JPH09135819A - Health condition control device - Google Patents

Health condition control device

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JPH09135819A
JPH09135819A JP7329232A JP32923295A JPH09135819A JP H09135819 A JPH09135819 A JP H09135819A JP 7329232 A JP7329232 A JP 7329232A JP 32923295 A JP32923295 A JP 32923295A JP H09135819 A JPH09135819 A JP H09135819A
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pulse
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和彦 天野
Kazuo Uebaba
和夫 上馬場
Hitoshi Ishiyama
仁 石山
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  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To pertinently advise and guide a user by monitoring his/her health condition on the basis of a blood circulation state obtainable from a pulse wave. SOLUTION: A pulse wave sensor 4 measures the pulse wave of a user's finger tip capacity and an acceleration sensor 5 calculates an acceleration value on the basis of the user's motion. Also, output signals from the sensors 4 and 5 are converted into digital signals with a sensor interface 6. CPU 1 makes judgement as to whether the user is moving or not, based on the acceleration value read from the interface 6. Thereafter, according to the result of the judgement, the CPU 1 reads in pulse waves before and after the user's motion, thus finding an acceleration pulse wave. Then, the CPU 1 calculates the ratio of amplitudes at inflection points included in the waveform of the acceleration pulse wave. Also, the CPU 1 evaluates the user's motion, based on the amplitude ratio before and after the motion, and causes a display device 7 to show the result of the evaluation.

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、血液循環の状態か
ら得られる情報をもとに使用者の健康状態を監視して、
該使用者へ適切な助言,指導を行う健康状態管理装置に
関する。
TECHNICAL FIELD The present invention monitors the health condition of a user based on information obtained from the state of blood circulation,
The present invention relates to a health condition management device that gives appropriate advice and guidance to the user.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、高齢化社会が一段と進み、成人病
を中心とした中高年者の健康問題が大きく取り上げられ
てきており、これら疾病の原因として巷間さまざまな要
因が挙げられている。それら原因の一つとして、血液循
環が十分でなくなったことに起因すると見られる証拠が
発見されている。血液循環が不充分になると、組織,細
胞が、必要とするだけの酸素や栄養の補給を受けられな
くなる。このような状態が長期間持続すると、臓器や組
織に器質的な病変が準備され、これがある程度進行した
時点で、突如のごとく症状が発現する。
2. Description of the Related Art In recent years, an aging society has been further advanced, and health problems of middle-aged and elderly people, mainly adult diseases, have been widely taken up, and various causes have been cited as causes of these diseases. As one of the causes, evidence has been found to be caused by insufficient blood circulation. When blood circulation becomes insufficient, tissues and cells cannot receive the supply of oxygen and nutrients required. If such a state persists for a long period of time, organic lesions are prepared in organs and tissues, and when this progresses to a certain extent, symptoms suddenly appear.

【0003】このようなことから、器質的な病変が進行
してしまわないうちに、その基盤となる血液循環の良否
を判定して疾病の予防に役立てようとする試みが種々な
されてきた。そのようなことから、以前は、危険因子と
して血圧,心電図の変化,血中コレステロール,中性脂
肪濃度などに着目して血液循環の良否を判定していた。
Under these circumstances, various attempts have been made to determine the quality of blood circulation, which is the basis of organic lesions, before the progress of organic lesions and to utilize them for disease prevention. Therefore, in the past, the quality of blood circulation was judged by focusing on blood pressure, changes in electrocardiogram, blood cholesterol, and neutral fat concentration as risk factors.

【0004】ところが、実際には、血圧が低くとも脳卒
中,心不全が発病することも少なくなく、他方、高血圧
であっても高齢でなお健在の人もいる。さらに、かなり
の器質的変化があっても心電図等で発見されないことも
多い。このような場合でも、さらに器質的変化が進行す
れば検査器械で発見することは可能であるが、それでは
遅きに失することとなる。
However, in practice, stroke and heart failure often occur even if the blood pressure is low, and on the other hand, even with high blood pressure, there are some people who are old and still alive. Furthermore, even if there are considerable organic changes, they are often not found in the electrocardiogram. Even in such a case, if the organic change further progresses, it can be detected by the inspection instrument, but it will be lost later.

【0005】そうした所、近年において、加速度脈波が
血液循環の良否を表わすものとして有効であることが見
い出されて注目を集めている。そこでまず、血液循環の
目安となる加速度脈波について概説する。周知のよう
に、血液循環の基本は、心臓から押し出された血液が動
脈→組織/臓器の毛細血管→静脈へと如何にうまく移行
していくかにある。
In recent years, however, the acceleration pulse wave has been found to be effective as an indicator of the quality of blood circulation, and has attracted attention. Therefore, first, the acceleration pulse wave, which is a measure of blood circulation, will be outlined. As is well known, the basis of blood circulation lies in how well blood extruded from the heart transits from arteries to tissue / organ capillaries to veins.

【0006】一方、酸素や栄養の補給は毛細血管で行わ
れており、血液循環の良否は微小血管部分の血行動態に
関わりがあることから、毛細血管の血液含有量の推移が
血液循環の良い目安となると考えられる。というのは、
末端の動脈血圧と静脈血圧との僅かな差が毛細血管にお
ける栄養補給とガス交換に微妙な差を生じさせ、そのた
めに、長い間にはその差が拡大されて、組織や臓器に器
質的な病変が生じると考えられるからである。
On the other hand, since the supply of oxygen and nutrients is carried out in capillaries, and the good or bad of blood circulation is related to the hemodynamics of the microvessels, the transition of blood content in capillaries is good for blood circulation. It is considered as a guide. I mean,
A small difference between the terminal arterial blood pressure and the venous blood pressure causes a subtle difference in the nutritional supply and gas exchange in the capillaries, which causes the difference to be magnified over a long period of time, and the tissue and organs should be organically changed. This is because a lesion is considered to occur.

【0007】そのため、毛細血管の血液含有量の時間的
推移を観察する方法の一つとして、指尖容積脈波の検査
を行うことが主流となっている。しかしながら、指尖容
積脈波それ自体は比較的起伏に乏しい波形を呈し、従っ
て、微妙な波形の変化の解釈が困難であると考えられて
いた。また、血液循環に関わる変化が微小で、なおか
つ、生体の環境変化に敏感に反応してしまうという問題
もあるとされていた。
Therefore, as one of the methods for observing the temporal change of blood content of capillaries, the examination of the finger plethysmogram has become the mainstream. However, the fingertip plethysmogram itself has a waveform with relatively few undulations, and therefore, it was considered difficult to interpret subtle changes in the waveform. Further, it has been said that there is a problem that the changes related to blood circulation are minute and yet they react sensitively to environmental changes of the living body.

【0008】ところが、指尖容積脈波の波形の2回微分
をとり、変化加速度波形(即ち、加速度脈波波形)へと
変換することで、血液循環に関わる情報を拡大,抽出し
て血液循環の状態を分かりやすい形で表示することが可
能となる。図14(a)は指尖容積脈波の原波形の一例
であって、図14(b)は図14(a)の波形の1回微
分である速度脈波の波形を、図14(c)は図14
(a)の波形の2回微分である加速度脈波の波形を示し
ている。
However, the blood circulation is expanded and extracted by taking the differential of the waveform of the fingertip plethysmogram and converting it into a changing acceleration waveform (that is, an acceleration pulse wave waveform). The state of can be displayed in an easy-to-understand form. FIG. 14A is an example of the original waveform of the fingertip volume pulse wave, and FIG. 14B shows the waveform of the velocity pulse wave which is the one-time derivative of the waveform of FIG. ) Is shown in FIG.
The waveform of the acceleration pulse wave which is the second differentiation of the waveform of (a) is shown.

【0009】また、図15は典型的な加速度脈波の一波
形を抽出したものである。同図に示すように、加速度脈
波の一波形中には3つのピークと2つのバレイ(谷)が
存在する。すなわち、最初のピークaの後にバレイbが
見られ、次いでピークc,バレイd,ピークeが続き、
ピークeから次の波形のピークaまでは略平坦である。
もっとも、ピークaを除けば、各点はピークやバレイと
はならずに単なる変曲点となることもある。
FIG. 15 shows a typical waveform of an acceleration pulse wave extracted. As shown in the figure, three peaks and two valleys are present in one waveform of the acceleration pulse wave. That is, valley b is seen after the first peak a, followed by peak c, valley d, and peak e,
The peak e to the peak a of the next waveform is substantially flat.
However, except for the peak a, each point may not be a peak or valley, but may be an inflection point.

【0010】ここで、上記のピークやバレイの振幅は、
それぞれ以下に示すような意味を有している。まず、ピ
ークaは心臓から送り出された血液が指尖の毛細血管床
に到達した信号である。また、バレイbは心臓の拍出量
に関わるものであって、拍出量が多ければ大きく下降す
る。
Here, the above-mentioned peak and valley amplitudes are
Each has the following meanings. First, the peak a is a signal in which the blood delivered from the heart reaches the capillary bed of the fingertip. Further, the valley b is related to the cardiac output, and when the cardiac output is large, the valley b is greatly lowered.

【0011】また、ピークcは静脈還流に関わり、血液
循環の尺度から見た場合、細静脈が適度に収縮して過度
に血液をプールしていないかどうかを示すものと言え
る。静脈還流が良好な場合、ピークcは基線の近傍或い
は基線より上に上がることもある。一方、細静脈の血液
プールが増加してくると、ピークcは上昇しなくなり、
バレイbより下になることもある。他方、バレイdは心
臓の負担に関わりを持ち、心臓の負担が増加してくると
大きく下降してくる。なお、ピークeは指尖容積脈波の
収縮後隆起の位置に相当するが、具体的な意味は見つか
っていない。
Further, the peak c is related to venous return and can be said to indicate whether or not the venules are appropriately contracted to pool blood excessively when viewed from a blood circulation scale. With good venous return, peak c may rise near or above baseline. On the other hand, when the blood pool of venules increases, peak c stops increasing,
It may be below the valley b. On the other hand, the valley d is involved in the burden on the heart, and it greatly drops as the burden on the heart increases. The peak e corresponds to the position of the post-constriction ridge of the finger plethysmogram, but no specific meaning has been found.

【0012】このような加速度脈波から捉えられる血液
循環の不具合は、ジョギングなどの持久的トレーニング
によって改善されることが知られている。また、一回の
トレーニングだけでも一時的な改善効果が見られ、継続
的なトレーニングを実施すれば、さらに安定した改善効
果が認められるようになる。他方、トレーニングを中断
すると再び血液循環が悪化してしまう。従って、このよ
うな血液循環の改善の程度については、加速度脈波を解
析することにより知ることができると言える。
[0012] It is known that the problem of blood circulation captured from the acceleration pulse wave is improved by endurance training such as jogging. Moreover, even a single training has a temporary improvement effect, and if continuous training is carried out, a more stable improvement effect will be recognized. On the other hand, if the training is interrupted, the blood circulation will be deteriorated again. Therefore, it can be said that the degree of such improvement in blood circulation can be known by analyzing the acceleration pulse wave.

【0013】ところで、被験者の加速度脈波を解析する
ことにより、該被験者の血液循環の良否の判断を行うこ
とを試みた発明として、特開昭57−93036号公報
が挙げられる。脈波の観測場所としては、指尖部,耳
朶,その他様々な部位が考えられるが、この文献では、
特に指尖容積脈波を測定することとしている。これは、
指尖部が、動脈から静脈への血液移行を捉える上で最も
毛細血管が発達し且つ血液含有量の多い場所であるとい
うこと,指尖部は常時露出していることから脈波の測定
装置へ自由に近接させることが可能であって、測定装置
の構造を簡単化できることなどの理由によるものであ
る。
By the way, Japanese Patent Laid-Open No. 57-93036 can be cited as an invention that attempts to determine the quality of blood circulation of a subject by analyzing the acceleration pulse wave of the subject. The pulse wave can be observed at fingertips, earlobe, and various other parts. In this document, however,
Especially, the finger plethysmography is to be measured. this is,
The fingertip is the place where the capillaries are most developed and the blood content is high in capturing the blood transfer from the artery to the vein. Since the fingertip is always exposed, the pulse wave measuring device is used. This is because it can be freely brought close to, and the structure of the measuring device can be simplified.

【0014】次に、上記文献に記載された発明による加
速度脈波計の構成を図16に示す。この装置は、指尖脈
波ピックアップ200,プリアンプ201,オペアンプ
202,CR回路によるアナログ微分回路を2段有する
特徴抽出回路203,オシログラフ204が縦続接続さ
れて構成されている。また、指尖脈波ピックアップ20
0は、被験者の指205を挿入するための開口部20
6,光源207,光電素子208から成るものである。
Next, FIG. 16 shows the structure of the acceleration sphygmograph according to the invention described in the above document. This apparatus comprises a fingertip pulse wave pickup 200, a preamplifier 201, an operational amplifier 202, a feature extraction circuit 203 having two stages of analog differentiating circuits by a CR circuit, and an oscillograph 204, which are connected in cascade. In addition, the fingertip pulse wave pickup 20
0 is an opening 20 for inserting the finger 205 of the subject.
6, a light source 207, and a photoelectric element 208.

【0015】そして、オシログラフ204上には、脈波
の波形と、特徴抽出回路203によって算出された該脈
波の1回微分波形,該脈波の2回微分波形、の3種のグ
ラフが描かれる。そこで、オシログラフ204に表示さ
れた加速度脈波をもとにして、被験者の血液循環の良否
を判定することが可能となる。
On the oscillograph 204, there are three kinds of graphs of the waveform of the pulse wave, the one-time differential waveform of the pulse wave calculated by the feature extraction circuit 203, and the two-time differential waveform of the pulse wave. be painted. Therefore, it is possible to determine the quality of blood circulation of the subject based on the acceleration pulse wave displayed on the oscillograph 204.

【0016】まず、第1の判定方法として、バレイbと
バレイdの深さの程度から、加速度脈波の波形をバレイ
b>バレイd,バレイb≒バレイd,バレイb<バレイ
dの3通りに類型化する。さらに、基線に対するピーク
cの高さの高低により、これらバレイb,バレイdの深
さにより類型化されたパターンを、さらに3通りに分類
する。そして、測定された加速度脈波の波形が、これら
の何れのパターンに最も近いかを決定するものである。
First, as a first determination method, the waveforms of the acceleration pulse wave are three ways of valley b> valley d, valley b≈valley d, valley b <valley d according to the depth of valley b and valley d. Categorize into. Further, the patterns typified by the depths of the valleys b and d based on the height of the peak c with respect to the base line are further classified into three types. Then, it is determined which of these patterns the waveform of the measured acceleration pulse wave is closest to.

【0017】また、第2の判定方法としては、基線に対
するピークcの高さと、基線に対するピークdの深さと
に着目する。そして、図17に示すように、バレイbの
深さを例えば4等分し、分割された各領域について基線
から近い順に0,1,…,5点として表わすこととす
る。さらに、ピークcの高さ,ピークdの深さ等の存在
する位置から、それぞれが何点に相当するかを求めて、
被験者の血液循環の良否を数値化して判定を行うもので
ある。
As the second determination method, attention is paid to the height of the peak c with respect to the base line and the depth of the peak d with respect to the base line. Then, as shown in FIG. 17, the depth of the valley b is divided into, for example, four equal parts, and each divided region is represented as 0, 1, ..., 5 points in the order closer to the base line. Furthermore, from the existing positions such as the height of the peak c and the depth of the peak d, the number of points corresponding to each is obtained,
The judgment is made by digitizing the quality of the blood circulation of the subject.

【0018】なお、この文献においては、応用例とし
て、1)CR回路の代わりに、脈波の測定値をA/D
(アナログ/デジタル)変換器によりデジタル化して、
マイクロコンピュータによりデジタルで処理を行って加
速度脈波を算出するようにしたもの、2)加速度脈波の
波形を、さらにもう1回だけ微分して3次の微分波形を
とり、マイクロコンピュータによってバレイやピークの
位置を求めるようにしたもの、3)呼吸作用によって脈
波の時間間隔が変動するのを補正するために、複数個の
脈波の繰り返し波形について、相対応するピークやバレ
イについて算術平均をとる等の統計的な処理を施すよう
にしたもの、などが考えられている。
In this document, as an application example, 1) instead of the CR circuit, the measured value of the pulse wave is A / D.
Digitize with (analog / digital) converter,
A digital processing is performed by a microcomputer to calculate an acceleration pulse wave. 2) The waveform of the acceleration pulse wave is differentiated one more time to obtain a third-order differential waveform. 3) In order to correct the fluctuation of the time interval of the pulse wave due to the respiratory action, the arithmetic mean of the corresponding peaks and valleys of the repeated waveforms of a plurality of pulse waves is calculated. Those that are adapted to be subjected to statistical processing such as taking are considered.

【0019】一方、上記の技術を発展させた発明とし
て、特開平2−55035号公報に記載された技術が挙
げられる。そこで、この文献による加速度脈波計の構成
を図18に示すこととする。この図に示すように、脈波
の検出部300は、指尖を挿入する凹部の中に対向して
設けられたランプ301及び光電素子302からなる光
検出器を含んでおり、この光電素子302は抵抗303
〜306と共にブリッジ回路を形成している。このブリ
ッジ回路の出力は差動増幅器307によって増幅される
が、このブリッジ回路が平衡するようにスイッチSによ
ってランプ301の明るさを調整している。なお、符号
Vは電源電圧である。
On the other hand, as an invention that has developed the above technique, there is a technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-55035. Therefore, the configuration of the acceleration sphygmograph according to this document is shown in FIG. As shown in this figure, the pulse wave detection unit 300 includes a photodetector including a lamp 301 and a photoelectric element 302 that are provided so as to face each other in a recess for inserting a fingertip. Is resistance 303
Forms a bridge circuit with ˜306. The output of the bridge circuit is amplified by the differential amplifier 307, and the brightness of the lamp 301 is adjusted by the switch S so that the bridge circuit is balanced. The symbol V is a power supply voltage.

【0020】また、差動増幅器307の出力は、増幅器
308によってさらに増幅される。増幅された出力は、
波形整形回路309が所定の基準電圧以上の電圧をクリ
ップすることにより矩形波に整形される。さらに、この
出力が微分回路310で微分され、整流回路311によ
って負方向の微分パルスが発生させられて、ワンショッ
トマルチ312をトリガする。すると、ワンショットマ
ルチ312の出力には、時間幅T0 を持った矩形波が得
られることになる。
The output of the differential amplifier 307 is further amplified by the amplifier 308. The amplified output is
The waveform shaping circuit 309 clips a voltage equal to or higher than a predetermined reference voltage to shape a rectangular wave. Further, this output is differentiated by the differentiation circuit 310, and a differential pulse in the negative direction is generated by the rectification circuit 311 to trigger the one-shot multi 312. Then, a rectangular wave having a time width T 0 is obtained at the output of the one-shot multi 312.

【0021】また、ゲート回路313は、上述した時間
幅T0 の期間中、差動増幅器307の出力を通過させ
る。ゲート回路313の出力信号は、微分回路314,
315に通すことで、微分回路315の出力に脈波信号
の2次微分出力が得られる。また、波形整形回路316
は、バレイb,ピークc,バレイdが出現する時点でそ
の出力にサンプリングパルスを発生させる。サンプリン
グ回路317は、このサンプリングパルスに従い、遅延
回路318を経た微分回路315の出力をサンプリング
して、逐次記憶回路319へ記憶させる。また、最大値
検出回路320は、逐次記憶回路319の内容を読み出
して、バレイb,ピークc,バレイdの振幅の中の最大
値を記憶する。そして、最大値検出回路320の出力
は、分圧回路321で分圧されて、分圧された各々の電
圧が出力される。
Further, the gate circuit 313 allows the output of the differential amplifier 307 to pass through during the above-mentioned time width T 0 . The output signal of the gate circuit 313 is the differentiation circuit 314,
By passing it through 315, the secondary differential output of the pulse wave signal is obtained at the output of the differentiating circuit 315. Also, the waveform shaping circuit 316
Generates a sampling pulse at its output at the time when valley b, peak c, and valley d appear. The sampling circuit 317 samples the output of the differentiating circuit 315 that has passed through the delay circuit 318 according to this sampling pulse, and stores it in the sequential storage circuit 319. Further, the maximum value detection circuit 320 reads the contents of the sequential storage circuit 319 and stores the maximum value among the amplitudes of valley b, peak c, and valley d. Then, the output of the maximum value detection circuit 320 is divided by the voltage dividing circuit 321, and each divided voltage is output.

