JPS6253633A - 脈拍数検出機能付電子機器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ この発明は、ジョギングウォッチ等の脈泊計付携帯用小
型電子機器に関する。

［従来技術およびその問題点］ 従来、脈泊計付ジョギングウォッチとしては、胸部に脈
泊センサーを設け、走行中、脈泊計測値が予め設定した
値よりも大きくなるとアラーム音を発生するようにした
ものが開発され、実用化されている。しかし、この種の
ものは脈泊の計測値がある一定値（設定値）を越えた時
にアラーム音を発生するだけで、ジョギングの結果どの
程度、体力の向上を図り得たか等を知ることはできなか
った・ ［発明の目的］ この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、ジョギングによる体力向上の度合
を正確かつ容易に知ることができる脈泊計付携帯用小型
電子機器を提供しようとするものである。

［発明の要点］ この発明は上述した目的を達成するために、ジョギング
停止後所定時間毎に検出された脈泊数が予め設定されて
いる使用者の平常脈泊数以下になるまでの時間間隔を計
測するようにしたものである。

［実施例］ 以下、この発明を図面に示す一実施例に基づいて具体的
に説明する。

実施例の構成 第２図はこの発明を適用した脈泊計付ジョギングウォー
７チの外観平面図である０時計ケースの上面部には表示
部ｌが設けられている０表示部ｌは液晶表示素子によっ
て構成され月、日等をデジタル表示するＬ段デジタル表
示体ＩＡと、時、分、秒１／Ｚｏｏ秒を表示回部な下段
デジタル表示体ＩＢと、２０Ｘ３０ドツト構成のドツト
マトリックス表示体ＩＣとを有する構成となっている。

また、表示部１には、印刷形成されたモード名、即ちジ
ョギングモード名ｒＪＯＧＪ、脈泊計測モード名ｒＰＵ
ＬｓＥ」、ジョギング終了後予め設定されている使用者
の平常脈泊数まで脈泊が回復するまでの回復時間計測モ
ード名ｒＲＥｃＯＵ」に対応するモード指示体ＩＤが設
けられている。また１時計ケースの上面および両側部に
はブツシュボタン式の各種のスイッチＳＡ、ＳＲ，３１
、Ｓ２、Ｓ３が配設されている。これらスイッチは第４
図に示す如く機能する。即ち、スイッチＳ３は、基本時
計モード、ジョギングモード、タイマーモード、アラー
ムモード、基本時計モード・・・・・・にす・イクリッ
クに順次切替る為のモード切替スイッチとして機能する
。またスイッチＳ２は例えばジョギングモードでスイッ
チＳ２が操作されると、ジゴギングのペース数あるいは
平常脈泊数のセットモードに切替るセットモード切替ス
イッチとして機能し、またこのセットモードにおいてス
イッチＳ２が操作されるとセットモードを解除して元の
ジョギングモードに復帰させる。その他、基本時計モー
ドにおいてスイッチＳ２が操作されると時刻修正モード
、あるいはアラームモードにおいてスイッチＳ２が操作
されるとアラーム設定モードに切替る。しかして、ペー
ス数あるいは平常脈泊数セットモードにおいて、スイッ
チＳ３が操作されるとその操作回数に応じたペース数（
歩数７分）が設定され、またスイッチＳＡが操作される
と平常脈泊数がその操作回数に応じて設定される。また
、ジョギングモードにおいてスイッチＳＡはジョギング
のスタート／ストップスイッチとして機を走し、スイッ
チＳＢはスピリット／リセットスイッチとして機能する
。

また、時計のケースの一側部には指す−２り２がコード
３を介して着脱自在に接続されている。この指サツク２
の内部には脈泊検出センサー４が設けられている。この
センサー４はＬＥＤ等の発光素子とフォトトランジスタ
等の受光素子を用いて発光素子の光を指に照射させ、そ
の反射光が受光素子に入射することにより血液の脈泊に
伴なう布量変化を受光量の変化として検出するもので、
これによって得られた光電脈波に基づいて脈泊数が測定
される。

