JPS63205592A - Alarm clock - Google Patents

Alarm clock

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JPS63205592A
JPS63205592A JP3712487A JP3712487A JPS63205592A JP S63205592 A JPS63205592 A JP S63205592A JP 3712487 A JP3712487 A JP 3712487A JP 3712487 A JP3712487 A JP 3712487A JP S63205592 A JPS63205592 A JP S63205592A
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alarm
sleep period
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rem
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Hiroyuki Masaki
政木 広幸
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Seiko Instruments Inc
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Publication date
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    • AHUMAN NECESSITIES
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Abstract

PURPOSE:To permit outputting of an alarm during a REM (Rapid Eye Movement) sleep period by mounting electrodes of two points on both sides of the heart and earth to the body and measuring a heart rate. CONSTITUTION:A sensor block 4 is constituted of the electrodes 1 mounted on the two points on both sides of the heart by means of a band, the earth electrode 3 and an amplifier 3'. The clock is constituted of microcomputer 9 consisting of a CPU 6, a memory 7, a counter 8, etc., and a clock block 13 consisting of an oscillating circuit 10, a clock circuit 11, an alarm circuit 12, etc. The data on the average value of the interval time of the heartbeat pulses measured by the sensor block 4 is stored together with the time from the clock circuit 11 into the memory 7. The CPU 6 decides the REM sleep period from the data inputted thereto. The CPU compares the information on the REM sleeve period and the data on the freshly and successively obtd. data on the heartbeat pulses and outputs an alarm signal when the REM sleep period just before the alarm time is detected. The alarm is outputted at the set alarm time when the REM sleep period just before the alarm time is not detected.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野〕 本発明は電子時計に関し、特に人間の睡眠のリズムを検
出し前記人間の睡眠のリズムに合わせてアラームを鳴ら
すことの可能な目覚し時計に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an electronic watch, and more particularly to an alarm clock that can detect a human's sleep rhythm and sound an alarm in accordance with the human's sleep rhythm.

(発明の概要) 本発明は目覚し時計において、寝ている間人体に密着さ
せた電極から心拍を測定し、心拍の間隔時間を解析する
ことにより睡眠のリズム、特にREM睡眠期間を検出可
能とし、このREM睡眠期間中に目覚めのアラームを鳴
らすことにより、爽快に目覚められるようにしたもので
ある。
(Summary of the Invention) The present invention provides an alarm clock that measures heartbeats from electrodes that are placed in close contact with the human body while sleeping, and by analyzing the interval time between heartbeats, it is possible to detect sleep rhythms, particularly REM sleep periods, By sounding a wake-up alarm during this REM sleep period, the person can wake up feeling refreshed.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、目覚し時計は時刻のみに制御されており、また生
体の眠りのリズムに合わせた目覚し時計についてはRE
M睡眠の検出がafflとなり特1@[53−7767
6のように脳波による検出や特開昭56−13955の
ように眼球の動きによる検出方法によるものがあった。
Conventionally, alarm clocks were controlled only by the time of day, and RE
Detection of M sleep becomes affl Special 1 @ [53-7767
There are detection methods using brain waves as in No. 6, and detection methods using eye movement as in Japanese Patent Laid-Open No. 56-13955.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

時刻のみに制御される目覚し時計では生体的な眠りのリ
ズムを無視しているので、眠りの深い時にアラームが鳴
って起きた場合、非常な不快感の中で目覚めなければな
らなかった。また眠りのリズム(REM睡@)を検出す
る場合においては、脳波測定の場合は測定機材が複雑で
大きくなってしまったり、眼球の動きを検出する場合は
、顔面にセンサーを装着するので、眠る際、非常に不快
であることが予想され、一般の家庭において実用的でな
いという欠点を有していた。
Alarm clocks that are controlled only by the time of day ignore biological sleep rhythms, so if you are woken up by an alarm while you are deep in sleep, you have to wake up in extreme discomfort. In addition, when detecting the rhythm of sleep (REM sleep@), the measurement equipment for electroencephalogram measurement is complicated and large, and when detecting eye movements, sensors are attached to the face, so it is difficult to sleep. However, it is expected to be extremely uncomfortable, and has the drawback of being impractical for ordinary households.

