JPH09113311A - Measuring instrument - Google Patents

Measuring instrument

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JPH09113311A
JPH09113311A JP7273237A JP27323795A JPH09113311A JP H09113311 A JPH09113311 A JP H09113311A JP 7273237 A JP7273237 A JP 7273237A JP 27323795 A JP27323795 A JP 27323795A JP H09113311 A JPH09113311 A JP H09113311A
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Japan
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pulse wave
displayed
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sensor
mode
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JP7273237A
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Tsukasa Kosuda
司 小須田
Motomu Hayakawa
求 早川
Chiaki Nakamura
千秋 中村
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Seiko Epson Corp
Seiko Instruments Inc
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Seiko Epson Corp
Seiko Instruments Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a measuring instrument which can automatically adjust the offset of operational amplifiers without using any DC cutting filter. SOLUTION: The reference voltage values of operational amplifiers 551 and 561 are stored beforehand in the pulse wave data processing section 55 and body motion data processing section 56 of a portable plethysmograph and, at the time of determining the pulse frequency or pitch of a patient from the detected result of each sensor, the pulse wave data and body motion data of the patient are corrected so that the reference voltage values can become medium points.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、センサによる脈波
や体動の検出結果を表示する計測装置に関するものであ
る。更に詳しくは、センサから出力されるアナログ信号
をオペアンプによって増幅する際のオフセットの補正技
術に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a measuring device for displaying a detection result of a pulse wave or body movement by a sensor. More specifically, the present invention relates to an offset correction technique when an analog signal output from a sensor is amplified by an operational amplifier.

【0002】[0002]

【従来の技術】脈拍計などでは、それに装備されている
センサによって脈波を検出し、このセンサから出力され
るアナログ信号を、まず、オペアンプで増幅した後、A
/Dコンバータによってデジタル信号に変化し、しかる
後に、マイクロコンピュータによって、周波数分析を行
い、そのスペクトラムから脈拍数を求めて表示するよう
になっている。かかる脈拍計などの計測装置では、セン
サから出力されるアナログ信号をオペアンプによって増
幅する以上、オペアンプの基準電圧の変動に起因するオ
フセットを、たとえば、図14(a)に示すように、可
変抵抗によってトリマー調整するか、あるいは、図14
(b)に示すように、オペアンプの後段に結合コンデン
サCCを挿入し、DC成分をカットする必要がある。オ
フセットを補正せずに、周波数分析を行うと、周波数分
析を行ったとき、周波数0Hzの位置にレベルの高い線
スペクトルが出現し、低周波領域に出現する脈波に相当
する線スペクトルを特定できなくなるなど、データ処理
に支障があるからである。すなわち、周波数分析結果か
ら脈拍数を求める際には、得られたスペクトラムにおい
て、まず、大きな強度の線スペクトルを見いだし、この
線スペクトルが出現して周波数から脈拍数を求めるた
め、低周波領域にオフセットに起因する大きな強度の線
スペクトルが出現していると、このスペクトルと脈波に
相当する線スペクトルとを混同してしまうおそれがある
からである。また、周波数分析結果から脈波信号を再現
したとき、その再現性が低いからである。
2. Description of the Related Art In a pulse meter or the like, a pulse wave is detected by a sensor provided therein, and an analog signal output from this sensor is first amplified by an operational amplifier and then A
The signal is converted into a digital signal by the / D converter, and thereafter, frequency analysis is performed by the microcomputer, and the pulse rate is obtained from the spectrum and displayed. In the measuring device such as the pulse rate meter, as long as the analog signal output from the sensor is amplified by the operational amplifier, the offset caused by the fluctuation of the reference voltage of the operational amplifier is, for example, as shown in FIG. Adjust trimmer or Figure 14
As shown in (b), it is necessary to insert a coupling capacitor CC after the operational amplifier to cut off the DC component. When frequency analysis is performed without correcting the offset, a high-level line spectrum appears at the position of frequency 0 Hz when frequency analysis is performed, and the line spectrum corresponding to the pulse wave appearing in the low frequency region can be specified. This is because there is a problem in data processing such as loss of data. That is, when obtaining the pulse rate from the frequency analysis result, first, in the obtained spectrum, a line spectrum with a large intensity is found, and this line spectrum appears and the pulse rate is obtained from the frequency. This is because, if a line spectrum with a large intensity due to is appeared, this spectrum may be confused with the line spectrum corresponding to the pulse wave. Also, when the pulse wave signal is reproduced from the frequency analysis result, its reproducibility is low.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
脈拍計のように、オフセットの補正をトリマー調整する
方法では、脈拍数の計測を行う度に調整が必要であるた
め、手間がかかるという問題点がある。また、DCカッ
トフィルタとして結合コンデンサを用いると、自動的に
オフセットの補正を行うことができる代わりに、結合コ
ンデンサの時定数分だけセンサからの出力信号に歪みが
生じるという問題点がある。
However, in the method of trimmer adjusting the offset correction as in the conventional pulse meter, it is necessary to make an adjustment each time the pulse rate is measured, which is troublesome. There is. Further, when the coupling capacitor is used as the DC cut filter, there is a problem that the output signal from the sensor is distorted by the time constant of the coupling capacitor instead of being able to automatically correct the offset.

【0004】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
DCカットフィルタを用いずに自動的にオペアンプにオ
フセットを調整できる計測装置を提供することにある。
[0004] In view of the above problems, the object of the present invention is to:
An object of the present invention is to provide a measuring device capable of automatically adjusting an offset in an operational amplifier without using a DC cut filter.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明に係る計測装置で
は、脈波、体動などの状態信号を検出するセンサと、電
池を電源とする電源部からの駆動電圧によって駆動さ
れ、センサが出力するアナログ信号を増幅するオペアン
プと、このオペアンプから出力される増幅後の信号をデ
ジタル信号に変換するA/D変換部と、このA/D変換
部から出力されたデジタル信号に基づいてセンサの検出
結果を求めるマイクロコンピュータから構成されたデー
タ処理手段と、このデータ処理手段が求めたセンサの検
出結果を表示する表示手段とを設けるとともに、データ
処理手段は、状態信号の計測を開始する前にオペアンプ
にかかる駆動電圧よりつくられた基準電圧のレベルを記
憶しておく基準電圧レベル記憶手段を備え、該基準電圧
レベル記憶手段が記憶している電圧の値が中点となるよ
うにA/D変換部から出力されたデジタル信号に演算を
行ってセンサの検出結果を求めるように構成されている
ことを特徴とする。
In a measuring device according to the present invention, a sensor for detecting a state signal such as a pulse wave or body movement and a driving voltage from a power source section using a battery as a power source drive the sensor to output. To amplify the analog signal, an A / D converter that converts the amplified signal output from the operational amplifier into a digital signal, and a sensor detection based on the digital signal output from the A / D converter. A data processing means composed of a microcomputer for obtaining the result and a display means for displaying the detection result of the sensor obtained by the data processing means are provided, and the data processing means operates the operational amplifier before starting the measurement of the status signal. The reference voltage level storage means for storing the level of the reference voltage generated from the drive voltage. The value of to which voltage is characterized by being configured to determine a detection result of the sensor performs operation on the digital signal output from the A / D converter so that the middle point.

【0006】本発明において、基準電圧は、A/D変換
部に入力され、該A/D変換部においてデジタル信号に
変換された後、基準電圧レベル記憶手段に記憶されるこ
とが好ましい。
In the present invention, it is preferable that the reference voltage is input to the A / D conversion section, converted into a digital signal in the A / D conversion section, and then stored in the reference voltage level storage means.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】図面に基づいて、本発明の一実施
例を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0008】(全体構成)図1は、本例の携帯用脈波計
測装置の構成を示す説明図である。
(Overall Structure) FIG. 1 is an explanatory view showing the structure of a portable pulse wave measuring apparatus of this example.

【0009】図1において、本例の携帯用脈波計測装置
1は、腕時計構造を有する装置本体10と、この装置本
体10に接続されるケーブル20と、このケーブル20
の先端側に設けられた脈波検出用センサユニット30と
から大略構成されている。ケーブル20の先端側にはコ
ネクタピース80が構成されており、このコネクタピー
ス80は、装置本体10の6時の側に構成されているコ
ネクタ部70に対して着脱自在である。装置本体10に
は、腕時計における12時方向から腕に巻きついてその
6時方向で固定されるリストバンド12が設けられ、こ
のリストバンド12によって、装置本体10は、腕に着
脱自在である。脈波検出用センサユニット30は、セン
サ固定用バンド40によって遮光されながら人差し指の
根元から指関節までの間に装着されている。このよう
に、脈波検出用センサユニット30を指の根元に装着す
ると、ケーブル20が短くて済むので、ケーブル20
は、ランニング中に邪魔にならない。また、掌から指先
までの体温の分布を計測すると、寒いときには、指先の
温度が著しく低下するのに対し、指の根元の温度は比較
的低下しない。従って、指の根元に脈波検出用センサユ
ニット30を装着すれば、寒い日に屋外でランニングし
たときでも、脈拍数などを正確に計測できる。
In FIG. 1, a portable pulse wave measuring device 1 of this example is a device body 10 having a wristwatch structure, a cable 20 connected to the device body 10, and a cable 20.
And a pulse wave detection sensor unit 30 provided on the tip side of the. A connector piece 80 is formed on the tip end side of the cable 20, and the connector piece 80 is detachable from the connector section 70 formed on the 6 o'clock side of the apparatus body 10. The device main body 10 is provided with a wristband 12 that is wound around the arm from the 12 o'clock direction of the wristwatch and fixed at the 6 o'clock direction. The pulse wave detection sensor unit 30 is mounted between the base of the index finger and the finger joint while being shielded from light by the sensor fixing band 40. When the pulse wave detection sensor unit 30 is attached to the base of the finger in this way, the cable 20 can be short, so that the cable 20
Does not get in the way while running. Further, when the distribution of body temperature from the palm to the fingertip is measured, the temperature at the fingertip decreases significantly when it is cold, whereas the temperature at the base of the finger does not relatively decrease. Therefore, if the pulse wave detecting sensor unit 30 is attached to the base of the finger, the pulse rate and the like can be accurately measured even when running outdoors on a cold day.

