JPS6357033A - 車上心拍計 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、車上においてドライバ等の心拍を測定する車
上心拍計に関し、特に、人の心拍に応じた電気信号を出
力する複数の光電式心拍センサをステアリングホイール
上に備えろ車上心拍計に関する。

（従来の技術） 車輌を運転する場合、ドライバの健康状態が好ましくな
いと、事故をひきおこす可能性が高い。

たとえば、長時間休みなく運転を続ける場合には、疲労
が蓄積して健康状態が悪化し、集中力の低下等が生ずる
。

人の健康状態を知りうる１つのバロメータとして心拍数
がある。心拍数を測定する装置としては最近では携帯用
の小型の心拍計が売られている。

この種の心拍計はどこにでも持ち運べる反面、測定精度
が低い。又、たとえば、車を運転するドライバが自分の
健康状態を知ろうとして、そのような心拍計を仮に車輌
に持ち込んだとしても、心拍の測定は車輌を停止させた
状態で行なわざるを得ない。

すなわち、この種の一般の心拍計では、発光ダイオード
とフォトダイオード等を基板上に突出させて反射型フォ
トセンサを構成し、このセンサを人の指の腹の部分に当
て、更に外来光の影響をなくすために、センサと指を黒
色のスポンジ等で覆うようになっているため、これを指
に装着した状態ではドライバは運転ができない。しかも
、この種のセンサを用いたものでは、測定中に指を動か
すとセンサの指との位置がずれて測定ができなくなるた
め被測定者は安静を要求される。

そこで１本出願人はステアリングホイールに心拍検出セ
ンサを備えることにより、車輌の運転をしながらでも心
拍を測定できるようにした車上心拍計を提案した（特願
昭５７−１３２８４７号）。

ステアリングホイールに心拍センサを備えていれば、運
転中であっても心拍検出は行ないうる。

しかしながらこれにおいて、心拍測定を行なうには、ス
テアリングホイール上のセンサ部分に指先を押し付けて
その状態を維持しなければ心拍信号を得ろことができな
いため、運転中の測定には違和感があり、普通に運転を
行なおうとすると指先がセンサから浮いて測定が中断す
る。

ところで、車輌の運転中には、進向方向を変える場合等
にステアリングホイールとその手の握り位置を変えたい
ことがある。さらに各々のドライバによってステアリン
グホイールを握る位置はまちまちである。このため、実
際に運転しながらの心拍測定を可能にするには、ドライ
バがステアリングのどの位置を握っても心拍信号を検出
できるように、ステアリングホイールの握り部分に沿っ
て、多数の心拍センサを設ける必要があり、車上心拍計
としては、互いに所定の間隔をおいて多数の心拍検出セ
ンサをステアリングホイール上に配置する。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、このような互いに所定の間隔をおいて多数の
心拍検出センサをステアリングホイール上に配置した車
上心拍計において、多数の心拍検出センサを並列に接続
して、心拍信号を得ようとすると、実際に心拍信号が得
られるセンサの数が少ないため、手が接触されていない
心拍検出センサから外来光の信号がノイズとして、検出
すべき心拍信号成分に重畳されるので、検出感度が低下
し、検出不能になる場合がある。そこで、多数個の心拍
検出センサをステアリングホイールに装着する場合には
、センサ出力を走査してドライバが実際に握っている部
分の把持センサを判断し、把持センサからの信号を取り
出す構成とする必要がある。このため、センサ出力をＡ
／Ｄコンバータで変換し、この出力をみることにより把
持されているセンサを判断するが、このような信号処理
系を構成するためのバッファやアナログスイッチ等が必
要となって構成素子数が多くなるという問題点があった
。

したがって、本発明は、ステアリングホイール上に複数
の心拍検出センサを配設した車上心拍計において、ドラ
イバが自然に運転を行なっている状態でも、確実に把持
センサからの信号を受信し、自動的に心拍を測定できる
簡易な構成の車上心拍計を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明においては、ステアリ
ングホイールもしくはそれを支持する部材に配置された
複数の心拍検出手段；心拍検出手段が発生する電気信号
の所定時間あたりの変動回数もしくは変動周期に応じた
値を演算する信号処理手段；および、前記複数の心拍検
出手段のそれぞれの押圧に応答して開から閉に切換わり
、押圧された心拍検出手段を前記信号処理手段に接続す
るスイッチ手段；を備える。