次に、このジョギングウォッチの回路構成を第１図に基
づいて説明する。このジョギングウォッチは８ビット並
列処理のマイクロプログラム制御方式で動作するもので
ある０発振器１１から常昨出力される３２．７６８ＫＨ
ｚのクロック信号は、分周回路１２で分周され、タイミ
ング信号発生回路１３に与えられる。このタイミング発
生回路１３は各種のタイミング信号をＲＯＭ（リードオ
ンリメモリ）１４等に供給する。

ＲＯＭ１４はこのジョギングウォッチの全ての動作を制
御するマイクロプログラムを記憶し、マイクロ命令ＯＦ
、Ｄｏ、ＮＡを並列的に出力する。ここで、マイクロ命
令ＯＰは命令デコーダ１５に入力され、この命令デコー
ダ１５はこれを解読してＲＡＭ（ランダムアクセスメモ
リ）１６のＲ／Ｗ入力端子にデータの読み込み、書き込
み指令として与え、また、演算部１７のＳ入力端子に演
算命令として享え、更に、ペースメーカー回路部１８の
Ｓ入力端子に動作指令として与える。また、マイクロ命
令ＤＯはデータバスを介してＲＡＭ１６のＡｄｄｒ入力
端子にアドレスデータとして入力されると共に、演算部
１７のＤＩ２入力端子に数値データとして入力され、更
にペースメーカー回路部１８およびアドレス制御部１９
に入力される。また、マイクロ命令ＮＡはアドレス制御
部１９に入力されるネクストアドレスデータで、このア
ドレス制御部１９から出力されるアドレスデータは、Ｒ
ＯＭ１４のＡｄｄｒ入力端子に与えられる。

命令デコーダ１５からは、報音発生指令および停止指令
を夫々出力してＳＲ型ラフリップフロップＳＲ−ＦＦ）
２０のＳおよびＲ入力端子に与え、５Ｒ−ＦＦ２０をセ
ット、リセットさせる。

この５Ｒ−ＦＦ２０のＱ出力はアラーム回路２１に駆動
信号として与え、報音部（スピーカあるいは圧電素子）
２２からアラーム音等を発生させる。

ＲＡＭ１６は置数レジスタ、演算レジスタ等・を有する
構成で、計時処理、キー人力処理、演算処理、ジョギン
グ処理等において利用され、命令デコーダの制御下でデ
ータの書き込みおよび読み出し動作を実行し、そして、
ＲＡＭ１６のＤＯ出力端子から読み出されたデータは演
算部１７のＤ１１入力端子およびペースメーカー回路部
１８に与えられると共に表示制御部（デコーダ）２５を
介して表示部ｌに表示される。演算部１７は命令デコー
ダ１５からの演算指令にしたがって各種の演算を実行す
るもので、そのＤＯ出力端子からの演算結果データは、
ＲＡＭ１６のＤＩ入力端子に与えられ、ＲＡＭ１６に読
み込まれる。また、演算部１７はジャッジ演算実行の際
に、その演算結果のデータの有無を示す信号およびキャ
リー発生有無信号を夫々出力してアドレス制御部１９に
与え、ＲＯＭ１４のアドレスを変換させ、これによって
例えばｌ／３２秒毎に１回づつ割り込みで計時処理を実
行させる。また演算部１７の０１３入力端子には脈泊検
出センサー４で検出された光電脈波を脈泊に応じた信号
に変換する脈泊検出制御回路２３の出力が与えられてい
る。また、入力部２４から操作スイッチに対応して出力
されるキーコードは演算部１７のＤＩ２入力端子に与え
られる。

第５図はＲＡＭ１６の主要構成図を示している。ＲＡＭ
１Ｂは計時データ、システム制御用データの他、各種の
レジスタを有している。

実施例の沈弁 先ず、第６図を参照して全体動作の概要について説明す
る。ステップＴ１では計時処理あるいはキー処理要求が
あるまで待機状態（ＨＡＬＴ）となる、いま、計時タイ
ミングとなると、次のステップＴ２に進み、計時処理プ
ログラムが指定されて計時処理が開始される。この処理
はＲＡＭ１６の第１行目にある時刻記憶レジスタに記憶
されている基本時刻データに所定単位データを加算して
現在時刻を求め、これをＲＡＭ１Ｂ内の元の時刻記憶レ
ジスタに転送することによって行なわれる。