【0010】(装置本体の構成)図2は、本例の携帯用
脈波計測装置の装置本体を、リストバンドやケーブルな
どを外した状態で示す平面図、図3は、携帯用脈波計測
装置を3時の方向からみた側面図である。
(Structure of the Device Main Body) FIG. 2 is a plan view showing the device main body of the portable pulse wave measuring device of this embodiment with the wristband and cables removed, and FIG. 3 is the portable pulse wave measuring device. It is the side view which looked at the apparatus from the direction of 3 o'clock.

【0011】図2において、装置本体10は、樹脂製の
時計ケース11(本体ケース)を備えており、この時計
ケース11の表面側には、現在時刻や日付に加えて、走
行時や歩行時のピッチ、及び脈拍数などの脈波情報など
を表示するELバックライト付きの液晶表示装置13
(表示装置)が構成されている。液晶表示装置13に
は、表示面の左上側に位置する第1のセグメント表示領
域131、右上側に位置する第2のセグメント表示領域
132、右下側に位置する第3のセグメント表示領域1
33、及び左下側に位置するドット表示領域134が構
成されており、ドット表示領域134では、各種の情報
をグラフィック表示可能である。
In FIG. 2, the apparatus main body 10 is provided with a resin watch case 11 (main body case), and the front surface side of the watch case 11 is used in addition to the current time and date, while running or walking. Liquid crystal display device 13 with EL backlight for displaying pulse wave information such as pitch and pulse rate
(Display device) is configured. The liquid crystal display device 13 includes a first segment display area 131 located on the upper left side of the display surface, a second segment display area 132 located on the upper right side, and a third segment display area 1 located on the lower right side.
33 and a dot display area 134 located on the lower left side are configured, and various information can be graphically displayed in the dot display area 134.

【0012】時計ケース11の内部には、ピッチを求め
るための体動センサ90が内蔵されており、この体動セ
ンサ90としては、加速度センサを用いることができ
る。また、時計ケース11の内部には、体動センサ90
が計測した体動信号に基づいてピッチの時間的変化を求
めるとともに、それを液晶表示装置13で表示するため
に、また、脈波検出用センサユニット30が計測した脈
波信号に基づいて脈拍数の変化などを求めるとともに、
それを液晶表示装置13で表示するために、各種の制御
やデータ処理を行う制御部5が構成されている。制御部
5には、計時回路も構成されているため、通常時刻、ラ
ップタイム、スプリットタイムなども液晶表示装置13
に表示可能である。
A body movement sensor 90 for obtaining the pitch is built in the watch case 11, and an acceleration sensor can be used as the body movement sensor 90. Further, inside the watch case 11, the body movement sensor 90
Pulse rate based on the pulse wave signal measured by the pulse wave detection sensor unit 30 in order to obtain the time change of the pitch based on the body movement signal measured by As well as seeking changes in
In order to display it on the liquid crystal display device 13, a control unit 5 that performs various controls and data processing is configured. Since the control unit 5 is also configured with a clock circuit, the liquid crystal display device 13 can be used for normal time, lap time, split time, etc.
Can be displayed.

【0013】時計ケース11の外周部には、時刻合わせ
や表示モードの切り換えなどの外部操作を行うためのボ
タンスイッチ111〜115が構成されている。また、
時計ケースの表面には、大きめのボタンスイッチ11
6、117が構成されている。
Button switches 111 to 115 for performing external operations such as time adjustment and display mode switching are formed on the outer peripheral portion of the watch case 11. Also,
On the surface of the watch case, a large button switch 11
6, 117 are configured.

【0014】携帯用脈波計測装置1の電源部には、時計
ケース11に内蔵されているボタン形の小型の電池59
を搭載してあり、ケーブル20は、電池59から脈波検
出用センサユニット30に電力を供給するとともに、脈
波検出用センサユニット30の検出結果を時計ケース1
1の制御部5に入力している。ここで、電池59の出力
電圧は、昇圧された後、各センサや制御部5に供給され
る。
In the power supply section of the portable pulse wave measuring apparatus 1, a small button-shaped battery 59 built in the watch case 11 is provided.
The cable 20 supplies electric power from the battery 59 to the pulse wave detecting sensor unit 30, and the detection result of the pulse wave detecting sensor unit 30 is displayed in the watch case 1.
1 is input to the control unit 5. Here, the output voltage of the battery 59 is boosted and then supplied to each sensor and the control unit 5.

【0015】携帯用脈波計測装置1では、その機能を増
やすにともなって、装置本体10を大型化する必要があ
るが、装置本体10には、腕に装着されるという制約が
あるため、装置本体10を腕時計における6時及び12
時の方向に向けては拡大できない。そこで、装置本体1
0には、3時及び9時の方向における長さ寸法が6時及
び12時の方向における長さ寸法よりも長い横長の時計
ケース11を用いてある。但し、リストバンド12は、
3時の方向側に偏った位置で接続しているため、リスト
バンド12からみると、腕時計における9時の方向に大
きな張出部分101を有するが、かかる大きな張出部分
は3時の方向にはない。従って、横長の時計ケース11
を用いたわりには、手首を自由に曲げることができ、ま
た、転んでも手の甲を時計ケース11にぶつけることが
ない。
In the portable pulse wave measuring apparatus 1, it is necessary to increase the size of the apparatus main body 10 as the functions thereof are increased. The main body 10 is set to a wristwatch at 6 o'clock and 12
It cannot be expanded in the direction of time. Therefore, the device body 1
For 0, a horizontally long watch case 11 whose length dimension in the 3 o'clock and 9 o'clock directions is longer than the length dimension in the 6 o'clock and 12 o'clock directions is used. However, the wristband 12
Since the wristband 12 is connected at a position biased toward the 3 o'clock side, the wristband has a large overhanging portion 101 in the 9 o'clock direction, but such a large overhanging portion is in the 3 o'clock direction. There is no. Therefore, the horizontally long watch case 11
Instead of using the watch, the wrist can be bent freely, and the back of the hand does not hit the watch case 11 even if it falls.

【0016】時計ケース11の内部において、電池59
に対して9時の方向には、ブザー用の偏平な圧電素子5
8が配置されている。電池59は、圧電素子58に比較
して重いため、装置本体10の重心位置は、3時の方向
に偏った位置にある。この重心が偏っている側にリスト
バンド12が接続しているので、装置本体10を腕に安
定した状態で装着できる。また、電池59と圧電素子5
8とを面方向に配置してあるため、装置本体10を薄型
化できるとともに、図3に示すように、裏面部119に
電池蓋118を設けることによって、ユーザーは、電池
59を簡単に交換できる。
A battery 59 is provided inside the watch case 11.
On the other hand, in the direction of 9 o'clock, the flat piezoelectric element 5 for the buzzer
8 are arranged. Since the battery 59 is heavier than the piezoelectric element 58, the position of the center of gravity of the apparatus main body 10 is in a position deviated in the 3 o'clock direction. Since the wrist band 12 is connected to the side where the center of gravity is deviated, the device body 10 can be stably attached to the arm. In addition, the battery 59 and the piezoelectric element 5
8 and 8 are arranged in the plane direction, the apparatus main body 10 can be made thin, and the user can easily replace the battery 59 by providing the battery lid 118 on the back surface part 119 as shown in FIG. .

【0017】(装置本体の腕への装着構造)図3におい
て、時計ケース11の12時の方向には、リストバンド
12の端部に取り付けられた止め軸121を保持するた
めの連結部105が形成されている。時計ケース11の
6時の方向には、腕に巻かれたリストバンド12が長さ
方向の途中位置で折り返されるとともに、この途中位置
を保持するための留め具122が取り付けられる受け部
106が形成されている。
(Structure of Mounting Device Main Body on Arm) In FIG. 3, in the 12 o'clock direction of the watch case 11, there is a connecting portion 105 for holding the stop shaft 121 attached to the end portion of the wristband 12. Has been formed. In the 6 o'clock direction of the watch case 11, the wristband 12 wound around the arm is folded back at an intermediate position in the length direction, and a receiving portion 106 to which a fastener 122 for holding this intermediate position is attached is formed. Has been done.

【0018】装置本体10の6時の方向において、裏面
部119から受け部106に至る部分は、時計ケース1
1と一体に成形されて裏面部119に対して約115°
の角度をなす回転止め部108になっている。すなわ
ち、リストバンド12によって装置本体10を右の手首
L(腕)の上面部L1(手の甲の側)に位置するように
装着したとき、時計ケース11の裏面部119は、手首
Lの上面部L1に密着する一方、回転止め部108は、
橈骨Rのある側面部L2に当接する。この状態で、装置
本体10の裏面部119は、橈骨Rと尺骨Uを跨ぐ感じ
にある一方、回転止め部108と裏面部119との屈曲
部分109から回転止め部108にかけては、橈骨Rに
当接する感じになる。このように、回転止め部108と
裏面部119とは、約115°という解剖学的に理想的
な角度をなしているため、装置本体10を矢印Aまたは
矢印Bの方向に回そうとしても、装置本体10は、腕L
の周りを不必要にずれない。また、裏面部119及び回
転止め部108によって腕の回りの片側2ヵ所で装置本
体10の回転を規制するだけであるため、腕が細くて
も、裏面部119及び回転止め部108は確実に腕に接
するので、回転止め効果が確実に得られる一方、腕が太
くても窮屈な感じがない。
In the 6 o'clock direction of the apparatus main body 10, the portion from the back surface portion 119 to the receiving portion 106 is the watch case 1.
It is molded integrally with 1 and is about 115 ° to the back surface 119.
The rotation stopping portion 108 forms an angle. That is, when the device main body 10 is mounted by the wristband 12 so as to be positioned on the upper surface portion L1 (the back of the hand) of the right wrist L (arm), the back surface portion 119 of the watch case 11 is attached to the upper surface portion L1 of the wrist L. While the rotation stopper 108 is
It abuts on the side face L2 having the radius R. In this state, the back surface portion 119 of the apparatus body 10 feels to straddle the radius R and the ulna U, while the bending portion 109 between the rotation stopping portion 108 and the back surface portion 119 and the rotation stopping portion 108 contact the radius R. It makes you feel like you're in touch. As described above, since the rotation stopping portion 108 and the back surface portion 119 form an anatomically ideal angle of about 115 °, even if the device body 10 is rotated in the direction of arrow A or arrow B, The device body 10 has an arm L
Do not unnecessarily shift around. Further, since the back surface part 119 and the rotation stopping part 108 only restrict the rotation of the apparatus main body 10 at two positions on one side around the arm, the back surface part 119 and the rotation stopping part 108 can be surely secured even if the arm is thin. Since it comes into contact with, you can surely obtain the anti-rotation effect, but you do not feel cramped even if your arm is thick.