ここで、心拍検出手段のそれぞれは、例えば具体的には
、１つの面に光透過面が形成されたケーシングおよび該
ケーシングの内部で前記光透過面に光軸を向けて配置さ
れ１発光素子と受光素子の両者を有しそれらの少なくと
も一方を複数個備える反射型光学センサを用いる心拍検
出センサであり、また、スイッチ手段のそれぞれは、例
えば具体的には前記反射型光学センサの背面に設けられ
、該反射型光学センサの受光素子が接続された導電材の
押圧部材に電気的に接続され、導電材の被押圧部材から
の信号が導出される端子を有するブツシュスイッチであ
る。このブツシュスイッチからの信号が信号処理手段に
導入される。

（作用） これによれば、例えば、互いに所定の間隔をおいてステ
アリングホイール上に配置される複数個の心拍検出セン
サの各々は、その背面にブツシュスイッチが設けられ、
このブツシュスイッチの操作面が心拍検出センサの検出
面とされる。ドライバがステアリングホイールの任意の
位置を握ると、その時ドライバの手の握り位置にある心
拍検出センサが押圧され、この押圧されている心拍検出
センサの背面に設けられたブツシュスイッチがオンとな
り、この心拍検出センサからの信号が信号処理手段に入
力される。この時、ドライバの手の握り位置にない他の
心拍検出センサは押圧されておらず、他の心拍検出セン
サの背面に設けられたブツシュスイッチはオフ状態であ
る。このため、これらの他の心拍検出センサからの信号
は信号処理手段には加わらない。したがって、心拍検出
センサが複数個設けられており、それが並列に接続され
ていても、信号処理手段に入力される信号は、ドライバ
により押圧されている心拍検出センサからの信号のみで
あり、他の心拍検出センサからの信号は信号処理手段に
入力されず、信号処理手段に入力される信号はノイズ成
分が少なくなり、検出感度の低下はない。また、構成に
おいても、心拍検出センサの背面にセンサからの信号を
オンオフするブツシュスイッチを設けるだけの構成なの
で、簡単な構成である。信号処理手段に加わる心拍検出
センサの信号は、その背面に設けたブツシュスイッチを
介してこのスイッチがオン状態になった心拍検出用セン
サからの信号のみが加わる回路構成なので、ステアリン
グホイール上に設ける心拍検出センサの数を任意の数に
設定しても後段の信号処理手段を構成を変更する必要は
ない。

（実施例） 以下１図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図に、本発明の一実施例の車上心拍計を搭載したス
テアリングホイール１を示す。第１図を参照すると、こ
の倒ではステアリングホイール１の円周上に、互いに間
隔をおいて、１０個の心拍検出器ユニットＳＥＩ〜５Ｅ
ＩＯが配置しである。

ステアリングホイール１の中央パッド２のパネルには、
心拍数表示用の数字表字器ＤＳＰ、心拍測定開始を指示
するスタートスイッチＳＷＩ、心拍測定のキャンセルを
指示するキャンセルスイッチＳＷ２．心拍タイミング表
示用の発光ダイオードＬＥＩ、１ｆｌｌｌ定異常表示用
の発光ダイオードＬＥ２等が備わっている。

次に、このステアリングホイール１に設けられる心拍検
出器ユニットＳＥＩ〜５ＥＩＯの構成を説明する。これ
らの心拍検出器ユニットＳＥＩ〜５ＥＩＯは、各々が全
て同一の構成であり、各心拍検出器ユニットは心拍検出
センサとしての反射型光学センサとその背面に設けられ
たブツシュスイッチとが組合されて１つにまとめられて
ユニットを構成している。