【0022】さらに、制御回路322は、逐次記憶回路
319の出力であるバレイb,ピークc,バレイdの電
圧を逐次的に出力する。この出力はパルスハイトアナラ
イザー323に入力され、該パルスハイトアナライザー
323は、分圧回路321の出力値を比較電圧として使
用し且つバレイb,ピークc,バレイdの電圧をもと
に、これらの電圧を規準化した値(例えば、比c/b,
d/bや比b/a,c/a,d/a等)を出力端子OP
に出力する。
Further, the control circuit 322 sequentially outputs the voltages of the valley b, the peak c, and the valley d which are the outputs of the sequential storage circuit 319. This output is input to the pulse height analyzer 323, which uses the output value of the voltage dividing circuit 321 as a comparison voltage and based on the voltages of valley b, peak c, and valley d. Normalized value (for example, the ratio c / b,
d / b and ratios b / a, c / a, d / a, etc.) output terminal OP
Output to

【0023】この出力端子OPにおける出力波形は、マ
イクロコンピュータ等によって、予め類型化された加速
度脈波の波形パターンの何れに属するかが判断されて、
その結果が表示される。この判断にあたっては、まず、
規準化されたバレイb,ピークc,バレイdの大きさ
が、分圧回路321で分圧された分圧帯の何れに属する
かが決定される。そして、バレイb,ピークc,バレイ
dの各々が属する分圧帯についてのそれぞれの大小関係
と、基線とバレイb,ピークc,バレイdの各々の上下
関係とから、測定された脈波を上記のパターンの何れか
に分類して、血液循環の良否の判定を行う。
The output waveform at the output terminal OP is judged by a microcomputer or the like to which of the waveform patterns of the acceleration pulse wave typified in advance,
The result is displayed. In making this decision, first
It is determined which of the voltage division bands divided by the voltage dividing circuit 321 the normalized sizes of the valley b, the peak c, and the valley d belong. Then, the measured pulse wave is calculated based on the magnitude relationships of the voltage division bands to which each of the valleys b, peaks c, and d belongs, and the vertical relationship between the baseline and each of the valleys b, peaks c, and valleys d. It is classified into any one of the patterns, and the quality of blood circulation is determined.

【0024】[0024]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、健康づ
くりのためには血液循環を良好な状態に保つ必要があ
り、そのためには適度な運動を行って、良好な状態をな
るべく長期間に亘って維持することが肝要である。しか
しながら、従来の加速度脈波計においては、加速度脈波
から抽出した情報を単に被験者へ提示するだけであった
ので、専門の医師や医師から教育を受けた看護婦が付き
添っている必要があった。ところが、毎日多数の患者が
運動を行う度に、その結果を医師や看護婦が評価して次
に実施すべき運動を患者たちへ指導するなどというの
は、医師や看護婦の負担が過大になりすぎ、医療の実態
にそぐわないものと言える。
As described above, in order to maintain good health, it is necessary to keep the blood circulation in good condition. To do this, exercise appropriately and maintain a good condition for as long as possible. It is essential to maintain it for the whole period. However, in the conventional acceleration sphygmograph, the information extracted from the acceleration sphygmograph is simply presented to the subject, so it is necessary to be accompanied by a specialist doctor or a nurse educated by a doctor. . However, each time a large number of patients exercise, the doctors and nurses evaluate the results and instruct the patients about the next exercise to be performed. It can be said that it is too much and does not fit the reality of medical care.

【0025】とは言っても、専門の医師や看護婦が付き
添わずに、装置の使用者自らが血液循環の良否を判断す
ることは非常に煩わしく不便である。また、医師らの立
ち会いなしに運動を行っても、医師が立ち会っていれば
指導したであろう運動と同程度の質の運動を確実に実施
できる保証は全くない。したがって、インターバルトレ
ーニングやリハビリテーションなどを行った場合に、運
動が弱すぎて効果が出なかったり、反対に、運動が強す
ぎて逆効果になるなど様々な問題が生じる。
However, it is very troublesome and inconvenient for the user of the device to judge the quality of blood circulation without the attendance of a specialist doctor or nurse. Further, there is no guarantee that even if an exercise is conducted without the attendance of doctors, it is possible to carry out an exercise of the same quality as the exercise that would have been instructed if the doctors were present. Therefore, when performing interval training or rehabilitation, various problems occur such that exercise is too weak to exert an effect, and conversely, exercise is too strong to have an adverse effect.

【0026】他方、2〜3週間に一遍でも医師の指導を
仰ぐつもりでも、医師の所まで足を運ぶのが億劫となっ
て定期的な指導を行うのもままならない恐れもある。こ
のように、従来からある装置を用いた場合、効果的な運
動の指導を行えるかどうか大いに疑問があった。本発明
は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、
脈波から得られる血液循環状態をもとに使用者の健康状
態を監視して、該使用者へ適切な助言,指導を行うこと
ができ、加えて、使用者が手軽に取り扱うことができる
健康状態管理装置を提供することにある。
On the other hand, even if the doctor is expected to seek guidance from the doctor every two to three weeks, there is a risk that it will be a pain to go to the doctor's place and regular guidance may not be enough. As described above, it has been very doubtful that effective exercise guidance can be provided by using a conventional device. The present invention has been made in view of the above points, and its purpose is to:
The health condition of the user can be monitored based on the blood circulation condition obtained from the pulse wave, and appropriate advice and guidance can be given to the user. In addition, the user can easily handle the health condition. To provide a state management device.

【0027】[0027]

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、請求項1記載の発明は、使用者の脈波を測定する
脈波測定手段と、前記使用者の体動を測定する体動測定
手段と、前記体動測定手段の測定結果が所定値以下であ
る場合に、前記脈波の波形から前記使用者の血液循環の
状態を表わす指標を求める算出手段と、前記指標を前記
使用者へ告知する告知手段とから構成したものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is a pulse wave measuring means for measuring the pulse wave of a user, and a body for measuring the body movement of the user. Motion measuring means, when the measurement result of the body motion measuring means is less than a predetermined value, a calculating means for obtaining an index representing the state of blood circulation of the user from the waveform of the pulse wave, and the use of the index It is composed of a notification means for notifying the person.

【0028】また、請求項2記載の発明は、使用者の脈
波を測定する脈波測定手段と、前記使用者による前記脈
波の測定指示を検出する脈波測定指示検出手段と、前記
脈波測定指示が出されている間、前記脈波の波形から前
記使用者の血液循環の状態を表わす指標を求める算出手
段と、前記指標を前記使用者へ告知する告知手段とから
構成したものである。また、請求項3記載の発明は、請
求項1又は2記載の発明において、前記算出手段は、前
記脈波の加速度脈波を求め、該加速度脈波に現れる複数
のピークと複数のバレイの中から2つを選択して、それ
らの振幅比を求めて前記指標とすることを特徴としてい
る。
The invention according to claim 2 is a pulse wave measuring means for measuring a pulse wave of a user, a pulse wave measuring instruction detecting means for detecting a measuring instruction of the pulse wave by the user, and the pulse wave measuring means. While a wave measurement instruction is issued, it comprises a calculation means for obtaining an index representing the state of blood circulation of the user from the waveform of the pulse wave, and a notification means for notifying the user of the index. is there. The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the calculating means obtains an acceleration pulse wave of the pulse wave, and a plurality of peaks and a plurality of valleys appearing in the acceleration pulse wave are calculated. It is characterized in that two of the above are selected and the amplitude ratio thereof is obtained and used as the index.

【0029】また、請求項4記載の発明は、請求項3記
載の発明において、前記算出手段は、前記加速度脈波に
現れる第2のバレイの振幅値を第1のピークの振幅値で
除した値を前記指標とすることを特徴としている。ま
た、請求項5記載の発明は、請求項1又は2記載の発明
において、前記算出手段は、隣接する脈波の時間間隔を
算出し、該時間間隔の変動に対してスペクトル分析を行
い、該分析により得られたスペクトル成分の振幅値を前
記指標とすることを特徴としている。また、請求項6記
載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、前記
算出手段は、隣接する脈波の時間間隔を算出し、該時間
間隔の変動に対してスペクトル分析を行い、該分析によ
り得られた低周波のスペクトル成分の振幅と高周波のス
ペクトル成分の振幅の比を算出して前記指標とすること
を特徴としている。
The invention according to claim 4 is the invention according to claim 3, wherein the calculating means divides the amplitude value of the second valley appearing in the acceleration pulse wave by the amplitude value of the first peak. A value is used as the index. The invention according to claim 5 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the calculating means calculates a time interval between adjacent pulse waves, and performs spectrum analysis on fluctuations in the time interval. The index value is the amplitude value of the spectral component obtained by the analysis. The invention according to claim 6 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the calculating means calculates a time interval between adjacent pulse waves, and performs spectrum analysis on fluctuations in the time interval. The index is calculated by calculating the ratio of the amplitude of the low frequency spectrum component and the amplitude of the high frequency spectrum component obtained by the analysis.

【0030】また、請求項7記載の発明は、請求項1又
は2記載の発明において、前記算出手段は、隣接する脈
波の時間間隔を算出して、連続する該時間間隔の変動量
が所定時間を越える個数を前記指標とすることを特徴と
している。また、請求項8記載の発明は、請求項1記載
の発明において、前記使用者の脈拍数を測定する脈拍測
定手段を有し、前記体動測定手段の測定結果が前記所定
値を越えている場合には、前記告知手段が、前記脈拍数
の測定結果を前記使用者へ告知することを特徴としてい
る。
The invention according to claim 7 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the calculating means calculates time intervals between adjacent pulse waves, and a fluctuation amount of the continuous time intervals is predetermined. The index is characterized by the number exceeding the time. The invention according to claim 8 is the invention according to claim 1, further comprising pulse measuring means for measuring the pulse rate of the user, and the measurement result of the body movement measuring means exceeds the predetermined value. In this case, the notifying means notifies the user of the measurement result of the pulse rate.

【0031】また、請求項9記載の発明は、請求項1記
載の発明において、前記体動測定手段の測定結果が前記
所定値以下であるときの指標と、前記体動測定手段の測
定結果が前記所定値を越えたのちに再び前記所定値以下
となったときの指標とを測定し、これらの指標の差分に
基づいて前記使用者が実施した運動の評価を行う評価手
段を有し、前記告知手段は、前記運動の評価結果を前記
使用者へ告知することを特徴としている。
According to a ninth aspect of the invention, in the invention of the first aspect, the index when the measurement result of the body movement measuring means is less than or equal to the predetermined value and the measurement result of the body movement measuring means are After the predetermined value is exceeded, the index when it becomes the predetermined value or less again is measured, and an evaluation unit that evaluates the exercise performed by the user based on the difference between these indexes is provided. The notifying means is characterized by notifying the user of the evaluation result of the exercise.

【0032】また、請求項10記載の発明は、請求項2
記載の発明において、前記使用者の脈拍数を測定する脈
拍測定手段と、前記使用者による前記脈拍数の測定指示
を検出する脈拍測定指示検出手段とを有し、前記告知手
段は、前記脈拍測定指示が出されている間、前記脈拍数
の測定結果を前記使用者へ告知することを特徴としてい
る。
The invention according to claim 10 is the same as claim 2
In the invention described, a pulse measuring means for measuring the pulse rate of the user, and a pulse measurement instruction detecting means for detecting a measurement instruction of the pulse rate by the user, the informing means, the pulse measurement It is characterized in that the measurement result of the pulse rate is notified to the user while the instruction is given.

【0033】また、請求項11記載の発明は、請求項2
記載の発明において、運動の開始前において前記使用者
が前記脈波測定指示を出した時点で得られた前記指標
と、運動の終了後において前記使用者が前記脈波測定指
示を出した時点で得られた前記指標とを取り込み、これ
ら指標の差分に基づいて前記使用者が実施した運動の評
価を行う評価手段を有し、前記告知手段は、前記運動の
評価結果を前記使用者へ告知することを特徴としてい
る。
The invention described in claim 11 is the same as claim 2
In the invention described, at the time when the user gives the pulse wave measurement instruction after the exercise, and the index obtained at the time when the user gives the pulse wave measurement instruction before the start of exercise. It has an evaluation unit that takes in the obtained index and evaluates the exercise performed by the user based on the difference between these indices, and the notification unit notifies the user of the evaluation result of the exercise. It is characterized by that.

【0034】また、請求項12記載の発明は、請求項2
記載の発明において、前記使用者の体動を測定する体動
測定手段と、前記体動の測定結果が所定値を越えたこと
を検出する体動検出手段とを有し、前記告知手段は、前
記脈波測定指示が出されている間に、前記体動の測定結
果が所定値を越えた場合に、前記使用者へ警告を発する
ことを特徴としている。
The invention according to claim 12 is the same as claim 2
In the invention described, a body movement measuring means for measuring the body movement of the user, and a body movement detecting means for detecting that the measurement result of the body movement exceeds a predetermined value, the notifying means, While the pulse wave measurement instruction is issued, if the measurement result of the body movement exceeds a predetermined value, a warning is issued to the user.

【0035】また、請求項13記載の発明は、請求項1
又は2記載の発明において、前記使用者の実施する運動
が複数の段階からなるものであって、各段階の運動によ
り達成すべき前記指標の目標値が、前記段階毎に予め格
納されている記憶手段と、前記使用者が各段階の運動を
終了した時点で、前記算出手段の算出した指標と各運動
の段階に対応した前記目標値とを比較する比較手段とを
有し、比較の結果、前記算出手段の算出した指標が前記
目標値に達している場合には、前記告知手段が、前記使
用者に対して次の段階の運動を実施するように告知する
ことを特徴としている。
The invention according to claim 13 is the same as claim 1.
Alternatively, in the invention described in 2, the exercise performed by the user is composed of a plurality of stages, and the target value of the index to be achieved by the exercise of each stage is stored in advance for each stage. Means, at the time when the user has finished the exercise of each stage, having a comparison means for comparing the index calculated by the calculating means and the target value corresponding to each exercise stage, the result of the comparison, When the index calculated by the calculating means has reached the target value, the notifying means notifies the user to perform the exercise in the next stage.

【0036】また、請求項14記載の発明は、請求項1
又は2記載の発明において、所定時刻において求めた前
記指標と、過去所定期間における前記指標の移動平均と
を記憶する記憶手段と、現時点と同時刻に求められた過
去の指標を前記記憶手段から読み出して、該指標と現時
点の指標との移動平均を算出して、現時点の指標と一緒
に前記記憶手段へ格納するとともに、前記過去所定期間
の指標の移動平均と現時点の指標との差分を求めて所定
値との比較を行う制御手段とを有し、前記差分が所定値
以上であれば、前記告知手段は、前記使用者へ警告を行
うことを特徴としている。
The invention according to claim 14 is the same as claim 1
Or the storage means for storing the index obtained at a predetermined time and the moving average of the index in the past predetermined period, and the past index obtained at the same time as the present time is read from the storage means. Then, a moving average of the index and the current index is calculated and stored in the storage unit together with the current index, and a difference between the moving average of the index in the past predetermined period and the current index is calculated. It has a control means for comparing with a predetermined value, and if the difference is more than a predetermined value, the notifying means warns the user.

【0037】[0037]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態について説明する。まず初めに、本実施形態で
用いている加速度脈波波形の類型について述べることと
する。図2(a)には色々なタイプの加速度脈波波形を
示してある。血液循環が良好な場合、ピークaに対して
バレイbは大きく下降し、ピークcは基線の近傍まで上
昇し、バレイdの下降が少ない波形(同図又は)が
見られる。一方、血液循環が不十分になってくると、心
臓の負担が増加してバレイbとバレイdが同じ程度(同
図)となる。さらに、本格的に血液循環が悪くなって
くると、バレイdがバレイbより下となる波形(同図
)、ピークcがバレイbと同位置となる波形(同図
)、ピークcがバレイbより下になる波形(同図)
などに変容する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the type of the acceleration pulse wave waveform used in this embodiment will be described. FIG. 2 (a) shows various types of acceleration pulse wave waveforms. When the blood circulation is good, the valley b greatly falls with respect to the peak a, the peak c rises up to near the baseline, and a waveform with little fall of the valley d (the same figure) is seen. On the other hand, when the blood circulation becomes insufficient, the burden on the heart increases, and the valleys b and d become about the same (FIG. 6). Furthermore, when blood circulation becomes seriously worse, the waveform in which the valley d is lower than the valley b (the same figure), the peak c is in the same position as the valley b (the same figure), and the peak c is the valley b Waveform below (same figure)
And so on.

【0038】測定した加速度脈波が、図2(a)の〜
の何れのパターンに属するかの判断基準としては、図
2(b)に示すように、ピークaの振幅とこれ以外のピ
ーク或いはバレイの振幅との比を用いることが考えられ
る。まず、バレイdとピークaの振幅比d/aを基準と
する場合、この値が10%以内であればパターン,1
0〜35%であればパターン,35〜60%であれば
パターン,60〜100%であればパターン乃至
に区分される。
The measured acceleration pulse wave is shown in FIG.
As a criterion for determining which of the above patterns, as shown in FIG. 2B, it is possible to use the ratio of the amplitude of the peak a to the amplitude of the other peaks or valleys. First, when the amplitude ratio d / a between the valley d and the peak a is used as a reference, if this value is within 10%, the pattern, 1
If it is 0 to 35%, it is classified into patterns, if it is 35 to 60%, it is classified into patterns, and if it is 60 to 100%, it is classified into patterns or.

【0039】一方、ピークcとピークaの振幅比c/a
を基準とする場合、この値が−10%以内であればパタ
ーン,10〜15%であればパターン,−15%以
内であればパターン,0〜20%であればパターン
,20〜40%であればパターン,40%以上であ
ればパターンに区分される。もっとも、パターン〜
は互いに範囲が重複するため、パターン〜のみの
区別に使用するか、振幅比d/aの値と組み合わせて用
いることになる。なお、振幅比が負となることがある
が、これは、ピークcやバレイdが基線の上側に位置し
ていることを意味する。
On the other hand, the amplitude ratio c / a between peak c and peak a
When this value is within -10%, the pattern is within 10%, the pattern is within 10-15%, the pattern is within -15%, the pattern is within 0-20%, and the range is within 20-40%. If there is 40% or more, it is classified into a pattern. However, the pattern ~
Since the ranges overlap with each other, they are used only for distinguishing the patterns ~ or used in combination with the value of the amplitude ratio d / a. The amplitude ratio may be negative, which means that the peak c and valley d are located above the baseline.

【0040】ここで、ある一人の使用者に着目した場
合、当該使用者の加速度脈波の波形がパターンに近い
ほど健康状態は良好であると言え、逆に、パターンに
近いほど健康状態は悪いという傾向が見られる。このよ
うに、加速度脈波の波形を見ることによって使用者の健
康状態を推知することができ、例えば、虚血性心疾患
(心筋梗塞や狭心症)或いは脳血管障害(脳卒中やくも
膜下出血)の発生の予知にも有用であると考えられる。
Here, when focusing on one user, it can be said that the closer the waveform of the acceleration pulse wave of the user is to the pattern, the better the health condition is. On the contrary, the closer the pattern is to the pattern, the worse the health condition is. The tendency is seen. In this way, the health condition of the user can be inferred by observing the waveform of the acceleration pulse wave. For example, ischemic heart disease (myocardial infarction or angina) or cerebrovascular disorder (stroke or subarachnoid hemorrhage). It is also considered to be useful for predicting the occurrence of.

【0041】一方、使用者の年齢と加速度脈波との関連
を調べてみると、加齢に従って加速度脈波の波形がパタ
ーンからパターンへと移行してゆく傾向が見られ
る。そこで、使用者から測定した加速度脈波の波形が、
その人の年齢から推定される加速度脈波の波形に比べて
極端にパターン側へ偏っているようであれば、やはり
上記のような疾病の前兆を示すものであると推断するこ
とができる。
On the other hand, when the relationship between the age of the user and the acceleration pulse wave is examined, there is a tendency that the waveform of the acceleration pulse wave shifts from pattern to pattern with aging. Therefore, the waveform of the acceleration pulse wave measured by the user is
If it is extremely biased toward the pattern side compared to the waveform of the acceleration pulse wave estimated from the age of the person, it can be inferred that it is also a sign of the above-mentioned disease.

【0042】[第1実施形態]次に、本実施形態による
健康状態管理装置の構成を説明する。図1は、同装置の
構成を示すブロック図である。この図において、CPU
(中央処理装置)1は健康状態管理装置内の各回路を制
御する中枢部であって、その機能に関しては、後述する
動作の項にて説明する。
[First Embodiment] Next, the configuration of the health management apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the device. In this figure, the CPU
The (central processing unit) 1 is a central part that controls each circuit in the health management apparatus, and its function will be described in the section of the operation described later.

【0043】ROM(リードオンリーメモリ)2にはC
PU1が実行する制御プログラムや各種の制御データ等
が格納されているほか、振幅比d/aなどの使用者の健
康状態のパターンに対応して、望ましい運動を実現する
ための運動強度の目標値(平均的な運動強度),運動強
度の上限値および下限値,運動時間の目標値がそれぞれ
格納されている。RAM(ランダムアクセスメモリ)3
は、CPU1が演算を行う際の作業領域(例えば、運動
中の総運動量の格納域)として使われるほか、次述する
各種センサからの計測値,演算結果などが格納される。
The ROM (Read Only Memory) 2 has C
A control program executed by the PU 1 and various control data are stored, and a target value of exercise intensity for realizing a desired exercise corresponding to the pattern of the user's health condition such as the amplitude ratio d / a. The (average exercise intensity), the upper limit value and the lower limit value of the exercise intensity, and the target value of the exercise time are stored. RAM (random access memory) 3
Is used as a work area (for example, a storage area for the total amount of exercise during exercise) when the CPU 1 performs an operation, and also stores measured values from various sensors described below and operation results.