【0019】(脈波検出用センサユニットの構成)図4
は、本例の脈波検出用センサユニットの断面図である。
(Structure of Sensor Unit for Pulse Wave Detection) FIG. 4
FIG. 4 is a cross-sectional view of a pulse wave detection sensor unit of this example.

【0020】図4において、脈波検出用センサユニット
30は、そのケース体としてのセンサ枠36の裏側に裏
蓋302が被されることによって、内側に部品収納空間
300が構成されている。部品収納空間300の内部に
は、回路基板35が配置されている。回路基板35に
は、LED31、フォトトランジスタ32、その他の電
子部品が実装されている。脈波検出用センサユニット3
0には、ブッシュ393によってケーブル20の端部が
固定され、ケーブル20の各配線は、各回路基板35の
パターン上にはんだ付けされている。ここで、脈波検出
用センサユニット30は、ケーブル20が指の根元側か
ら装置本体10の側に引き出されるようにして指に取り
付けられる。従って、LED31及びフォトトランジス
タ32は、指の長さ方向に沿って配列されることにな
り、そのうち、LED31は指の先端側に位置し、フォ
トトランジスタ32は指の根元の方に位置する。このよ
うに配置すると、外光がフォトトランジスタ32に届き
にくいという効果がある。
In FIG. 4, the pulse wave detection sensor unit 30 has a component housing space 300 formed therein by covering a back side of a sensor frame 36 as a case body with a back cover 302. The circuit board 35 is disposed inside the component storage space 300. On the circuit board 35, the LED 31, the phototransistor 32, and other electronic components are mounted. Pulse wave detection sensor unit 3
At 0, the end of the cable 20 is fixed by a bush 393, and each wiring of the cable 20 is soldered on the pattern of each circuit board 35. Here, the pulse wave detection sensor unit 30 is attached to the finger so that the cable 20 is pulled out from the base side of the finger to the apparatus main body 10 side. Therefore, the LED 31 and the phototransistor 32 are arranged along the length direction of the finger, of which the LED 31 is located on the tip side of the finger and the phototransistor 32 is located on the base of the finger. Such an arrangement has an effect that external light does not easily reach the phototransistor 32.

【0021】脈波検出用センサユニット30では、セン
サ枠36の上面部分(実質的な脈波信号検出部)にガラ
ス板からなる透光板34によって光透過窓が形成され、
この透光板34に対して、LED31及びフォトトラン
ジスタ32は、それぞれ発光面及び受光面を透光板34
の方に向けている。このため、透光板34の外側表面3
41(指表面との接触面/センサ面)に指表面を密着さ
せると、LED31は、指表面の側に向けて光を発する
とともに、フォトトランジスタ32は、LED31が発
した光のうち指の側から反射してくる光を受光可能であ
る。ここで、透光板34の外側表面341は、指表面と
の密着性を高める目的に、周囲部分361から突出して
いる構造になっている。
In the pulse wave detecting sensor unit 30, a light transmitting window is formed on the upper surface portion (substantially pulse wave signal detecting portion) of the sensor frame 36 by the light transmitting plate 34 made of a glass plate.
The LED 31 and the phototransistor 32 have a light emitting surface and a light receiving surface, respectively, with respect to the light transmitting plate 34.
It is aimed towards. Therefore, the outer surface 3 of the light transmitting plate 34
When the finger surface is brought into close contact with 41 (contact surface with the finger surface / sensor surface), the LED 31 emits light toward the finger surface side, and the phototransistor 32 causes the photo transistor 32 to emit light from the LED 31 toward the finger side. The light reflected from can be received. Here, the outer surface 341 of the translucent plate 34 has a structure protruding from the peripheral portion 361 for the purpose of enhancing the adhesiveness with the finger surface.

【0022】本例では、LED31として、InGaN
系(インジウム−ガリウム−窒素系)の青色LEDを用
いてあり、その発光スペクトルは、450nmに発光ピ
ークを有し、その発光波長領域は、350nmから60
0nmまでの範囲にある。かかる発光特性を有するLE
D31に対応させて、本例では、フォトトランジスタ3
2として、GaAsP系(ガリウム−砒素−リン系)の
フォトトランジスタを用いてあり、その素子自身の受光
波長領域は、主要感度領域が300nmから600nm
までの範囲にあって、300nm以下にも感度領域があ
る。
In this example, the LED 31 is made of InGaN.
System (indium-gallium-nitrogen system) blue LED is used, and its emission spectrum has an emission peak at 450 nm, and its emission wavelength range is from 350 nm to 60 nm.
It is in the range up to 0 nm. LE having such emission characteristics
Corresponding to D31, in this example, the phototransistor 3
2, a GaAsP-based (gallium-arsenic-phosphorus-based) phototransistor is used, and the light receiving wavelength region of the device itself has a main sensitivity region of 300 nm to 600 nm.
Up to 300 nm and there is a sensitivity region below 300 nm.

【0023】このように構成した脈波検出用センサユニ
ット30を、センサ固定用バンド40によって指の根元
に装着し、この状態で、LED31から指に向けて光を
照射すると、この光が血管に届いて血液中のヘモグロビ
ンによって光の一部が吸収され、一部が反射する。指
(血管)から反射してきた光は、フォトトランジスタ3
2によって受光され、その受光量変化が血量変化(血液
の脈波)に対応する。すなわち、血量が多いときには、
反射光が弱くなる一方、血量が少なくなると、反射光が
強くなるので、反射光強度の変化を検出すれば、脈拍数
などを計測できる。
The pulse wave detecting sensor unit 30 thus constructed is attached to the base of the finger by the sensor fixing band 40. In this state, when the LED 31 emits light toward the finger, the light is emitted to the blood vessel. When hemoglobin arrives and hemoglobin in the blood absorbs a part of the light and reflects it. The light reflected from the finger (blood vessel) is the phototransistor 3
The light is received by 2, and the change in the amount of received light corresponds to the change in blood volume (pulse wave of blood). That is, when blood volume is high,
While the reflected light becomes weaker and the reflected light becomes stronger as the blood volume decreases, the pulse rate and the like can be measured by detecting the change in the reflected light intensity.

【0024】本例では、発光波長領域が350nmから
600nmまでの範囲にあるLED31と、受光波長領
域が300nmから600nmまでの範囲のフォトトラ
ンジスタ32とを用いてあり、その重なり領域である約
300nmから約600nmまでの波長領域、すなわ
ち、約700nm以下の波長領域における検出結果に基
づいて生体情報を表示する。かかる脈波検出用センサユ
ニット30を用いれば、外光が指の露出部分にあたって
も、外光に含まれる光のうち波長領域が700nm以下
の光は、指を導光体としてフォトトランジスタ32(受
光部)にまで到達しない。その理由は、外光に含まれる
波長領域が700nm以下の光は、指を透過しにくい傾
向にあるため、外光がセンサ固定用バンド40で覆われ
ていない指の部分に照射されても、指を通ってフォトト
ランジスタ32まで届かないからである。これに対し、
880nm付近に発光ピークを有するLEDと、シリコ
ン系のフォトトランジスタとを用いると、その受光波長
範囲は、350nmから1200nmまでの範囲に及
ぶ。この場合には、指を導光体として受光部にまで容易
に届いてしまうような1μmの波長の光による検出結果
に基づいて脈波を検出することになるので、外光の変動
に起因する誤検出が起こりやすい。
In this example, an LED 31 having an emission wavelength range of 350 nm to 600 nm and a phototransistor 32 having a reception wavelength range of 300 nm to 600 nm are used. The biological information is displayed based on the detection result in the wavelength region up to approximately 600 nm, that is, in the wavelength region of approximately 700 nm or less. By using the pulse wave detecting sensor unit 30, even when external light hits the exposed part of the finger, light having a wavelength region of 700 nm or less among the light included in the external light uses the finger as a light guide and the phototransistor 32 (received light). Part) is not reached. The reason is that light having a wavelength range of 700 nm or less included in external light tends not to easily pass through a finger. Therefore, even if external light is applied to a part of the finger not covered with the sensor fixing band 40, This is because it cannot reach the phototransistor 32 through the finger. In contrast,
When an LED having an emission peak near 880 nm and a silicon-based phototransistor are used, the light receiving wavelength range thereof extends from 350 nm to 1200 nm. In this case, since the pulse wave is detected based on the detection result of the light having a wavelength of 1 μm that can easily reach the light receiving portion by using the finger as a light guide, it is caused by the fluctuation of the external light. False positives are likely to occur.

【0025】また、約700nm以下の波長領域の光を
利用して、脈波情報を得ているので、血量変化に基づく
脈波信号のS/N比が高い。その理由として、血液中の
ヘモグロビンは、波長が300nmから700nmまで
の光に対する吸光係数が、従来の検出光である波長が8
80nmの光に対する吸光係数に比して数倍〜約100
倍以上大きいため、血量変化に感度よく変化するので、
血量変化に基づく脈波の検出率(S/N比)が高いから
と考えられる。
Further, since the pulse wave information is obtained by using the light in the wavelength region of about 700 nm or less, the S / N ratio of the pulse wave signal based on the blood volume change is high. The reason for this is that hemoglobin in blood has an extinction coefficient for light with a wavelength of 300 nm to 700 nm at a wavelength of 8 which is conventional detection light.
Several times to about 100 times the absorption coefficient for 80 nm light
Because it is more than twice as large, it changes sensitively to blood volume changes,
It is considered that the detection rate (S / N ratio) of the pulse wave based on the blood volume change is high.