第３ａ〜３ｄ図を参照すると、１つの心拍検出器ユニッ
トが詳細に示されている。この心拍検出器ユニットは、
第３ａ図にその平面図を、第３ｂ図に側面図を、第３Ｃ
図に正面図を、第３ｄ図に第３ａ図におけるＡ−Ａ線断
面図を、それぞれ示すように、中央部に１つの赤外光発
光ダイオードＬＥＤを配し、その周囲に４つのフォトト
ランジスタＰＴを配置した構成となっており、これらが
１つの光透過面を形成したケーシング４の内部に収めら
れて、反射型光学センサの心拍検出用光学センサ２０を
形成している。この心拍検出用光学センサ２０の背面に
はブツシュスイッチ２２が設けられており、心拍検出用
光学センサ２０がブツシュスイッチ２２の操作面となる
ようにして一つの心拍検出器ユニットを構成している。

この心拍検出器ユニットか第１図に示したようにステア
リングホイールに所定の間隔をおいて配置され、各心拍
検出器ユニットＳＥＩ〜５Ｅ１０として用いられる。こ
の心拍検出器ユニットの一部を構成している心拍検出用
光学センサ２０においては、赤外光発光ダイオードＬＥ
Ｄが端子５，６の間に、４つのフォトトランジスタＰＴ
が並列接続で端子６．７の間に、ケーシング内部に埋め
込まれたリードフレーム５ａ、６ａ、７ａを介してそれ
ぞれ端子５，６．７に電気的に接続されている。これら
の端子５，６．７が外部への信号接続端子である。端子
６は赤外光発光ダイオードＬＥＤおよびフォトトランジ
スタＰＴの共通の電源供給端子である。フォトトランジ
スタＰＴからの信号出力の端子７は心拍検出用光学セン
サ２０の後背部を通って、ブツシュスイッチ２２の押圧
部材１２の突出部と嵌合され、導電体である押圧部材１
２に電気的に接続されている。導電体の押圧部材１２は
一方の接点となっている板バネ１１に電気的に接続され
ており、ブツシュスイッチが操作されることにより板バ
ネ１１の所定部が他方の接点１０に接触し、電気的スイ
ッチを構成している。このブツシュスイッチの他方の接
点１０は図示しないリードフレームを介して電気的に端
子８に接続され、この端子８から信号が導出される。な
お、ここで、９はブツシュスイッチ２２の非導電体のケ
ーシング、１３は嵌合部であり、この嵌合部において心
拍検出用光学センサ２０とブツシュスイッチ２２とが機
械的に結合されている。したがって、この嵌合部１３を
はずすことにより、心拍検出用光学センサ２０とブツシ
ュスイッチ２２とは分離可能である。これにより、心拍
検出用光学センサ２０の表面に傷、汚れ等がつき、その
心拍検出用光学センサ２０が使用不能になった場合、こ
の故障した心拍検出用光学センサ２０のみが交換できる
構造となっている。

ところで、この心拍検出器ユニットがステアリングホイ
ールに装着される様子は、第２ａ図および第２ｂ図に示
すステアリングホイールの部分縦断面図および横断面図
に明確に示されている。第２ａ図および第２ｂ図を参照
すると、ステアリングホイール１は、パイプ状の鉄心１
ｂとそれを覆う樹脂材１ａでなっており、この樹脂材１
ａの部分に、検出面を外側に露出した状態で心拍検出器
ユニットが埋め込まれている。前述したように、この心
拍検出器ユニットは、心拍検出用光学センサ２０とその
背面に設けられたブツシュスイッチ２２とから構成され
ており、ステアリングホイール１にこの心拍検出器ユニ
ットが装着される状態は、心拍検出器ユニットの検出面
となっている心拍検出用光学センサ２０の表面が露出し
た状態となって埋め込まれている。ところで、この心拍
検出用光学センサ２０はその背面に設けたブツシュスイ
ッチ２２の操作面ともなっており、この心拍検出用光学
センサ２０の表面がステアリングホイール１の表面より
、ブツシュスイッチの押圧ストローク分がとれる程度に
突出して配設される。このため、ドライバがステアリン
グホイールを握った状態では、ドライバの手が心拍検出
用光学センサ２０の表面を押し、ブツシュスイッチ２２
が第１ン状態とされろ。このとき、ブツシュスイッチの
操作面となっている心拍検出用光学センサ２０がドライ
バの手の表面に、発光ダイオードＬＥＤからの赤外光を
照射し、反射光をフォトダイオードＰＴにより検出する
ので、ブツシュスイッチ２２がオン状態となっている心
拍検出器ユニットにおける心拍検出用光学センサ２０の
みから、そのセンサのフォトダイオードＰＴの信号を、
押圧されてオン状態であるブツシュスイッチの接点を介
して、次段の信号処理系の回路に加えられる。