そして、次のステップＴ３ではＲＡＭ１Ｂ内のＪレジス
タの内容が調べられる。このＪレジスタはジョギングモ
ー１７ラグを記憶するもので、ジョギング終了後にはＪ
＝１となり、後述するジョギング処理（ステップＴ４）
が実行されるが、ジョギング終了後、脈泊が平常脈泊数
に回復するまでの回復時間計測中にはＪ＝２となり、ス
テップＴ５でそのことが検出されて後述する回復時間計
測処理（ステップＴ６）が実行される。しかして、ジョ
ギング処理（ステップＴ４）、回復時間計測処理（ステ
ップＴ５）が終るとステップＴ７で表示処理が実行され
たのちステップＴ１に戻る。

また、何らかのスイッチ操作がなされると、それに応じ
たキー処理プログラムが指定されて操作スイッチに対応
したキー処理（ステップＴ８）が実行され１表示処理（
ステップＴ７）後、ステップＴ１に戻る。いま、ジョギ
ング終了後において、ジョギングのペース数や平常脈泊
数をセットするものとすると、スイッチＳ２を操作して
セットモードに切替えたのちに、ペース数の設定であれ
ばスイッチ３３．平常脈泊数の設定であればスイッチＳ
Ａを操作する。すると、上記キー処理（ステップＴ８）
によってＲＡＭ１Ｂ内のＰレジスタにはジョギングのペ
ース数がスイッチＳ３の操作回数に応じて設定され、ま
たＡレジスタには使用者の乎常脈泊数がスイッチＳＡの
操作回数に応じて設定される。このようにしてジョギン
グ前に予め必要な各種データを設定したのちジョギング
を開始するには、スイッチＳＡを操作する。すると、こ
のスイッチＳＡの操作に伴ってＲＡＭ１６内のｌレジス
タにはジョギングモードフラグ“１”がセットされる。

第７図は第６図で示したジョギング処理（ステップＴ４
）の具体的内容を説明する為のフローチャートである。

このフローはジョギング開始に伴って実行され、先ず、
ステップＴ４−１ではジョギング開始後１秒経過したか
が調べられる。いま、ジョギング開始後１秒経過してい
れば、ＲＡＭ１６内のＮｌレジスタ（１秒車位を計測す
るジョギング計測レジスタ）の値を＋１するインクリメ
ント処理（ステップＴ４−２）が実行される。

この結果１次のステップＴ４−３でＮｌレジスタの値が
ｒｌＯＪ、即ちジョギング開始後１０秒経過したとすれ
ば、次のステップＴ４−４に進み、Ｎｌレジスタの内容
がクリアされると同時に、ＲＡＭ１６内のＮ２レジスタ
（１０秒単位を計測するジョギング計測レジスタ）の値
を＋１するインクリメント処理が実行される。そして次
のステップＴ４−５ではジョギング開始後１分経過した
か、つまり、Ｎ２レジスタの値が「６」かが調べられ、
いま１分経過すると、次のステップＴ４−６でＮ２レジ
スタの内容がクリアされると共に、ＲＡＭ１６内のＮ″
３３レジスタ分車位を計測するジョギング計測レジスタ
）の値を＋１するインクリメント処理が実行される。そ
して、ジョギング開始後１分経過したことを示す為にＲ
ＡＭ１Ｂ内のＭｌレジスタに１分経過フラグ１”がセッ
トされる（ステップＴ４−７）、このようにジョギング
開始と共にジョギング計測レジスタＮｌ、Ｎ２、Ｎ３の
値を更新して１秒桁、１０秒桁、１分桁の計測時間が順
次求められ、そしてジョギング開始後１分経過すると、
上位桁の計測時間が上述と同様にして求められる（ステ
ップＴ４−８）。