(作用) 前記のような構成により、電極から増幅回路を経て得ら
れる心拍パルスをもとに、心拍パルス間隔時間の平均値
データを演算し、前記平均値データが一定時間内に大き
く変化した時刻ごとの時間間隔と前記平均値データが一
定時間内に大きく変化した時の変化社の2点をチェック
することによりREM睡眠期間の検出を可能とすること
ができる。
(Function) With the above-described configuration, the average value data of the heartbeat pulse interval time is calculated based on the heartbeat pulse obtained from the electrode through the amplifier circuit, and the time when the average value data changes significantly within a certain period of time is calculated. It is possible to detect the REM sleep period by checking two points: the time interval between each sleep period and the time when the average value data changes significantly within a certain period of time.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は心拍を測定することによりセンサーの取
り付けやREMM!Illの検出を容易にし、REM睡
眠期間中にアラームを出力することが可能な目覚し時計
を得ることにある。
The purpose of the present invention is to install a sensor and perform REMM! by measuring heartbeat. To provide an alarm clock that can easily detect Ill and output an alarm during the REM sleep period.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

前記問題点を解決するために本発明において、睡眠中の
状態をREM睡眠とNONREM睡眠に分けた場合、各
睡眠状態で体に表われる諸現象の変化のうち心拍数の大
きな変動に着目し、この心拍数の変化をとらえるために
、胸あるいは腕など、心臓をはさんだ2点の電極とアー
ス電極の計3つの電極を胸バンドや手首バンドなどによ
り体に装着し、これ・より得られる心拍パルスをもとに
CP U (Central Processino 
Unit )やROM(Read 0nly Hemo
ry) 、 RA M (Random Access
HelOrV) 、カウンターを用いてソフト的にデー
タ解析を行いREM睡眠状態を検出できるようにした、
REM睡眠判定手段を設けた。
In order to solve the above problems, in the present invention, when the sleeping state is divided into REM sleep and NONREM sleep, we focus on large fluctuations in heart rate among the changes in various phenomena that appear in the body in each sleep state, In order to capture changes in heart rate, a total of three electrodes are attached to the body, such as two electrodes sandwiching the heart and a ground electrode, on the chest or arm using a chest band or wrist band. Based on the pulse, the CPU (Central Process
Unit ) and ROM (Read Only Hemo
ry), RAM (Random Access
HelOrV), which made it possible to detect REM sleep state by software-based data analysis using a counter.
A means for determining REM sleep was provided.

〔実施例〕〔Example〕

睡眠のリズムには大きく分けるとREMI!眠。 Sleep rhythm can be broadly divided into REMI! Sleep.

NONREMI!眠に分けられ、前者はより覚醒状態に
近く後者はより深い眠りの状態であり、前者の睡眠状態
の時に目覚めると非常に爽快に起きられることが知られ
ている。このREMI眠時には身体に特徴的な現象がい
くつか表われ、医学的にはいくつかの現象を測定してR
EM睡眠の判定を行っている。代表的な現象を列記して
みると・急速眼球運動を行う ・脳波がθ波からα波が目立つようになる・筋電図が安
定する ・温熱性発汗部位の皮膚電位水準が低下する・体動が多
くなる ・脈拍が速くなる ・男性における陰茎の勃起0女性における除核の膨大が
ある などの現象が知られている。
NONREMI! Sleep is divided into two types: the former is closer to a waking state, and the latter is a deeper sleep state, and it is known that when you wake up during the former sleep state, you wake up feeling very refreshed. During this REMI sleep, several characteristic phenomena appear in the body, and medically, several phenomena are measured and R
Evaluating EM sleep. Typical phenomena are listed as follows: ・Rapid eye movements ・Theta waves become more noticeable in the brain waves and alpha waves ・The electromyogram stabilizes ・The skin potential level in the area of thermal sweating decreases ・Body Phenomena such as increased movement, faster pulse, penile erection in men, and massive enucleation in women are known.