この各々の心拍検出器ユニットの各端子５，６゜８は、
例えば、端子６は、第２ｂ図に示されているように５リ
ード線６ｂに電気的に接続され、この端子６がステアリ
ングホイール１の樹脂材ｌａ内に埋め込まれた信号線の
ワイヤと接続されている。すなわち、第２ａ図の断面図
に示されているステアリングホイール１の樹脂材１ａの
内部に埋め込まれたワイヤ１５＋　ｊ　　１５２　？　
　１５３に、心拍検出器ユニットの各端子５，６．８が
それぞれ電気的に並列に接続され、ワイヤ１５１１１５
２＋１５３を通して、ステアリングホイール１の中央パ
ッド２内に設けられた信号処理系の回路に接続される。

各端子５，６．８およびワイヤ１５１゜１５２．１５３
等の信号線の電気的接続関係は、第４ａ図に参照番号が
付されて示されである。

第４ａ図および第４ｂ図に、第１図のステアリングホイ
ール１の中央パッド内に大部分が備わった車上心拍計の
電気回路を示す。第４ａ図を参照すると、各心拍検出器
ユニットＳＥＩ〜５ＥＩＯの赤外光発光ダイオードＬＥ
Ｄには、共通に発振回路０５ＣＩからの信号出力が供給
されている。

この例では発振回路０８Ｃ１は、１ｋＨｚの定周期の方
形波信号を出力する。つまり、各心拍検出器ユニットの
各発光ダイオードＬＥＤは、１ｋＨｚの周期で点灯と消
灯を繰り返す、デユーティは５０％である。

各心拍検出器ユニットＳＥＩ〜５ＥＩＯにおけるフォト
トランジスタＰＴは互いに並列に接続されており、一端
は電源に接続され、他端から出力されろ信号はブツシュ
スイッチの接点を介して復調回路ＤＥＭの入力端子ＳＧ
３に加わる。また、他の心拍検出器ユニットＳＥ１〜５
ＥＩＯからの出力信号も共通に接続され、復調回路ＤＥ
Ｍの入力端子ＳＧ３に加わる。つまり、複数の各々の心
拍検出器ユニットＳＥＩ〜５ＥＩＯが単に並列に接続さ
れて、これらからの出力信号が共通に復調回路ＤＥＭの
入力端子に加えられろ、復調回路ＯＥＭは、増幅器ＡＭ
Ｉ、ローパスフィルタＬＰＩ。

増幅器ＡＭ２．ローパスフィルタＬＰ２．および増幅器
ＡＭ３等でなっており、振幅変調された１ｋｌｌｚの（
ｉ号から１元の心拍信号を復調する。

ここで、心拍検出の原理を簡単に説明する０例えば、人
の指がいずれかの心拍検出器ユニットを押圧し、その人
の指が心拍検出用光学センサの検出面に対向した状態で
位置決めされていると、その部分（指）の光反射率は血
液流量の大小すなわち心拍に応じて変動する。したがっ
て、その部分に所定強度の光を当ててそこからの反射光
を受光し、その受光レベルを判定すれば、心拍信号が得
られる。この例では、発光ダイオードＬＥＤが１ｋｌｌ
ｚの周期で点灯と消灯を繰り返すので、指で押圧されて
いる心拍検出器ユニットの出力端子には、心拍信号によ
って振幅変調されたＬｋｌ−１ｚの電気信号が得られる
。

第４ｂ図に示す復調回路Ｄ　Ｅ　Ｍは、その変調された
信号から、元の心拍信号を復調する。復調回路ＤＥＭの
出力端子は、アナログ／デジタル変換器ＡＤＣのアナロ
グ入力端子３に接続されている。

アナログ／デジタル変換器ＡＤＣは、マイクロコンピュ
ータＣＰＵと接続されている。また、復調回路ＤＥＭの
出力端子にはバッファアンプＢＦＩを介して発光ダイオ
ードＬＥＩが接続されている。