しかして、ジョギング開始に伴って脈泊計測動作も実行
されるが、この脈泊計測に応じて以下の処理が実行され
る。即ち、先ず、ＲＡＭ１Ｓ内の後述するｍレジスタの
値が「３０」かの判別が行われ（ステップＴ４−９）、
「３０」未満であればＭｌレジスタの内容に応じて１分
経過したかが調べられる（ステップＴ４−１０）、そし
てジョギング開始後１秒経過する毎にＴ４−１１が実行
され、計測された脈泊数がＲＡＭ１６内のｘ１〜ｘ１０
レジスタのうちｌレジスタの値でアドレス指定されるＸ
Ｉｌレジスタ記憶される。ここでｘ１〜ＸＩＯレジスタ
は１分毎の脈泊計測値記憶用レジスタである。その後、
ｌレジスタの値を＋１するインクリメント処理（ステッ
プＴ４−１２）が行なわれ、その結果ｌレジスタの値が
ｒｌＯＪを越えたかが調べられる（ステップＴ４−１３
）、いま、１分毎に計測された脈泊数が１０回計測され
た場合には、ｌレジスタの値は「１０」を越えるので、
その後ｌレジスタに「１」を転送するイニシャテイズ処
理（ステップＴ４−１４）が実行される。しかして、こ
のようにして１分毎に計測された脈泊数は、ｘ１〜ＸＩ
Ｏレジスタに順次記憶され、これによって得られた１０
分間の各計測脈泊数は、次のステップＧ Ｔ４−１５で１／ｌＯΣＸｉの演算が行なわれて０分間
の平均値は、ＲＡＭ１６内のＺ１〜Ｚ３０レジスタのう
ちｍレジスタの値でアドレス指定されるＺｍレジスタに
記憶される。ここで７１〜Ｚ３０レジスタは１０分間の
平均脈泊数記憶用レジスタである。そしてＲＡＭ１Ｂ内
のＭＩＯレジスタの内容が調べられる（ステップＴ４−
１６）。

このＭＩＯレジスタは１０分経過フラッグを記憶するも
ので、１０分経過する毎に次のステップＴ４−１７でｍ
レジスタの値を＋１するインクリメント処理が実行され
たのち、２１〜Ｚ３０レジスタの内容をドツトマトリッ
クス表示体ＩＣへグラフ表示させる（ステップＴ４−１
８）、このような処理はｍレジスタの値が「３０」とな
るまで繰り返される結果、２１〜Ｚ３０レジスタにハエ
０分間の平均脈拍数が連続的に最大に３０回分（５時間
分）順次記憶され、この内容がグラフ表示される。

第９図（Ａ）はこのときの表示例を示したもので、脈拍
数が計測される毎に、□脈拍計測モードの表示状態とな
り、上段デジタル表示体ｌＡにはジョギングを行った月
日データ、下段デジタル表示体ＩＢにはその脈拍計測時
の計測時間データが表示され、更にドツトマトリックス
表示体ＩＣには３０回分の平均脈拍数がグラフ表示され
る。このようにジョギング中においては脈拍の変化がグ
ラフで表示されるので、これを確認しながら走行すれば
、ペース配分の仕方の指針となり、体力を効率的に向上
させることができる。

