JPS60259239A - 心拍測定装置 - Google Patents
心拍測定装置Info
- Publication number
- JPS60259239A JPS60259239A JP59117154A JP11715484A JPS60259239A JP S60259239 A JPS60259239 A JP S60259239A JP 59117154 A JP59117154 A JP 59117154A JP 11715484 A JP11715484 A JP 11715484A JP S60259239 A JPS60259239 A JP S60259239A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- waveform
- output signal
- heart rate
- sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、被検者に対する運動量の管理や危険防止等を
行なうための心拍測定装置に係り、特に心拍数の検出精
度と信頼性の向上に関するものである。
行なうための心拍測定装置に係り、特に心拍数の検出精
度と信頼性の向上に関するものである。
〈従来技術〉
心拍測定装置としては、例えば電極を素肌に貼付して心
電流を検出するものが公知であるが、複数の電極を衣服
を脱いで取付ける必要があるため、準備に手間がかかり
、手軽さに欠けるという問題がある。これを解欠するた
めに、心拍センサとして光センサを用い、このセンサを
耳たぶに取付けて、血液の流れを光学的に検出するよう
にしたものが開発されており、心拍センサは、クリップ
止めによって極めて簡単に耳たぶに取付けられるように
なっている。
電流を検出するものが公知であるが、複数の電極を衣服
を脱いで取付ける必要があるため、準備に手間がかかり
、手軽さに欠けるという問題がある。これを解欠するた
めに、心拍センサとして光センサを用い、このセンサを
耳たぶに取付けて、血液の流れを光学的に検出するよう
にしたものが開発されており、心拍センサは、クリップ
止めによって極めて簡単に耳たぶに取付けられるように
なっている。
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかしなが献血液の流れを検出する後者の方式では、血
液の流れそのものが身体の動ぎの影響を大きく受けるた
め、運動中の測定は誤差力状きくなり、特に、激しい運
動の場合には、測定が不可能で、運動中の心拍を検出し
て運動量の管理や危険防止をはかるという目的には適さ
ないという問題があった。
液の流れそのものが身体の動ぎの影響を大きく受けるた
め、運動中の測定は誤差力状きくなり、特に、激しい運
動の場合には、測定が不可能で、運動中の心拍を検出し
て運動量の管理や危険防止をはかるという目的には適さ
ないという問題があった。
本発明は、上述のような従来例の問題点に着目し、運動
中においても正確な心拍測定の可能な心拍測定装置を提
供することを目的としてなされたものである。
中においても正確な心拍測定の可能な心拍測定装置を提
供することを目的としてなされたものである。
〈問題点を解決する為の手段〉
上記の目的を達するために、本発明は、心拍センサの出
力信号を周波数分析し、出力信号に含まれる周波数成分
ごとにそのレベルを検出するようにしたことを特徴とし
ている。
力信号を周波数分析し、出力信号に含まれる周波数成分
ごとにそのレベルを検出するようにしたことを特徴とし
ている。
〈作用〉
不発・明の作用を第５図により説明する。第５図（、）
は安静時の状態を、第５図（ｂ）は例えばジョギング中
の状態をそれぞれ示しており、各図とも、上段は心拍セ
ンサの出力信号波形、下段は出力信号を周波数分析して
得られた周波数分布図である。
は安静時の状態を、第５図（ｂ）は例えばジョギング中
の状態をそれぞれ示しており、各図とも、上段は心拍セ
ンサの出力信号波形、下段は出力信号を周波数分析して
得られた周波数分布図である。
すなわち、安静時の心拍センサの出力信号は、第５図（
ａ）の上段のようになり、この波形から例えば約１秒の
周期で脈打っていることが読み取れ、これを周波数分析
すると下段のようになり、約１［Ｈｚ］の基本波成分と
その高調波成分のレベルを知ることができる。このよう
な心拍センサを身体に装着して運動すると、心拍センサ
の出力信号は、第５図（ｂ）の上段のように、乱れたも
のとなり、もはやこの波形から心拍周期を読み取ること
は不可能となる。しかし、これを周波数分析すると、第
５図（ｂ）の下段のような周波数分布図が得られ、運動