本発明においては、以上の現象のうち脈拍の変化に看目
し、体に装着した電極から心電位を測定し、心拍の間隔
をメモリして解析しREM睡眠判定を行うものである。
In the present invention, among the above phenomena, changes in pulse rate are observed, cardiac potential is measured from electrodes attached to the body, and intervals between heartbeats are memorized and analyzed to determine REM sleep.

以下図面を用いて具体的な説明を行う。第8図は脳波検
出によるREMI!眠期と単位時間あたりの心拍数をグ
ラフに示したものであるがこれを見るとREMIIm!
眠期間に心拍数の増減が非常に関連していることがわか
る。(参考文献 「睡眠の科学」 鳥居鎖夫編 朝念復
店)つまりREM睡眠期間には顕著に心拍数が増大しR
EMlllf1期間以外ではさほどの増減はない。また
REM睡眠期間は1晩に4〜5回存在し、1回の時間は
5〜10分程度、間隔は90〜110分程である。
A specific explanation will be given below using the drawings. Figure 8 shows REMI by brain wave detection! This is a graph showing the sleep period and heart rate per unit time, and when you look at it, you're like, “REMIIm!”
It can be seen that increases and decreases in heart rate are closely related to sleep periods. (Reference: “Science of Sleep” edited by Kasao Torii, Asa Nenfuten) In other words, during the REM sleep period, the heart rate increases significantly and R
There is no significant increase or decrease outside the EMlllf1 period. Furthermore, REM sleep periods occur 4 to 5 times per night, each time lasting about 5 to 10 minutes, and the interval being about 90 to 110 minutes.

そこで本発明では第4図、第5図、第6図に示すような
装置で心電位を測定、増幅、メモリデータ解析を行いR
EM睡眠期間を検出する。第4図は概略の構成図であり
第5図に示す様に胸や手首など心臓をはさんだ電極1.
電極1を装着するためのバンド2.アース電極3.及び
第6図に回路例を示した増幅回路3からなるセンサブロ
ック4とセンサブロック4からの出力をCPU6に取り
入れるためのインターフェース回路5.データ解析のた
めの演算を行う演算処理回路(CPLJ)6゜演算処理
のプログラムや測定中得られたデータを記録するメモリ
回路71時間計数、サンプル計数を行うカウンタ回路8
から成るマイクロコンピュータブロック9と、発振回路
10.計時回路11゜アラーム回路129時刻表示機構
21.スピーカ15からなる時計ブロック13と、アラ
ーム時刻のセットやREM検出動作開始指示のスイッチ
などがあるスイッチ操作部14から構成される。第6図
は前記増幅回路3の1回路例である。第7図の概略波形
図を参考に簡単に説明すると電極から得られた心電位を
差動増幅部16に入力しA点波形を得る。これを周波数
選択増幅部17に入力し、約20旧付近のみを増幅して
(8点波形)さらに反転増幅部18により増幅して(C
点波形)ディジタル的な出力を得るためコンパレータ部
19を通すとD点波形に示すように心拍に同期した矩形
パルス(以下このパルスを心拍パルスと呼ぶ)を得るこ
とができる。
Therefore, in the present invention, the cardiac potential is measured, amplified, and memory data analyzed using a device as shown in FIGS. 4, 5, and 6.
Detect EM sleep period. Figure 4 is a schematic diagram of the configuration, and as shown in Figure 5, the electrodes 1.
Band 2 for attaching electrode 1. Earth electrode 3. and a sensor block 4 consisting of the amplifier circuit 3 whose circuit example is shown in FIG. 6, and an interface circuit 5 for incorporating the output from the sensor block 4 into the CPU 6. Processing circuit (CPLJ) that performs calculations for data analysis 6゜Memory circuit that records programs for calculation processing and data obtained during measurement 71 Counter circuit that performs time counting and sample counting 8
a microcomputer block 9 consisting of a microcomputer block 9, and an oscillation circuit 10. Clock circuit 11° alarm circuit 129 time display mechanism 21. It is composed of a clock block 13 including a speaker 15, and a switch operation section 14 including a switch for setting an alarm time and instructing the start of REM detection operation. FIG. 6 shows an example of the amplifier circuit 3. In FIG. To briefly explain with reference to the schematic waveform diagram in FIG. 7, the cardiac potential obtained from the electrodes is input to the differential amplifier 16 to obtain a point A waveform. This is input to the frequency selection amplification section 17, amplified only around 20 years old (8 point waveform), and further amplified by the inversion amplification section 18 (C
Point waveform) When passing through the comparator section 19 to obtain a digital output, a rectangular pulse synchronized with the heartbeat (hereinafter referred to as a heartbeat pulse) can be obtained as shown in the waveform at point D.

