JPS581284Y2 - 心拍数計 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は心拍数計に関し、特に電力の消費を軽減し、異
常心拍数の警報をも可能とした心拍数計に関するもので
ある。

従来の心拍数計においては、心拍数を表示する場合、被
検者の心拍数が正常である場合でも心拍の表示をしてい
た。

この為心拍数計の電源電力の消費が激しく、モニターの
為の表示手段だけで１０ｍＡ以上も消費しこの消費電力
はその他の回路動作にむける消費電力の１０倍に及んで
いた。

従って携帯用とするには電池の寿命も短くなり、取換え
の回数も多くなるため不経済且つ不便であった。

本考案はかかる欠点を解決する為に提供されたものであ
り、被検者の心拍が正常なときには心拍数の表示を行わ
ずに心拍に同期した音の聴取のみとし、心拍数の異常時
にはその異常状態を知らせるとともに心拍数のモニター
を可能ならしめるようにした心拍数計を提供することを
目的としたものである。

次に本考案について図面を用いながら説明すると、第１
図は本考案の一実施例を示すブロック図であり、第２図
は本考案の心拍数計を生体に装着した装着状態図である
。

これらの図において同一符号は同一部材を示している。

１は電極で、該電極はＡ−Ｃの３個から成り、これらは
生体２（第２図）の胸部体表面に心臓を挾むようにしＢ
を基準電極として装着している。

３は心拍数計本体であり、該心拍数計本体はバンド４に
て身体に装着されている。

心拍数計本体３において５は入力回路で差動増幅器５１
及び５２からなり、該差動増幅器５１には電極Ａの信号
を一方の入力とし、基準電極Ｂからの信号を他方の入力
とし”Ｏ＋＋入力端子Ｂと゛−゛′入力端子Ａ間の信号
の電圧が供給されている。

又、差動増幅器５２には基準電極Ｂからの゛０″人力と
電極Ｃからの゛十″入力間の電圧が供給されている。

６は増幅器で前記差動増幅器５１及び５２の出力の各各
を人力としている。

７は周波数−電圧変換回路で増幅器６の出力から心拍数
に比例した電圧を得る為のものである。

８は比較器で前記周波数−電圧変換回路Ｉからの電圧を
一方の入力とし、電圧設定回路９から発生されるある一
定の心拍数に対応した基準電圧を他方の人力として比較
し、両者の大小関係よりその出力を得るものである。

該電圧設定回路９は可変抵抗からなり心拍数Ｏ〜２００
１でのこれに比例した電圧を得るようにしてトけばよい
ものである。

１０は表示手段で該表示手段はＡＤ変換器１１、及び該
ＡＤ変換器に接続された表示器１２から或っている。

該表示手段１０は周波数−電圧変換回路７からの信号に
よって心拍数の表示を可能にしている。

即ち、通常行なわれているように、電圧レベルから表示
器１２に対応するディジタル信号を得、これを表示器１
２に与えている。

１３はスイッチング回路で前記比較器８からの信号出力
によって表示手段１０内の電源のオン・オフを制御して
いる。

次に本考案の動作につき第１図及び第２図を用いて説明
すると、生体の胸部に装着された３個の電極のうち電極
Ａ及びＢ間の差電位と、電極Ｂ及びＣ間の差電位の各々
は入力回路５内の第１及び第２の差動増幅器５１及び５
２からその出力を得て、増幅器６にて増幅される。

該増幅器６の出力は周波数−電圧変換回路７にて心拍数
に比例した電圧として得られるが、この電圧は前述の如
く比較器８の一方入力とされ他方被検者の異常心拍数と
して設定した所望の心拍数に対する電圧を得る電圧設定
回路９の出力と比較される。

このため例えば１分間の心拍数が８０を越えるときに表
示手段１０にてモニターをしたいときは、心拍数８０に
相当する基準電圧を電圧設定回路９で設定して釦けば、
所望の心拍数に応じた電圧値を越える周波数−電圧変換
回路からの出力によって比較器８の信号出力を得、該比
較器８の出力にてスイッチング回路１３を動作し該スイ
ッチング回路の出力によって表示手段１０内の電源をオ
ンにし前記周波数−電圧変換回路７からの信号に基づき
表示するものである。

したがって周波数−電圧変換回路７からの信号電圧が電
圧設定回路９の基準電圧に達しなければ比較器８からそ
の出力が得られないため、表示手段１０はスイッチング
回路１３で遮断され心拍数を表示しないものである。