したがって、発光ダイオードＬＥＩは心拍信号に応じて
点滅する。

マイクロコンピュータＣＰ、Ｕの外部割込要求端子ＩＮ
Ｔには１発振器○ＳＣ２が接続されている。

発振器○ＳＣ２は、５００ｔｌｚの方形波信号を出力す
る。このため、マイクロコンピュータＣＰＵは、後述す
るように２ｍ５ｅｃ毎に外部割込み処理を実行する。

マイクロコンピュータＣＰＵの他のポートには、ブザー
ＢＺ、音声合成装置ＶＳＵ、異常表示出力用のバッファ
ＢＦ２．ラッチＬＡＩ、ＬＡ２およびＬＡ３．キースイ
ッチＳＷＩおよびＳ　Ｗ　２等が接続されている。音声
合成装置ｖＳＵの出力にはスピーカＳＰが接続され、バ
ッファＢＦ２の出力には発光ダイオードＬＥ２が接続さ
れており、ラッチＬＡＩ、ＬＡ２およびＬＡ３の出力端
子にはそれぞれデコーダＤＥＬ、ＤＥ２およびＤＥ３が
接続されている。このデコーダＤＥＬ、ＤＥ２およびＤ
Ｅ３は、具体的にいうと７セグメント表示器用のデコー
ダドライバであり、これらの出力端子に数字表示器ＤＳ
Ｐが接続されている。

また、Ａ／ＤコンバータＡＤＣの入力端子１および２に
は、それぞれ基準レベル設定用の可変抵抗器ＶＲＩおよ
びＶＲ２が接続されており、入力端子３に復調回路ＤＥ
Ｍの出力端子が接続されている。

第５図に、第４ｂ図に示したマイクロコンピュータＣＰ
Ｕの概略動作を示す。第５図を参照して動作を説明する
。

まず割り込み処理を説明する。ＣＰＵの割り込み入力端
ＩＮＴには発振回路０ＳＣ２からの信号が印加されるの
で、ＣＰＵは所定時間おきに割り込み処理を実行する。

この割り込み処理では、レジスタＮの内容を＋１する処
理を行なっている。

すなわち、経過した時間に応じてレジスタＮの内容が変
わるので、あるタイミングでＮの内容を０にクリアして
おけば、メインルーチンでＮの値をチェックすることに
より、クリアしてからの経過時間がわかる。メインルー
チン、サブルーチン等では、このレジスタＮの値をチェ
ックすることにより、各種処理タイミングを決定してい
る。

続いてメインルーチンを説明する。電源がオンすると、
まずスタートスイッチＳＷ１をチェックする。スタート
スイッチＳＷＩがオンになると、可変抵抗器ＶＲＩおよ
びＶＲ２で設定さ九ろ電圧をＡ／ＤコンバータＡＤＣで
デジタル信号に変換し、変換したデータをレジスタＭ１
１およびＭＬにストアする。レジスタＭｌ！およびＭし
のデータは、それぞれ、警報を発するか否かを判別する
ための、心拍周期のばらつき上限値および心拍数下限値
となる。

次の第１表に、一般的な心拍数の平均値１／Ｌおよび心
拍周期のばらつき（すなわち分散）ΔＬと、人の肉体お
よび精神の状態との関係の概略を示す。

一般に、車輌を運転する場合には、肉体的にはリラック
スしており、精神的には緊張状態にある。

ところが、疲労等のために居眠運転をする場合には、精
神的な緊張状態がなくなり、心拍は睡眠時の状態になる
。つまり、第１表を参照すると、車輌を運転しながら居
眠を始めろ場合には、心拍周期のばらつきが急激に大き
くなる。

そこで、この実施例では、心拍周期のばらつき参照値（
上限値）Ｍｌ＋および心拍数参照値（下限値）Ｍｌ＋　
を設定して、ばらつきが犬きく、シかも心拍数が所定以
下の場合に警報を発するようにしている。

Ｍｌ＋およびＭＬの設定が終了したら、検出信号が安定
するのに必要な所定時間ＴＯが経過するのを待ってから
心拍測定を開始する６ｂ拍測定のサブルーチンについて
は後で詳細に説明する。心拍測定が終了したら、その結
果をもとに、心拍周期の分散すなわちばらつきΔＬを計
算する。この計算は所定サンプル（この例では１６）の
心拍周期をＳとした場合法の計算式により行なう。