の内容か呟周波数の高い方のピークＢは、例えば周期が
約２．５［秒１の身体の振動に伴う振動波形、周波数の
低い方のビークＡは例えば周期が約１１秒１の心拍波形
であることを、それぞれ区別して読み取ることが可能と
なるのである。
ａ）の上段のようになり、この波形から例えば約１秒の
周期で脈打っていることが読み取れ、これを周波数分析
すると下段のようになり、約１［Ｈｚ］の基本波成分と
その高調波成分のレベルを知ることができる。このよう
な心拍センサを身体に装着して運動すると、心拍センサ
の出力信号は、第５図（ｂ）の上段のように、乱れたも
のとなり、もはやこの波形から心拍周期を読み取ること
は不可能となる。しかし、これを周波数分析すると、第
５図（ｂ）の下段のような周波数分布図が得られ、運動
の内容か呟周波数の高い方のピークＢは、例えば周期が
約２．５［秒１の身体の振動に伴う振動波形、周波数の
低い方のビークＡは例えば周期が約１１秒１の心拍波形
であることを、それぞれ区別して読み取ることが可能と
なるのである。
〈実施例〉
以下、図示の一実施例について、本発明を具体的に説明
する。
する。
第１図は装置全体のブロック図であり、１は送信側本体
、２ａは心拍センサ、２ｂは振動センサ、３ａは搬送周
波数ｆ、ａのＦＭ送信機、３ｂは搬送周波数ｆ、ｂのＦ
Ｍ送信機である。送信側本体１は、第２図の略図に示す
ように、身体に適宜取付は可能な小形な携帯用であって
、振動センサ２ｂ及び送信機３ａ、３ｂを内蔵しており
、心拍センサ２ａは、本体１とリード線４で接続されて
いる。心拍センサ２ａは、例えば耳たぶに取付けて使用
される公知の光センサ方式のものが使用可能であり、ま
た振動センサ２ｂは、万歩計等の商品名で市販されてい
るもののうち、身体の振動を検知して電気信号として取
出すことのできる公知のセンサが使用可能である。
、２ａは心拍センサ、２ｂは振動センサ、３ａは搬送周
波数ｆ、ａのＦＭ送信機、３ｂは搬送周波数ｆ、ｂのＦ
Ｍ送信機である。送信側本体１は、第２図の略図に示す
ように、身体に適宜取付は可能な小形な携帯用であって
、振動センサ２ｂ及び送信機３ａ、３ｂを内蔵しており
、心拍センサ２ａは、本体１とリード線４で接続されて
いる。心拍センサ２ａは、例えば耳たぶに取付けて使用
される公知の光センサ方式のものが使用可能であり、ま
た振動センサ２ｂは、万歩計等の商品名で市販されてい
るもののうち、身体の振動を検知して電気信号として取
出すことのできる公知のセンサが使用可能である。
５は受信側本体、６は制御部、７ａ、７ｂは同調周波数
をｆ、ａ及びｆ、ｂにそれぞれ制御されるＦＭ受信磯、
８は２チヤンネルの周波数分析器、９は操作用キーボー
ド、１０は出力表示部であり、送信器３ａ、３ｂの出力
は、それぞれ受信器７ａ、九で受信され、周波数分析器
８によって周波数分析された結果力咄力表示部１０に表
示されるように構成されている。
をｆ、ａ及びｆ、ｂにそれぞれ制御されるＦＭ受信磯、
８は２チヤンネルの周波数分析器、９は操作用キーボー
ド、１０は出力表示部であり、送信器３ａ、３ｂの出力
は、それぞれ受信器７ａ、九で受信され、周波数分析器
８によって周波数分析された結果力咄力表示部１０に表
示されるように構成されている。
受信機７ａ、７ｂとしては、例えばＰＬＬシンセサイザ
チューナとして公知のものが使用可能であり、また周波
数分析器−８としては、例えばＦＦＴアナライザとして
公知のものが使用可能である。また、出力表示部１０と
しでは、例えばＣＲＴディスプレイのほか、ペンレコー
ダなと各種の出力表示器をイ吏用することができる。
チューナとして公知のものが使用可能であり、また周波
数分析器−８としては、例えばＦＦＴアナライザとして
公知のものが使用可能である。また、出力表示部１０と
しでは、例えばＣＲＴディスプレイのほか、ペンレコー
ダなと各種の出力表示器をイ吏用することができる。
次に、動作を説明する。第３図は、各センサ２ａ。
２ｂの出力信号波形を示すもので、Ｓａは心拍センサ２
ａの波形、Ｓｔ）は振動センサ２ｂの波形であり、送信
ｆｉ３ａ、３ｂからは、これらの出力信号によって変調
された、搬送波がそれぞれ出力される。受信側本体５で
は、これを受信機７ａ、７ｂで受信し、復調して得られ
た信号波形Ｓａ及びｓｂを周波数分析器８で分析し、そ
の結果を出力表示部１０に表示する。この分析結果は、
第４図のようなものとなり、信号波形Ｓａの結果は波形
Ｓ’ａで、信号波形Ｓｌ）の結果はＳｌｂでそれぞれ表
示される。ここで、波形Ｓ′ｂは振動センサ２ｂの出力
信号の分析結果であるか呟その基本波成分を表わすビー
クＢ゛は、身体の振動の基本周波数を表わしており、こ