第８図は第６図で示した回復時間計測処理（ステー２プ
Ｔ６）の具体的内容を説明する為のフローチャートであ
る。このフローはジョギング停止に伴って実行開始され
、このフローに入ると、ＲＡＭ１６内のＴｒカウンタの
値が＋１される（ステップＴ６−１）、このＴｒカウン
タはジョギング停止後、平常脈拍数への回復時間を計測
する為の回復時間計測カウンタであり、この回復時間は
次のステップＴ６−２で下段デジタル表示体Ｂに表示さ
れる。そして、ＲＡＭ１６内のＩＮＴカウンタの値から
ｒｌＪが減算される（ステップＴ６−３）、このＩＮＴ
カウンタはジョギング停止後５秒毎に脈拍数の計測動作
を実行させる為の脈拍計測の時間間隔をカウントするも
ので、その内容が減算された結果、次のステップＴ６−
４ではその値が「０」になったか否かが調べられ、「Ｏ
」になると、ＩＮＴカウンタに初期値「５（秒）」がセ
ットされる（ステップＴ６−５）、ｔ、かして、いま５
秒経過したので次のステー２プＴ６−６では脈拍数が計
測され、この計測値がＲＡＭ１６内のＹレジスタに転送
される。このようにして得られた計測脈拍数（Ｙレジス
タの値）と予めＲＡＭｌ６内のＡレジスタに設定されて
いる使用者の平常脈拍数とが比較されて、計測値が平常
脈拍数を下回ったことが検出されるとステップＴ６−７
からステップＴ６−８へ進み、ＲＡＭ１６内のＣＴカウ
ンタの値が＋１される。このＣＴカウンタは、計測値が
平常脈拍数を２回連続して下回ったことを検出するため
にその回数をカウントするもので、次のステップＴ６−
９ではＣＴカウンタの値が「２」かの判別が行なわれ、
その結果、ジョギング停止後５秒毎に計測された値が予
め設定した平常脈拍数を２回連続して下回った場合には
、ステップＴ６−９でそのことが検出されて次のステッ
プＴ６−１０へ進み、ＣＴカウンタの値がクリアされる
。そして、ＲＡＭ１６内のＳＲレジスタに回復時間計測
終了音フラッグｌ”がセットされたのち、これに伴って
回復時間計測終了音が処理実行され報音部２２から終了
音が発生され回復時間計測終了を音で報知すると共にＴ
ｒレジスタの内容が表示され、その％、ＳＲレジスタが
クリアされる（ステップＴ６−１１、Ｔ６−１２、Ｔ６
−１３）、したがって、Ｔｒカウンタはジョギング停止
後５秒毎に計測された脈拍数が平常脈拍数より２回連続
して下回る瞬間までを脈拍の回復時間として計測し、こ
の値が第９図ＣＢ）に示す如くデジタル表示されること
になる。第９図（Ｂ）は回復時間計測モードでの表示状
態を示している。このようにジョギング停止後、平常の
脈拍に戻るまでの回復時間を計測して表示するようにし
たので、体力の向上の度合を知ることができる。

なお、この発明は上記実施例に限定されず、この発明を
逸脱しない範囲内において種々変形応用回部である。

［発明の効果〕 この発明は以上詳細に説明したように、ジョギング停止
後所定時間毎に検出された脈拍数が予め設定されている
使用者の平常脈拍数以下になるまでの時間間隔を計測す
るようにしたからジ曹ギングによる体力向上の度合を正
確かつ容易に知ることができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図はこの発明を
適用した脈拍針材ジョギングウォッチの回路構成図、第
２図はその外観図、第３図は表示部の構成図、第４図は
スイッチ機ｆ七を説明する為の図、第５図は第１図で示
したＲＡＭの構成図、第６図は全体動作の概要を示すジ
ェネラルフローチャート、第７図は第６図で示したジョ
ギング処理の具体的内容を説明する為のフローチャート
、第８図は第７図で示した回復時間計測処理の具体的内
容を説明する為のフローチャート、第９図（Ａ）、（Ｂ
）は表示状態図である。 ２・・・・・・脈拍検出センサー、１４・・・・・・Ｒ
ＯＭ。 １５・・・・・・命令デコーダ、１６・・・・・・ＲＡ
Ｍ、１７・・・・・・演算部１８・・・・・・スペース
メーカー回路部、１９・・・・・・アドレス制御部。 特許出願人　カシオ計算機株式会社 第２図 第３図 第９図 第４図 第５図 第６図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ジョギングのペースを報知する携帯用小型電子機器にお
   いて、ジョギング停止後所定時間毎に脈泊数を検出する
   脈泊数検出手段と、予め設定される使用者の平常脈泊数
   を記憶する記憶手段と、前記脈泊検出手段で検出された
   脈泊数が前期記憶手段に設定されている平常脈泊数以下
   になるまでの時間間隔を計測する時間計測手段とを備え
   たことを特徴とする脈泊計付携帯用小型電子機器。