【0044】脈波センサ4は本装置の使用者(或いは携
帯者)の手の指,例えば第2指,に装着された光学式の
脈波検出センサである。この脈波センサ4は、例えば、
発光ダイオードと、フォトトランジスタ等を用いた光セ
ンサとから構成されている。そして、発光ダイオードか
ら放射された光が、皮膚下の血管を介して反射され、光
センサにて受光されて光電変換された結果、脈波検出信
号が得られる。なお、信号対雑音(SN)比を考慮した
場合、発光ダイオードには青色光の発光ダイオードを用
いると良い。
The pulse wave sensor 4 is an optical pulse wave detection sensor mounted on the finger of the user (or the carrier) of the apparatus, for example, the second finger. This pulse wave sensor 4 is, for example,
It is composed of a light emitting diode and an optical sensor using a phototransistor or the like. Then, the light emitted from the light emitting diode is reflected through the blood vessel under the skin, received by the optical sensor and photoelectrically converted, and as a result, a pulse wave detection signal is obtained. In consideration of the signal-to-noise (SN) ratio, it is preferable to use a blue light emitting diode as the light emitting diode.

【0045】加速度センサ5は、使用者の体の動きを捉
える体動センサであって、上記の脈波センサ4と同じ場
所、例えば手の指、に取り付けられている。センサイン
ターフェース6は、脈波センサ4および加速度センサ5
の出力を、それぞれ所定の間隔で取り込み、取り込まれ
たアナログ信号をデジタル信号へ変換して出力する。
The acceleration sensor 5 is a body movement sensor for detecting the movement of the user's body, and is attached to the same place as the pulse wave sensor 4 described above, for example, a finger of the hand. The sensor interface 6 includes a pulse wave sensor 4 and an acceleration sensor 5.
Of the analog signal are captured at predetermined intervals, and the captured analog signal is converted into a digital signal and output.

【0046】表示装置7は使用者に対してメッセージ等
の各種情報を表示するための装置であって、例えば、腕
時計に設けられた液晶表示装置である。また、表示制御
回路8は、CPU1から表示情報を受け取って、これを
表示装置7が使用するフォーマットへ変換して表示装置
7へ表示を行わせる。時計回路9は、通常の計時機能の
ほか、CPU1が予め設定した時刻に達した時点或いは
CPU1が予め設定した時間が経過した時点で、CPU
1へ割り込み信号を送出する機能を有している。
The display device 7 is a device for displaying various information such as messages to the user, and is, for example, a liquid crystal display device provided in a wristwatch. Further, the display control circuit 8 receives the display information from the CPU 1, converts the display information into a format used by the display device 7, and causes the display device 7 to display. In addition to the normal timekeeping function, the clock circuit 9 has a CPU function at the time when the CPU 1 reaches a preset time or when the CPU 1 preset time elapses.
1 has a function of sending an interrupt signal.

【0047】ここで、健康状態管理装置を「携帯機器」
として人体へ装着する方法として幾つかの態様が考えら
れる。以下にはその一例を示すが、これら以外の様々な
携帯機器と組み合わせることも当然可能である。まず、
第1の態様として、図3に示すような腕時計と組み合わ
せた形態が挙げられる。
Here, the health condition management device is referred to as a "portable device".
As a method of attaching to a human body, several modes are conceivable. One example is shown below, but it is naturally possible to combine with various portable devices other than these. First,
As a first mode, there is a mode in which it is combined with a wristwatch as shown in FIG.

【0048】この図に示すように、本態様における健康
状態管理装置は、腕時計構造を有する装置本体100,
この装置本体100に接続されたケーブル101,この
ケーブル101の先端側に設けられたセンサユニット1
02から構成されている。また、装置本体100には、
腕時計の12時方向から使用者の腕に巻き付いて、腕時
計の6時方向で固定されるリストバンド103が取り付
けられている。そして、装置本体100は、このリスト
バンド103によって使用者の腕から着脱自在となって
いる。
As shown in this figure, the health condition management apparatus according to this embodiment has a device body 100 having a wristwatch structure.
A cable 101 connected to the apparatus main body 100, and a sensor unit 1 provided on the tip side of the cable 101.
02. In addition, in the device body 100,
A wristband 103 is attached, which is wrapped around the user's arm from 12 o'clock of the wristwatch and fixed at 6 o'clock of the wristwatch. The device body 100 is detachable from the user's arm by the wristband 103.

【0049】また、センサユニット102は、センサ固
定用バンド104によって遮光されており、使用者の人
指し指の根元〜第2指関節の間に装着されている。セン
サユニット102をこのように指の根元に装着すると、
ケーブル101が短くて済む上、運動中においてもケー
ブル101が使用者の邪魔にならない。また、掌から指
先までの体温の分布を計測してみると、周囲の温度が低
い場合に、指先の温度は著しく低下するのに対して、指
の根元の温度は比較的低下しないことが知られている。
従って、指の根元にセンサユニット102を装着すれ
ば、寒い日に屋外で運動した場合であっても、脈拍数な
どを正確に計測することができる。
The sensor unit 102 is shielded from light by the sensor fixing band 104, and is mounted between the base of the index finger of the user and the second knuckle. When the sensor unit 102 is attached to the base of the finger in this way,
The cable 101 can be short, and the cable 101 does not interfere with the user during exercise. Also, when measuring the distribution of body temperature from the palm to the fingertip, it is known that the temperature at the fingertip decreases significantly when the ambient temperature is low, whereas the temperature at the base of the finger does not decrease relatively. Has been.
Therefore, if the sensor unit 102 is attached to the base of the finger, the pulse rate and the like can be accurately measured even when exercising outdoors on a cold day.

【0050】一方、腕時計の6時の方向の表面側には、
コネクタ部105が設けられている。このコネクタ部1
05には、ケーブル101の端部に設けられたコネクタ
ピース106が着脱自在に取り付けられており、コネク
タピース106をコネクタ部105から外すことによ
り、本装置を通常の腕時計やストップウオッチとして用
いることができる。なお、コネクタ部105を保護する
目的から、ケーブル101とセンサユニット102をコ
ネクタ部105から外した状態では、所定のコネクタカ
バーを装着する。このコネクタカバーは、コネクタピー
ス106と同様に構成された部品から電極部などを除い
たものが用いられる。
On the other hand, on the front side of the wristwatch at 6 o'clock,
A connector section 105 is provided. This connector part 1
A connector piece 106 provided at the end of the cable 101 is detachably attached to the cable 05, and by removing the connector piece 106 from the connector portion 105, this device can be used as an ordinary wrist watch or a stopwatch. . For the purpose of protecting the connector portion 105, a predetermined connector cover is attached when the cable 101 and the sensor unit 102 are removed from the connector portion 105. As the connector cover, a component having the same configuration as that of the connector piece 106 except for an electrode portion and the like is used.

【0051】このように構成されたコネクタ構造によれ
ば、コネクタ部105が使用者から見て手前側に配置さ
れることとなり、使用者にしてみれば操作が簡単にな
る。また、コネクタ部105が、装置本体100から腕
時計の3時の方向に張り出さないために、運動中に使用
者が手首を自由に動かすことができ、使用者が運動中に
転んだとしても、手の甲がコネクタ部105にぶつから
ない。
According to the connector structure configured as described above, the connector portion 105 is arranged on the near side as viewed from the user, and the operation is simplified for the user. Further, since the connector portion 105 does not project from the device body 100 in the 3 o'clock direction of the wristwatch, the user can freely move his / her wrist during exercise, and even if the user falls down during exercise, The back of the hand does not hit the connector section 105.

【0052】なお、図3におけるその他の部品について
は、図4を参照して、以下に詳細に説明することとす
る。図4は、本態様における装置本体100の詳細を、
ケーブル101やリストバンド103を外した状態で示
したものである。ここで、同図において、図3と同一の
部品には同一の符号を付してあり、ここではその説明を
省略する。
The other parts in FIG. 3 will be described in detail below with reference to FIG. FIG. 4 shows the details of the apparatus main body 100 in this embodiment.
It is shown with the cable 101 and the wristband 103 removed. Here, in the figure, the same parts as those in FIG. 3 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted here.

【0053】この図において、装置本体100は樹脂製
の時計ケース107を具備している。時計ケース107
の表面には、現在時刻や日付に加えて、脈拍数などの脈
波情報をデジタル表示するための液晶表示装置108が
設けられている。この液晶表示装置108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108-1、
右上側に位置する第2のセグメント領域108-2、右下
側に位置する第3のセグメント領域108-3、左下側に
位置するドット表示領域108-Dから構成されている。
In this figure, the apparatus main body 100 is equipped with a resin watch case 107. Watch case 107
A liquid crystal display device 108 for digitally displaying pulse wave information such as the pulse rate in addition to the current time and date is provided on the surface of the. The liquid crystal display device 108 includes a first segment display area 108-1 located on the upper left side of the display surface,
The second segment area 108-2 located on the upper right side, the third segment area 108-3 located on the lower right side, and the dot display area 108-D located on the lower left side.

【0054】ここで、第1のセグメント領域108-1に
は、日付,曜日,現在時刻などが表示される。また、第
2のセグメント領域108-2には、各種の時間測定を実
施するにあたって経過時間などが表示される。また、第
3のセグメント領域108-3には、脈波の測定において
計測された脈拍数などが表示される。さらに、ドット表
示領域108-Dには各種の情報をグラフィック表示する
ことが可能であって、ある時点において本装置がどのよ
うなモードにあるかを表わすモード表示,脈波の原波形
/速度脈波波形/加速度脈波波形の表示,脈拍数の時間
的変化の棒グラフ表示などの様々な表示が可能である。
なお、上記のモードには、健康状態管理装置としての使
用する本来のモードのほかに、時刻や日付を設定するた
めのモード,ストップウォッチとして使用するためのモ
ードなどがある。
Here, the date, day of the week, current time, etc. are displayed in the first segment area 108-1. Further, in the second segment area 108-2, elapsed time and the like are displayed when various time measurements are performed. In the third segment area 108-3, the pulse rate measured in the pulse wave measurement and the like are displayed. Further, various kinds of information can be graphically displayed in the dot display area 108-D, and a mode display showing what mode the present apparatus is in at a certain time, the original waveform of the pulse wave / the velocity pulse Waveform / acceleration pulse wave waveform display, bar graph display of temporal changes in pulse rate, and other various displays are possible.
The above-mentioned modes include a mode for setting the time and date, a mode for using as a stopwatch, and the like, in addition to the original mode used as a health management apparatus.

【0055】一方、時計ケース107の内部には、脈拍
数の変化などを液晶表示装置108で表示するための信
号処理等を行う制御部109が内蔵されている。この制
御部109は、計時を行うための時計回路を含んでお
り、液晶表示装置108には、通常の時刻表示のほか
に、ストップウォッチとして動作するモードにおいては
ラップタイム,スプリットタイムなどの表示もなされ
る。
On the other hand, inside the watch case 107, there is built-in a control unit 109 for performing signal processing for displaying changes in the pulse rate on the liquid crystal display device 108. The control unit 109 includes a clock circuit for clocking, and the liquid crystal display device 108 displays not only a normal time display but also a lap time, a split time, and the like in a mode operating as a stopwatch. It

【0056】他方、時計ケース107の外周部と表面部
には、ボタンスイッチ111〜117が設けられてい
る。腕時計の2時の方向にあるボタンスイッチ111を
押すと、当該ボタンの押下時点から1時間を経過した時
にアラーム音が発生する。また、腕時計の4時の方向に
あるボタンスイッチ112は、本装置が通常の時計とし
て有している各種モードの切り換えを指示するためのも
のである。
On the other hand, button switches 111 to 117 are provided on the outer peripheral portion and surface portion of the watch case 107. When the button switch 111 in the 2 o'clock direction of the wristwatch is pressed, an alarm sound is generated when one hour has elapsed from the time when the button was pressed. Further, the button switch 112 in the 4 o'clock direction of the wristwatch is for instructing the switching of various modes which this device has as a normal timepiece.

【0057】腕時計の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108のEL(Electro
Luminescence)バックライトが例えば3秒間点灯して、
しかる後に、自動的に消灯する。また、腕時計の8時方
向にあるボタンスイッチ114は、ドット表示領域10
8-Dに表示すべきグラフィック表示の種類を切り換える
ためのものである。また、腕時計の7時方向にあるボタ
ンスイッチ115を押すことによって、時刻,日付を修
正するモードにおいて、時分秒,年月日,12/24時
間表示切り換えの何れを設定するのかを切り換えること
ができる。
When the button switch 113 located at 11:00 on the wristwatch is pressed, the EL (Electro
Luminescence) The backlight lights up for 3 seconds,
After that, it goes out automatically. Further, the button switch 114 in the 8 o'clock direction of the wristwatch is for the dot display area 10
This is for switching the type of graphic display to be displayed on 8-D. Further, by pressing the button switch 115 at the 7 o'clock position of the wristwatch, it is possible to switch which of hour, minute, second, year, month, day, and 12/24 hour display switching is set in the mode for correcting the time and date. it can.

【0058】液晶表示装置108の下側に位置するボタ
ンスイッチ116は、上記の時刻,日付を修正するにあ
たって設定値を1ずつ繰り下げるのに使用されるほか、
ラップを計測する場合において、各ラップをCPU1へ
教示するためのスイッチとしても使用される。また、液
晶表示装置108の上側に位置するボタンスイッチ11
7は、健康状態管理装置としての動作を開始/停止する
指示を行うために使用される。また、このボタンスイッ
チは、上記の時刻,日付の修正モードにおいて設定値を
1ずつ繰り上げるのに使用され、さらに、各種の経過時
間測定の開始/停止の指示を行うためにも使用される。
The button switch 116 located on the lower side of the liquid crystal display device 108 is used to shift the set value down by one in order to correct the above-mentioned time and date.
It is also used as a switch for teaching each lap to the CPU 1 when measuring the lap. In addition, the button switch 11 located above the liquid crystal display device 108.
Reference numeral 7 is used to give an instruction to start / stop the operation as the health management apparatus. Further, this button switch is used to advance the set value by one in the above-mentioned time and date correction mode, and is further used to instruct start / stop of various elapsed time measurements.

【0059】また、本装置の電源として用意されている
のは、時計ケース107に内蔵されたボタン形の電池1
18であって、図3に示すケーブル101は電池118
からセンサユニット102に電力を供給し、センサユニ
ット102の検出結果を制御部109に送出する役割を
果たしている。
A button type battery 1 built in the watch case 107 is prepared as a power source for this apparatus.
18, the cable 101 shown in FIG.
Power is supplied to the sensor unit 102 from the sensor unit 102, and the detection result of the sensor unit 102 is sent to the control unit 109.

【0060】また、本装置においては、装置が備える機
能を増やすに伴って、装置本体100を大型化する必要
が生じてくる。しかし、装置本体100は腕に装着され
るという制約があるために、装置本体100を腕時計の
6時の方向や12時の方向には拡大することができな
い。そこで、本態様においては、腕時計の3時の方向及
び9時の方向における長さ寸法が、6時の方向及び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
107を用いることとしている。
Further, in the present apparatus, it is necessary to increase the size of the apparatus main body 100 as the functions of the apparatus are increased. However, due to the restriction that the device body 100 is worn on the wrist, the device body 100 cannot be expanded in the 6 o'clock direction and 12 o'clock direction of the wristwatch. Therefore, in this aspect, the length dimensions in the 3 o'clock direction and 9 o'clock direction of the wristwatch are 6 o'clock and 12 o'clock.
A horizontally long watch case 107 longer than the length in the time direction is used.

【0061】また、本態様では、リストバンド103を
3時の方向側に偏った位置で時計ケース107に接続し
ている。さらに、リストバンド103から見た場合に、
腕時計の9時の方向に大きな張り出し部分119を有す
るが、かかる大きな張り出し部分は、腕時計の3時の方
向には存在しない。従って、横長の時計ケース107を
用いたわりには、使用者が手首を曲げることができ、使
用者が転んでも手の甲を時計ケース107にぶつけるこ
とがない。
Further, in this embodiment, the wristband 103 is connected to the watch case 107 at a position biased toward the 3 o'clock side. Furthermore, when viewed from the wristband 103,
Although the watch has a large overhang 119 in the 9 o'clock direction, such a large overhang does not exist in the 3 o'clock direction of the watch. Therefore, instead of using the horizontally long watch case 107, the user can bend the wrist, and the back of the hand does not hit the watch case 107 even when the user falls.

【0062】また、時計ケース107の内部には、電池
118に対して9時の方向に、ブザーとして用いる偏平
な圧電素子120が配置されている。ここで、電池11
8は圧電素子120に比較して重く、装置本体100の
重心位置は3時の方向に偏った位置にある。しかるに、
重心が偏っている側にリストバンド103が接続されて
いることから、装置本体100を安定した状態で腕に装
着することができる。さらに、電池118と圧電素子1
20とを面方向に配置してあるため、装置本体100を
薄型化でき、腕時計の裏面部に電池蓋を設けることによ
って、使用者が電池118を容易に交換することができ
る。
Inside the watch case 107, a flat piezoelectric element 120 used as a buzzer is arranged in the 9 o'clock direction with respect to the battery 118. Here, the battery 11
8 is heavier than the piezoelectric element 120, and the position of the center of gravity of the apparatus main body 100 is biased in the 3 o'clock direction. However,
Since the wristband 103 is connected to the side where the center of gravity is biased, the device body 100 can be worn on the arm in a stable state. Further, the battery 118 and the piezoelectric element 1
Since 20 and 20 are arranged in the surface direction, the device main body 100 can be made thin, and the user can easily replace the battery 118 by providing the battery cover on the back surface of the wristwatch.

【0063】なお、図1と図3乃至図4との対応である
が、図4の制御部109が、図1のCPU1,ROM
2,RAM3,センサインターフェース6,表示制御回
路8,時計回路9に相当する。また、図3のセンサユニ
ット102が、図1の脈波センサ4,加速度センサ5に
相当し、図3乃至図4の液晶表示装置108が、図1の
表示装置7に相当する。
It should be noted that the control unit 109 in FIG. 4 corresponds to the CPU 1 and the ROM in FIG. 1 in correspondence with FIG. 1 and FIGS.
2, RAM 3, sensor interface 6, display control circuit 8, and clock circuit 9. Further, the sensor unit 102 of FIG. 3 corresponds to the pulse wave sensor 4 and the acceleration sensor 5 of FIG. 1, and the liquid crystal display device 108 of FIGS. 3 to 4 corresponds to the display device 7 of FIG.

【0064】また、この態様においては、脈波を使用者
の手の指の根元で測定することとした。しかし、脈波の
測定部位はこれに限られるものではなく、例えば、橈骨
動脈部あるいはその周辺部において脈波の測定を行うよ
うにしても良い。さらに、この態様を一部変形したもの
として、図5に示すように、センサユニット102とセ
ンサ固定用バンド104とを指尖部へ取り付けるように
して、指尖容積脈波を測定するようにした態様が考えら
れる。
In this embodiment, the pulse wave is measured at the base of the user's finger. However, the measurement site of the pulse wave is not limited to this, and for example, the pulse wave may be measured at the radial artery part or its peripheral part. Further, as a partial modification of this aspect, as shown in FIG. 5, the sensor unit 102 and the sensor fixing band 104 are attached to the fingertip portion to measure the fingertip volume pulse wave. Embodiments are possible.

【0065】次に、第2の態様として、図6のようなネ
ックレス等のアクセサリーと組み合わせる形態が考えら
れる。この図において、図3乃至図5に示したものと同
一の部品については同じ符号を付してあり、その説明を
省略する。この図において、31はセンサパッドであっ
て、たとえばスポンジ状の緩衝材である。センサパッド
31の中には、図1の脈波センサ4/加速度センサ5が
取り付けられている。これにより、ネックレスを首にか
けることで、首の後ろ側の皮膚に接触して脈波を測定す
ることができる。
Next, as a second mode, a mode in which it is combined with an accessory such as a necklace as shown in FIG. 6 can be considered. In this figure, the same parts as those shown in FIGS. 3 to 5 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. In this figure, 31 is a sensor pad, for example, a sponge-like cushioning material. In the sensor pad 31, the pulse wave sensor 4 / acceleration sensor 5 of FIG. 1 is attached. Thus, by putting the necklace around the neck, the pulse wave can be measured by contacting the skin on the back side of the neck.

【0066】さらに、ブローチ様の形状をしたケース3
2には、図1のCPU1,ROM2,RAM3,センサ
インターフェース6,表示制御回路8,時計回路9が組
み込まれているとともに、上記のケーブル101は鎖3
3の中に埋め込まれている。このように、本実施形態で
は首の付け根の部分の脈波が測定されることになる。ま
た、本態様においては時計機能が格別必要ではないこと
から、表示装置7がグラフィック表示可能なドット表示
領域108-Dだけから構成されていても良い。
Further, the case 3 having a brooch-like shape
2, the CPU 1, the ROM 2, the RAM 3, the sensor interface 6, the display control circuit 8, and the clock circuit 9 of FIG. 1 are incorporated, and the cable 101 is a chain 3
It is embedded in 3. As described above, in this embodiment, the pulse wave at the base of the neck is measured. Further, since the clock function is not particularly required in this mode, the display device 7 may be configured only with the dot display area 108-D capable of performing graphic display.