れが心拍センサ２ａの出力信号の分析結果Ｓ’ａ中のピ
ークＢと周波数が一致すれば、波形Ｓ’ａ中のピークＢ
は身体の振動による波形であると判断され、従って、そ
れよりも周波数の低いビークＡが心拍による波形である
と読み取ることができる。
ａの波形、Ｓｔ）は振動センサ２ｂの波形であり、送信
ｆｉ３ａ、３ｂからは、これらの出力信号によって変調
された、搬送波がそれぞれ出力される。受信側本体５で
は、これを受信機７ａ、７ｂで受信し、復調して得られ
た信号波形Ｓａ及びｓｂを周波数分析器８で分析し、そ
の結果を出力表示部１０に表示する。この分析結果は、
第４図のようなものとなり、信号波形Ｓａの結果は波形
Ｓ’ａで、信号波形Ｓｌ）の結果はＳｌｂでそれぞれ表
示される。ここで、波形Ｓ′ｂは振動センサ２ｂの出力
信号の分析結果であるか呟その基本波成分を表わすビー
クＢ゛は、身体の振動の基本周波数を表わしており、こ
れが心拍センサ２ａの出力信号の分析結果Ｓ’ａ中のピ
ークＢと周波数が一致すれば、波形Ｓ’ａ中のピークＢ
は身体の振動による波形であると判断され、従って、そ
れよりも周波数の低いビークＡが心拍による波形である
と読み取ることができる。
すなわち、本発明は、作用の項で説明したように分析結
果波形Ｓ’ａだけがらでも心拍波形を読み取ることは可
能であるが、本実施例では、振動波形も同時に分析して
、その結果を波形Ｓ″ｂとして波形Ｓ′ａと並べて表示
しているので、心拍と身体の振動とを明確に区別して読
み取ることができ、従って、読み取りミス等の発生をよ
り確実に防止できるのである。
果波形Ｓ’ａだけがらでも心拍波形を読み取ることは可
能であるが、本実施例では、振動波形も同時に分析して
、その結果を波形Ｓ″ｂとして波形Ｓ′ａと並べて表示
しているので、心拍と身体の振動とを明確に区別して読
み取ることができ、従って、読み取りミス等の発生をよ
り確実に防止できるのである。
上記の実施例は、装置を送信側本体１と受信側本体５と
に２分しており、例えば搬送周波数の異なる送信側本体
１を複数個用意し、操作用キーボード９の操作によって
受信周波数を順次切換えるようにすることができる。第
１図の１１は、このようにした場合の別の送信側本体を
、またｆｚａとｆ２ｂとは、それぞれ搬送周波数を示し
ている。このような構成とすることにより、複数の被検
者にそれぞれ送信側本体１，１１・・・を装着し、複数
の人の心拍を同時にモニタニすることがでとるので、ス
ポーツ教室や学校体育等で、効率よくトレーニングに対
する指示を与えたり、心臓の異常を早期に発見して事故
を未然に防ぐという使い方が可能となる。
に２分しており、例えば搬送周波数の異なる送信側本体
１を複数個用意し、操作用キーボード９の操作によって
受信周波数を順次切換えるようにすることができる。第
１図の１１は、このようにした場合の別の送信側本体を
、またｆｚａとｆ２ｂとは、それぞれ搬送周波数を示し
ている。このような構成とすることにより、複数の被検
者にそれぞれ送信側本体１，１１・・・を装着し、複数
の人の心拍を同時にモニタニすることがでとるので、ス
ポーツ教室や学校体育等で、効率よくトレーニングに対
する指示を与えたり、心臓の異常を早期に発見して事故
を未然に防ぐという使い方が可能となる。
また、ＬＳＩ素子等を用いて装置全体をコンパクトにま
とめ、使用者がこれを携帯できるようにしてもよく、使
用者本人が運動をしながらモニター結果を確認したり、
自動的に警報を発することにより、運動の自己管理に用
いるという使い方も可能である。
とめ、使用者がこれを携帯できるようにしてもよく、使
用者本人が運動をしながらモニター結果を確認したり、
自動的に警報を発することにより、運動の自己管理に用
いるという使い方も可能である。
〈発明の効果〉
以上の説明から明らかなように、本発明は、心拍センサ
の出力信号に含まれる周波数成分ごとにそのレベルを検
出するようにしているので、心拍センサとして血液の流
れを検出する方式のものを使用した場合でも、心拍と身
体の振動等を明確に区別して検出することが可能となり
、運動中の心拍を高い精度で検出でき、しかも手軽に使
用することのできる心拍測定装置を得られる利点がある
。
の出力信号に含まれる周波数成分ごとにそのレベルを検
出するようにしているので、心拍センサとして血液の流
れを検出する方式のものを使用した場合でも、心拍と身
体の振動等を明確に区別して検出することが可能となり
、運動中の心拍を高い精度で検出でき、しかも手軽に使
用することのできる心拍測定装置を得られる利点がある
。
第１図は、本発明の一実施例のブロック図、第２図は、
