拍計とその使用例を示す
図である。

【図１６】図１４に示す脈拍計の脈拍センサ部分の構造
を示す断面図である。

【図１７】図１５に示す脈拍計の脈拍センサ部分の構造
を示す断面図である。

【符号の説明】

１脈拍計２本体３カバー４指挿入部５脈拍センサ６表示部９バックル（携帯用部材）１０フード３０基板３１表示器３３スポンジ（弾性押え部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者長谷川真希京都市右京区山ノ内山ノ下町24番地株式会社オムロンライフサイエンス研究所内 (72)発明者平野雅嗣京都市右京区山ノ内山ノ下町24番地株式会社オムロンライフサイエンス研究所内 (72)発明者西田哲京都市右京区山ノ内山ノ下町24番地株式会社オムロンライフサイエンス研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】本体に、指が挿入される指挿入部と、この
指挿入部に挿入された指の脈拍を検出する脈拍センサ
と、この脈拍センサにより検出された脈拍を表示する表
示部とを備え、前記指挿入部は本体の表示部のある面と
は異なる面に設けられていることを特徴とする脈拍計。
【請求項２】前記指挿入部は、その指挿入方向が本体の
縦方向且つ横方向に対して斜めになるように配置されて
いることを特徴とする請求項１記載の脈拍計。
【請求項３】前記本体は内部に基板を有し、この基板の
一面側に表示部を構成する表示器が、他面側に脈拍セン
サが直接実装されていることを特徴とする請求項１又は
請求項２記載の脈拍計。
【請求項４】本体に、指が挿入される指挿入部と、この
指挿入部に挿入された指の脈拍を検出する脈拍センサ
と、この脈拍センサにより検出された脈拍を表示する表
示部とを備え、前記指挿入部は弾性部材からなるフード
で覆われていることを特徴とする脈拍計。
【請求項５】前記フードに相対する指挿入部の対面部分
は、断面凹状に形成されていることを特徴とする請求項
４記載の脈拍計。
【請求項６】前記フードは本体を構成するケースに挟持
されていることを特徴とする請求項４又は請求項５記載
の脈拍計。
【請求項７】本体に、指が挿入される指挿入部と、この
指挿入部に挿入された指の脈拍を検出する脈拍センサ
と、この脈拍センサにより検出された脈拍を表示する表
示部とを備え、前記脈拍センサは弾性押え部材により気
密に囲繞され、その検出面が指挿入部に露出しているこ
とを特徴とする脈拍計。
【請求項８】前記フードを構成する弾性部材は、少なく
とも指との接触面が指の滑りのよい材質であることを特
徴とする請求項４又は請求項５又は請求項６記載の脈拍
計。
【請求項９】前記本体は携帯用部材を有することを特徴
とする請求項１又は請求項２又は請求項３記載の脈拍
計。
【請求項１０】脈拍を検出する脈拍センサと、振動セン
サと、表示器と、前記脈拍センサの出力の計数値及び／
または前記振動センサの出力の計数値を前記表示器に表
示させる制御回路とを有する脈拍歩数計。