【0026】(制御部の構成)図5に示すように、制御
部5には、脈波検出用センサユニット30からの入力結
果に基づいて脈拍数などをもとめる脈波データ処理部5
5と、体動センサ90からの入力結果に基づいてピッチ
をもとめるピッチデータ処理部56とが構成されてお
り、ピッチデータ処理部56及び脈波データ処理部55
は、ピッチや脈拍数などの情報を出力することによっ
て、かかる情報を液晶表示装置13に表示可能としてい
る。なお、ピッチデータ処理部56及び脈波データ処理
部55の一部は、格納されているプログラムによって動
作するマイクロコンピュータで構成されており、このマ
イクロコンピュータの機能については、図5にブロック
図で示してある。
(Structure of Control Unit) As shown in FIG. 5, the control unit 5 includes a pulse wave data processing unit 5 for obtaining a pulse rate and the like based on an input result from the pulse wave detecting sensor unit 30.
5 and a pitch data processing unit 56 that obtains a pitch based on the input result from the body movement sensor 90. The pitch data processing unit 56 and the pulse wave data processing unit 55 are configured.
By outputting information such as pitch and pulse rate, the information can be displayed on the liquid crystal display device 13. Part of the pitch data processing unit 56 and the pulse wave data processing unit 55 is composed of a microcomputer that operates according to a stored program, and the function of this microcomputer is shown in a block diagram in FIG. There is.

【0027】まず、脈波データ処理部55では、脈波検
出用センサユニット30から入力されたアナログ信号を
オペアンプ551で増幅した後、サンプルホールド回路
552を介してA/Dコンバータ553に出力するよう
になっている。ここで、オペアンプ551に印加される
のは、電池59の出力電圧に対応する駆動電圧Vddであ
り、オペアンプ551の動作中点(基準電圧)は、駆動
電圧Vddを1/2倍した電圧に設定されている。
First, in the pulse wave data processing unit 55, the analog signal input from the pulse wave detection sensor unit 30 is amplified by the operational amplifier 551 and then output to the A / D converter 553 via the sample hold circuit 552. It has become. Here, what is applied to the operational amplifier 551 is the drive voltage Vdd corresponding to the output voltage of the battery 59, and the operating midpoint (reference voltage) of the operational amplifier 551 is set to a voltage that is 1/2 the drive voltage Vdd. Has been done.

【0028】脈波データ記憶部554は、A/Dコンバ
ータ553によってデジタル信号に変換された脈波デー
タなどを記憶しておくRAMから構成されている。CP
U51には、脈波データ記憶部554に記憶されている
脈波データに周波数分析としての高速フーリエ変換(F
FT処理)を行なうための周波数分析部555が構成さ
れており、周波数分析部555は、その周波数分析結果
を脈波成分抽出部556に入力するようになっている。
脈波成分抽出部556は、周波数分析部555からの入
力信号から脈波成分を抽出して脈拍数演算部557に出
力し、脈拍数演算部557は、入力された脈波の周波数
成分により脈拍数を演算し、その結果を液晶表示装置1
3に出力するようになっている。
The pulse wave data storage unit 554 is composed of a RAM for storing pulse wave data converted into digital signals by the A / D converter 553. CP
In U51, pulse wave data stored in the pulse wave data storage unit 554 is subjected to fast Fourier transform (F
A frequency analysis unit 555 for performing (FT processing) is configured, and the frequency analysis unit 555 inputs the frequency analysis result to the pulse wave component extraction unit 556.
The pulse wave component extraction unit 556 extracts the pulse wave component from the input signal from the frequency analysis unit 555 and outputs the pulse wave component to the pulse rate calculation unit 557, and the pulse rate calculation unit 557 outputs the pulse wave according to the frequency component of the input pulse wave. The number is calculated, and the result is calculated by the liquid crystal display device 1.
3 is output.

【0029】(ピッチ演算部の構成)また、ピッチデー
タ処理部55では、体動センサ90から入力されたアナ
ログ信号をオペアンプ561で増幅した後、サンプルホ
ールド回路552を介してA/Dコンバータ553に出
力するようになっている。体動データ記憶部564は、
A/Dコンバータ553によってデジタル信号に変換さ
れた体動データなどを記憶しておくRAMから構成され
ている。CPU50において、周波数分析部555は、
体動データ記憶部564に記憶されている体動データに
周波数分析としての高速フーリエ変換(FFT処理)を
行ない、その周波数分析結果を体動成分抽出部566に
入力するようになっている。体動成分抽出部566は、
周波数分析部555からの入力信号から体動成分を抽出
してピッチ演算部567に出力し、このピッチ演算部5
67は、入力された体動の周波数成分によりピッチを演
算し、その結果を液晶表示装置13に出力するようにな
っている。
(Structure of Pitch Calculation Unit) In the pitch data processing unit 55, after the analog signal input from the body motion sensor 90 is amplified by the operational amplifier 561, it is sent to the A / D converter 553 via the sample hold circuit 552. It is designed to output. The body movement data storage unit 564 is
It is composed of a RAM for storing body motion data converted into a digital signal by the A / D converter 553. In the CPU 50, the frequency analysis unit 555
The body movement data stored in the body movement data storage unit 564 is subjected to fast Fourier transform (FFT processing) as frequency analysis, and the frequency analysis result is input to the body movement component extraction unit 566. The body movement component extraction unit 566
The body motion component is extracted from the input signal from the frequency analysis unit 555 and output to the pitch calculation unit 567.
67 calculates the pitch from the frequency component of the input body movement, and outputs the result to the liquid crystal display device 13.

【0030】(オフセット補正部の構成)本例では、脈
波信号センサユニット30および体動センサ90から出
力されるアナログ信号をオペアンプ551、561で増
幅するが、オペアンプ551、561では、電池59の
出力電圧の変動などに起因してその基準電圧が変動し、
オフセットが存在するので、かかるオフセットを補正す
るために、制御部5には、まず、サンプルホールド回路
552に対して、オペアンプ551、561に実際に印
加される駆動電圧Vddを1/2倍した基準電圧をオフセ
ット補正用基準信号(Vdd/2)として入力するための
補正用基準信号入力部502が構成されている。また、
オフセット補正用基準電圧は、サンプルホールド回路5
52およびA/Dコンバータ553を介してCPU51
に入力され、オフセット補正用データ記憶部501(基
準電圧レベル記憶手段)にオフセット補正用データとし
て記憶されるようになっている。ここで、オペアンプ5
51、561に実際に印加される駆動電圧Vddを1/2
倍した基準電圧のオフセット補正用データ記憶部501
への記憶は、脈拍数やピッチの計測を行う度にそのアイ
ドリング時間を利用して行われるので、電池59の出力
電圧が変動してオペアンプ551、561に印加される
駆動電圧Vddが変動しても、オフセット補正用データ記
憶部501には最新の値が記憶されることになる。な
お、オペアンプ551、561に実際に印加される駆動
電圧Vddをオフセット補正用データ記憶部501に記憶
しておき、その値に演算を施して、駆動電圧Vddの1/
2に相当する電圧値を求めることもある。
(Structure of Offset Correction Unit) In this example, the analog signals output from the pulse wave signal sensor unit 30 and the body motion sensor 90 are amplified by the operational amplifiers 551 and 561, but the operational amplifiers 551 and 561 use the battery 59. The reference voltage fluctuates due to fluctuations in the output voltage,
Since there is an offset, in order to correct the offset, the control unit 5 first sets a reference to the sample-hold circuit 552 by halving the drive voltage Vdd actually applied to the operational amplifiers 551 and 561. A correction reference signal input unit 502 for inputting a voltage as an offset correction reference signal (Vdd / 2) is configured. Also,
The reference voltage for offset correction is the sample hold circuit 5
52 and the A / D converter 553 through the CPU 51
Is input to the offset correction data storage unit 501 (reference voltage level storage means) and is stored as offset correction data. Here, the operational amplifier 5
Drive voltage Vdd actually applied to 51, 561 is 1/2
Offset correction data storage unit 501 of doubled reference voltage
Since the idling time is used every time the pulse rate and the pitch are measured, the output voltage of the battery 59 changes and the driving voltage Vdd applied to the operational amplifiers 551 and 561 changes. Also, the latest value is stored in the offset correction data storage unit 501. It should be noted that the driving voltage Vdd actually applied to the operational amplifiers 551 and 561 is stored in the offset correction data storage unit 501, and the value is calculated to obtain 1/1 of the driving voltage Vdd.
A voltage value corresponding to 2 may be obtained.

【0031】また、CPU51は、脈波データ記憶部5
54および体動データ記憶部564に記憶されているデ
ータに基づいて脈拍数およびピッチ(センサの検出結
果)を求める際に、駆動電圧Vddを1/2倍した電圧を
中点として演算を行うことにより脈拍数およびピッチを
求めるように構成されている。
Further, the CPU 51 controls the pulse wave data storage unit 5
54, when calculating the pulse rate and the pitch (the detection result of the sensor) based on the data stored in the body movement data storage unit 564, the calculation is performed with the voltage obtained by multiplying the driving voltage Vdd by 1/2 as the middle point. Is configured to obtain the pulse rate and the pitch.