次に解析動作の説明を第1図、第2図、第3図に示す本
発明の動作フローチャートにもとづいて説明する。使用
者はまず最終的に起きなければならない時間、例えば明
朝7時としく現時刻はPM10時とする)アラーム最終
時刻としてAM7時をセットする。ざらにREMIlu
眠判定SWをONして眠りに入る。するとまず30分間
、動作をし   “ない無測定期間になる。これは使用
者が入眠するまでの時間を想定して設定したものであり
、以後のデータ解析にほとんど必要のない時間帯である
ためなんら悪影響はない。SWをONしてから30分を
経過すると心電位測定が開始される。前記増幅回路3か
らの出力である心拍パルスを計数する。ここでたとえば
単位心拍数を120と設定すると、120回心拍パルス
を計数するごとに、その時の時刻Tnをメモリし、さら
に前回の測定時刻Tn−tとの差tn  (tn −T
n−Tr)、1)を演算し、Tnと共に一組にしてメモ
リする。
Next, the analysis operation will be explained based on the operation flowcharts of the present invention shown in FIGS. 1, 2, and 3. First, the user sets 7:00 AM as the final alarm time (for example, 7:00 AM tomorrow morning and the current time is 10:00 PM). Zarani REMIlu
Turn on the sleep judgment switch and go to sleep. First, there is a non-measurement period of 30 minutes in which the device does not operate.This was set based on the assumption that the user would fall asleep, and is a time period that is hardly needed for subsequent data analysis. There is no adverse effect. Cardiac potential measurement starts 30 minutes after the SW is turned on. Heartbeat pulses, which are the output from the amplifier circuit 3, are counted. Here, for example, if the unit heart rate is set to 120, , every time a heartbeat pulse is counted 120 times, the time Tn at that time is memorized, and the difference tn (tn - T
n-Tr), 1) is calculated and stored as a set with Tn.