【0067】次に、第3の態様として、図7のように眼
鏡と組み合わせることも考えられる。この図において、
図3乃至図6に示したものと同一の部品については同じ
符号を付してあり、その説明を省略する。図7に示すよ
うに、ここでは装置本体が眼鏡のフレームの蔓41に取
り付けられており、その本体はさらにケース42aとケ
ース42bに分かれ、蔓41内部に埋め込まれたリード
線を介して接続されている。なお、このリード線は蔓4
1に沿って這わせるようにしても良い。
Next, as a third mode, it may be considered to combine with glasses as shown in FIG. In this figure,
The same parts as those shown in FIGS. 3 to 6 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. As shown in FIG. 7, the main body of the device is attached to the vine 41 of the spectacle frame, and the main body is further divided into a case 42a and a case 42b, which are connected to each other via a lead wire embedded in the vine 41. ing. This lead wire is vine 4
You may make it crawl along 1.

【0068】また、ケース42aにおいて、そのレンズ
43側の側面の全面には液晶パネル44が取り付けられ
ている。さらに、該側面の一端には鏡45が所定の角度
で固定されている。加えて、ケース42aには、光源
(図示略)を含む液晶パネル44の駆動回路が組み込ま
れている。そして、この光源から発射された光は、液晶
パネル44を介して鏡45で反射されて、眼鏡のレンズ
43に投射される。従って、この場合にはレンズ43が
図1の表示装置7に相当すると言える。
A liquid crystal panel 44 is attached to the entire side surface of the case 42a on the lens 43 side. Further, a mirror 45 is fixed to one end of the side surface at a predetermined angle. In addition, a drive circuit for the liquid crystal panel 44 including a light source (not shown) is incorporated in the case 42a. Then, the light emitted from this light source is reflected by the mirror 45 through the liquid crystal panel 44 and projected onto the lens 43 of the spectacles. Therefore, in this case, it can be said that the lens 43 corresponds to the display device 7 in FIG.

【0069】また、ケース42bには、図1のCPU
1,ROM2,RAM3,センサインターフェース6,
表示制御回路8,時計回路9が組み込まれている。脈波
センサ4は、パッド46,46に内蔵されており、これ
らパッドで耳朶を挟むことにより耳へ固定するようにな
っている。なお、この態様においては加速度センサ5の
図示を省略してある。また、本実施形態では耳朶におけ
る脈波が測定されることになる。
The case 42b has a CPU of FIG.
1, ROM 2, RAM 3, sensor interface 6,
A display control circuit 8 and a clock circuit 9 are incorporated. The pulse wave sensor 4 is built in the pads 46, 46, and the earlobe is sandwiched between these pads to be fixed to the ear. Note that the acceleration sensor 5 is not shown in this embodiment. Further, in this embodiment, the pulse wave in the earlobe is measured.

【0070】次に、上記構成による健康状態管理装置の
動作を説明する。まず、使用者は運動開始前において、
本装置の機能を有効化するためにボタンスイッチ117
を押す。そうすると、脈波センサ4と加速度センサ5か
らそれぞれ脈波波形と加速度値とがセンサインターフェ
ース6へ送出され、デジタル信号に変換される。これと
並行して、CPU1は、読み取った脈波の波形を表示制
御回路8へ送出して脈波の波形を表示装置7上へ表示さ
せる。これにより使用者は、例えば図4の液晶表示装置
108のドット表示領域108-D上において、刻々と変
化する脈波の波形をグラフィック表示により観察するこ
とができる。
Next, the operation of the health condition management apparatus having the above configuration will be described. First, before the exercise starts, the user
Button switch 117 to enable the function of this device
Press. Then, the pulse wave waveform and the acceleration value are sent from the pulse wave sensor 4 and the acceleration sensor 5, respectively, to the sensor interface 6 and converted into a digital signal. In parallel with this, the CPU 1 sends the read pulse wave waveform to the display control circuit 8 to display the pulse wave waveform on the display device 7. As a result, the user can visually observe the ever-changing waveform of the pulse wave on the dot display area 108-D of the liquid crystal display device 108 of FIG. 4, for example.

【0071】続いて、CPU1は、ボタンスイッチ11
7が押された後であって使用者が運動を開始する前に一
度だけ安静時脈拍数を計測するようにする。ここで、C
PU1は、使用者が運動をしているか否か(換言すれ
ば、使用者が安静状態にあるか否か)を、使用者の体動
に伴う脈波センサ4の動きが脈波の検出に悪影響を及ぼ
す程度にまで達しているかどうかにより判断する。すな
わち、CPU1は、加速度センサ5の出力値が所定値
(一例を挙げれば、0.1G)を越えていれば、使用者
が運動をしている状態(即ち、安静でない状態)にある
ものと判断する。そして、このような状態においては脈
波の検出が正しく実施できないので、CPU1は使用者
に対して身体を動かさないように注意を促すためのメッ
セージを表示装置7上に表示させる。
Subsequently, the CPU 1 causes the button switch 11
The resting pulse rate should be measured only once after pressing 7 and before the user starts exercise. Where C
The PU 1 determines whether or not the user is exercising (in other words, whether or not the user is in a resting state), and the movement of the pulse wave sensor 4 associated with the body movement of the user detects the pulse wave. Judge based on whether or not it has reached the level of adverse effects. That is, if the output value of the acceleration sensor 5 exceeds a predetermined value (0.1 G in one example), the CPU 1 is in a state in which the user is exercising (that is, not resting). to decide. In such a state, the detection of the pulse wave cannot be correctly performed, so that the CPU 1 causes the display device 7 to display a message for calling the user's attention so as not to move the body.

【0072】そして、CPU1は、加速度センサ5の出
力値が所定値以下となると、使用者が運動をしていない
状態(即ち、安静状態)にあるものと判断して、センサ
インターフェース6から脈波の波形を所定時間だけ読み
取ってRAM3に格納した後、この期間内に取り込んだ
脈波波形を波長単位に分割して波長の数をカウントし、
これを1分当たりに換算して脈拍数を算出する。そし
て、算出した脈拍数を安静時の脈拍数としてRAM3へ
格納する。
When the output value of the acceleration sensor 5 falls below a predetermined value, the CPU 1 determines that the user is not exercising (that is, resting state), and the pulse wave from the sensor interface 6 is determined. After reading the waveform of No. 3 for a predetermined time and storing it in RAM 3, the pulse wave waveform taken in during this period is divided into wavelength units and the number of wavelengths is counted,
This is converted per minute to calculate the pulse rate. Then, the calculated pulse rate is stored in the RAM 3 as the resting pulse rate.

【0073】次に、CPU1はRAM3に格納された脈
波波形の中から一波長分を読み取る。次いで、この波形
に対して時間微分を2回とり、図15に示すごとき加速
度脈波波形を求める。そして、CPU1は加速度脈波の
波形の変曲点を求めてピークa,バレイb,ピークc,
バレイdを決定し、各変曲点における振幅値を求める。
なお、これらの変曲点は、加速度脈波の時間微分をとる
などの一般的な手法によって求めることができる。ま
た、算出された加速度脈波の波形や、該加速度脈波を求
める過程で得られる速度脈波の波形を、表示装置7にグ
ラフィック表示するようにしても良い。
Next, the CPU 1 reads one wavelength from the pulse wave waveform stored in the RAM 3. Next, the time differential of this waveform is taken twice to obtain the acceleration pulse wave waveform as shown in FIG. Then, the CPU 1 obtains the inflection point of the waveform of the acceleration pulse wave to find the peak a, valley b, peak c,
The valley d is determined, and the amplitude value at each inflection point is obtained.
Note that these inflection points can be obtained by a general method such as taking the time derivative of the acceleration pulse wave. Further, the waveform of the calculated acceleration pulse wave or the waveform of the velocity pulse wave obtained in the process of obtaining the acceleration pulse wave may be graphically displayed on the display device 7.

【0074】次いで、CPU1は、バレイb,ピーク
c,バレイdの各振幅値をピークaの振幅値で正規化し
た値、つまり振幅比b/a,c/a,d/a、を算出し
て算出結果をRAM3へ格納する。ここで、これらの振
幅比のうち、血液循環の状態を表わす指標としては、振
幅比d/aが最も有用である。そこで、以後、本実施形
態では原則として振幅比d/aだけを用いて説明する。
なお、後述するように、より厳密には振幅比d/aと振
幅比c/aとを用いるのが望ましいが、以下では最も簡
便な方法として振幅比d/aだけを用いた判定を行うも
のとする。
Next, the CPU 1 calculates values obtained by normalizing the amplitude values of the valley b, peak c, and valley d by the amplitude value of the peak a, that is, the amplitude ratios b / a, c / a, d / a. The calculation result is stored in the RAM 3. Of these amplitude ratios, the amplitude ratio d / a is most useful as an index representing the state of blood circulation. Therefore, in the following description of the present embodiment, in principle, only the amplitude ratio d / a will be used.
As will be described later, it is desirable to use the amplitude ratio d / a and the amplitude ratio c / a more strictly, but in the following, the simplest method is to make a determination using only the amplitude ratio d / a. And

【0075】次に、CPU1は使用者に対してどの程度
の運動をすべきかを指導する。そこでまずCPU1は、
上記のようにして求めた振幅比d/aと図2(b)に示
したテーブルに基づいて、運動前の加速度脈波波形がパ
ターン〜の何れに属するかを判定し、そのパターン
の種類を運動前における加速度脈波波形のパターンとし
てRAM3へ格納するとともに、当該パターンの種類を
表示装置7に表示する。しかるに、パターンの種類だけ
を告知されても、使用者にとってはわかりづらい面があ
る。そこで、例えばパターンと決定された場合に、
「健康状態が不十分になり始めています。」などという
補助的なメッセージを表示装置7へ表示させるようにす
る。次いで、得られた脈波のパターンに対応した運動強
度の目標値,上限値,下限値および運動時間の目標値と
をROM2から読み出してRAM3に格納するととも
に、これらの値を表示装置7上に表示させて、使用者に
対し運動の目標を提示する。
Next, the CPU 1 instructs the user how much exercise should be performed. So first of all, CPU1
Based on the amplitude ratio d / a obtained as described above and the table shown in FIG. 2B, it is determined which of the patterns 1 to 3 the acceleration pulse wave waveform before exercise belongs, and the type of the pattern is determined. The pattern of the acceleration pulse wave waveform before exercise is stored in the RAM 3 and the type of the pattern is displayed on the display device 7. However, even if only the type of pattern is announced, it is difficult for the user to understand. So, for example, if it is decided to be a pattern,
An auxiliary message such as "Health is starting to become insufficient" is displayed on the display device 7. Next, the target value of exercise intensity, the upper limit value, the lower limit value, and the target value of exercise time corresponding to the obtained pulse wave pattern are read from the ROM 2 and stored in the RAM 3, and these values are displayed on the display device 7. It is displayed and the target of exercise is presented to the user.

【0076】次に、使用者が運動を開始すると、身体の
動きが激しくなるにつれて加速度センサ5の出力値が徐
々に大きくなってゆく。そして、ある時点から加速度セ
ンサ5の出力値が上述した所定値を上回ると、CPU1
は使用者の運動開始を認識する。すると、CPU1は、
時計回路9から時刻を読み取って、運動開始時の時刻と
してRAM3へ格納するとともに、上記の目標運動時間
だけ経過した時点で割り込みが発生するように時計回路
9へ設定を行う。また、CPU1は、運動中の総運動量
を算出するためにRAM3上に設けた記憶域を「0」に
初期化する。
Next, when the user starts exercising, the output value of the acceleration sensor 5 gradually increases as the body moves violently. When the output value of the acceleration sensor 5 exceeds the above-mentioned predetermined value from a certain point in time, the CPU 1
Recognizes the start of exercise by the user. Then, the CPU 1
The time is read from the clock circuit 9 and stored in the RAM 3 as the time when the exercise starts, and the clock circuit 9 is set so that an interrupt occurs when the target exercise time elapses. Further, the CPU 1 initializes a storage area provided on the RAM 3 to “0” in order to calculate the total amount of exercise during exercise.

【0077】そして、使用者が運動をしている間、CP
U1は使用者の脈拍数と運動量を計測して運動の指導を
行う。そのために、まずCPU1は、所定の時間間隔で
センサインターフェース6から脈波波形を読み取って使
用者の脈拍数を算出する。そして、この脈拍数を表示情
報へ変換して表示制御回路8へ送出すると、脈拍数が表
示装置7上に表示される。
While the user is exercising, CP
U1 measures the pulse rate and the amount of exercise of the user and gives instructions for exercise. Therefore, the CPU 1 first reads the pulse wave waveform from the sensor interface 6 at a predetermined time interval to calculate the pulse rate of the user. Then, when this pulse rate is converted into display information and sent to the display control circuit 8, the pulse rate is displayed on the display device 7.

【0078】また、CPU1は運動量の算出を行うが、
ここでは運動量をカロリーで表示することとする。カロ
リーは近似的に「脈拍数と運動時間の積」で算出される
ので、CPU1は、上記で求めた脈拍数と直前の脈拍数
測定時から今回の脈拍数測定時までの経過時間を乗算し
て運動量を計算する。なお、運動量の算出にあたって
は、直前の脈拍数と今回の脈拍数は異なるのが普通であ
るから、直前の脈拍数と今回の脈拍数の平均をとるなど
しても良い。さらに、CPU1は、前回までの総運動量
に今回の運動量を加えることにより運動開始時からの総
運動量を求める。そして、運動開始時からの総運動量
と、直前の脈拍数測定時から今回の脈拍数測定時までの
運動量とをRAM3へ格納するとともに、これらを表示
装置7上にも表示する。
Further, the CPU 1 calculates the amount of exercise,
Here, the exercise amount is displayed in calories. Since the calorie is approximately calculated by "the product of pulse rate and exercise time", the CPU 1 multiplies the pulse rate obtained above by the elapsed time from the immediately preceding pulse rate measurement to the current pulse rate measurement. To calculate the momentum. When calculating the amount of exercise, it is usual that the immediately preceding pulse rate and the current pulse rate are different, and thus the average of the immediately preceding pulse rate and the current pulse rate may be taken. Further, the CPU 1 obtains the total exercise amount from the start of exercise by adding the exercise amount of this time to the total exercise amount of the previous time. Then, the total exercise amount from the start of exercise and the exercise amount from the immediately preceding pulse rate measurement to the current pulse rate measurement are stored in the RAM 3 and displayed on the display device 7.

【0079】また、運動量は「運動強度と運動時間の
積」でも求められるから、これらの積で求めた運動量
を、上述したカロリーの代わりに表示しても良い。つま
り、計測された脈拍数と運動強度は、次に示す周知のカ
ルボーネの式を満足するから、予めRAM3に格納して
おいた安静時の脈拍数と運動中に計測した脈拍数とから
運動強度が算出でき、これから運動量が求められる。 計測された脈拍数=(安静時の脈拍数)+ {(220−年齢)−安静時の脈拍数}*運動強度 … (1) この式における「運動強度」が80%程度となるとかな
りきつい運動と言え、50%程度であってもややきつい
運動であると言える。なお、この式の「年齢」について
は、図示を省略した入力手段により使用者が指定した年
齢が、予めRAM3上に格納されている。
Since the amount of exercise can be obtained by the "product of exercise intensity and exercise time", the amount of exercise obtained by these products may be displayed instead of the calories described above. That is, since the measured pulse rate and exercise intensity satisfy the following well-known Carbone's equation, exercise intensity is calculated from the resting pulse rate and the pulse rate measured during exercise, which are stored in the RAM 3 in advance. Can be calculated, and the amount of exercise can be calculated from this. Measured pulse rate = (resting pulse rate) + {(220-age) -resting pulse rate} * exercise intensity ... (1) When the "exercise intensity" in this formula is about 80%, exercise is fairly tight. However, it can be said that the exercise is a bit hard even if it is about 50%. As for "age" in this equation, the age specified by the user by the input means (not shown) is stored in the RAM 3 in advance.

【0080】一方、CPU1は、計測された脈拍数から
(1)式によって算出される運動強度が、上述した運動
強度の上限値と下限値で決まる範囲を逸脱していないか
どうかを調べる。そして、上限値を上回っているのであ
れば、もう少し運動を軽くするように指示し、他方、下
限値を下回っているのであればもう少し運動の強さを増
すように指示を出す。以上のように、脈拍数と運動量を
表示装置7へ表示することで実施する運動を使用者自身
が加減できるようにするとともに、適正な運動強度で運
動がなされているかが調べられ、過度に強い運動をした
り効果的でない運動を漫然と行うことなく、適度な運動
強度となるような監視がなされる。
On the other hand, the CPU 1 checks whether or not the exercise intensity calculated from the measured pulse rate by the equation (1) has deviated from the range determined by the upper limit value and the lower limit value of the exercise intensity. Then, if it is above the upper limit value, an instruction is given to make the exercise a little lighter, while if it is below the lower limit value, an instruction is made to increase the exercise intensity a little more. As described above, by displaying the pulse rate and the amount of exercise on the display device 7, it is possible for the user himself to adjust the exercise, and it is checked whether the exercise is performed with an appropriate exercise intensity, and it is excessively strong. The exercise is monitored so that the exercise intensity is moderate without exercise or ineffective exercise.

【0081】そして、上記の目標とした運動時間が経過
して時計回路9から割り込みが入ると、CPU1は運動
を終えるように使用者へ指示を出す。すると、使用者は
すぐに運動を止めるか或いは区切りの良いところで運動
を止めるので、加速度センサ5の出力値が徐々に低下し
てゆく。他方、CPU1は、加速度センサ5の出力値を
監視しているので、出力値が再び上述した所定値以下と
なったことを検出して、使用者が実際に運動を中断した
ことを認識する。次に、CPU1は、運動開始前と同様
の手順にしたがって振幅比d/aを算出するとともに、
現時点の時刻を時計回路9から読み出して運動終了の時
刻とし、これらの値をRAM3へ格納する。さらに、C
PU1は運動開始時刻と運動終了時刻から正味の運動時
間を算出して同様にRAM3へ格納する。
When the target exercise time elapses and the clock circuit 9 interrupts, the CPU 1 instructs the user to end the exercise. Then, the user immediately stops exercising or stops exercising at a good interval, so that the output value of the acceleration sensor 5 gradually decreases. On the other hand, since the CPU 1 monitors the output value of the acceleration sensor 5, the CPU 1 detects again that the output value has become equal to or less than the above-described predetermined value, and recognizes that the user has actually interrupted the exercise. Next, the CPU 1 calculates the amplitude ratio d / a according to the same procedure as before the start of exercise, and
The current time is read from the clock circuit 9 to be the time of the end of exercise, and these values are stored in the RAM 3. Furthermore, C
The PU 1 calculates the net exercise time from the exercise start time and the exercise end time, and stores it in the RAM 3 as well.

【0082】次いで、CPU1は、運動前の振幅比d/
a,運動後の振幅比d/a,運動中の総運動量,正味の
運動時間を使用者のボタンスイッチの操作にしたがって
表示装置7へ表示する。また、CPU1は、運動強度の
目標値及び運動時間の目標値から運動量の目標値を求
め、実測による総運動量がこの目標値を中心とした所定
の範囲内に存在するかどうかを調べる。もし、運動量が
適正でなければ、運動量の目標値とともにこの旨を使用
者へ通知して、指示通りの運動が行われていないことを
知らせる。またCPU1は、運動時間に関しても同様の
処理を施し、目標値と実測値とが著しく相違する場合は
その旨を通知して使用者の注意を喚起させる。
Next, the CPU 1 causes the amplitude ratio d /
a, the amplitude ratio d / a after exercise, the total amount of exercise during exercise, and the net exercise time are displayed on the display device 7 according to the operation of the button switch by the user. Further, the CPU 1 obtains the target value of the exercise amount from the target value of the exercise intensity and the target value of the exercise time, and checks whether or not the actually measured total exercise amount is within a predetermined range centered on the target value. If the amount of exercise is not appropriate, the user is notified of this together with the target value of the amount of exercise, and the user is informed that the exercise as instructed is not being performed. Further, the CPU 1 also performs the same processing regarding the exercise time, and when the target value and the actual measurement value are significantly different from each other, the CPU 1 notifies the user of the fact and calls the user's attention.

【0083】次に、CPU1は、運動実施前と同様にし
て、運動後に測定した振幅比d/aの値が図2(b)に
示す何れのパターンに属するかを決定して、運動後にお
けるパターンの種類を表示装置7に表示させる。さら
に、運動前のパターンと運動後のパターンを比較した結
果、パターンが側へ変化しており状態に改善が見られ
るのであれば、「健康状態が改善されてきています。」
などと言うメッセージを表示装置7上に表示させる。他
方、パターンが側へ変化しており状態が悪化している
場合は、それ以上の運動が好ましくないことも考えられ
るので、運動を中止して必要であれば医師の診断を仰ぐ
ように、使用者へ警告をおこなう。
Next, the CPU 1 determines which of the patterns shown in FIG. 2B the amplitude ratio d / a measured after the exercise belongs to in the same manner as before the exercise, and after the exercise. The type of pattern is displayed on the display device 7. Furthermore, as a result of comparing the pattern before exercise and the pattern after exercise, if the pattern is changing to the side and the condition is improved, "health condition is improving."
A message such as is displayed on the display device 7. On the other hand, if the pattern has changed to the side and the condition has deteriorated, it is possible that further exercise is not preferable, so stop the exercise and seek medical advice if necessary. Warn people.