【0032】すなわち、本例では、脈波データ記憶部5
54および体動データ記憶部564に記憶されているデ
ータに周波数分析部555が周波数分析を行う前に、脈
波データ記憶部554および体動データ記憶部564に
記憶されているデータに対して、オフセット補正用デー
タ記憶部50に記憶されているオフセット補正用データ
による補正を行うオフセット補正部503が構成されて
おり、このオフセット補正部503は、図6(a)に模
式的に示す原波形に相当するデータと、オフセット補正
用データ記憶部50に記憶されているオフセット補正用
データとの比較を行うことによって、基準電圧を中点と
する補正処理を行い、図6(b)に模式的に示す補正後
の波形をもつ信号に相当するデータを周波数分析部55
5に出力するようになっている。このため、周波数分析
部555から出力されるデータには、図7(a)に脈波
信号のスペクトラムを示し、図7(b)に体動信号のス
ペクトラムを示すように、脈波信号および体動信号のい
ずれにおいても、0Hzの線スペクトルが出現しない。
That is, in this example, the pulse wave data storage unit 5
54 to the data stored in the pulse wave data storage unit 554 and the body movement data storage unit 564 before the frequency analysis unit 555 performs the frequency analysis on the data stored in the body movement data storage unit 564. An offset correction unit 503 that performs correction based on the offset correction data stored in the offset correction data storage unit 50 is configured, and the offset correction unit 503 has the original waveform schematically shown in FIG. 6A. By comparing the corresponding data with the offset correction data stored in the offset correction data storage unit 50, the correction process with the reference voltage as the middle point is performed, and the correction process is schematically shown in FIG. The data corresponding to the signal having the corrected waveform shown in FIG.
5 is output. Therefore, the data output from the frequency analysis unit 555 includes the pulse wave signal and the body wave signal as shown in FIG. 7A showing the spectrum of the pulse wave signal and FIG. 7B showing the spectrum of the body motion signal. No line spectrum of 0 Hz appears in any of the motion signals.

【0033】このため、周波数0Hzの位置にレベルの
高い線スペクトルが出現しないので、脈波や体動などの
線スペクトルといった周波数の低い領域に出現する線ス
ペクトルを簡単に特定できるとともに、周波数分析を行
った後のデータに基づいて、原波形を再現するときで
も、再現性が高い。
Therefore, since a high level line spectrum does not appear at the position of frequency 0 Hz, it is possible to easily specify a line spectrum that appears in a low frequency region such as a pulse wave or body motion line spectrum, and perform frequency analysis. The reproducibility is high even when the original waveform is reproduced based on the data obtained.

【0034】(携帯用脈波計測装置の動作)本例の携帯
用脈波計測装置1は、時計モード、ストップウォッチモ
ード、計時と併せて脈波情報の計測を行う脈拍計モー
ド、さらに、ピッチを計測するモードに切り換えられる
ことから、本例の携帯用脈波計測装置1の各モードを説
明する。
(Operation of Portable Pulse Wave Measuring Device) The portable pulse wave measuring device 1 of the present embodiment has a clock mode, a stopwatch mode, a pulse rate measuring mode for measuring pulse wave information together with timing, and a pitch. Each mode of the portable pulse wave measuring apparatus 1 of the present example will be described since the mode can be switched to the mode for measuring.

【0035】図8には、携帯用脈波計測装置1で行われ
る各モード、及びそのときの液晶表示装置13における
表示内容を模式的に表してある。
FIG. 8 schematically shows each mode performed by the portable pulse wave measuring device 1 and the display contents on the liquid crystal display device 13 at that time.

【0036】図8において、ステップST11は、時計
モードであり、第1のセグメント表示領域131に19
94年12月6日、月曜日である旨が表示され、第2の
セグメント表示領域132には、現在時刻が午後10時
08分59秒である旨が表示されている。ドット表示領
域134には、現在のモードが時計モードであるとして
「TIME」と表示されている。但し、後述するとお
り、ドット表示領域134において「TIME」と表示
されているのは、この時計モードが選択された直後の数
秒間だけである。なお、第3のセグメント表示領域13
3には、何も表示されていない。
In FIG. 8, step ST11 is the timepiece mode, in which the first segment display area 131 is set to 19
Monday, December 6, 1994 is displayed, and the second segment display area 132 displays that the current time is 10:08:59 pm. In the dot display area 134, "TIME" is displayed as the current mode is the clock mode. However, as will be described later, “TIME” is displayed in the dot display area 134 only for a few seconds immediately after the timepiece mode is selected. The third segment display area 13
Nothing is displayed in 3.

【0037】本例の携帯用脈波計測装置1では、時計モ
ードのときに2時方向にあるボタンスイッチ111を押
すと、たとえば1時間経過した時にアラーム音を発生さ
せることができ、このアラーム発生時刻は、任意に設定
できる。また、11時方向にあるボタンスイッチ113
を押すと、液晶表示装置13のELバックライトが3秒
間点灯し、しかる後に、自動的に消灯するようになって
いる。
In the portable pulse wave measuring apparatus 1 of this example, when the button switch 111 located in the 2 o'clock direction is pressed in the timepiece mode, an alarm sound can be generated when, for example, one hour has elapsed. The time can be set arbitrarily. Also, the button switch 113 located at 11 o'clock
When is pressed, the EL backlight of the liquid crystal display device 13 is turned on for 3 seconds and then automatically turned off.

【0038】このモードから4時の方向にあるボタンス
イッチ112を押すと、ランニングモード(ステップS
T12)に切り換わる。このモードは、携帯用脈波計測
装置1をストップウォッチとして使用するときのモード
である。ランニングモードでは、計測を開始する前(待
機状態)において、第1のセグメント表示領域131に
現在時刻が表示され、第2のセグメント表示領域132
には、「0:00′:00″:00」と表示される。ド
ット表示領域134では、ランニングモードである旨の
案内として「RUN」と2秒間だけ表示した後、グラフ
ィックが切り換わる。
When the button switch 112 located in the 4 o'clock direction from this mode is pressed, the running mode (step S
T12). This mode is a mode when the portable pulse wave measuring device 1 is used as a stopwatch. In the running mode, the current time is displayed in the first segment display area 131 and the second segment display area 132 before the measurement is started (standby state).
Is displayed as "0: 00 ': 00: 00": 00 ". In the dot display area 134, "RUN" is displayed for 2 seconds as a guide indicating that the running mode is set, and then the graphic is switched.

【0039】このモードから4時の方向にあるボタンス
イッチ112を押すと、ラップタイムのリコールモード
(ステップST13)に切り換わる。このモードは、携
帯用脈波計測装置1を用いて過去に計測したラップタイ
ムやスプリットタイムを読みだすモードである。ラップ
タイムのリコールモードでは、第1のセグメント表示領
域131に日付が表示され、第2のセグメント表示領域
132には現在時刻が表示されている。ドット表示領域
134には、リコールモードである旨の案内「LAP/
RECALL」と2秒間だけ表示され、次に、最新のラ
ップ毎の脈拍数の推移が表示される。
When the button switch 112 in the 4 o'clock direction is pressed from this mode, the mode is switched to the lap time recall mode (step ST13). In this mode, the lap time and split time measured in the past using the portable pulse wave measuring device 1 are read out. In the lap time recall mode, the date is displayed in the first segment display area 131 and the current time is displayed in the second segment display area 132. In the dot display area 134, a message "LAP /
“RECALL” is displayed for 2 seconds, and then the latest pulse rate transition for each lap is displayed.

【0040】このモードから4時の方向にあるボタンス
イッチ112を押すと、脈波計測結果のリコールモード
(ステップST14)に切り換わる。このモードは、過
去に行ったマラソンなどのとき、携帯用脈波計測装置1
を用いて計測、記憶しておいた脈拍数の時間的変化、及
び携帯用脈波計測装置1を用いて過去に計測したピッチ
の時間的変化を読みだすモードである。このリコールモ
ードでは、第1のセグメント表示領域131に日付が表
示され、第2のセグメント表示領域132には現在時刻
が表示されている。ドット表示領域134には、「RE
SULT/RECALL」と2秒間だけ表示され、次
に、平均脈拍数の時間的変化を表すグラフが表示され
る。
When the button switch 112 in the 4 o'clock direction is pressed from this mode, the mode is switched to the pulse wave measurement result recall mode (step ST14). This mode is used for portable pulse wave measuring device 1 when a marathon etc.
This is a mode for reading out the temporal change of the pulse rate measured and stored by using, and the temporal change of the pitch previously measured using the portable pulse wave measuring apparatus 1. In this recall mode, the date is displayed in the first segment display area 131 and the current time is displayed in the second segment display area 132. In the dot display area 134, “RE
"SULT / RECALL" is displayed for only 2 seconds, and then a graph showing the change over time of the average pulse rate is displayed.

【0041】このモードから、再度、4時の方向にある
ボタンスイッチ112を押すと、矢印P1で示すよう
に、時計モード(ステップST11)に戻る。また、ス
テップST12〜ST14において、入力がない状態が
10分間継続したときも、矢印P2で示すように、時計
モード(ステップST11)に自動的に戻る。この時計
モードに戻ったときには、第1のセグメント表示領域1
31に日付が表示され、第2のセグメント表示領域13
2に現在時刻が表示される。
When the button switch 112 in the 4 o'clock direction is pressed again from this mode, the mode returns to the timepiece mode (step ST11) as indicated by arrow P1. Further, in steps ST12 to ST14, even when there is no input for 10 minutes, the mode automatically returns to the timepiece mode (step ST11) as indicated by arrow P2. When returning to this clock mode, the first segment display area 1
The date is displayed in 31 and the second segment display area 13
The current time is displayed in 2.

【0042】本例では、時計モードになったとき、ドッ
ト表示領域134には、図9(a)に拡大して示すよう
に、時計モードに戻ったとして「TIME」と表示され
るが、この案内表示は、図9(b)に示すように、2秒
後に自動的に消え、時計モードの通常状態(ステップS
T15)となる。この時計モードの通常状態では、ドッ
ト表示領域134に何も表示されない状態のままであ
る。すなわち、ユーザにモードの案内を行うのに必要最
小限の時間だけドット表示し、そこが消えていること自
身が時計モードの通常状態である旨のモード表示とする
ことによって、省電力化を図ってある。
In this example, when the timepiece mode is set, the dot display area 134 displays "TIME" indicating that the timepiece mode has been returned, as shown enlarged in FIG. 9A. As shown in FIG. 9B, the guidance display automatically disappears after 2 seconds, and the normal state of the clock mode (step S
T15). In the normal state of the timepiece mode, nothing is displayed in the dot display area 134. That is, power is saved by displaying a dot for the minimum time required to guide the user to the mode and displaying that it is not in the normal state of the watch mode. There is.