この動作をセットされたアラーム最終時刻の2時間前つ
まり午前5時までくり返し行うとPM10時30分から
AM5時までの6時間半の間に約2分間に1回の割合で
得られる心拍パルスの平均値データ(T (N)、 t
 (N) )が約195組、約390個蓄えられること
になり、このデータをもとにREM睡眠の周期、心拍数
の変化具合を求めるのであるが、説明のためこれらのデ
ータから描くことのできる心拍数の変化を単位回数あた
りの時間で表したグラフを第9図に示す。第8図と見く
らべてみるとわかるがTnが定期的に大1幅に小さくな
っている時がRE M I! 111期ということにな
る。最終アラーム時刻の2時間前になると、まず蓄積さ
れたデータから前記tnの小さい順に数十ポイント(例
えば30ポイント)を選び出し、それらのポイントのT
NがREMl[の周期にあたる90分〜110分間隔に
集まっているか調べる。
If this operation is repeated until 2 hours before the final alarm time set, that is, 5 a.m., the average heartbeat pulse obtained at a rate of about once every 2 minutes during 6 and a half hours from 10:30 PM to 5 AM. Value data (T (N), t
(N)) will be stored, and approximately 390 pieces (195 pairs) will be stored, and based on this data, the REM sleep cycle and heart rate changes will be determined. FIG. 9 shows a graph showing the possible changes in heart rate in terms of time per unit number of repetitions. If you compare it with Figure 8, you can see that when Tn regularly decreases by a large amount, RE M I! It will be the 111th period. Two hours before the final alarm time, first select several dozen points (for example, 30 points) from the accumulated data in descending order of tn, and
Check whether N is gathered at intervals of 90 to 110 minutes, which corresponds to the period of REMl[.

もし集まっていれば、各集まりの中でtnの一番小さな
値の時刻TNをREMII@時刻RNと設定する。また
各RN周辺(例えばRNの前後10分の時刻)のtnと
RN時のTRnの差の平均値TJT (Tar −tn
 −tRn )を算出しさらに各RN間の間隔時間の平
均値TAB (TAR−RN−RN−1)を算出して解
析を終える。もし90分〜110分間隔に集まっていな
かった場合、小さい順に選び出すサンプル数を順次重な
くしてゆき、そのたびに90分〜110分間隔に集まっ
ているかをチェックする。サンプル数が10ポイント以
下になっても、90分から110分間隔に集まっていな
い場合は、第2の解析法とし、第3図示す動作を行う。
If they are collected, the time TN with the smallest value of tn in each collection is set as REMII@time RN. Also, the average value TJT (Tar - tn
-tRn) is calculated, and the average value TAB (TAR-RN-RN-1) of the interval time between each RN is calculated to complete the analysis. If the samples are not collected at intervals of 90 minutes to 110 minutes, the number of samples selected in descending order is increased, and each time it is checked whether they are collected at intervals of 90 minutes to 110 minutes. Even if the number of samples is 10 or less, if they are not collected at intervals of 90 to 110 minutes, the second analysis method is used and the operation shown in Figure 3 is performed.

ここではtnの絶対値による判定ではなく変化率で判定
する。これはある時刻のtnとその前(例えば10分前
)のtnの差をMlとし全t口に対するMlを算出する
。次にtnの変化率のMnの大きい順に数ポイント(例
えば10ポイント)を選び出し、これらのポイントのT
Nが90分〜110分間隔に集まっているかをチェック
する。
Here, the determination is not made based on the absolute value of tn but based on the rate of change. This calculates Ml for all t ports by assuming that the difference between tn at a certain time and tn before that time (for example, 10 minutes before) is Ml. Next, select several points (for example, 10 points) in descending order of Mn of the rate of change of tn, and calculate the T of these points.
Check whether N is gathered at intervals of 90 to 110 minutes.

もし集まっていたら前述と同じようにRN 、 Tar
If they are gathered, RN, Tar as mentioned above.
.

TABを算出し解析を終える。集まっていなかった場合
Mnの大きい順に選んだ各ポイント簡の間隔時間の平均
値からのバラツキ具合を算出し、もし20%以内におさ
まっていたら各点をRNとし前述のようにtar、TA
Rを算出し解析を終える。
Calculate TAB and complete the analysis. If not, calculate the degree of variation from the average value of the interval time of each point selected in descending order of Mn, and if it falls within 20%, set each point as RN and use tar, TA as described above.
Calculate R and complete the analysis.