【0084】このような警告がない場合で、例えば、使
用者がインターバルトレーニングを実施中であってこれ
以後も引き続いて運動を行うのであれば、運動後におい
て求めたパターン(すなわち振幅比d/a)を、これか
ら行う運動についての運動実施前のパターン(振幅比d
/a)として設定する。そして、このパターン(振幅比
d/a)から新たな目標値が設定され、引き続き運動の
指導がなされる。その後、使用者が必要な運動をすべて
終えた時点でボタンスイッチ117を再度押下すれば、
これをCPU1は運動が終了したもの判断して、以後は
運動の指導を停止する。
In the absence of such a warning, for example, if the user is performing interval training and continues to exercise after that, the pattern obtained after exercise (ie, amplitude ratio d / a ) Is the pattern (amplitude ratio d
/ A). Then, a new target value is set from this pattern (amplitude ratio d / a), and exercise guidance is continued. After that, if the user presses the button switch 117 again when all necessary exercises have been completed,
The CPU 1 judges that the exercise is finished, and thereafter stops the exercise instruction.

【0085】他方、使用者が翌日以降に運動を行うので
あれば、一旦ボタンスイッチ117を押して運動の指導
を中止させる。そして、後日に再び運動を行う際、上記
と同様の手順にしたがえば、その日の健康状態に応じた
加速度脈波のパターンが決定されて、当該パターンに対
応する運動の目標値に則った運動の指導が行われる。以
上のようにして、適正な運動を指導して使用者の健康状
態を良好な状態へ移行させてゆくことができる。
On the other hand, if the user exercises after the next day, the button switch 117 is once pressed to stop the exercise instruction. Then, when exercising again at a later date, if the same procedure as above is followed, the pattern of the acceleration pulse wave is determined according to the health condition of the day, and the exercise according to the target value of the exercise corresponding to the pattern is determined. Is taught. As described above, the proper exercise can be instructed to shift the user's health condition to a good condition.

【0086】なお、上記実施形態においては、運動の前
後を含めて、計測した脈拍数を表示装置7へ常時表示す
るようにしても良い。また、使用者の実施した運動を評
価する手法としては、以下に述べるようなものも考えら
れる。
In the above embodiment, the measured pulse rate may be constantly displayed on the display device 7 before and after the exercise. Further, as a method of evaluating the exercise performed by the user, the following method can be considered.

【0087】図8は、使用者が実施した運動の運動量
と、運動の前後における振幅比d/aの変化率との関係
の一例を示したものである。この図に示すように、運動
量が少ない場合には、振幅比d/aの変化率は小さく、
概ね+5%未満の値が得られる(図8の”I”の領
域)。次に、これよりも運動量を多くしてゆくと、振幅
比d/aの変化率は徐々に上昇して+5%を越えるよう
になり、その後は、ある時点から該変化率が下降を始
め、振幅比d/aの変化率が再び+5%程度となる(図
8の”II”の領域)。次いで、運動量をもっと増やす
と、振幅比d/aの変化率はさらに下降して+5%を下
回り、−10%程度まで下降する(図8の”III”の
領域)。さらに運動量を増やしてゆくと、振幅比d/a
の変化率はさらに下降して、−10%を下回るようにな
る(図8の”IV”の領域)。
FIG. 8 shows an example of the relationship between the amount of exercise performed by the user and the change rate of the amplitude ratio d / a before and after the exercise. As shown in this figure, when the momentum is small, the change rate of the amplitude ratio d / a is small,
Values of approximately less than + 5% are obtained (region "I" in FIG. 8). Next, when the amount of exercise is increased more than this, the rate of change of the amplitude ratio d / a gradually rises to exceed + 5%, and thereafter, the rate of change starts decreasing at a certain point. The rate of change of the amplitude ratio d / a becomes about + 5% again (region “II” in FIG. 8). Then, when the amount of exercise is further increased, the rate of change in the amplitude ratio d / a further decreases to less than + 5% and decreases to about -10% (region "III" in FIG. 8). When the momentum is further increased, the amplitude ratio d / a
The rate of change of (1) further decreases to below -10% (region "IV" in FIG. 8).

【0088】CPU1は、上述した運動量と振幅比d/
aの変化率との関係をもとに運動の評価を行う。そのた
めに、CPU1は、運動後の振幅比d/aと運動前の振
幅比d/aとの差分を求め、この差分を運動前の振幅比
d/aで除して、振幅比d/aの変化率を算出する。そ
して、得られた振幅比d/aの変化率と運動中に計測さ
れた運動量とを図8のグラフにプロットした場合に、こ
のプロットが領域I〜IVの何れの領域に位置するかに
応じて評価を下す。
The CPU 1 has the above-mentioned momentum and amplitude ratio d /
Exercise is evaluated based on the relationship with the rate of change of a. Therefore, the CPU 1 obtains the difference between the amplitude ratio d / a after exercise and the amplitude ratio d / a before exercise, divides this difference by the amplitude ratio d / a before exercise, and the amplitude ratio d / a The rate of change of is calculated. When the obtained rate of change of the amplitude ratio d / a and the amount of exercise measured during exercise are plotted in the graph of FIG. 8, depending on which of the regions I to IV the plot is located. Evaluate.

【0089】すなわち、図8の”I”の領域に存在すれ
ば、実施した運動が弱すぎたものと評価し、図8の”I
I”の領域に存在すれば運動が適度であったと評価し、
図8の”III”の領域に存在すれば運動がやや強かっ
たものと評価し、図8の”IV”の領域に存在すれば運
動が強すぎたと評価する。そして、この評価結果をもと
に、領域I,II,III,IVの各々の場合につい
て、それぞれ「運動が軽すぎます」,「丁度良い運動で
す」,「運動がやや強い状態です」,「運動が強すぎま
す」などというメッセージを表示装置7上へ表示させ
て、評価結果を使用者へ告知する。
That is, if it exists in the area of "I" in FIG. 8, it is evaluated that the exercise performed is too weak, and "I" in FIG.
If it exists in the area of "I", it is evaluated that the exercise was appropriate,
If it exists in the area of "III" of FIG. 8, it is evaluated that the exercise is a little strong, and if it exists in the area of "IV" of FIG. 8, it is evaluated that the exercise is too strong. Then, based on this evaluation result, for each of the regions I, II, III, and IV, "exercise is too light", "just good exercise", "exercise is a little strong", " A message such as "Exercise is too strong" is displayed on the display device 7 to notify the user of the evaluation result.

【0090】なお、前述したように、上記では振幅比d
/aだけを用いた場合について説明したが、振幅比d/
aと振幅比c/aとを参照した評価方法を用いることに
よって、いっそう高い精度で運動の評価を行うことが可
能となる。つまり、例えば、振幅比d/aの値が20%
であれば、図2(b)から、加速度脈波の波形がパター
ンに属するものと決定することができる。一方、振幅
比d/aの値が80%であれば、パターン〜の何れ
かに属することまでは特定できるので、これらのパター
ンのうちの何れのパターンであるかを絞り込むために、
さらに振幅比c/aの値を参照する。いま、振幅比c/
aの値が例えば30%であれば、図2(b)から、加速
度脈波の波形がパターンに属するものと決定すること
ができる。
As described above, in the above, the amplitude ratio d
Although the case where only / a is used has been described, the amplitude ratio d /
By using the evaluation method with reference to a and the amplitude ratio c / a, it becomes possible to evaluate the motion with higher accuracy. That is, for example, the value of the amplitude ratio d / a is 20%
If so, it can be determined from FIG. 2B that the waveform of the acceleration pulse wave belongs to the pattern. On the other hand, if the value of the amplitude ratio d / a is 80%, it can be specified that the pattern belongs to any one of the patterns 1 to 3. Therefore, in order to narrow down which one of these patterns,
Further, the value of the amplitude ratio c / a is referred to. Now, the amplitude ratio c /
If the value of a is, for example, 30%, it can be determined from FIG. 2B that the waveform of the acceleration pulse wave belongs to the pattern.

【0091】また、運動の目標値としては上述した運動
強度や運動時間以外にもいろいろ考えられるが、例を挙
げればカロリーの消費量が考えられる。CPU1は、運
動開始前にカロリーの目標値を設定することとし、運動
中は、脈拍数を測定する各時点においてカロリー消費量
を算出するとともに、運動開始時からのカロリー消費量
を積算してRAM3へ格納するようにして、この積算値
が設定した目標値を越えた時点で使用者へ通知するよう
にするものである。
There are various possible exercise target values other than the exercise intensity and exercise time described above, but calorie consumption can be considered as an example. The CPU 1 sets a target value of calories before the start of exercise. During the exercise, the calorie consumption is calculated at each time point when the pulse rate is measured, and the calorie consumption from the start of the exercise is integrated to RAM3. When the integrated value exceeds the set target value, the user is notified.

【0092】[第2実施形態]近年、心拍変動から得ら
れるパワースペクトルなどの情報が心臓病,中枢神経疾
患,末梢神経疾患,糖尿病,高血圧,脳血管障害,突然
死などの様々な疾病の診断,治療に用いられ始めてきて
いる。このようなことから、本実施形態では、心拍変動
のゆらぎに対応する脈波のゆらぎの解析からLF,H
F,RR50の各指標を得て、これらを使用者の身体の
状態を表わす指標として用いることとする。そこでま
ず、これら指標の意味について説明する。
[Second Embodiment] In recent years, information such as power spectrum obtained from heart rate variability is used to diagnose various diseases such as heart disease, central nervous system disease, peripheral nerve disease, diabetes, hypertension, cerebrovascular disorder, and sudden death. , Is being used for treatment. Therefore, in the present embodiment, LF and H are calculated from the analysis of the fluctuation of the pulse wave corresponding to the fluctuation of the heartbeat fluctuation.
Each index of F and RR50 is obtained and used as an index showing the physical condition of the user. Therefore, first, the meaning of these indicators will be described.

【0093】心電図において、ある心拍のR波と次の心
拍のR波との時間間隔はRR間隔と呼ばれており、人体
における自律神経機能の指標となる数値である。図9
は、心電図における心拍と、これら心拍の波形から得ら
れるRR間隔を図示したものである。同図からも見て取
れるように、心電図の測定結果の解析からRR間隔が時
間の推移とともに変動することが知られている。
In the electrocardiogram, the time interval between the R wave of a certain heartbeat and the R wave of the next heartbeat is called the RR interval, which is a numerical value that serves as an index of the autonomic nerve function in the human body. FIG.
FIG. 4 is a diagram showing heartbeats on an electrocardiogram and RR intervals obtained from the waveforms of these heartbeats. As can be seen from the figure, it is known from the analysis of the measurement results of the electrocardiogram that the RR interval changes with the passage of time.

【0094】一方、橈骨動脈部などで測定される血圧の
変動は、収縮期血圧および拡張期血圧の一拍毎の変動と
して定義され、心電図におけるRR間隔の変動と対応し
ている。図10は、心電図と血圧との関係を示したもの
である。この図からわかるように、一拍毎の収縮期およ
び拡張期の血圧は、各RR間隔における動脈圧の最大値
および該最大値の直前に見られる極小値として測定され
る。
On the other hand, the fluctuation of blood pressure measured in the radial artery and the like is defined as the fluctuation of the systolic blood pressure and the diastolic blood pressure for each beat, and corresponds to the fluctuation of the RR interval in the electrocardiogram. FIG. 10 shows the relationship between the electrocardiogram and blood pressure. As can be seen from this figure, the systolic and diastolic blood pressures for each beat are measured as the maximum value of the arterial pressure at each RR interval and the local minimum seen immediately before the maximum value.

【0095】これら心拍変動或いは血圧変動のスペクト
ル分析を行うことで、これらの変動が複数の周波数の波
から構成されていることがわかる。これらの波は以下に
示す3種類の変動成分に区分される。 ・呼吸に一致した変動であるHF(High Frequency)成
分 ・10秒前後の周期で変動するLF(Low Frequency)
成分 ・測定限界よりも低い周波数で変動するトレンド(Tren
d)
By performing spectrum analysis of these heartbeat fluctuations or blood pressure fluctuations, it can be seen that these fluctuations are composed of waves of a plurality of frequencies. These waves are classified into the following three types of fluctuation components. -HF (High Frequency) component, which is a fluctuation that matches respiration-LF (Low Frequency), which fluctuates in a cycle of about 10 seconds
Component ・ Trend that fluctuates at a frequency lower than the measurement limit (Tren
d)

【0096】これら成分を得るには、まず、測定した脈
波の各々について、隣接する脈波と脈波の間のRR間隔
を求めて、得られたRR間隔の離散値を適当な方法(た
とえば3次のスプライン補間)により補間する(図9を
参照)。そして、補間後の曲線にFFT(高速フーリエ
変換)処理を施してスペクトル分析を行うことで、上記
の変動成分を周波数軸上のピークとして取り出すことが
可能となる。図11(a)は、測定した脈波のRR間隔
の変動波形、および、該変動波形を上記3つの周波数成
分に分解した場合の各変動成分の波形を示している。ま
た図11(b)は、同図(a)に示したRR間隔の変動
波形に対するスペクトル分析の結果である。
In order to obtain these components, first, for each of the measured pulse waves, the RR interval between adjacent pulse waves is obtained, and the discrete value of the obtained RR interval is calculated by an appropriate method (for example, Interpolation is performed by cubic spline interpolation (see FIG. 9). Then, by performing FFT (Fast Fourier Transform) processing on the interpolated curve and performing spectrum analysis, it becomes possible to extract the above-mentioned fluctuation component as a peak on the frequency axis. FIG. 11A shows a fluctuation waveform of the RR interval of the measured pulse wave and a waveform of each fluctuation component when the fluctuation waveform is decomposed into the above three frequency components. Further, FIG. 11B is a result of spectrum analysis on the fluctuation waveform of the RR interval shown in FIG.

【0097】この図からわかるように、0.07Hz付
近,0.25Hz付近の2つの周波数においてピークが
見られる。前者がLF成分であり後者がHF成分であ
る。なお、トレンドの成分は測定限界以下であるため図
からは読み取れない。LF成分は交感神経の活動に関係
しており、本成分の振幅が大きいほど緊張の傾向にあ
る。一方、HF成分は副交感神経の活動に関係してお
り、本成分の振幅が大きいほどリラックスの傾向にあ
る。
As can be seen from this figure, peaks are seen at two frequencies near 0.07 Hz and 0.25 Hz. The former is the LF component and the latter is the HF component. Note that the trend component is below the measurement limit and cannot be read from the figure. The LF component is related to the activity of the sympathetic nerve, and the larger the amplitude of this component, the more it tends to be nervous. On the other hand, the HF component is related to the activity of the parasympathetic nervous system.

【0098】LF成分およびHF成分の振幅値には個人
差があるので、このことを考慮した場合、LF成分とH
F成分の振幅比である「LF/HF」が人体の状態の推
定に有用である。そして、上述したLF成分とHF成分
の特質から、「LF/HF」の値が大きいほど緊張の傾
向にあり、「LF/HF」の値が小さいほどリラックス
の傾向にあることが導かれる。一方、RR50とは、所
定時間(例えば1分間)の脈波の測定において、連続す
る2心拍のRR間隔の絶対値が50ミリ秒以上変動した
個数で定義される。RR50の値が大きいほど人体の状
態は鎮静状態にあり、RR50の値が小さいほど興奮状
態にあることが知られている。
Since there are individual differences in the amplitude values of the LF component and the HF component, when this is taken into consideration, the LF component and H
“LF / HF”, which is the amplitude ratio of the F component, is useful for estimating the state of the human body. From the characteristics of the LF component and the HF component described above, it is derived that the larger the value of “LF / HF” is, the more tender the tension is, and the smaller the value of “LF / HF” is, the more the tendency is relaxed. On the other hand, the RR50 is defined as the number of times when the absolute value of the RR interval of two consecutive heartbeats varies by 50 milliseconds or more in the measurement of the pulse wave for a predetermined time (for example, 1 minute). It is known that the larger the value of RR50, the more sedative the human body is, and the smaller the value of RR50, the more excited.

【0099】ところで、使用者の身体の状態とこれらの
指標との間には相関関係が存在している。強化トレーニ
ングを実施させて、副交感神経の機能を低下させ交感神
経優位の状態とすることによって、上述したような疾病
を抱える患者の身体の状態に類似した状況を作り出すこ
とができる。そして、強化トレーニングを中止した後の
身体の回復期に上記の指標の変化を観察してみると、例
えば、HF成分は日が経つにつれて増加する傾向を示
し、他方、「LF/HF」の値は日増しに減少する傾向
が見られる。
By the way, there is a correlation between the physical condition of the user and these indices. By performing the strengthening training to reduce the function of the parasympathetic nerve and make the sympathetic nerve dominant state, it is possible to create a situation similar to the physical state of the patient suffering from the above-mentioned diseases. Then, observing the change in the above index during the recovery period of the body after stopping the reinforcement training, for example, the HF component shows a tendency to increase with the passage of time, while the value of “LF / HF” Tends to decrease day by day.

【0100】つまり、身体の状態が回復してゆくにつれ
て、HF成分或いは「LF/HF」の値は、緊張した状
態を示す値からリラックスした状態を示す値へと増加或
いは減少してゆく。したがって、HF成分や「LF/H
F」のみならずLF成分やRR50も含め、これら各指
標の値の増減を観察することで人体の状態の良否を判定
できるという推定が成り立ち、これら指標を上述した振
幅比d/aの代わりに用いることができるものと考えら
れる。
That is, as the body condition recovers, the value of the HF component or "LF / HF" increases or decreases from the value indicating the tense state to the value indicating the relaxed state. Therefore, the HF component and “LF / H
It is presumed that the quality of the human body can be judged by observing the increase and decrease of the values of each index including not only the “F” but also the LF component and the RR50. It is thought that it can be used.

【0101】次に、本実施形態による健康状態管理装置
について説明する。本実施形態では第1実施形態におけ
る振幅比d/aの代わりに上記4つの指標のうちの1つ
を用いる形態であって、その装置構成は第1実施形態と
同じものである。そこで、以下、本実施形態に特有の動
作を中心に装置の動作を説明することとする。なお、上
記の実施形態では、加速度脈波波形を6つのパターンに
分類することとしたが、本実施形態では、これら指標の
値をその値に応じて幾つかのグレードに分けることと
し、それぞれのグレード毎に予め運動強度の目標値と上
限値と下限値,運動時間の目標値をROM2に設定して
おくこととする。
Next, the health condition management apparatus according to the present embodiment will be explained. In this embodiment, one of the above four indexes is used instead of the amplitude ratio d / a in the first embodiment, and the device configuration is the same as in the first embodiment. Therefore, the operation of the apparatus will be described below focusing on the operation peculiar to this embodiment. In the above embodiment, the acceleration pulse wave waveform is classified into six patterns, but in the present embodiment, the values of these indices are divided into several grades according to the values, and A target value of exercise intensity, an upper limit value, a lower limit value, and a target value of exercise time are set in the ROM 2 in advance for each grade.

【0102】運動実施前に使用者がボタンスイッチ11
7を押下するのを契機として、CPU1は加速度センサ
5の出力値をチェックし、使用者が安静状態にあるかど
うかを確認してから安静時の脈拍数を一度だけ計測し
て、計測値をRAM3へ格納する。次に、CPU1は脈
波波形を取り込んで、該脈波波形をもとに上記の4つの
指標を算出する。そこで以下、この処理を詳述する。
Before the exercise, the user pushes the button switch 11
When the user presses 7, the CPU 1 checks the output value of the acceleration sensor 5, confirms whether the user is in a resting state, then measures the pulse rate at rest only once, and Store in RAM3. Next, the CPU 1 takes in the pulse wave waveform and calculates the above four indexes based on the pulse wave waveform. Therefore, this processing will be described in detail below.

【0103】まず、CPU1は脈波の波形から極大点を
抽出するために、脈波の波形に対して時間微分をとり、
時間微分値がゼロの時刻を求めて波形が極点をとる時刻
をすべて求める。次いで、各時刻の極点が極大・極小の
いずれであるのかを、該極点の近傍の波形の傾斜(すな
わち時間微分値)から決定する。たとえば、ある極点に
対して、該極点よりも以前の所定時間分につき波形の傾
斜の移動平均を算出する。この移動平均が正であれば該
極点は極大であり、負であれば極小であることがわか
る。
First, the CPU 1 takes the time derivative of the pulse wave waveform in order to extract the maximum point from the pulse wave waveform,
Find the time when the time derivative is zero and find all the times when the waveform has a pole. Next, it is determined whether the extreme point at each time is a local maximum or a local minimum based on the slope (that is, the time differential value) of the waveform near the extreme point. For example, for a certain pole, a moving average of the slope of the waveform is calculated for a predetermined time before the pole. It can be seen that if this moving average is positive, the extreme point is maximum, and if it is negative, it is minimal.