【0043】本例の携帯用脈波計測装置1では、いずれ
の状態からも、コネクタ部70に対してコネクタピース
80を装着すると、図8に矢印P3で示すように、ラン
ニングモード(ステップST12)に自動的に切り換わ
る。このときのランニングモードは、ストップウォッチ
として動作するだけでなく、ランニング中のピッチ及び
脈拍数を計測できるモードである。
In the portable pulse wave measuring apparatus 1 of this example, when the connector piece 80 is attached to the connector portion 70 in any state, as shown by an arrow P3 in FIG. 8, the running mode (step ST12). Automatically switches to. The running mode at this time is a mode in which not only the stopwatch operates but also the pitch and pulse rate during running can be measured.

【0044】ピッチ計及び脈拍計としてのランニングモ
ードにおける機能を、図10を中心に参照して説明す
る。
The function in the running mode as the pitch meter and the pulse rate meter will be described with reference to FIG.

【0045】まず、図10において、ピッチ計及び脈拍
計としてのランニングモードに切り換わると(ステップ
ST31)、図11(a)に示すように、液晶表示装置
の第1のセグメント表示領域131に現在時刻が表示さ
れ、第2のセグメント表示領域132には、「0:0
0′:00″:00」と表示され、ドット表示領域13
4には、「RUN」と表示される。また、第3のセグメ
ント表示領域133でハートのマークが点滅して、ピッ
チ計及び脈拍計としてのランニングモードに切り換わっ
たことを表示する。
First, in FIG. 10, when the mode is switched to the running mode for the pitch meter and the pulse rate meter (step ST31), as shown in FIG. 11 (a), the first segment display area 131 of the liquid crystal display device is currently displayed. The time is displayed, and “0: 0” is displayed in the second segment display area 132.
"0 ': 00": 00 "is displayed and the dot display area 13
4 displays “RUN”. In addition, the heart mark flashes in the third segment display area 133 to indicate that the mode has been switched to the running mode as the pitch meter and the pulse rate meter.

【0046】このモードの切り換えによって、脈波デー
タ処理部55などに電力が供給され、動作周期の設定な
どといった初期化処理が行われる。それから2秒後に、
初期の脈拍数を計測するための脈波信号の取り込みが行
われる。このとき、ドット表示領域134には、「ST
OP/5」との表示(ステップST32)と、「MOT
ION/4」との表示(ステップST33)とが2Hz
で交互に行われ、5秒間、動かないようにと表示され
る。このとき表示される数字は、5秒間に対するカウン
トダウンであり、切り換わっていく。そして、時間の計
測を開始するように、装置本体10表面の上側に位置す
るボタンスイッチ117が押されるまで待機状態となる
(ステップST34)。
By switching the mode, power is supplied to the pulse wave data processing unit 55 and the like, and initialization processing such as setting of the operation cycle is performed. 2 seconds later,
The pulse wave signal is taken in to measure the initial pulse rate. At this time, in the dot display area 134, "ST
"OP / 5" is displayed (step ST32), and "MOT"
The display of "ION / 4" (step ST33) is 2 Hz.
Will be alternated and displayed for 5 seconds not to move. The number displayed at this time is a countdown for 5 seconds and is switched. Then, a standby state is entered until the button switch 117 located on the upper side of the surface of the apparatus main body 10 is pressed so as to start measuring time (step ST34).

【0047】かかる初期化処理のための時間を利用し
て、オペアンプ551、561に実際に印加される駆動
電圧Vddの1/2に相当する電圧値のオフセット補正用
データ記憶部501への記憶が行われる。
By utilizing the time for such initialization processing, a voltage value corresponding to 1/2 of the driving voltage Vdd actually applied to the operational amplifiers 551 and 561 is stored in the offset correction data storage section 501. Done.

【0048】また、この待機状態では、ドット表示領域
134には、図11(b)に示すように、脈波信号の原
波形がグラフィック表示される。ここで表示される原波
形は、最新のデータである。従って、時間の計測(マラ
ソン)を開始する前に、脈波信号の原波形の波形やレベ
ルを確認すれば、LED31やフォトトランジスタ32
の装着状態の良否を詳しく判別できる。また、原波形の
形状やレベルを確認しながらLED31やフォトトラン
ジスタ32を調整することにより、LED31やフォト
トランジスタ32の位置を最適な位置に設定することも
できる。しかも、周囲の温度や湿度が計測可能な環境で
あるか否かを予め確認できる。さらに、かかる機能は、
携帯用脈波計測装置1の製造時において、その検査など
にも利用できる。また、原波形をグラフィック表示する
ため、電池の消耗などによって時間軸が変動したか否か
なども確認することもできる。なお、第3のセグメント
表示領域132には、パルス変換から求めた初期の脈拍
数「75」が表示される。
In this standby state, the original waveform of the pulse wave signal is graphically displayed in the dot display area 134, as shown in FIG. 11 (b). The original waveform displayed here is the latest data. Therefore, if the waveform and level of the original waveform of the pulse wave signal are confirmed before starting the time measurement (marathon), the LED 31 and the phototransistor 32
It is possible to determine in detail whether the mounting state of the device is good or bad. Further, by adjusting the LED 31 and the phototransistor 32 while checking the shape and level of the original waveform, the positions of the LED 31 and the phototransistor 32 can be set to the optimum positions. Moreover, it can be confirmed in advance whether or not the environment is such that the ambient temperature and humidity can be measured. Moreover, such a feature
When manufacturing the portable pulse wave measuring device 1, it can be used for inspection and the like. Further, since the original waveform is displayed graphically, it is possible to confirm whether or not the time axis has changed due to battery exhaustion or the like. In the third segment display area 132, the initial pulse rate “75” obtained from pulse conversion is displayed.

【0049】この状態から、マラソンをスタートすると
同時に、装置本体10表面の上側に位置するボタンスイ
ッチ117を押すと、経過時間の計測が開始されるとと
もに、ピッチ及び脈拍数も計測される(ステップST3
5)。
From this state, when the marathon is started and the button switch 117 located on the upper surface of the apparatus body 10 is pressed at the same time, the elapsed time is started and the pitch and pulse rate are also measured (step ST3).
5).

【0050】これらの計測結果は、図12(a)に示す
ように、まず、第2のセグメント表示領域132に経過
時間が表示され、ドット表示領域134には、脈拍数の
時間的変化がグラフィック表示される。このとき行うグ
ラフィック表示は、下方から上方に延びる棒グラフによ
る表示である。この間、第3のセグメント表示領域13
3には、ドット表示領域134に表示されたグラフの縦
軸の目盛りと、そのときの脈拍数が表示される。
As shown in FIG. 12 (a), these measurement results show that the elapsed time is first displayed in the second segment display area 132, and the dot display area 134 graphically shows the temporal change of the pulse rate. Is displayed. The graphic display performed at this time is a bar graph extending from the bottom to the top. During this time, the third segment display area 13
In 3, the scale of the vertical axis of the graph displayed in the dot display area 134 and the pulse rate at that time are displayed.

【0051】この状態で、脈拍数がレンジ内(脈拍数1
20から168までの指定範囲内)に入ったとき、図1
2(b)に示すように、脈拍数は、予め設定された基準
脈拍数に対する差としてグラフィック表示される(ステ
ップST36)。このとき行うグラフィック表示は、縦
軸の略中間位置を脈拍数150として、この値からの差
に相当する分を上下(正・負方向)に延びる棒グラフに
よる表示である。また、ドット表示領域134の右側端
部には、脈拍数の指定範囲を示すマークが表示される。
In this state, the pulse rate is within the range (pulse rate 1
When entering the specified range from 20 to 168)
As shown in FIG. 2 (b), the pulse rate is graphically displayed as a difference with respect to a preset reference pulse rate (step ST36). The graphic display performed at this time is a bar graph in which a pulse rate of 150 is set at a substantially middle position on the vertical axis, and a portion corresponding to a difference from this value extends vertically (in the positive and negative directions). A mark indicating the designated range of the pulse rate is displayed at the right end of the dot display area 134.

【0052】この間に8時方向にあるボタンスイッチ1
14を押すと、ドット表示領域134にピッチの時間的
変化がグラフィック表示される(ステップST37)。
このとき行うグラフィック表示は、図12(c)に示す
ように、その略中間位置をピッチ170とした折れ線グ
ラフである。このとき、第3のセグメント表示領域13
3には、ドット表示領域134に表示されたグラフの縦
軸の目盛り(縦軸の略中間位置がピッチ170である
旨)と、そのときのピッチが表示される。このように、
本例の携帯用脈波計測装置1では、ドット表示領域13
4において、ピッチの時間的変化を折れ線グラフなどと
いった脈拍数の表示と異なる形態で表示してあるため、
ランナーは、その表示形態をみるだけで現在の表示がい
ずれの情報を表示しているかを簡単に判別できる。
During this time, the button switch 1 in the 8 o'clock direction
When 14 is pressed, a temporal change in pitch is graphically displayed in the dot display area 134 (step ST37).
The graphic display performed at this time is, as shown in FIG. 12C, a line graph in which the approximate middle position is the pitch 170. At this time, the third segment display area 13
In 3, the scale of the vertical axis of the graph displayed in the dot display area 134 (meaning that the approximate middle position of the vertical axis is the pitch 170) and the pitch at that time are displayed. in this way,
In the portable pulse wave measuring device 1 of this example, the dot display area 13
4, the time change of the pitch is displayed in a form different from the display of the pulse rate such as a line graph,
The runner can easily determine which information is displayed in the current display simply by looking at the display form.

【0053】この状態から、再び、8時方向にあるボタ
ンスイッチ114を押すと、ドット表示領域134に脈
拍数の時間的変化が表示される状態(ステップST3
6)に戻る。
From this state, when the button switch 114 in the 8 o'clock direction is pressed again, a state in which the temporal change of the pulse rate is displayed in the dot display area 134 (step ST3).
Return to 6).