20%以内におさまっていなかった場合、Mnの大きい
順に選び出すサンプル数を減らして、時間間隔をチェッ
クする。時間間隔のバラツキ具合が20%以内におさま
らずサンプル数があるポイント数(たとえば3ポイント
)になってしまった場合はREM睡眠期間検出不可能と
して、セットされたアラーム最終時刻にアラームを出力
することになる。解析が終了した時点においては前記R
EM睡眠期間検出不可能な場合を除いてREM睡眠期間
データとしてREMI岨の平均周期時間TABと現在時
刻直前のREM睡眠時刻RN及びREM睡眠時とNON
REMII餓時との単位心拍数あたりの時間の差tar
(心拍数の変化率)が得られている。次にこれらの解析
結果をもとに現在時刻(アラーム最終時刻の約2時間前
)以降測定されるtn、TNと随時比較してREMII
I咀期間がどうかを判定する動作を再び第1t!!!1
.第10図にもとづいて説明する。第10図はたとえば
REMII眠の平均周期TABが110分の場合のアラ
ームの鳴るタイミングを示したものである。まず解析結
果をもとに無測定時間■■を設ける。無測定時間T*は
RE M I! l[状態の2回検出を避けるため設け
られたものであり、解析結果中のREM睡眠平均周期T
ARをもとに次式で求める TN−12O−TAB+5 (sin、)第10図のよ
うにREMI!眠平均周期TARが110分とした場合
は熱測定時間■隙は15分間となる。
If it is not within 20%, reduce the number of samples selected in descending order of Mn and check the time interval. If the time interval variation does not fall within 20% and the number of samples reaches a certain point number (for example, 3 points), it is assumed that the REM sleep period cannot be detected and an alarm is output at the final alarm time set. become. At the time the analysis is completed, the above R
Except when the EM sleep period cannot be detected, the REM sleep period data is the average cycle time TAB of REMI, the REM sleep time RN immediately before the current time, and the REM sleep time and NON.
Difference in time per unit heart rate from REMII starvation tar
(rate of change in heart rate) has been obtained. Next, based on these analysis results, compare the tn and TN measured from the current time (approximately 2 hours before the final alarm time) onwards to determine the REMII.
The operation of determining whether the I chewing period is over again at the 1st t! ! ! 1
.. This will be explained based on FIG. FIG. 10 shows, for example, the timing at which the alarm sounds when the average cycle TAB of REMII sleep is 110 minutes. First, a non-measurement time is established based on the analysis results. The non-measurement time T* is RE M I! l [This was provided to avoid detecting the state twice, and the REM sleep average cycle T in the analysis results
TN-12O-TAB+5 (sin,) calculated using the following formula based on AR: REMI! as shown in Figure 10. If the average sleep cycle TAR is 110 minutes, the heat measurement time interval will be 15 minutes.

この無測定時[TNKが過ぎた後、再び心拍の測定を開
始し得られたデータtn 、TNを次の項目で随時チェ
ックしてゆく。
After this period of no measurement [TNK has passed, heart rate measurement is started again and the obtained data tn and TN are checked as needed using the following items.

・REMII眠周期のチェックとして現在の時刻は直前
のREM睡眠時刻RNからREMI!眠周期TABの時
間が経過した時刻の前後10分以内であるかどうか ・単位時間あたりの心拍数の変化のチェックとして、現
在時刻のtnと10分前のtnの差がデータより得られ
たREM睡眠時とNONREMI!眠時とのtnの差の
平均tarの60%以上の値となっているかどうか 以上の2項目により、周期及び心拍数の変化の両項目で
REMI!1lli期間を検出することになる。
・As a check of the REMI sleep cycle, the current time is REMI from the previous REM sleep time RN! Whether it is within 10 minutes before or after the time when the sleep cycle TAB time has elapsed.As a check for changes in heart rate per unit time, the difference between tn at the current time and tn 10 minutes ago is the REM obtained from the data. Sleeping and NONREMI! Is the difference in tn from when you sleep more than 60% of the average tar? Based on the above two items, REMI for both cycle and heart rate changes! 1lli period will be detected.