【0104】次に、CPU1は抽出した極大点の各々に
ついて該極大点の直前に存在する極小点を求める。そし
て、極大点および極小点における脈波の振幅をRAM3
から読み出して両者の振幅差を求め、この差が所定値以
上であれば該極大点の時刻を脈波のピークとする。そし
て、取り込んだ全ての脈波波形に対してこのピークの検
出処理を行ったのち、隣接する2つのピークの時刻をも
とに両者の時間間隔(心拍におけるRR間隔に相当す
る)を計算する。
Next, the CPU 1 obtains, for each of the extracted maximum points, the minimum point existing immediately before the maximum point. Then, the amplitude of the pulse wave at the maximum point and the minimum point is stored in the RAM 3
Then, the amplitude difference between the two is obtained, and if this difference is equal to or greater than a predetermined value, the time at the maximum point is set as the peak of the pulse wave. Then, after performing the peak detection processing on all the captured pulse wave waveforms, the time interval between them (corresponding to the RR interval in the heartbeat) is calculated based on the times of two adjacent peaks.

【0105】上記で得られたRR間隔の値は時間軸上で
離散的であるため、隣接するRR間隔の間を適当な補間
方法により補間して、図11(a)に示すごとき曲線を
得る。次いで、補間後の曲線に対してFFT処理を施し
て、図11(b)に示すようなスペクトルを得る。そこ
で、脈波の波形に対して実施したのと同様の極大判別処
理を適用して、このスペクトルにおける極大値と該極大
値に対応する周波数を求めて、低い周波数領域で得られ
た極大値をLF成分,高い周波数で得られた極大値をH
F成分とし、各成分の振幅を求めて両者の振幅比「LF
/HF」を算出する。さらに、CPU1は、上記で得ら
れたRR間隔をもとにして隣接するRR間隔の時間差を
順次求め、その各々につき該時間差が50ミリ秒を越え
るかどうかを調べる。そして、これに該当する個数を数
えてRR50とする。
Since the values of the RR intervals obtained above are discrete on the time axis, the adjacent RR intervals are interpolated by an appropriate interpolation method to obtain a curve as shown in FIG. 11 (a). . Next, FFT processing is performed on the interpolated curve to obtain a spectrum as shown in FIG. Therefore, the same maximum discrimination processing as that carried out for the waveform of the pulse wave is applied to obtain the maximum value in this spectrum and the frequency corresponding to the maximum value, and obtain the maximum value obtained in the low frequency region. LF component, maximum value obtained at high frequency is H
As the F component, the amplitude of each component is obtained, and the amplitude ratio “LF
/ HF "is calculated. Further, the CPU 1 sequentially obtains the time difference between the adjacent RR intervals based on the RR intervals obtained above, and checks whether or not the time difference exceeds 50 milliseconds for each of them. Then, the number corresponding to this is counted and defined as RR50.

【0106】次に、CPU1は使用者に対し、これから
実施すべき運動についての指示を行う。そこでまず、C
PU1は上記のようにして求めた指標の値が何れのグレ
ードに属するかを決定する。そして、決定されたグレー
ドと指標の値とをRAM3へ格納するとともに表示装置
7上に表示したのち、当該グレードに対応した運動強度
の目標値と上限値と下限値及び運動時間の目標値をRO
M2から読み出してRAM3に格納するとともに表示装
置7に表示して、運動の目標値を使用者へ提示する。
Next, the CPU 1 gives the user instructions about the exercise to be performed. So first, C
PU1 determines to which grade the value of the index obtained as described above belongs. Then, after the determined grade and index value are stored in the RAM 3 and displayed on the display device 7, the target value of exercise intensity, the upper limit value, the lower limit value, and the target value of exercise time corresponding to the grade are RO.
The target value for exercise is read out from M2, stored in RAM3, and displayed on the display device 7 to present it to the user.

【0107】次に、使用者が運動を開始すると、これを
認識したCPU1は運動開始時の時刻をRAM3へ格納
するとともに、目標運動時間を時計回路9へ設定したの
ち、第1実施形態同様に、運動中は脈拍数と運動量とを
計測して運動の指導を行う。すなわち、CPU1は、前
回脈拍数測定時から今回脈拍数測定時までの運動量と脈
拍数とを算出して運動開始時からの総運動量を求め、こ
れらの値をRAM3に格納するとともに表示装置7に表
示させる。さらに、CPU1は(1)式から算出した運
動強度が上限値と下限値で決まる範囲内にあるかどうか
を調べて使用者へ適宜運動強度に関する指示を出す。
Next, when the user starts exercising, the CPU 1 that recognizes the exercising stores the time at the beginning of exercising in the RAM 3 and sets the target exercising time in the clock circuit 9. During exercise, the pulse rate and the amount of exercise are measured and the exercise is instructed. That is, the CPU 1 calculates the exercise amount and the pulse rate from the previous pulse rate measurement to the current pulse rate measurement, obtains the total exercise amount from the start of exercise, stores these values in the RAM 3, and displays them on the display device 7. Display it. Further, the CPU 1 checks whether the exercise intensity calculated from the equation (1) is within the range determined by the upper limit value and the lower limit value, and gives an instruction to the user regarding exercise intensity as appropriate.

【0108】そして、目標の運動時間が経過して時計回
路9から割り込みが入ると、CPU1は運動の終了を使
用者へ指示し、加速度センサ5の出力を監視して使用者
が実際に運動を止めるのを待ち合わせる。次いで、CP
U1は運動開始前と同様に各指標を算出するとともに、
運動終了の時刻を時計回路9から読み取り、正味の運動
時間を算出して、これらの値を全てRAM3へ格納する
とともに表示装置7に表示させる。また、CPU1は、
いま行った運動に対する総運動量と運動時間がそれぞれ
の目標値から所定の範囲内に存在するかどうかを調べ、
もし指示通りの運動が行われていないのであればこの旨
を使用者へ知らせる。
When the target exercise time elapses and an interrupt is input from the clock circuit 9, the CPU 1 instructs the user to end the exercise, monitors the output of the acceleration sensor 5, and the user actually exercises. Wait to stop. Then, CP
U1 calculates each index in the same way as before the start of exercise, and
The time of the end of exercise is read from the clock circuit 9, the net exercise time is calculated, and all of these values are stored in the RAM 3 and displayed on the display device 7. Also, the CPU 1
Check whether the total exercise amount and exercise time for the exercise you just performed are within the predetermined range from each target value,
If the user is not exercising as instructed, inform the user of this fact.

【0109】次に、CPU1は、運動実施前と同様に、
運動後の指標の値が何れのグレードに属するかを判定し
て、得られたグレードと指標の値とを表示装置7に表示
させる。さらに、運動前後における指標の値を比較し
て、状態に改善が見られたのであればその旨のメッセー
ジを表示させる一方、状態が悪化してしまっていれば、
運動を中止して医師の診断を仰ぐように警告を行う。
Next, the CPU 1 performs the same operation as before the exercise is performed.
It is determined which grade the index value after exercise belongs to, and the obtained grade and index value are displayed on the display device 7. Furthermore, by comparing the index values before and after exercise, if the state is improved, a message to that effect is displayed, while if the state has deteriorated,
Warn to stop exercise and seek medical advice.

【0110】ここで、状態が改善されたか悪化したかの
判断基準についてであるが、LF或いは「LF/HF」
の場合は、運動したことによって値が減少していれば改
善されたものとし、増加していれば悪化したものと見な
す。一方、HF或いはRR50の場合は、減少していれ
ば悪化しているものとし、増加していれば改善されたも
のと見なす。
Regarding the criterion for judging whether the condition has improved or deteriorated, LF or "LF / HF" is given.
In the case of, if the value decreases due to exercise, it is considered to be improved, and if it increases, it is considered to be deteriorated. On the other hand, in the case of HF or RR50, it is considered that the decrease is aggravated and the increase is considered improved.

【0111】そして、使用者がこれ以後も引き続いて運
動を行うのであれば、運動後に求めたグレードを、これ
から行う運動の運動実施前のグレードとして設定し、当
該グレードから新たな目標値を得て運動の指導を継続し
て行う。なお、以上の説明では、4つの指標の何れか1
つを用いることとしたが、これら指標の幾つかを総合的
に勘案するようにしても良い。
If the user continues to exercise after that, the grade obtained after the exercise is set as the grade before the exercise is performed, and a new target value is obtained from the grade. Continue exercise guidance. In the above description, any one of the four indicators
However, some of these indicators may be comprehensively taken into consideration.

【0112】[第3実施形態]本実施形態は、第1実施
形態において説明した健康状態管理装置を一部変形した
形態である。すなわち第1実施形態では、使用者が安静
状態にあるか否かを、装置(より詳細に言えばCPU
1)が加速度センサ5の測定結果に基づいて自動的に判
別していた。これに対し、本実施形態では、使用者自ら
が安静状態にあるかどうかを判断してこの旨を装置へ指
示するようにしたものである。
[Third Embodiment] This embodiment is a modification of the health management apparatus described in the first embodiment. That is, in the first embodiment, whether the user is in a resting state or not is determined by the device (more specifically, the CPU).
1) automatically discriminates based on the measurement result of the acceleration sensor 5. On the other hand, in this embodiment, the user himself / herself determines whether or not the user is in a resting state, and instructs the apparatus to that effect.

【0113】また、前述したように、第1実施形態にお
ける動作モードは大きく分けて2種のモードから構成さ
れていた。つまり、健康状態管理装置として動作するモ
ードと、時刻や日付を設定したりストップウォッチとし
て使用するといった普通の時計として用いるモードの2
つのモードである。これに対し、本実施形態における動
作モードは3種類のモードを有している。
Further, as described above, the operation modes in the first embodiment are roughly divided into two kinds of modes. In other words, there are two modes: a mode that operates as a health management device and a mode that is used as an ordinary clock such as setting the time and date and using it as a stopwatch
There are two modes. On the other hand, the operation mode in this embodiment has three types of modes.

【0114】第1のモードは、健康状態管理装置として
機能しないモードであって、装置を腕時計に組み込んだ
場合であれば、通常の時計として機能するモードであ
る。また、残りの2つのモードは健康状態管理装置とし
て機能するモードである。すなわち、第2のモードは脈
波測定モードであって、使用者が安静状態にあることを
前提に、使用者の運動実施前或いは運動実施後において
脈波を計測して解析を行うためのモードである。さら
に、第3のモードは脈拍測定モードであって、使用者が
運動をしている最中に脈拍数を測定して運動の指導を行
うためのモードである。
The first mode is a mode that does not function as a health condition management device, and functions as a normal timepiece when the device is incorporated in a wristwatch. The remaining two modes are modes that function as a health condition management device. That is, the second mode is a pulse wave measurement mode, which is a mode for measuring and analyzing a pulse wave before or after exercise of the user on the assumption that the user is in a resting state. Is. Furthermore, the third mode is a pulse measurement mode, which is a mode for measuring the pulse rate while the user is exercising and instructing the exercise.

【0115】そして、これら3種類のモード間の切り換
えは、前述したボタンスイッチ117を用いて使用者が
手動で行う。ここで、第1実施形態におけるボタンスイ
ッチ117は健康状態管理装置としての動作を開始/停
止するためのスイッチであった。これに対し、本実施形
態におけるボタンスイッチ117は上記の3種類のモー
ドをサイクリックに切り換えるためのボタンスイッチと
して機能する。つまり、ボタンスイッチ117を押下す
る度に、第1→第2→第3→第1の如くモードが循環的
に遷移してゆく。なお、モードの切り換えを行っている
最中はモードが確定しないようになっており、使用者は
所望のモードになるまでボタンスイッチ117を繰り返
し押下すれば良い。さらに、上記の説明から明らかなよ
うに、第1実施形態における加速度センサ5を用いた安
静状態の判断を、本実施形態では使用者自身が行ってい
るために、本実施形態では本質的に加速度センサ5が不
要となっている。
Then, the switching between these three modes is manually performed by the user using the button switch 117 described above. Here, the button switch 117 in the first embodiment is a switch for starting / stopping the operation as the health condition management device. On the other hand, the button switch 117 in this embodiment functions as a button switch for cyclically switching the above-mentioned three types of modes. That is, each time the button switch 117 is pressed, the mode cyclically changes in the order of first → second → third → first. It should be noted that the mode is not settled while the mode is being switched, and the user may repeatedly press the button switch 117 until the desired mode is reached. Further, as is clear from the above description, since the user himself / herself determines the resting state using the acceleration sensor 5 according to the first embodiment, the acceleration is essentially performed in the present embodiment. The sensor 5 is unnecessary.

【0116】次に、本実施形態による健康状態管理装置
の動作を概説する。まず、使用者は運動開始前におい
て、脈波センサ4が動かないように注意しつつボタンス
イッチ117を操作して装置を脈波測定モードへ設定す
る。これにより、CPU1はセンサインターフェース6
から脈波波形を所定時間読み取り、読み取った脈波波形
から安静時の脈拍数を算出してRAM3へ格納する。
Next, the operation of the health management apparatus according to this embodiment will be outlined. First, before starting the exercise, the user operates the button switch 117, taking care not to move the pulse wave sensor 4, and sets the apparatus to the pulse wave measurement mode. As a result, the CPU 1 causes the sensor interface 6
The pulse wave waveform is read for a predetermined time, the resting pulse rate is calculated from the read pulse wave waveform, and stored in the RAM 3.

【0117】次いで、CPU1は脈波波形を一波形分読
み取り、加速度脈波波形を求めてピークa,バレイb,
ピークc,バレイdを決定して振幅比d/aを算出する
とともに、この振幅比d/aから加速度脈波波形のパタ
ーンを決定し、これらの値をRAM3へ格納する。次
に、このパターンに対応する運動の目標値をROM2か
ら読み出してRAM3に格納するとともに、これらの値
を表示装置7に表示する。その際、運動前における脈波
測定が完了した旨のメッセージを一緒に表示装置7に表
示する。
Next, the CPU 1 reads the pulse wave waveform for one waveform, obtains the acceleration pulse wave waveform, peak a, valley b,
The peak c and the valley d are determined to calculate the amplitude ratio d / a, the pattern of the acceleration pulse wave waveform is determined from the amplitude ratio d / a, and these values are stored in the RAM 3. Next, the target value of the exercise corresponding to this pattern is read from the ROM 2 and stored in the RAM 3, and these values are displayed on the display device 7. At that time, a message indicating that the pulse wave measurement before exercise is completed is also displayed on the display device 7.

【0118】すると、当該メッセージを確認した使用者
は、ボタンスイッチ117を操作して装置を脈拍測定モ
ードへ設定するので、これを契機にCPU1は時計回路
9から運動開始時刻を読み取ってRAM3へ格納すると
ともに、時計回路9へ運動時間の設定を行う。一方、ボ
タンスイッチ117を操作した使用者が運動を開始する
と、使用者の運動中、CPU1は脈拍数と運動量を計測
して、第1実施形態と同様に運動の指導を行う。
Then, the user who confirms the message operates the button switch 117 to set the apparatus to the pulse measurement mode. With this, the CPU 1 reads the exercise start time from the clock circuit 9 and stores it in the RAM 3. At the same time, the exercise time is set in the clock circuit 9. On the other hand, when the user who operates the button switch 117 starts the exercise, the CPU 1 measures the pulse rate and the exercise amount during the exercise of the user, and gives the instruction of the exercise as in the first embodiment.

【0119】その後、時計回路9から割り込みが入る
と、CPU1は運動を止めるように使用者へ指示する。
この指示に従って運動を止めると、使用者はボタンスイ
ッチ117を操作して装置を再び脈波測定モードへ切り
換える。これにより、CPU1は、運動終了時刻を読み
取って正味の運動時間を算出してこれらをRAM3に格
納する。さらにCPU1は、今回の脈波測定モードが運
動後の脈波測定のためであることを認識し、運動開始前
と同様の手順に従って、取り込んだ脈波波形から振幅比
d/aを算出するとともに、加速度脈波のパターンを決
定して、これらの値をRAM3へ格納する。
After that, when an interrupt is input from the clock circuit 9, the CPU 1 instructs the user to stop the exercise.
When the user stops the exercise according to this instruction, the user operates the button switch 117 to switch the apparatus to the pulse wave measuring mode again. Thereby, the CPU 1 reads the exercise end time, calculates the net exercise time, and stores them in the RAM 3. Further, the CPU 1 recognizes that the current pulse wave measurement mode is for measuring the pulse wave after the exercise, and calculates the amplitude ratio d / a from the captured pulse wave waveform according to the same procedure as before the exercise is started. , The acceleration pulse wave pattern is determined, and these values are stored in the RAM 3.

【0120】次いで、CPU1は、運動前の振幅比d/
a,運動後の振幅比d/a,運動中の総運動量を表示装
置7へ表示するとともに、運動量及び運動時間が適正で
あったかどうかを調べて、必要に応じ使用者へ警告を行
う。また、運動前後における加速脈波波形のパターンの
変化状態を調べて、状態の改善あるいは悪化の程度に応
じた指示を適宜使用者に対して行う。これ以後は、上記
と同様であって、使用者は安静時脈拍数が測定できるよ
うに呼吸を整えたのち、運動開始前の脈波測定の動作か
ら上述した動作を繰り返す。
Next, the CPU 1 causes the amplitude ratio d /
a, the amplitude ratio d / a after the exercise, and the total exercise amount during the exercise are displayed on the display device 7, and it is checked whether the exercise amount and the exercise time are appropriate, and the user is warned if necessary. Further, the change state of the pattern of the accelerated pulse wave waveform before and after the exercise is examined, and the user is appropriately instructed according to the degree of improvement or deterioration of the state. After this, the same as the above, after the user prepares breathing so that the resting pulse rate can be measured, the above-described operation is repeated from the operation of pulse wave measurement before the start of exercise.

【0121】なお、不注意により使用者の身体が動いて
しまって、脈波測定モードにおける測定に支障をきたす
場合も考えられなくはない。そこで、このような場合も
考慮して加速度センサ5を補助的に用いることとしても
良い。すなわち、CPU1は運動前及び運動後の脈波の
測定中において、加速度センサ5の出力を定期的に読み
取り、万一使用者の身体が動いていることを検出した場
合、表示装置7上に警告メッセージを表示するか装置に
内蔵したアラームを用いて音で警告を発するなどすれば
良い。
There is a possibility that the user's body may be inadvertently moved and interfere with the measurement in the pulse wave measurement mode. Therefore, in consideration of such a case, the acceleration sensor 5 may be used auxiliary. That is, the CPU 1 periodically reads the output of the acceleration sensor 5 during the measurement of the pulse wave before and after the exercise, and if it detects that the body of the user is moving, the CPU 1 gives a warning on the display device 7. It suffices to display a message or issue a sound warning using an alarm built into the device.

【0122】また、運動前の脈波測定と運動後の脈波測
定を別々のモードとして設けることとして、運動の前後
に応じて使用者がこれら2つのモードの何れか1つを選
択するようにしても良い。さらに、本実施形態は第1実
施形態に適用するものとして説明したが、振幅比d/a
をLF,HF,「LF/HF」,RR50で置き換えれ
ば、第2実施形態にも当然に適用可能である。
Further, the pulse wave measurement before exercise and the pulse wave measurement after exercise are provided as separate modes so that the user can select one of these two modes according to before and after exercise. May be. Furthermore, although the present embodiment has been described as being applied to the first embodiment, the amplitude ratio d / a
If is replaced with LF, HF, "LF / HF", RR50, it is naturally applicable to the second embodiment.

【0123】[第4実施形態]次に、上記構成による健
康状態管理装置をリハビリテーション(以下、リハビリ
と称する)の指導に応用した形態を、加速度脈波から得
られる振幅比d/aを用いた場合について説明する。通
常、リハビリは幾つかの段階から成り、治療が進むに従
ってより強度の運動が課された段階へと移行してゆき、
それにつれて患者の状態が改善してゆくようになってい
る。本実施形態は、このようなリハビリ対象者への運動
の指導を付き添い人の介在なしに自動的に行うようにす
るものである。
[Fourth Embodiment] Next, a health condition management apparatus having the above-described configuration is applied to a rehabilitation (hereinafter referred to as "rehabilitation") instruction by using an amplitude ratio d / a obtained from an acceleration pulse wave. The case will be described. Usually, rehabilitation consists of several stages, and as treatment progresses, it moves to a stage where more intense exercise is imposed,
Along with that, the condition of the patient is improving. In the present embodiment, such exercise guidance for the rehabilitation target person is automatically performed without the attendance of an attendant.

【0124】本実施形態において、図1のROM2に
は、リハビリの段階毎に振幅比d/a等の「標準的な」
目標値が格納されるとともに、振幅比の値に対応して当
該振幅比を有する身体の状態を達成するために適当と考
えられる運動強度の目標値,上限値,下限値および運動
時間の目標値が格納されている。
In the present embodiment, the ROM 2 shown in FIG. 1 has a "standard" amplitude ratio d / a or the like for each rehabilitation stage.
The target value, the upper limit value, the lower limit value, and the target value of the exercise time, which are considered to be suitable for achieving the physical condition having the amplitude ratio corresponding to the value of the amplitude ratio, are stored. Is stored.