【0054】また、所定の通過点を通るとき、装置本体
10表面の下側に位置するボタンスイッチ116を押す
と、そのときのラップタイムが第1のセグメント表示領
域131に表示される(ステップST38)。そして、
10秒後には自動的にステップST36に戻る。
When the button switch 116 located on the lower side of the surface of the apparatus body 10 is pressed while passing the predetermined passing point, the lap time at that time is displayed in the first segment display area 131 (step ST38). . And
After 10 seconds, the process automatically returns to step ST36.

【0055】しかる後、ゴールに到着すると同時に装置
本体10表面の上側に位置するボタンスイッチ117を
押すと、脈拍数、ピッチ、及び時間の計測が停止し、ド
ット表示領域134には、「COOLING/DOW
N」と表示される(ステップST39)。この状態から
2分経過すると、ドット表示領域134には、ゴールし
た以降の脈拍数の時間的変化が脈拍回復特性としてグラ
フィック表示される(ステップST40)。
After that, when the player arrives at the goal and presses the button switch 117 located on the upper surface of the apparatus body 10 at the same time, the measurement of the pulse rate, the pitch, and the time is stopped, and the dot display area 134 displays "COOLING / DOW
"N" is displayed (step ST39). When 2 minutes have passed from this state, a temporal change in the pulse rate after the goal is reached is graphically displayed as a pulse recovery characteristic in the dot display area 134 (step ST40).

【0056】この脈拍回復特性についてのグラフィック
表示は、図13(a)に示すように、まず、縦軸の略中
間位置を脈拍数150とした目盛りのままで下から上に
延びる棒グラフ表示に切り換わる。しかる後に、図13
(b)に示すように、下方から上方に延びる棒グラフに
よるグラフィック表示に切り換わる。この間、第3のセ
グメント表示領域133には、ドット表示領域134に
表示されたグラフの縦軸の目盛りと、そのときの脈拍数
が表示される。
As shown in FIG. 13 (a), the graphic display of the pulse recovery characteristic is first made into a bar graph display which extends from the bottom to the top while keeping the scale with the pulse rate of 150 at the substantially middle position on the vertical axis. Replace After that, FIG.
As shown in (b), the graphic display is switched to a bar graph extending from the lower side to the upper side. During this period, the scale of the vertical axis of the graph displayed in the dot display area 134 and the pulse rate at that time are displayed in the third segment display area 133.

【0057】この状態から、8時方向にあるボタンスイ
ッチ114を押すと、ドット表示領域134に「PUL
SE/RESULT」と1.5秒間表示された後(ステ
ップST41)、ドット表示領域134には、今回のマ
ラソンにおける脈拍数の時間的変化が表示される(ステ
ップST42)。また、8時方向にあるボタンスイッチ
114を押すと、ドット表示領域134に「PITCH
/RESULT」と1.5秒間表示された後(ステップ
ST43)、ドット表示領域134には、今回のマラソ
ンにおけるピッチの時間的変化が表示される(ステップ
ST44)。さらに、8時方向にあるボタンスイッチ1
14を押すと、ドット表示領域134に「COOLIN
G/DOWN」と1.5秒間表示された後(ステップS
T45)、ドット表示領域134にゴールした以降の脈
拍数の時間的変化が脈拍回復特性としてグラフィック表
示される状態(ステップST40)に戻る。
From this state, when the button switch 114 at the 8 o'clock position is pressed, "PUL" is displayed in the dot display area 134.
After “SE / RESULT” is displayed for 1.5 seconds (step ST41), the dot display area 134 displays the temporal change of the pulse rate in the current marathon (step ST42). When the button switch 114 located in the 8 o'clock direction is pressed, the "PITCH" is displayed in the dot display area 134.
"/ RESULT" is displayed for 1.5 seconds (step ST43), and then the dot display area 134 displays the temporal change of the pitch in this marathon (step ST44). Furthermore, the button switch 1 at 8 o'clock
When you press 14, the dot display area 134 displays “COOLIN
"G / DOWN" is displayed for 1.5 seconds (step S
(T45), the process returns to the state (step ST40) in which the temporal change in the pulse rate after reaching the dot display area 134 is graphically displayed as the pulse recovery characteristic.

【0058】なお、ゴールした以降、装置本体10表面
の下側に位置するボタンスイッチ116を押すと、ドッ
ト表示領域134には、今回の結果を記憶しておくか否
かの案内「PROTECT/MEMO?Y」が表示され
(ステップST46)、装置本体10表面の上側に位置
するボタンスイッチ117を押して「YES」と返答す
ると、ドット表示領域134には、結果を記憶処理中で
あるとして「MEMORY」と表示され(ステップST
47)、2秒後には、初期状態(ステップST31)に
戻る。
When the button switch 116 located below the surface of the apparatus body 10 is pressed after the goal is reached, a message "PROTECT / MEMO" is displayed in the dot display area 134 as to whether or not the result of this time should be stored. "Y" is displayed (step ST46), and when the button switch 117 located on the upper surface of the apparatus main body 10 is pressed and "YES" is answered, it is determined that the result is being stored in the dot display area 134, "MEMORY". Is displayed (step ST
47) After 2 seconds, it returns to the initial state (step ST31).

【0059】このピッチ計及び脈拍計としての計測が終
了した後に、4時の方向にあるボタンスイッチ112を
押すと、図8に示したように、ラップタイムのリコール
モード(ステップST13)に切り換わる。このモード
から、4時の方向にあるボタンスイッチ112を押す
と、脈波計測結果のリコールモード(ステップST1
4)に切り換わる。このモードにおいても、ドット表示
領域134には、ピッチ及び脈拍数の時間的変化をグラ
フィック表示することができる。この状態から、4時の
方向にあるボタンスイッチ112を押すと、時計モード
(ステップST11)に戻る。
When the button switch 112 at the 4 o'clock position is pressed after the measurement as the pitch meter and the pulse rate meter is completed, the mode is switched to the lap time recall mode (step ST13) as shown in FIG. From this mode, when the button switch 112 in the 4 o'clock direction is pressed, the pulse wave measurement result recall mode (step ST1
Switch to 4). Also in this mode, the dot display area 134 can graphically display the temporal changes in the pitch and the pulse rate. When the button switch 112 in the 4 o'clock direction is pressed from this state, the mode returns to the timepiece mode (step ST11).

【0060】このモードに戻したときも、第1のセグメ
ント表示領域133に日付が表示され、第2のセグメン
ト表示領域132に現在時刻が表示される。また、ドッ
ト表示領域134には、時計モードに戻ったとして「T
IME」との案内表示が行われるが、この表示は、矢印
P4で示すように、2秒後に自動的に消え、時計モード
の通常状態(ステップST15)となる。
When returning to this mode, the date is displayed in the first segment display area 133 and the current time is displayed in the second segment display area 132. Further, in the dot display area 134, it is displayed that the time is returned to the clock mode,
Although a guidance display such as "IME" is displayed, this display automatically disappears after 2 seconds as shown by arrow P4, and the normal state of the clock mode (step ST15) is set.

【0061】(実施例の主な効果)以上のとおり、本例
では、脈波データ記憶部554および体動データ記憶部
564に記憶されているデータに周波数分析部555が
周波数分析を行う前に、脈波データ記憶部554および
体動データ記憶部564に記憶されているデータに対し
て、オフセット補正部503が、駆動電圧Vddの1/2
倍に相当する基準電圧を中点とする補正処理を行い、し
かる後に、周波数分析などのデータ処理を施して脈拍数
やピッチなどを求める。従って、オペアンプ551、5
61に設定しておいた基準電圧と、オペアンプ551、
561に実際に印加される基準電圧(駆動電圧Vddの1
/2倍に相当する電圧)との間に差が生じても、実際の
駆動電圧Vddの1/2倍に相当する基準電圧を中点とす
る補正処理を行うので、DCカットフィルタを用いずに
自動的にオフセットを調整できる。このため、周波数分
析後のスペクトラムには、0Hzの線スペクトルが出現
しない。それ故、周波数分析結果から脈拍数を求める際
に、0Hzに近い低周波領域に出現する脈波や体動に相
当する線スペクトルを簡単に特定できるとともに、周波
数分析を行った後のデータに基づいて、原波形を再現す
るときでも、再現性が高い。
(Main Effects of the Embodiment) As described above, in this embodiment, before the frequency analysis unit 555 performs the frequency analysis on the data stored in the pulse wave data storage unit 554 and the body motion data storage unit 564. For the data stored in the pulse wave data storage unit 554 and the body movement data storage unit 564, the offset correction unit 503 sets 1/2 of the drive voltage Vdd.
Correction processing is performed with a reference voltage corresponding to double the middle point, and then data processing such as frequency analysis is performed to obtain the pulse rate, pitch, and the like. Therefore, the operational amplifiers 551, 5
The reference voltage set to 61 and the operational amplifier 551,
Reference voltage actually applied to 561 (1 of drive voltage Vdd
/ 2 times the voltage), the correction process is performed with the reference voltage corresponding to 1/2 times the actual drive voltage Vdd as the middle point, so no DC cut filter is used. The offset can be adjusted automatically. Therefore, the line spectrum of 0 Hz does not appear in the spectrum after the frequency analysis. Therefore, when obtaining the pulse rate from the frequency analysis result, it is possible to easily identify the line spectrum corresponding to the pulse wave or body motion that appears in the low frequency region close to 0 Hz, and use the data after performing the frequency analysis. Therefore, the reproducibility is high even when reproducing the original waveform.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るセン
サ装置では、オペアンプの基準電圧のレベルを記憶して
おき、この記憶しているデータに基づいて、センサが検
出した脈波信号や体動信号に対して、基準電圧が中点と
なるよう補正処理を行い、この補正後のデータから脈拍
数やピッチなどを求めることに特徴を有する。従って、
本発明によれば、DCカットフィルタを用いずに自動的
にオペアンプにオフセットを調整できる。このため、デ
ータ処理としての周波数分析後のスペクトラムには、0
Hzの線スペクトルが出現しないので、周波数の低い領
域に出現する脈波や体動に相当する線スペクトルを簡単
に特定できるとともに、データ処理を行った後のデータ
から原波形を再現するときでも、再現性が高い。
As described above, in the sensor device according to the present invention, the level of the reference voltage of the operational amplifier is stored in advance, and the pulse wave signal or body detected by the sensor is stored based on the stored data. It is characterized in that the moving signal is subjected to correction processing so that the reference voltage becomes the midpoint, and the pulse rate, pitch, etc. are obtained from the corrected data. Therefore,
According to the present invention, the offset can be automatically adjusted in the operational amplifier without using the DC cut filter. Therefore, the spectrum after frequency analysis as data processing has 0
Since the line spectrum of Hz does not appear, it is possible to easily identify the line spectrum corresponding to the pulse wave and body motion that appear in the low frequency region, and even when the original waveform is reproduced from the data after data processing, Highly reproducible.