分散＝　ｓ　２の平均値−（Ｓの平均値）２次いで、Ｓ
の平均値から心拍数、すなわち１分間あたりに換算した
心拍数を計算する。この結果を数値表示用の７セグメン
ト表示器ＤＳＰに表示するためにラッチＬＡＩ〜ＬＡ３
に送出する。これにより、心拍数の数値がステアリング
ホイールの中央部パッドに設けられている表示器ＤＳＰ
に表示される。

次に、キャンセルスイッチＳＷ２がオンかどうかをチェ
ックし、これがオフであれば次の処理な行なう。分散Δ
ＬがレジスタＭｌｌの内容よりも大きく、しかも心拍数
１／ＬがレジスタＭＬの内容よりも小さいと、居眠り運
転の可能性が高いので、異常表示用発光ダイオードＬＥ
２を付勢し、ブザーＢＺを１秒間付勢し、音声合成装置
ＶＳＵに指示を与えて、スピーカＳＰで「休憩しなさい
」と音声出力を行なう。上記２つの条件が成立しない場
合には、心拍数の表示のみが行なわれる。

次に心拍測定サブルーチンを説明する。なおこのサブル
ーチンではレジスタＡ、Ｒ１，０内の内容で指定される
複数のレジスタＲ２０等を使用する。

まず、メモリ（レジスタ）をクリアし、心拍信号をアナ
ログ／デジタル変換器ＡＤＣで２ｍ５ｅｃ毎にサンプリ
ングする。このサンプリングデータによりＲ波が来たか
どうかをチェックし、Ｒ波であれば次に信号のピークか
どうかをチェックする。

Ｒ波というのは、心拍信号の大きな山の部分であり、こ
の例では、微分値すなわち各サンプリング毎のデータの
変化が所定値よりも大きいかどうかをチェックし、大き
いことが所定回数連続する場合にのみＲ波であると判別
している。またこの例では、サンプリング値の変化が０
又はそれ以下であることが２回連続する場合にピークで
あると判別するようにしている。

ピークを検知したら、カウンタＮ（タイマ）の内容を０
にクリアし、ピーク検出から次のピーク検出までの時間
（Ｌ）の測定を行なう。この時間がいわゆるＲ−Ｒ間隔
（心拍周期）である。測定を行なう毎にレジスタＡの内
容をカウントアツプし、各々の測定結果をレジスタＲ２
（Ａ）に格納する。

１ｃ波分のデータが得られたら（Ａ＝１６になったら）
、測定を終了する。二九でレジスタＲ２（Ａ）の１６個
のレジスタには１６周期分の周期データが格納される。

したがって、このレジスタの内容から、前記処理を行な
って分散値および心拍数データが得られる。

上記実施例では、数値表示用の７セグメント表示器を複
数設けて心拍数を表示する構成としたが、ブラウン管表
示装置を２つ用いて、その一方に心拍数を表示し、もう
一方にたとえば心拍波形を表示するようにしてもよいし
、また、ブラウン管表示装置は１つ用いて、心拍波形表
示用の表示面に波形と心拍数とを重ね合わせて表示する
構成としてもよいし、スイッチによる指示もしくは所定
周期で、波形と心拍数とを切換え表示する構成としても
よい。

ところで、上記の実施例では、心拍検出センサの背面に
ブツシュスイッチを設けろこととしているが、心拍検出
センサに対して側面にブツシュスイッチを設ける構成と
してもよい。この構成によっても、同様に心拍検出セン
サの押圧に応答してそのブツシュスイッチを動作させる
ことができる。