使用状態の概略図、 第３図及び第４図は波形図、 第５図（ａ）及び第５図（ｂ）は、作用説明図である。 １・・・送信側本体 ２ａ・・・心拍センサ ２ｂ・・・振動センサ ５・・・受信側本体 ８・・・周波数分析器 １０・・・出力表示部 出願人 シャープ株式会社 代理人 鈴木ハルミ 第１図 ＷＸ３図 第４図 第２図 笥５図（Ｑ） 第５図（ｂ）
使用状態の概略図、 第３図及び第４図は波形図、 第５図（ａ）及び第５図（ｂ）は、作用説明図である。 １・・・送信側本体 ２ａ・・・心拍センサ ２ｂ・・・振動センサ ５・・・受信側本体 ８・・・周波数分析器 １０・・・出力表示部 出願人 シャープ株式会社 代理人 鈴木ハルミ 第１図 ＷＸ３図 第４図 第２図 笥５図（Ｑ） 第５図（ｂ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、心拍センサの出力信号を周波数分析し、出力信号に
含まれる周波数成分ごとにそのレベルを検出するように
したことを特徴とする心拍測定装置。 ２、振動センサの出力信号を周波数分析し、出力信号に
含まれる周波数成分ごとにそのレベルを心拍センサの出
力信号の分析結果とは別個に検出するようにした特許請
求の範囲第１項記載の心拍測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59117154A JPS60259239A (ja) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | 心拍測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59117154A JPS60259239A (ja) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | 心拍測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60259239A true JPS60259239A (ja) | 1985-12-21 |
Family
ID=14704790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59117154A Pending JPS60259239A (ja) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | 心拍測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60259239A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5776070A (en) * | 1995-02-20 | 1998-07-07 | Seiko Epson Corporation | Pulse rate counter utilizing body movement amptitude detection |
| US6099478A (en) * | 1997-03-18 | 2000-08-08 | Seiko Epson Corporation | Pulse counter and pulse display method |
| WO2013145728A1 (ja) | 2012-03-29 | 2013-10-03 | セイコーエプソン株式会社 | 拍動検出装置、電子機器及びプログラム |
-
1984
- 1984-06-06 JP JP59117154A patent/JPS60259239A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5776070A (en) * | 1995-02-20 | 1998-07-07 | Seiko Epson Corporation | Pulse rate counter utilizing body movement amptitude detection |
| US6099478A (en) * | 1997-03-18 | 2000-08-08 | Seiko Epson Corporation | Pulse counter and pulse display method |
| WO2013145728A1 (ja) | 2012-03-29 | 2013-10-03 | セイコーエプソン株式会社 | 拍動検出装置、電子機器及びプログラム |
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