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

【図1】本発明の一実施例に係る携帯用脈波計測装置の
全体構成、及び使用状態を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an overall configuration and a usage state of a portable pulse wave measuring device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す携帯用脈波計測装置の装置本体の平
面図である。
FIG. 2 is a plan view of a device body of the portable pulse wave measuring device shown in FIG.

【図3】図1に示す携帯用脈波計測装置の装置本体を腕
時計の3時の方向からみたときの説明図である。
FIG. 3 is an explanatory view of the main body of the portable pulse wave measuring device shown in FIG. 1 when viewed from the direction of the wristwatch at 3 o'clock.

【図4】図1に示す携帯用脈波計測装置に用いた脈波検
出用センサユニットの断面図である。
4 is a cross-sectional view of a pulse wave detection sensor unit used in the portable pulse wave measurement device shown in FIG.

【図5】図1に示す携帯用脈波計測装置の制御部(脈波
データ処理部及びピッチデータ処理部)の機能の一部を
示すブロック図である。
5 is a block diagram showing a part of the functions of a control unit (pulse wave data processing unit and pitch data processing unit) of the portable pulse wave measuring device shown in FIG.

【図6】(a)は、図5に示す制御部において、オペア
ンプのオフセット補正前の信号波形を模式的に示す説明
図、(b)は、オペアンプのオフセット補正後の波形を
模式的に示す説明図である。
6A is an explanatory diagram schematically showing a signal waveform of the operational amplifier before offset correction in the control unit shown in FIG. 5, and FIG. 6B schematically shows a waveform of the operational amplifier after offset correction. FIG.

【図7】(a)は、オペアンプのオフセット補正後の脈
波データに周波数分析を行ったときのスペクトラムを示
す説明図、(b)は、オペアンプのオフセット補正後の
体動データに周波数分析を行ったときのスペクトラムを
示す説明図である。
FIG. 7A is an explanatory diagram showing a spectrum when frequency analysis is performed on the pulse wave data after the offset correction of the operational amplifier, and FIG. 7B is a frequency analysis of the body movement data after the offset correction of the operational amplifier. It is explanatory drawing which shows the spectrum when it performs.

【図8】図1に示す携帯用脈波計測装置の各モードを示
す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing each mode of the portable pulse wave measuring device shown in FIG. 1.

【図9】(a)は、図8に示すモードのうち時計モード
が選択されたときの案内表示を示す説明図、(b)は、
この案内表示が消えた状態を示す説明図である。
9A is an explanatory diagram showing a guidance display when the clock mode is selected from the modes shown in FIG. 8, and FIG.
It is explanatory drawing which shows the state which this guidance display disappeared.

【図10】図1に示す携帯用脈波計測装置において、ピ
ッチ計及び脈拍計としてのランニングモードにおける機
能を説明するための説明図である。
10 is an explanatory diagram for explaining a function in a running mode as a pitch meter and a pulse rate meter in the portable pulse wave measuring device shown in FIG. 1. FIG.

【図11】(a)は、図10に示すピッチ計及び脈拍計
としてのランニングモードに切り換わったとの表示の内
容を示す説明図、(b)は、このモードにおいて計測を
開始する前の表示の内容を示す説明図である。
11 (a) is an explanatory view showing the contents of the display indicating that the mode has been switched to the running mode as the pitch meter and the pulse rate meter shown in FIG. 10, and FIG. 11 (b) is a display before starting measurement in this mode. It is explanatory drawing which shows the content of.

【図12】(a)は、図11に示すピッチ計及び脈拍計
としてのランニングモードにおいて、脈拍数の計測を開
始した以降、脈拍数が所定のレンジ内に到達する以前の
表示形態を示す説明図、(b)は、脈拍数が所定のレン
ジ内に到達した以降の表示形態を示す説明図、(c)
は、ピッチの時間的変化を示すときの表示形態を示す説
明図である。
FIG. 12A is an explanatory view showing a display form before the pulse rate reaches within a predetermined range after the measurement of the pulse rate is started in the running mode as the pitch meter and the pulse rate meter shown in FIG. 11. FIG. 1B is an explanatory view showing a display form after the pulse rate reaches a predetermined range, and FIG.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a display form when showing a temporal change in pitch.

【図13】(a)は、図1に示す携帯用脈波計測装置に
おいて、脈拍数の計測を停止するようにとの操作があっ
た以降、脈拍数が所定のレンジ内にあるときの表示形態
を示す説明図、(b)は、脈拍数が所定のレンジ内から
外れたときの表示形態を示す説明図である。
13A is a display when the pulse rate is within a predetermined range after the operation to stop the measurement of the pulse rate in the portable pulse wave measuring device shown in FIG. FIG. 3B is an explanatory diagram showing a form, and FIG. 6B is an explanatory diagram showing a display form when the pulse rate is out of a predetermined range.

【図14】(a)は、従来のピッチ計におけるオペアン
プのオフセットに対する補正方法を示す説明図、(b)
は、別の従来のピッチ計におけるオペアンプのオフセッ
トに対する補正方法を示す説明図である。
FIG. 14A is an explanatory diagram showing a correction method for an offset of an operational amplifier in a conventional pitch meter, and FIG.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a correction method for an offset of an operational amplifier in another conventional pitch meter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・携帯用脈波計測装置(計測装置) 5・・・制御部 10・・・装置本体 12・・・リストバンド 13・・・液晶表示装置 30・・・脈波検出用センサユニット 31・・・LED 32・・・フォトトランジスタ 55・・・脈波データ処理部 56・・・ピッチデータ処理部 90・・・体動センサ 501・・・オフセット補正用データ記憶部(基準電圧
レベル記憶手段) 502・・・補正用基準信号入力部 503・・・オフセット補正部 551、561・・・オペアンプ 552・・・サンプルホールド回路 553・・・A/Dコンバータ 554・・・脈波データ記憶部 555・・・周波数分析部 556・・・脈波成分抽出部 557・・・脈拍数演算部 564・・・体動データ記憶部 566・・・体動成分抽出部 567・・・ピッチ演算部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Portable pulse wave measuring device (measuring device) 5 ... Control part 10 ... Device main body 12 ... Wristband 13 ... Liquid crystal display device 30 ... Pulse wave detection sensor unit 31・ ・ ・ LED 32 ・ ・ ・ Phototransistor 55 ・ ・ ・ Pulse wave data processing unit 56 ・ ・ ・ Pitch data processing unit 90 ・ ・ ・ Body motion sensor 501 ・ ・ ・ Offset correction data storage unit (reference voltage level storage means) ) 502 ... Correction reference signal input section 503 ... Offset correction section 551, 561 ... Operational amplifier 552 ... Sample hold circuit 553 ... A / D converter 554 ... Pulse wave data storage section 555 ... Frequency analysis unit 556 ... Pulse wave component extraction unit 557 ... Pulse rate calculation unit 564 ... Body movement data storage unit 566 ... Body movement component extraction unit 567 ... Pitch computing unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 千秋 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 セ イコー電子工業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Chiaki Nakamura 1-8-1, Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba Seiko Electronic Industry Co., Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 脈波、体動などの状態信号を検出するセ
ンサと、電池を電源とする電源部からの駆動電圧によっ
て駆動され、前記センサが出力するアナログ信号を増幅
するオペアンプと、該オペアンプから出力される増幅後
の信号をデジタル信号に変換するA/D変換部と、該A
/D変換部から出力されたデジタル信号に基づいて前記
センサの検出結果を求めるマイクロコンピュータから構
成されたデータ処理手段と、該データ処理手段が求めた
前記センサの検出結果を表示する表示手段とを有し、 前記データ処理手段は、前記状態信号の計測を開始する
前に前記オペアンプにかかる前記駆動電圧よりつくられ
た基準電圧のレベルを記憶しておく基準電圧レベル記憶
手段を備え、該基準電圧レベル記憶手段が記憶している
電圧の値が中点となるように前記A/D変換部から出力
されたデジタル信号に演算を行って前記センサの検出結
果を求めるように構成されていることを特徴とする計測
装置。
1. A sensor for detecting a status signal such as a pulse wave and a body movement, an operational amplifier driven by a drive voltage from a power supply unit using a battery as a power source, and amplifying an analog signal output from the sensor, and the operational amplifier. An A / D conversion unit for converting the amplified signal output from the A into a digital signal;
A data processing unit composed of a microcomputer that obtains the detection result of the sensor based on the digital signal output from the / D conversion unit; and a display unit that displays the detection result of the sensor obtained by the data processing unit. The data processing means comprises a reference voltage level storage means for storing the level of the reference voltage generated from the drive voltage applied to the operational amplifier before starting the measurement of the state signal, It is configured to calculate the digital signal output from the A / D conversion unit so as to obtain the detection result of the sensor so that the value of the voltage stored in the level storage unit becomes the midpoint. Characteristic measuring device.
【請求項2】 請求項1において、前記基準電圧は、前
記A/D変換部に入力され、該A/D変換部においてデ
ジタル信号に変換された後、前記基準電圧レベル記憶手
段に記憶されることを特徴とする計測装置。
2. The reference voltage according to claim 1, wherein the reference voltage is input to the A / D conversion unit, converted into a digital signal in the A / D conversion unit, and then stored in the reference voltage level storage unit. A measuring device characterized in that
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