両項目ともバスする測定値が得られた時点でREM睡岨
期間と判定し直ちにアラームを鳴らして使用者を覚醒さ
せる。測定をくり返しアラーム最終時刻になっても両項
目をパスする測定値が得られなかった場合には、REM
睡眠期間検出不可能として、アラーム最終時刻にアラー
ムを鳴らし使用者を覚醒させる。以上の動作によりRE
M睡眠期間検出不可能な場合を除いて、REM睡眠期間
でアラームを鳴らし、使用者を覚醒させることが可能と
なる。本実施例において示した増幅回路はあくまでも1
例であり他の回路を用いてもかまわないし、また本実施
例内で用いた数値(3!択サンプル数、計数時の単位心
拍数、・・・など。)もあくまで1例として掲げである
ので実際にはこの限りではない。
When the measured values for both items are obtained, the REM sleep period is determined and an alarm is immediately sounded to wake up the user. If the measurement is repeated and a measurement value that passes both items is not obtained even at the final alarm time, the REM
As the sleep period cannot be detected, an alarm is sounded at the final alarm time to wake up the user. With the above operation, RE
Unless the M sleep period cannot be detected, an alarm can be sounded during the REM sleep period to wake the user. The amplifier circuit shown in this example is just one
This is just an example, and other circuits may be used, and the values used in this example (number of 3! selection samples, unit heart rate during counting, etc.) are just examples. So this is actually not the case.