〔発明の効果〕

以上のとおり本発明によれば、ステアリングホイール上
に配置さ九る複数個の心拍検出センサの各々は、その背
面にブツシュスイッチが設けられ、このブツシュスイッ
チの操作面が心拍検出センサの検出面とされているので
、複数個の心拍検出センサから検出されろ出力のうち、
信号処理手段に入力されるのは、ドライバの手により操
作されて、入力する必要のある心拍検出センサからの信
号のみである。したがって、検出すべき心拍検出センサ
を選択する回路構成を信号処理系に設けることなく、信
号処理系の回路構成が簡単になる。また、４３号処理系
の回路構成と心拍検出センサの数とは関係がないので、
信号処理系の変更を伴うことなく、ステアリングホイー
ル上に設ける心拍検出器ユニットは任意の数とすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、−実施例の車上心拍計を搭載したステアリン
グホイールを示す平面図である。 第２ａ図は第１図のｌ１ａ−Ｉｌａ線断面図、第２ｂ図
は第１図のｕｂ−ｕｂ線断面図である。 第３ａ図は第１図のステアリングホイールに搭載した車
上心拍計の１つの心拍検出器ユニットの平面図、第３ｂ
図は心拍検出器ユニットの側面図、第３ｃ図は心拍検出
器ユニットの正面図、第３ｄ図は第３ａ図におけるＡ−
Ａ線断面図である。 第４ａ図および第４ｂ回は、車」二心拍計の１電気回路
図である。 第５図は、第４ｂ図に示したマイクロコンピュータＣＰ
Ｕの概略動作を示すフローチャートである。 １ニステアリングホイール ２：中央パッド ４：ケーシング ５．６，７．８　：端子 ５ａ、６ａ、７ａ　：リードフレーム ６ｂ：リード線 ９：ケーシング １０：接点　　　　　　　　１１：板バネ１２：押圧部
材　　　　　　１３：嵌合部１５１．１５２，１５３：
ワイヤ ２０：心拍検出用光学センサ（心拍検出手段）２２：プ
ッシュスイッチ（スイッチ手段）しＥＤ；赤外光発光ダ
イオード Ｐ丁＝フォトトランジスタ ＳＥＬ、ＳＦ３．・・、Ｓ［Ｅｌｏ　、心拍検出器ユニ
ットＳＷＩニスタートスイッチ ＳＷ２　：キャンセルスイッチ ○ＳＣｔ：発振回路 Ｖ　Ｓ　ＴＪ　：音声合成装置 ＤＳＰ：数値表示装置 ＬＥＩ、ＬＥ２：発光ダイオード ＤＥＭ：復調回路 ＣＰＵ：マイクロコンピュータ（信号処理手段）第３８
ワ も３ｃ叉 第３ｄ図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）ステアリングホイールもしくはそれを支持する部
   材に配置された複数の心拍検出手段；心拍検出手段が発
   生する電気信号の所定時間あたりの変動回数もしくは変
   動周期に応じた値を演算する信号処理手段；および、 前記複数の心拍検出手段のそれぞれの押圧に応答して開
   から閉に切換わり、押圧された心拍検出手段を前記信号
   処理手段に接続するスイッチ手段； を備える車上心拍計。
2. （２）心拍検出手段のそれぞれは、発光手段、および該
   発光手段の近傍に該発光手段と実質上同一方向に向けて
   該発光手段を囲む位置に配置した複数の受光手段を備え
   る反射型光学センサである、前記特許請求の範囲第（１
   ）項記載の車上心拍計。
3. （３）信号処理手段は、心拍検出手段が発生する電気信
   号の所定時間あたりの変動回数もしくは変動周期に応じ
   た値を演算し、演算結果に応じて報知手段を付勢する電
   子制御手段を備える、前記特許請求の範囲第（１）項記
   載の車上心拍計。
4. （４）心拍検出手段のそれぞれは、１つの面に光透過面
   が形成されたケーシングおよび該ケーシングの内部で前
   記光透過面に光軸を向けて配置され、発光素子と受光素
   子の両者を有しそれらの少なくとも一方を複数個備える
   反射型光学センサである、前記特許請求の範囲第（１）
   項記載の車上心拍計。
5. （５）スイッチ手段は、各１個が心拍検出手段の各１個
   の背面に設けられた複数個であり、各スイッチ手段は、
   該心拍検出手段の反射型光学センサの受光素子が接続さ
   れた導電材の押圧部材に電気的に接続され、導電材の被
   押圧部材から信号が導出される端子を有する、前記特許
   請求の範囲第（４）項記載の車上心拍計。