第３図は本考案の心拍数計の他の実施例を示した回路図
で図中同一符号は第１図及び第２図と同一部材を示して
いる。

比較器８Ａには第１の比較器８１と第２の比較器８２と
を有し、該第１の比較器８１には周波数電圧変換回路７
の出力が一方の入力とされ電圧設定回路９Ａにて設定さ
れた心拍数の高い上限比較値に相当する電圧を他方の入
力とし、である。

又第２の比較器８２には周波数−電圧変換回路Ｉの出力
を一方の入力とし、電圧設定回路９Ａにて設定された心
拍数の低い下限比較値に相当する電圧を他方の入力とし
ている。

電圧設定回路９Ａは可変抵抗９１，９２及び電源からな
り、抵抗の定数によって比較電圧値の上限及び下限を設
定可能にし７ている。

又、スイッチング回路１３Ａはダイオード１３１．１３
２，１３３、抵抗１３４及びトランジスタ１３５から成
り、いずれかのダイオード１３１〜１３３に電流が流れ
ると、トランジスタ１３５がオン、しからざるときは、
トランジスタ１３５がオフになっている。

１４は心拍又は警報の音響発生回路でダイオード１４１
，１４２゜ＮＯＴ回路１４３．ＮＡＮＤ回路１４４．１
４５及び発音体１４６から成り、増幅器６の出力からの
ＱＲ８心拍同期信号及び比較器８Ａからの出力によって
心拍に同期した音の聴取及び異常状態での音の聴取を可
能にしている。

１５は発振回路で抵抗１５１．１５２、ＮＯＴ回路１５
３，１５４及びコンデンサ１５５から成っており、前記
音響発生回路１４内の発音体１４６からの発音を可能に
している。

１６は手動スイッチで被検者が心拍数を表示手段でいつ
でもモニターができるようにスイッチング回路１３Ａを
外部から強制的に切換え得るようにしたものである。

第３図についてその動作を説明すると、電極１及び入力
回路５内の第１及び第２の差動増幅器５１及び５２を介
して各々得られた心電の信号は、増幅器６にて増幅され
周波数−電圧変換回路７から心拍数に比例した電圧とし
て得、比較器ＢＡ内の第１の比較器８１の一方の入力と
されるが、本考案の実施例では該第１の比較器８１の他
方の入力に電圧設定回路９Ａ内の可変抵抗９１に被検者
が設定した心拍数の上限値例えば心拍数１２０は相当す
る電圧と比較させるので、この比較電圧を越えたときは
危険状態としてその出力を得る。

又第２の比較器８２の入力には、周波数−電圧設定回路
７の出力を一方入力とし、電圧設定回路９Ａ内の可変抵
抗９２に被検者が設定した心拍数の下限値例えば心拍数
１５に相当する電圧を他方の入力として比較されるため
、心拍数の下限を下廻るときは第２の比較器８２から出
力が得られるものである。

これら比較器８Ａの出力はスイッチング回路１３Ａ内の
ダイオード１３１，１３２及び抵抗１３４を介してトラ
ンジスタ１３５をオンにして表示手段１０に電源を供給
するように働くものである。

本考案ではさらに手動スイッチ１６が設けられているた
め、該手動スイッチのオンによりスイッチング回路１３
Ａ内のダイオード１３３を介してトランジスタ１３５を
オンにし、同様に表示手段１０に電源が供給されモニタ
ーが可能となる。

又、第１の比較器８１の出力はダイオード１４２を介し
て前記増幅器６の出力からダイオード１４１を介して得
られるＱＲ８心拍同期信号とともにＮＡＮＤ回路１４５
の一方の入力とされている。

またＮＡＮＤ回路１４５の他方の入力にはＮＡＮＤ回路
１４４の出力が供給されるが、該ＮＡＮＤ回路１４４の
一方の入力には第２の比較器８２の出力がＮＯＴ回路１
３４を介して供給され他方入力には発振回路１５の出力
が供給されているものである。

ＮＡＮＤ回路１４５は発音体１４６に信号を与える。

このような構成なので、電圧設定回路９Ａ内の抵抗９１
によって設定された電圧より高い心拍数の電圧が第１の
比較器の入力として各々供給されると、該第１の比較器
８１は出力を発し、この出力はダイオード１４２を経て
ＮＡＮＤ回路１４５に人力される。