【0125】まず、リハビリを開始するにあたっての準
備を行う。すなわち、CPU1は患者の脈波を取り込
み、加速度脈波を求めて各振幅比を求めるとともに、安
静時の脈拍数を算出する。以下に述べるように、これら
の値はリハビリを実施する当日のリハビリ対象者の状態
を表わしている。そこで、ROM2に格納されている振
幅比の「標準的な」目標値を、測定した振幅比と安静時
の脈拍数の値で補正し、リハビリ開始時点における患者
の体調等に合致した目標振幅比を算出して、これをRA
M3へ格納する。次いで、この目標振幅比に対応した運
動強度の目標値,上限値,下限値および運動時間の目標
値をROM2から読み出し、目標振幅比とともに患者へ
告知する。なお、標準振幅比の補正にあたっては、測定
した振幅比と脈拍数の両方を使用しても良いし、何れか
の情報だけを使用しても良い。
First, preparations are made to start rehabilitation. That is, the CPU 1 takes in the pulse wave of the patient, obtains the acceleration pulse wave, obtains each amplitude ratio, and calculates the pulse rate at rest. As described below, these values represent the condition of the rehabilitation target person on the day of performing the rehabilitation. Therefore, the "standard" target value of the amplitude ratio stored in the ROM2 is corrected by the measured amplitude ratio and the value of the pulse rate at rest, and the target amplitude ratio that matches the physical condition of the patient at the start of rehabilitation. And calculate this as RA
Store in M3. Then, the target value of the exercise intensity, the upper limit value, the lower limit value and the target value of the exercise time corresponding to the target amplitude ratio are read from the ROM 2 and notified to the patient together with the target amplitude ratio. When correcting the standard amplitude ratio, both the measured amplitude ratio and the pulse rate may be used, or only one of the information may be used.

【0126】次に、CPU1はリハビリの開始を促すメ
ッセージを表示装置7へ表示させる。これにより、メッ
セージを見た患者が第1段階の運動を開始する。そして
CPU1は、患者が運動中は脈拍数を測定して、測定し
た脈拍数から運動強度を算出し、上述した上限値と下限
値の範囲内にあるかどうかをチェックして、適正な運動
強度を維持するように適宜患者へ指示を行う。またその
一方で、所定時間間隔で運動量を求めて積算してゆく。
Next, the CPU 1 causes the display device 7 to display a message prompting the start of rehabilitation. As a result, the patient who sees the message starts the first stage exercise. Then, the CPU 1 measures the pulse rate while the patient is exercising, calculates the exercise intensity from the measured pulse rate, checks whether it is within the range of the upper limit value and the lower limit value described above, and determines the appropriate exercise intensity. Instruct the patient as appropriate to maintain On the other hand, on the other hand, the amount of exercise is calculated and accumulated at a predetermined time interval.

【0127】そして、上記の目標運動時間を経過後に、
CPU1が運動の終了を患者へ指示して患者が一旦運動
を中断させると、CPU1は再び脈波を取り込んで運動
後の振幅比を算出し、この段階における振幅比の目標値
に達したかどうかを調べる。そして、目標値にいまだ達
していなければ、測定値が目標値に達するまで、引き続
き運動を行うように患者へ指示を出す。
Then, after the above target exercise time has elapsed,
When the CPU 1 instructs the patient to end the exercise and the patient once stops the exercise, the CPU 1 captures the pulse wave again to calculate the amplitude ratio after the exercise, and whether or not the target value of the amplitude ratio at this stage is reached. Find out. If the target value is not yet reached, the patient is instructed to continue the exercise until the measured value reaches the target value.

【0128】他方、測定結果が現段階の運動の目標値に
達した時点で、CPU1は次の段階の運動に移行するこ
とを促すメッセージを表示装置7へ表示させるととも
に、第2段階における新たな振幅比の標準的な目標値を
ROM2から読み出し、上記と同様に補正を行ったの
ち、補正後の振幅比の目標値に対応する新たな運動強度
の目標値,上限値,下限値および運動時間の目標値を表
示させる。これにより、患者は第1段階の運動を終了さ
せて、第2段階の運動へ移行することができる。このよ
うにして、患者は段階を追ってリハビリのメニューをこ
なしてゆくことができる。
On the other hand, when the measurement result reaches the target value of the exercise of the present stage, the CPU 1 causes the display device 7 to display a message prompting the user to shift to the exercise of the next stage, and a new one in the second stage. After reading the standard target value of the amplitude ratio from the ROM 2 and performing the same correction as above, a new target value, upper limit value, lower limit value and exercise time of the exercise intensity corresponding to the corrected target value of the amplitude ratio. Display the target value of. As a result, the patient can finish the first stage exercise and shift to the second stage exercise. In this way, the patient can complete the rehabilitation menu step by step.

【0129】そして、全ての段階が完了した時点で、C
PU1がリハビリ終了の旨のメッセージを表示装置7に
表示させると、患者はリハビリを終わらせる。なお、本
実施形態では振幅比d/aを用いることとして説明した
が、これをLF,HF,「LF/HF」,RR50で置
き換えることも当然に可能である。
Then, when all the steps are completed, C
When the PU 1 causes the display device 7 to display a message indicating that rehabilitation has been completed, the patient ends the rehabilitation. In the present embodiment, the amplitude ratio d / a is used, but it is naturally possible to replace it with LF, HF, “LF / HF”, and RR50.

【0130】[第5実施形態]次に、上記構成による健
康状態管理装置を、使用者が自らの健康管理に適用する
場合について説明する。CPU1は、毎日、決められた
測定時刻においてセンサインターフェース6から脈波の
取り込みを行う。ここで、本実施形態においては、2時
間おきに測定を実施するものとする。そして、第1実施
形態と同様の手順により、振幅比d/a等を算出して、
時計回路9から読み取った時刻と共にこれら算出結果を
RAM3へ格納する。なお、測定時刻において使用者が
運動中であると振幅比の算出ができないが、その場合に
は、加速度センサ5の出力を監視して、運動が終わるの
を待ってから振幅比の算出を行うようにする。
[Fifth Embodiment] Next, a case where the user applies the health condition management apparatus having the above-mentioned configuration to his / her own health management will be described. The CPU 1 captures a pulse wave from the sensor interface 6 every day at a determined measurement time. Here, in the present embodiment, the measurement is performed every two hours. Then, the amplitude ratio d / a or the like is calculated by the same procedure as in the first embodiment,
These calculation results are stored in the RAM 3 together with the time read from the clock circuit 9. Note that the amplitude ratio cannot be calculated when the user is exercising at the measurement time, but in that case, the output of the acceleration sensor 5 is monitored and the amplitude ratio is calculated after the end of the exercise. To do so.

【0131】一方、各測定時刻(例えば、午後2時)
で、CPU1は、過去所定期間(本実施形態では一週
間)において同時刻(すなわち、午後2時)に求めた振
幅比をそれぞれRAM3から読み出して、これらの振幅
比と現時点(すなわち、午後2時)の振幅比とから移動
平均を求める。そして、この移動平均を、現時点におけ
る振幅比と測定時刻と一緒にしてRAM3へ格納する。
On the other hand, each measurement time (for example, 2:00 pm)
Then, the CPU 1 respectively reads out the amplitude ratios obtained at the same time (that is, 2:00 pm) in the past predetermined period (one week in this embodiment) from the RAM 3, and determines these amplitude ratios and the present time (that is, 2:00 pm). The moving average is calculated from the amplitude ratio of). Then, this moving average is stored in the RAM 3 together with the current amplitude ratio and the measurement time.

【0132】次いで、前日の同時刻(すなわち、前日の
午後2時)に算出しておいた移動平均の値をRAM3か
ら読み出して、この移動平均の値を現時点の振幅比と比
較する。そして、両者の差が一定値を越えたかどうかを
調べ、一定値を越えていれば警告メッセージを表示装置
7へ表示させることで、現時点における状態が過去一週
間の平均的な状態から逸脱したことがわかり、使用者に
警告を与えることができる。
Next, the moving average value calculated at the same time on the previous day (that is, 2:00 pm on the previous day) is read from the RAM 3, and this moving average value is compared with the current amplitude ratio. Then, it is checked whether or not the difference between the two exceeds a certain value, and if it exceeds the certain value, a warning message is displayed on the display device 7 so that the current state deviates from the average state of the past week. And can give a warning to the user.

【0133】なお、上記の説明では、脈波から得られた
振幅比をそのまま使用することとした。しかるに、加速
度センサ5を活動量モニタと見なせば、使用者の体の動
きと加速度脈波との間の相関関係を得ることができる。
そこで、振幅比の算出にあたっては、この相関情報と加
速度センサ5の出力値とをもとにして、計測された振幅
比の値を補正するようにしても良い。
In the above description, the amplitude ratio obtained from the pulse wave is used as it is. However, if the acceleration sensor 5 is regarded as an activity monitor, the correlation between the body movement of the user and the acceleration pulse wave can be obtained.
Therefore, in calculating the amplitude ratio, the measured value of the amplitude ratio may be corrected based on the correlation information and the output value of the acceleration sensor 5.

【0134】また、RAM3に格納した過去所定期間
(一週間,一ヶ月,一年など)の振幅比の推移を表示装
置7上にグラフ表示させて、血液循環の状態の変化を使
用者へ告知することも可能である。また、上記の説明で
は振幅比d/aを用いることとしたが、LF,HF,
「LF/HF」,RR50を用いることも当然に可能で
ある。
Further, the transition of the amplitude ratio during the past predetermined period (one week, one month, one year, etc.) stored in the RAM 3 is displayed in a graph on the display device 7 to notify the user of the change in blood circulation state. It is also possible to do so. Further, although the amplitude ratio d / a is used in the above description, LF, HF,
Of course, it is also possible to use "LF / HF", RR50.

【0135】[応用形態]なお、上記実施形態では、使
用者に対する様々な告知をメッセージで表示するように
したが、音で告知するようにしても良い。例えば、本装
置を腕時計と組み合わせれば、腕時計に組み込まれてい
る既存のアラーム機能を流用することができる。また、
それ以外の携帯機器の場合についても、圧電素子やスピ
ーカなどを用いた音源を設ければ、アラーム音のみなら
ず音声メッセージなどによる告知も実現することができ
る。こうした音による告知を行えば、視覚障害を持つ人
であっても本装置を何らの支障もなく使用することがで
きる。また、使用者が運動の最中においては、いちいち
表示されたメッセージを見る必要がなくなるため、健常
者にしてみても煩わしくなくて好ましいと言える。
[Application] In the above embodiment, various notifications to the user are displayed as messages, but notifications may be made by sound. For example, if this device is combined with a wristwatch, the existing alarm function built into the wristwatch can be used. Also,
Also in the case of other portable devices, if a sound source using a piezoelectric element or a speaker is provided, not only an alarm sound but also a notification by a voice message can be realized. If the notification is given by such a sound, even a visually impaired person can use the device without any trouble. In addition, since it is not necessary for the user to see the displayed message during the exercise, it can be said that it is preferable for a healthy person to be bothersome.

【0136】また、運動の評価結果や使用者への指示内
容に応じて、鳴らす音楽の種類を変えたり音のピッチを
変えるなどして、使用者に違いがわかるような工夫をす
ることも考えられる。さらに、メッセージと音とを併用
して告知するようにしても良い。また、聴力障害者のた
めには、メッセージや音の代わりに触覚へ訴えるように
しても良い。例えば、腕時計の裏面に振動板を取り付け
てこの振動板を振動させるか、あるいは、腕時計全体を
振動させる構造として、振動によって使用者へ告知する
ことが考えられる。さらに、振動の強弱や振動時間に変
化を持たせることによって、メッセージや音声と同様に
様々な態様での告知が可能となる。
It is also possible to devise a method for the user to understand the difference by changing the type of music to be played or the pitch of the sound according to the evaluation result of exercise and the content of the instruction to the user. To be Furthermore, the message and the sound may be used together for the notification. For the hearing impaired, tactile sense may be used instead of the message or sound. For example, it is conceivable that a diaphragm is attached to the back surface of the wristwatch to vibrate the diaphragm, or that the entire wristwatch is vibrated to notify the user by vibration. Furthermore, by changing the intensity of vibration and the change in vibration time, it is possible to make announcements in various forms like messages and voices.

【0137】また、上記実施形態では、加速度センサ5
を脈波センサ4に近接配置することとしたが、実際のと
ころ、加速度センサ5は人体のどこに取り付けても良
い。また、上記実施形態では、加速度脈波を用いること
としたが、これは加速度脈波が最も良く知られており、
理解しやすいからに過ぎない。従って、本発明は、脈波
の原波形,1次微分の波形,加速度脈波よりも高次の微
分波形,の何れにも適用することができるのは勿論であ
る。
Further, in the above embodiment, the acceleration sensor 5
Although the pulse wave sensor 4 is arranged close to the pulse wave sensor 4, the acceleration sensor 5 may be actually attached to any part of the human body. In the above embodiment, the acceleration pulse wave is used. However, the acceleration pulse wave is the most well known,
It's just because it's easy to understand. Therefore, it goes without saying that the present invention can be applied to any of the original waveform of the pulse wave, the first-order differential waveform, and the differential waveform higher than the acceleration pulse wave.

【0138】ここでは、その一例として、脈波の原波形
を用いた場合について若干の説明を行うこととする。図
12は、典型的な脈波の原波形を示したものである。こ
の図において、(a)は、いわゆる平脈と呼ばれている
ものであり、3つの峰を持つことを特徴とした三峰波で
ある。ここで、同図におけるP1〜P5は脈波の変曲点
(ピーク)である。一方、図12(b)はいわゆる滑脈
と言われている脈波であり、2つの峰を持つことを特徴
とした二峰波である。他方、図12(c)は弦脈と呼ば
れている脈波である。
Here, as an example, a case where the original waveform of the pulse wave is used will be briefly described. FIG. 12 shows a typical original waveform of a pulse wave. In this figure, (a) is what is called a so-called flat vein, and is a three-peak wave characterized by having three peaks. Here, P1 to P5 in the figure are inflection points (peaks) of the pulse wave. On the other hand, FIG. 12 (b) shows a pulse wave called a so-called slip vein, which is a bimodal wave characterized by having two peaks. On the other hand, FIG. 12C shows a pulse wave called a chord vein.

【0139】これらの各脈波と使用者が行う運動との関
連を調べてみると、一般に、運動前においては、図12
(a)に示す平脈が見られる。また、運動を行った場合
であっても、その運動が軽すぎるような場合には、運動
後においても平脈が観察される。一方、実施した運動が
適度なものであれば、運動後においては図12(b)に
示す滑脈が観察されるようになる。他方、実施した運動
が過度なものであると、運動後においては図12(c)
に示す弦脈の状態を呈することとなる。
When the relationship between each of these pulse waves and the exercise performed by the user is examined, generally, before exercise, as shown in FIG.
The flat vein shown in (a) is seen. Further, even when the exercise is performed, if the exercise is too light, a flat vein is observed even after the exercise. On the other hand, if the exercise performed is appropriate, the slip vein shown in FIG. 12B will be observed after the exercise. On the other hand, if the exercise performed is excessive, after the exercise shown in FIG.
The state of the chord vein shown in is exhibited.

【0140】このように、脈波の原波形を用いた場合に
は、運動後における脈波の波形が平脈,滑脈,弦脈の何
れに分類されるかを判別することによって、使用者が行
った運動を評価できることがわかる。ここで、測定され
た脈波から変曲点P1〜P5を抽出して該脈波の特徴を
捉えるには、例えば、本発明の発明者による特許出願
(特願平5−197569号,ストレス評価装置および
生理的年齢評価装置)に詳述された手法を用いることが
可能である。そこで、以下にその概要を述べることとす
る。
As described above, when the original waveform of the pulse wave is used, the user can determine whether the waveform of the pulse wave after exercise is classified into a flat vein, a smooth vein, or a chord vein. It can be seen that the exercise done can be evaluated. Here, in order to extract the inflection points P1 to P5 from the measured pulse wave and capture the characteristics of the pulse wave, for example, a patent application by the inventor of the present invention (Japanese Patent Application No. 5-197569, stress evaluation). The device and the physiological age evaluation device) can be used. Therefore, the outline will be described below.

【0141】この手法によれば、脈波の各拍の波形につ
いて、次のような情報を採取して脈波の特徴を抽出する
ものである。すなわち、図13に示すように、 1) 脈
波の各拍内に順次現れる変曲点P1〜P5における脈圧
1〜y5, 2) 脈波が立ち上がる脈波開始時刻t0
基準とした場合において、各変曲点P1〜P5が出現す
るまでの経過時間T1〜T5と次の拍の脈波が立ち上がる
までの経過時間T6 ,3) 変曲点P1〜P5の各々が
極大であるか極小であるかの別、である。なお、図1の
ROM2には、平脈,滑脈,弦脈の各々に関する脈波の
特徴である経過時間T1 〜T6 ,脈圧y1〜y5,各変曲
点の極大/極小の別などを、予め格納しておくようにす
る。
According to this method, with respect to the waveform of each pulse of the pulse wave, the following information is collected to extract the characteristics of the pulse wave. That is, as shown in FIG. 13, 1) pulse pressures y 1 to y 5 , at inflection points P1 to P5 that sequentially appear in each pulse of the pulse wave, and 2) the pulse wave start time t 0 at which the pulse wave rises as a reference. in case of, each of the elapsed time T 6, 3) inflection point P1~P5 to pulse wave of the elapsed time T 1 through T 5 and the next beat to each inflection point P1~P5 appears rises Whether it is maximum or minimum. In the ROM 2 of FIG. 1, the elapsed times T 1 to T 6 , the pulse pressures y 1 to y 5 , which are the characteristics of the pulse wave for each of the flat vein, the smooth vein, and the chord vein, the maximum / minimum of each inflection point. Other information is stored in advance.

【0142】また、この場合における健康状態管理装置
の動作は大略次のようなものである。まず、CPU1
は、取り込んだ脈波の波形から所定のカットオフ周波数
よりも低域の周波数成分だけを取り出して、得られた波
形のデータをRAM3へ格納する。次に、低周波数成分
だけからなる脈波波形について、その時間微分を求める
処理を施す。次いで、算出された時間微分値について所
定期間内の移動平均を算出し、この算出結果を傾斜情報
としてRAM3へ格納する。この傾斜情報は、脈圧が上
昇する傾向にあれば正の値をとり、下降する傾向にあれ
ば負の値をとる。
In addition, the operation of the health management apparatus in this case is roughly as follows. First, CPU1
Extracts only the frequency component in the lower range than the predetermined cutoff frequency from the waveform of the captured pulse wave and stores the obtained waveform data in the RAM 3. Next, with respect to the pulse wave waveform including only the low frequency component, a process for obtaining the time derivative thereof is performed. Then, a moving average within a predetermined period is calculated with respect to the calculated time differential value, and the calculation result is stored in the RAM 3 as inclination information. This inclination information takes a positive value if the pulse pressure tends to increase, and takes a negative value if the pulse pressure tends to decrease.

【0143】次に、CPU1は、上記の演算の結果を調
べて、時間微分値として0が出力された場合には、これ
を変曲点として、この時点における波形の採取時刻及び
脈圧(脈圧y1〜y5に相当する)を求めておく。また、
上記の傾斜情報を参照することにより、それぞれの変曲
点が極大であるのか極小であるのかを決定する。すなわ
ち、ある変曲点に対応して求めた傾斜情報が正であれば
この変曲点は極大点であり、傾斜情報が負であればこの
変曲点は極小点である。さらに、CPU1は、変曲点が
検出される度に、変曲点における脈圧と直前に検出され
た変曲点における脈圧との差分を求め、得られた差分デ
ータをストローク情報としてRAM3へ格納する。
Next, the CPU 1 checks the result of the above calculation, and when 0 is output as the time differential value, this is taken as the inflection point and the sampling time and pulse pressure (pulse pressure) of the waveform at this time point. Pressure (corresponding to y 1 to y 5 ). Also,
By referring to the above inclination information, it is determined whether each inflection point is the maximum or the minimum. That is, if the inclination information obtained corresponding to a certain inflection point is positive, this inflection point is the maximum point, and if the inclination information is negative, this inflection point is the minimum point. Further, every time the inflection point is detected, the CPU 1 obtains a difference between the pulse pressure at the inflection point and the pulse pressure at the inflection point detected immediately before, and the obtained difference data is stored in the RAM 3 as stroke information. Store.

【0144】そして、測定時間内のすべての脈波につい
て以上の処理を行ったあとで、CPU1は、脈波を1拍
毎に分離する処理を行う。まずCPU1は、各変曲点に
対応した傾斜情報とストローク情報をRAM3から取り
出し、取り出されたストローク情報の中から正の傾斜情
報を有するものを選び出す。次いで、これらの中からス
トローク情報の大きなものを上位から所定個数だけ選択
し、さらにその中から中央値に相当するものを選び、脈
波の各拍における立ち上がり部分が決定される。これに
より、この立ち上がりの開始時点を脈波開始時刻t0
して求めることができる。
After performing the above processing for all the pulse waves within the measurement time, the CPU 1 performs processing for separating the pulse waves for each beat. First, the CPU 1 fetches the tilt information and stroke information corresponding to each inflection point from the RAM 3, and selects one having positive tilt information from the fetched stroke information. Then, a predetermined number of stroke information items having a large stroke information are selected from among these, and the one corresponding to the median value is further selected from among them to determine the rising portion of each pulse of each pulse. As a result, the start time of this rising can be obtained as the pulse wave start time t 0 .