(発明の効果) 以上述べたとおり本発明によると、簡単な電極の取り付
けにより心拍を測定し、得られた心拍データを解析する
ことにより、REM睡眠状態の検出を可能とし、さらに
アラーム最終時刻直前のREM睡眠を検出しアラームを
鳴らし使用者を覚醒させることにより第10図に示すよ
うに使用者がセットしたアラーム最終時刻よりも多少(
REM睡咀の周期とタイミングによっては最悪の場合約
1時間40分前)早く目覚めることになるが、制定的な
眼りのリズムに合わせて目覚めることが可能−となり、
結果的に非常に爽快に起きることが可能となる。またバ
ンドによる電極の装着、マイクロコンピュータによるデ
ータ解析などを用いているため簡単にセンサのセットが
でき、装置全体も小さく収まり一般の家庭においても充
分に実用的である。
(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, by measuring the heartbeat by simply attaching electrodes and analyzing the obtained heartbeat data, it is possible to detect the REM sleep state, and furthermore, it is possible to detect the REM sleep state immediately before the final alarm time. By detecting the REM sleep of
Depending on the cycle and timing of REM sleep, you may wake up earlier (about 1 hour and 40 minutes in the worst case), but it is possible to wake up in time with the rhythm of your eyes.
As a result, you can wake up feeling very refreshed. In addition, since the device uses a band to attach the electrodes and a microcomputer to analyze the data, the sensor can be easily set up, and the entire device is compact, making it fully practical for ordinary homes.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図、第2図、第3図は、本発明の動作フローチャー
ト 第4図は、本発明の概略構成図 第5図は、心電位測定用電極取付間 第6図は、心電位増幅回路例 第7図は、心電位増幅回路の概略波形 第8図は、脳波検出によりREMIII1期と単位時間
あたりの心拍数相関図 第9図は、入眠後の心拍パルスの単位回数あたりの時間
変化を示す図 第10図は、TAB−110分の場合のアラームのタイ
ミング図 1・・・電極 3・・・増幅回路 6 ・CP Ll (Central Process
ing Unit  )7・・・メモリ 9・・・マイクロコンピュータブロック10・・・発振
回路 11・・・計時四路 12・・・アラーム回路 21・・・時刻表示機構 ・  出願人  セイコー電子工業株式会社本売日月の
初fT70−+ヤード1 第1図 本弛明の9/7(乍フロー十τ−ト2 第2図 木寛e月の動作フロー士マー13 第3図 一一一−−・・−一――−−―・−−―−−−暢−−・
−−−−mシwnへ( ―會( 「(゛電位増幅回路の機略液形 第7図 第8図 第10図
1, 2, and 3 are operational flowcharts of the present invention. FIG. 4 is a schematic diagram of the present invention. Example Figure 7 shows the schematic waveform of the cardiac potential amplification circuit. Figure 8 shows the correlation between REM III stage 1 and heart rate per unit time based on electroencephalogram detection. Figure 9 shows the time change per unit number of heartbeat pulses after falling asleep. Figure 10 is an alarm timing diagram for TAB-110 minutes.
ing Unit) 7...Memory 9...Microcomputer block 10...Oscillation circuit 11...Timekeeping circuit 12...Alarm circuit 21...Time display mechanism・Applicant: Seiko Electronic Industries Co., Ltd. First fT70-+Yard 1 Fig. 1 9/7 of Honsakumei (乍Flow 10τ-t 2 Fig. 2 Mokhiro e Month's operation flow 13 Fig. 3 111--・・−1――−−−・−−−−−−Noun−−・
---- To mshiwn ( - meeting ( "(゛Mechanical liquid form of potential amplification circuit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)少なくとも発振回路と計時回路と時刻表示機構と
アラーム発音回路と心拍を測定するための心電位をセン
スする電極と前記電極から得られた心電位信号を増幅し
、矩形パルスに変換して心拍と同期した心拍パルスを出
力する増幅回路から成る電子時計において、前記心拍パ
ルスの間隔時間の平均をデータとして計時時刻とともに
メモリするデータ記憶手段と前記データを解析しREM
(Rapid Eve Hovement)睡眠期間を
判定するREM睡眠期間判定手段と、前記REM睡眠期
間情報と新たに順次得られる心拍パルスの間隔時間の平
均のデータを比較しアラーム時刻直前のREM睡眠期間
を検出した場合、アラーム信号を出力するか、直前のR
EM睡眠期間を検出できなかった場合にはセットされて
いたアラーム時刻にアラーム信号を出力するアラーム信
号出力判定手段を備えたことを特徴とする目覚し時計。
(1) At least an oscillation circuit, a clock circuit, a time display mechanism, an alarm sounding circuit, an electrode for sensing cardiac potential for measuring heartbeat, and amplifying the cardiac potential signal obtained from the electrode and converting it into a rectangular pulse. An electronic watch consisting of an amplifier circuit that outputs heartbeat pulses synchronized with heartbeats includes a data storage means for storing the average interval time of the heartbeat pulses as data together with the clocked time, and an REM for analyzing the data.
(Rapid Eve Hovement) A REM sleep period determining means for determining the sleep period compares the REM sleep period information with the data of the average interval time of heartbeat pulses newly obtained sequentially, and detects the REM sleep period immediately before the alarm time. If the alarm signal is output or the previous R
An alarm clock characterized by comprising an alarm signal output determination means for outputting an alarm signal at a set alarm time when an EM sleep period cannot be detected.
(2)前記REM睡眠判定手段は、心拍パルス間隔の平
均値データの大小を一定時間毎に比較し前記平均値デー
タの大きな変化のあつた時刻と次の大きな変化のあった
時刻の間隔と、 前記平均値データが大きな変化をした時の前記平均値デ
ータのピーク値と大きな変化をしていない時の平均値デ
ータの値の差 の2つの情報によりREM睡眠期間を判定する様に構成
された特許請求の範囲第1項記載の目覚し時計。
(2) The REM sleep determining means compares the magnitude of the average value data of heartbeat pulse intervals at regular intervals, and determines the interval between the time when the average value data changes significantly and the time when the next large change occurs; The REM sleep period is determined based on two pieces of information: a peak value of the average value data when the average value data changes significantly and a difference between the values of the average value data when the average value data does not change significantly. An alarm clock according to claim 1.
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