一方比較器８２は出力が得られていない。

しかし発振器１５は常に発振しているためＮＡＮＤ回路
１４４の入力側にはＮＯＴ回路１４３を介して「１」の
信号と発振信号が与えられるから、その出力は発振信号
としてＮＡＮＤ回路１４５に供給される。

この結’ＩＮＡＮＤ回路１４５には発振信号と「１」の
信号が与えられるから、その出力は発振信号で、発音体
１４６は鳴らされる。

このとき第１の比較器８１からはその出力がスイッチン
グ回路１３Ａ内のダイオード１３１を介してトランジス
タ１３５をオンせしめ、これによって表示手段１０に電
源を供給しモニターが可能なものである。

次に電圧設定回路９Ａの抵抗９２であらかじめ設定され
た電圧より低い心拍数の電圧が第２の比較器８２に供給
されるど該第２の比較器はその出力を発し、この出力信
号は音響発生回路１４内ＮＯＴ回路１４３を経でＮＡＮ
Ｄ回路１４４に入力される。

このＮＡＮＤ回路１４４では発振回路１５とＮＯＴ回路
１４３から出力された「０」の信号とのＮＡＮＤ論理の
演算をするためその出力は「１」となる。

一方、比較器８１の出力はないがＱＲ８信号がダイオー
ド１４１を介し−ｆｆｉＡＮＤ回路１４５に入力される
。

この為次０ＮＡＮＤ回路１４５の出力は周期の長いＱＲ
８信号に同期して出力されるが、発音体１４６からはわ
ずかな音が発生されるだけである。

このため心拍が基準値を下廻るものとしてその異常を同
期音のほとんどない状態として知らせる。

このとき第２の比較器８２の出力は同時にスイッチング
回路１３Ａを動作せしめるので表示手段１０では同様に
モニターが可能である。

次に被検者の心拍数が、電圧設定回路９Ａ内の上限ど下
限の範囲内の心拍に相当する電圧であるときは、第１の
比較器８１及び第２の比較器８２からもその出力が得ら
れず、単に増幅器６の出力を直接入力とするＱＲ８心拍
同期信号がダイオード１４１を介してＮＡＮＤ回路１４
５の一方に入力する。

一方第２の比較器８２の出力「０」はＮＯＴ回路１４３
を経てＮＡＮＤ回路１４４の一方に「１」となって人力
する。

したがって、ＮＡＮＤ回路１４４は発振回路１５の出力
と「１」とのＮＡＮＤ論理演算により発振信号をＮＡＮ
Ｄ回路１４５へ出力する。

この結果ＮＡＮＤ回路１４５からはＱＲ８心拍同期信号
時に発振信号が出力されるので発音体１４６は心電の信
号に同期した発振音を生じ、これによって心拍の有無が
判る。

このときは比較回路８Ａからはその出力が得られていな
いためスイッチング回路１３Ａは動作されず表示手段１
０にも電源が供給されない。

このように本考案を用いれば心拍数の上限及び下限を設
定した範囲内では心拍の表示を不作動にしであるため、
表示手段にて消費される電力を大巾に節電できる。

又、あらかじめ設定した心拍数に対しこれを越える場合
、あるいはこれを下廻る場合は表示手段にてその異常値
をモニターできるばかりか、比較すべき心拍数の上限を
越えたときは連続音のブザーを鳴らしその異常を知らせ
ることができ、逆に比較すべき心拍数の下限を下廻る場
合は心拍同期信号による発振音をほぼ停止せしめること
により異常状態にあることを知らしめるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の回路ブロック図、第２図は
本考案の心拍数計の生体への装置状態図、第３図は本考
案の他の一実施例を示す図路図である。 ５・・・・・・入力回路、６・・・・・・増幅器、７・
・・・・・周波数電圧変換回路、８，８Ａ・・曲比較器
、９，９Ａ・・・・・・電圧設定回路、１０・・・・・
・表示手段、１３゜１３Ａ・・・・・・スイッチング回
路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被検者から検出される心拍信号を入力とする入力回路と
   、該入力回路からの信号を増幅する増幅器と、該増幅器
   からの心拍周波数を電圧に変換する周波数−電圧変換回
   路と、該周波数−電圧変換回路の出力を心拍数として表
   示する表示手段と、所望の心拍数に対応する電圧を設定
   する電圧設定回路と、前記周波数−電圧変換回路の出力
   を一方の入力とし電圧設定回路の出力を他方の入力とし
   た比較器と、該比較器の出力で心拍数の表示をする表示
   手段の電源をオン・オフするスイッチング回路とからな
   る心拍数計。