【0145】以上のようにして、変曲点P1〜P5と、
これら変曲点に対する極大/極小の別,各変曲点におけ
る脈圧y1〜y5が決定される。また、上述した各変曲点
における波形採取時刻と脈波開始時刻t0 との差分を求
めることにより、経過時間T1 〜T5 が算出される。さ
らに、隣接する脈波の拍の間で、脈波開始時刻t0 の間
の時刻の差を求めることにより、脈波の各拍に対して経
過時間T6 が得られる。
As described above, the inflection points P1 to P5,
Another maxima / minima for these inflection points, the pulse pressure y 1 ~y 5 at each inflection point is determined. Further, the elapsed times T 1 to T 5 are calculated by obtaining the difference between the waveform sampling time at each inflection point and the pulse wave start time t 0 . Further, the elapsed time T 6 is obtained for each beat of the pulse wave by obtaining the time difference between the pulse wave start times t 0 between the adjacent pulse waves.

【0146】そして、経過時間T1〜T5,脈圧y1 〜y
5 ,変曲点P1〜P5における極大/極小の別の各々に
つき、測定された脈波のものとROM2に格納されてい
る既定の脈波のものとを比較すれば、測定された脈波に
最も適合する脈波のタイプが、平脈,滑脈,弦脈の中か
ら選択でき、脈波のタイプから使用者が行った運動を評
価することができる。
Then, the elapsed time T 1 to T 5 and the pulse pressure y 1 to y
5. For each of the maximum / minimum at the inflection points P1 to P5, comparing the measured pulse wave with the predetermined pulse wave stored in the ROM2, the measured pulse wave is obtained. The most suitable pulse wave type can be selected from among flat veins, smooth veins, and chord veins, and the exercise performed by the user can be evaluated from the pulse wave types.

【0147】[0147]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1ないし7
記載の発明によれば、使用者から測定した脈波をもとに
して、血液循環の状態を該使用者へ通知するようにした
ので、運動中でさえなければ、使用者は、いつでも自分
の血液循環の状態を知ることができ、したがって、虚血
性心疾患や脳血管障害などの疾病の予知に役立てること
ができるという効果が得られる。
As described above, the first to seventh aspects are as follows.
According to the described invention, the state of blood circulation is notified to the user based on the pulse wave measured by the user. It is possible to obtain the effect that the state of blood circulation can be known, and therefore, it can be useful for predicting diseases such as ischemic heart disease and cerebrovascular disorder.

【0148】また、請求項4記載の発明によれば、隣接
する脈波の時間間隔の変動のスペクトル分析から得られ
るスペクトル成分の振幅値を指標としたので、交感神経
や副交感神経の活動をよく表わした指標に基づいた健康
状態の把握,管理が可能となるという効果が得られる。
また、請求項5記載の発明によれば、隣接する脈波の時
間間隔の変動のスペクトル分析から得られる低周波及び
高周波のスペクトル成分の振幅比を指標としたので、個
人差による指標のばらつきを排除でき、健康状態を管理
する上での客観的な判断材料を提供することができると
いう効果が得られる。
According to the fourth aspect of the invention, since the amplitude value of the spectral component obtained from the spectral analysis of the fluctuation of the time intervals of the adjacent pulse waves is used as an index, the activity of the sympathetic nerve and the parasympathetic nerve can be improved. The effect that the health condition can be grasped and managed based on the displayed index is obtained.
Further, according to the invention of claim 5, since the amplitude ratio of the low-frequency and high-frequency spectrum components obtained from the spectrum analysis of the fluctuation of the time interval of the adjacent pulse waves is used as the index, the variation of the index due to individual difference is It can be eliminated, and an effect that objective judgment materials for managing the health condition can be provided is obtained.

【0149】また、請求項6記載の発明によれば、隣接
する脈波の時間間隔の変動量が所定時間を越える個数を
指標としたので、人体の興奮,鎮静をよく表わした指標
に基づいた健康状態の把握,管理が可能となるという効
果が得られる。また、請求項8又は9記載の発明によれ
ば、使用者が運動中である間は、脈拍数を使用者へ通知
するようにしたので、運動中においても適宜運動量を調
整して、より望ましいトレーニングを積むことができる
という効果が得られる。
According to the sixth aspect of the present invention, the number of fluctuations of the time intervals of the adjacent pulse waves exceeding the predetermined time is used as an index. Therefore, it is based on the index that well represents the excitement and sedation of the human body. The effect is that the health condition can be grasped and managed. Further, according to the invention of claim 8 or 9, since the pulse rate is notified to the user while the user is exercising, it is more desirable to appropriately adjust the amount of exercise even during the exercise. The effect is that training can be accumulated.

【0150】また、請求項9又は11記載の発明によれ
ば、運動前後の指標の変化をもとにして運動を評価する
ので、インターバルトレーニング等を実施するにあた
り、各インターバルにおいて行った運動が多過ぎたの
か,少なすぎたのか,あるいは丁度良いのかを知ること
ができ、効果的なトレーニングを行うことができるとい
う効果が得られる。また、請求項2,請求項10,請求
項11の各項記載の発明によれば、脈波の測定或いは脈
拍数の測定を使用者からの指示に基づいて実施するよう
にしたので、使用者の体動の有無を検査するための手段
が不要となり、装置の構成を簡易なものにできるという
効果も得られる。
According to the ninth or eleventh aspect of the invention, the exercise is evaluated based on the change in the index before and after the exercise. Therefore, when performing the interval training or the like, many exercises are performed at each interval. The effect of being able to know whether it is too much, too little, or just right, and being able to perform effective training is obtained. Further, according to the inventions described in claims 2, 10 and 11, the pulse wave or the pulse rate is measured based on the instruction from the user. There is no need for a means for inspecting the presence or absence of body movement, and there is an effect that the structure of the device can be simplified.

【0151】また、請求項12記載の発明によれば、脈
波の測定中は使用者の動きを監視することとして、所定
の動きを越えた動きが検出された場合は警告を発するよ
うにしたので、脈波の測定に支障がある場合にこれを使
用者へ知らせて再測定を促すことができるという効果が
得られる。また、請求項13記載の発明によれば、算出
した指標が、運動の段階に応じて設定した目標値に達し
ている場合に、次の段階の運動へ移行するよう使用者へ
通知するようにしたので、リハビリテーション治療等の
ように、段階的に運動をこなしてゆく必要がある場合で
あっても、医師や看護婦などが付き添わずに適切な運動
を行わせることができるという効果が得られる。
According to the twelfth aspect of the present invention, the movement of the user is monitored during the measurement of the pulse wave, and a warning is issued when a movement exceeding a predetermined movement is detected. Therefore, when there is a problem in the measurement of the pulse wave, it is possible to notify the user of this and to prompt the re-measurement. Further, according to the invention of claim 13, when the calculated index reaches the target value set according to the stage of exercise, the user is notified to shift to the exercise of the next stage. Therefore, even if it is necessary to gradually perform exercise such as rehabilitation treatment, it is possible to obtain the effect that doctors and nurses can perform appropriate exercise without attending. .

【0152】また、請求項14記載の発明によれば、過
去所定期間内の指標の移動平均と現時点の指標とを比較
して、これらの差分が所定値以上であれば、使用者へ警
告を行うようにしたので、血液循環の状態から見た健康
状態が、普段に比べて悪化していることを使用者へ迅速
に通知することができ、使用者は速やかに医師等の診療
を受けて健康管理に努めることができるという効果が得
られる。
According to the fourteenth aspect of the present invention, the moving average of the indexes in the past predetermined period is compared with the current index, and if the difference between them is a predetermined value or more, a warning is given to the user. Since it was done, it is possible to promptly notify the user that the health condition viewed from the state of blood circulation is worse than usual, and the user should promptly receive medical treatment from a doctor etc. The effect is that you can make an effort to manage your health.

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

【図1】 本発明の一実施形態による健康状態管理装置
の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a health condition management apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】 (a)は指尖容積脈波における加速度脈波の
様々な態様を表わした図であり、(b)は(a)の各パ
ターンについて振幅比d/a及び振幅比c/aの範囲を
示した図である。
2A is a diagram showing various aspects of an acceleration pulse wave in a fingertip volume pulse wave, and FIG. 2B is an amplitude ratio d / a and an amplitude ratio c / a for each pattern of FIG. 2A. It is a figure showing the range of.

【図3】 同装置を腕時計と組み合わせた場合の図であ
る。
FIG. 3 is a diagram when the device is combined with a wristwatch.

【図4】 同装置を腕時計と組み合わせた場合におい
て、該腕時計の構造ををより詳細に表わした平面図であ
る。
FIG. 4 is a plan view showing the structure of the wristwatch in more detail when the device is combined with a wristwatch.

【図5】 同装置を腕時計と組み合わせた他の態様を示
す図である。
FIG. 5 is a diagram showing another mode in which the device is combined with a wristwatch.

【図6】 同装置をネックレスと組み合わせた場合の図
である。
FIG. 6 is a diagram when the device is combined with a necklace.

【図7】 同装置を眼鏡と組み合わせた場合の図であ
る。
FIG. 7 is a diagram when the same apparatus is combined with eyeglasses.

【図8】 使用者が実施した運動の運動量と運動の前後
において測定された振幅比d/aの変化率との関係を表
わす図である。
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the amount of exercise performed by the user and the rate of change in the amplitude ratio d / a measured before and after the exercise.

【図9】心電図とRR間隔の関係を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a relationship between an electrocardiogram and an RR interval.

【図10】心電図と脈波との関係を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a relationship between an electrocardiogram and a pulse wave.

【図11】(a)はRR間隔変動と該変動を構成する周
波数成分の関係を示す図である。また、(b)はRR間
隔変動のスペクトル分析を行った結果を示した図であ
る。
FIG. 11A is a diagram showing a relationship between RR interval fluctuation and frequency components constituting the fluctuation. Further, (b) is a diagram showing a result of a spectrum analysis of RR interval fluctuation.

【図12】 典型的な脈波の原波形を示す図であって、
(a)は平脈,(b)は滑脈,(c)は弦脈である。
FIG. 12 is a diagram showing an original waveform of a typical pulse wave,
(A) is a flat vein, (b) is a smooth vein, and (c) is a chord vein.

【図13】 脈波の1拍について、脈波の波形の特徴を
説明するための図である。
FIG. 13 is a diagram for explaining the characteristics of the pulse wave waveform for one beat of the pulse wave.

【図14】 指尖容積脈波の波形を表わす図であって、
(a)は測定された原波形,(b)は速度脈波,(c)
は加速度脈波である。
FIG. 14 is a diagram showing a waveform of a finger plethysmogram,
(A) is the measured original waveform, (b) is the velocity pulse wave, (c)
Is the acceleration pulse wave.

【図15】 指尖容積脈波における加速度脈波の一波形
分を取り出した図である。
FIG. 15 is a diagram in which one waveform portion of an acceleration pulse wave in the fingertip volume pulse wave is extracted.

【図16】 第1の従来技術による加速度脈波計の構成
を示すブロック図である。
FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of an acceleration sphygmograph according to a first conventional technique.

【図17】 同技術において、測定された加速度脈波を
類型化する際に行う加速度脈波波形の分割の様子を表わ
した図である。
FIG. 17 is a diagram showing how the acceleration pulse wave waveform is divided when categorizing the measured acceleration pulse wave in the same technology.

【図18】 第2の従来技術による加速度脈波計の構成
を示すブロック図である。
FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of an acceleration sphygmograph according to a second conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…CPU、3…RAM、4…脈波センサ、5…加速度
センサ、6…センサインターフェース、7…表示装置、
8…表示制御回路
1 ... CPU, 3 ... RAM, 4 ... Pulse wave sensor, 5 ... Acceleration sensor, 6 ... Sensor interface, 7 ... Display device,
8 ... Display control circuit

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 使用者の脈波を測定する脈波測定手段
と、 前記使用者の体動を測定する体動測定手段と、 前記体動測定手段の測定結果が所定値以下である場合
に、前記脈波の波形から前記使用者の血液循環の状態を
表わす指標を求める算出手段と、 前記指標を前記使用者へ告知する告知手段とを具備して
なる健康状態管理装置。
1. A pulse wave measuring means for measuring a user's pulse wave, a body movement measuring means for measuring a body movement of the user, and a measurement result of the body movement measuring means being less than or equal to a predetermined value. A health condition management apparatus comprising: a calculating unit that obtains an index representing the blood circulation state of the user from the waveform of the pulse wave; and a notifying unit that notifies the user of the index.
【請求項2】 使用者の脈波を測定する脈波測定手段
と、 前記使用者による前記脈波の測定指示を検出する脈波測
定指示検出手段と、 前記脈波測定指示が出されている間、前記脈波の波形か
ら前記使用者の血液循環の状態を表わす指標を求める算
出手段と、 前記指標を前記使用者へ告知する告知手段とを具備して
なる健康状態管理装置。
2. A pulse wave measuring means for measuring a pulse wave of a user, a pulse wave measuring instruction detecting means for detecting a measuring instruction of the pulse wave by the user, and the pulse wave measuring instruction. In the meantime, a health condition management device comprising: a calculating unit that obtains an index representing the state of blood circulation of the user from the waveform of the pulse wave; and a notifying unit that notifies the user of the index.
【請求項3】 前記算出手段は、前記脈波の加速度脈波
を求め、該加速度脈波に現れる複数のピークと複数のバ
レイの中から2つを選択して、それらの振幅比を求めて
前記指標とすることを特徴とする請求項1又は2記載の
健康状態管理装置。
3. The calculating means obtains an acceleration pulse wave of the pulse wave, selects two peaks and a plurality of valleys appearing in the acceleration pulse wave, and obtains an amplitude ratio thereof. The health condition management device according to claim 1, wherein the health condition management device is used as the index.
【請求項4】 前記算出手段は、前記加速度脈波に現れ
る第2のバレイの振幅値を第1のピークの振幅値で除し
た値を前記指標とすることを特徴とする請求項3記載の
健康状態管理装置。
4. The calculation means uses the value obtained by dividing the amplitude value of the second valley appearing in the acceleration pulse wave by the amplitude value of the first peak as the index. Health condition management device.
【請求項5】 前記算出手段は、隣接する脈波の時間間
隔を算出し、該時間間隔の変動に対してスペクトル分析
を行い、該分析により得られたスペクトル成分の振幅値
を前記指標とすることを特徴とする請求項1又は2記載
の健康状態管理装置。
5. The calculation means calculates time intervals between adjacent pulse waves, performs spectrum analysis on fluctuations in the time intervals, and uses an amplitude value of a spectrum component obtained by the analysis as the index. The health condition management apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that.
【請求項6】 前記算出手段は、隣接する脈波の時間間
隔を算出し、該時間間隔の変動に対してスペクトル分析
を行い、該分析により得られた低周波のスペクトル成分
の振幅と高周波のスペクトル成分の振幅の比を算出して
前記指標とすることを特徴とする請求項1又は2記載の
健康状態管理装置。
6. The calculating means calculates time intervals between adjacent pulse waves, performs spectrum analysis on fluctuations in the time intervals, and analyzes the amplitude and the high frequency of the low-frequency spectrum component obtained by the analysis. The health condition management apparatus according to claim 1, wherein a ratio of amplitudes of spectral components is calculated and used as the index.
【請求項7】 前記算出手段は、隣接する脈波の時間間
隔を算出して、連続する該時間間隔の変動量が所定時間
を越える個数を前記指標とすることを特徴とする請求項
1又は2記載の健康状態管理装置。
7. The calculation means calculates the time interval between adjacent pulse waves, and uses the number of continuous fluctuations of the time interval exceeding a predetermined time as the index. 2. The health condition management device described in 2.
【請求項8】 前記使用者の脈拍数を測定する脈拍測定
手段を有し、 前記体動測定手段の測定結果が前記所定値を越えている
場合には、前記告知手段が、前記脈拍数の測定結果を前
記使用者へ告知することを特徴とする請求項1記載の健
康状態管理装置。
8. A pulse measuring means for measuring the pulse rate of the user is provided, and when the measurement result of the body movement measuring means exceeds the predetermined value, the notifying means indicates the pulse rate of the user. The health condition management apparatus according to claim 1, wherein the measurement result is notified to the user.
【請求項9】 前記体動測定手段の測定結果が前記所定
値以下であるときの指標と、前記体動測定手段の測定結
果が前記所定値を越えたのちに再び前記所定値以下とな
ったときの指標とを測定し、これらの指標の差分に基づ
いて前記使用者が実施した運動の評価を行う評価手段を
有し、 前記告知手段は、前記運動の評価結果を前記使用者へ告
知することを特徴とする請求項1記載の健康状態管理装
置。
9. An index when the measurement result of the body movement measuring means is equal to or less than the predetermined value, and the index when the measurement result of the body movement measuring means exceeds the predetermined value and is again equal to or less than the predetermined value. When an index is measured, the evaluation unit has an evaluation unit that evaluates the exercise performed by the user based on the difference between these indices, and the notification unit notifies the user of the evaluation result of the exercise. The health condition management apparatus according to claim 1, wherein:
【請求項10】 前記使用者の脈拍数を測定する脈拍測
定手段と、前記使用者による前記脈拍数の測定指示を検
出する脈拍測定指示検出手段とを有し、 前記告知手段は、前記脈拍測定指示が出されている間、
前記脈拍数の測定結果を前記使用者へ告知することを特
徴とする請求項2記載の健康状態管理装置。
10. A pulse measuring means for measuring the pulse rate of the user, and a pulse measuring instruction detecting means for detecting a measuring instruction of the pulse rate by the user, wherein the notifying means measures the pulse. While the instructions are given
The health condition management apparatus according to claim 2, wherein the measurement result of the pulse rate is notified to the user.
【請求項11】 運動の開始前において前記使用者が前
記脈波測定指示を出した時点で得られた前記指標と、運
動の終了後において前記使用者が前記脈波測定指示を出
した時点で得られた前記指標とを取り込み、これら指標
の差分に基づいて前記使用者が実施した運動の評価を行
う評価手段を有し、 前記告知手段は、前記運動の評価結果を前記使用者へ告
知することを特徴とする請求項2記載の健康状態管理装
置。
11. The index obtained at the time when the user gives the pulse wave measurement instruction before the start of exercise and at the time when the user gives the pulse wave measurement instruction after the end of exercise. It has an evaluation unit that takes in the obtained index and evaluates the exercise performed by the user based on the difference between these indices, and the notification unit notifies the user of the evaluation result of the exercise. The health condition management device according to claim 2, wherein
【請求項12】 前記使用者の体動を測定する体動測定
手段と、 前記体動の測定結果が所定値を越えたことを検出する体
動検出手段とを有し、 前記告知手段は、前記脈波測定指示が出されている間
に、前記体動の測定結果が所定値を越えた場合に、前記
使用者へ警告を発することを特徴とする請求項2記載の
健康状態管理装置。
12. The body movement measuring means for measuring the body movement of the user, and the body movement detecting means for detecting that the measurement result of the body movement exceeds a predetermined value, the notifying means: The health condition management apparatus according to claim 2, wherein when the measurement result of the body motion exceeds a predetermined value while the pulse wave measurement instruction is issued, a warning is issued to the user.
【請求項13】 前記使用者の実施する運動が複数の段
階からなり、 各段階の運動により達成すべき前記指標の目標値が、前
記段階毎に予め格納されている記憶手段と、 前記使用者が各段階の運動を終了した時点で、前記算出
手段の算出した指標と各運動の段階に対応した前記目標
値とを比較する比較手段とを有し、 比較の結果、前記算出手段の算出した指標が前記目標値
に達している場合には、前記告知手段が、前記使用者に
対して次の段階の運動を実施するように告知することを
特徴とする請求項1又は2記載の健康状態管理装置。
13. The exercise performed by the user comprises a plurality of stages, and a storage unit that stores in advance the target value of the index to be achieved by the exercise in each stage, the user. Has a comparing means for comparing the index calculated by the calculating means with the target value corresponding to each exercise step when the exercise of each step is completed, and the result of the comparison is calculated by the calculating means. The health condition according to claim 1 or 2, wherein when the index reaches the target value, the notification means notifies the user to perform the next step of exercise. Management device.
【請求項14】 所定時刻において求めた前記指標と、
過去所定期間における前記指標の移動平均とを記憶する
記憶手段と、 現時点と同時刻に求められた過去の指標を前記記憶手段
から読み出して、該指標と現時点の指標との移動平均を
算出して、現時点の指標と一緒に前記記憶手段へ格納す
るとともに、前記過去所定期間の指標の移動平均と現時
点の指標との差分を求めて所定値との比較を行う制御手
段とを有し、 前記差分が所定値以上であれば、前記告知手段は、前記
使用者へ警告を行うことを特徴とする請求項1又は2記
載の健康状態管理装置。
14. The index obtained at a predetermined time,
A storage unit that stores a moving average of the index in the past predetermined period, and a past index obtained at the same time as the current time is read from the storage unit, and a moving average of the index and the current time index is calculated. And a storage unit that stores the current index together with the index, and a control unit that calculates a difference between the moving average of the index in the past predetermined period and the index at the current time and compares the index with a predetermined value. The health condition management device according to claim 1 or 2, wherein the notification means warns the user if is greater than or equal to a predetermined value.
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