KR850000544B1 - 손목시계형 맥박 탐지기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

손목시계형 맥박 탐지기

제1도는 심장박동을 탐지하기 위한 신규한 손목장착용 장치의 정면도.

제2도는 상기 손목장착용 맥박 내지 심장박동 탐지기의 배면을 나타내는 개략도.

제3도는 상기 손목장착용 맥박 탐지기에 사용된 전기회로를 나타내는 계통회로도.

제4도는 제3도의 회로에서 발생하는 여러가지의 파형도.

제5도는 심장박동간에 저장된 발진기 펄스의 수 0에 의해 표시된 심장박동을 H를 도시하는 목록표.

본 발명은 심장박동 또는 맥박을 탐지하기 위한 휴대용의 손목장착용 장치에 관한 것이다.

여러 신체적 운동과 특히 다양한 연령층 건강요인을 가지는 개개인이 실행되는 조깅과 같은 것은 개개인에게 요구되는 맥박율에 의해 반영되는 범위내에서 실시한 경우에만 유리하게 된다.

개개인의 맥박율이 특정한 저레벨로 하강되지 않을 경우, 운동은 약간의 영향을 미칠수 있는데 반하여, 상한 레벨이 초과될때 결정적으로 해로운 영향을 미칠수 있다.

미합중국 특허 제3,742,937호에 발표된 바와같은 인간의 심장박동을 탐지하는 종래기술의 장치는 존재한다. 그러나, 이 특수한 경우에 있어서, 가시성 광펄스는 15분 간격동안 측정된 각 심장박동에 대해 발생된다. 따라서, 광이 한번 섬광되면, 섬광은 15초동안 계속될 것이고, 탐지기의 사용자는 1분당 나타나는 자신의 심장박동율을 알기 위해 4번을 곱하여 광으로부터의 섬광을 계수해야 한다. 물론, 판독은 극히 불편하고, 사용자는 4번의 섬광시간의 수를 곱하는데 실수가 생기거나 또는 광의 섬광을 오산할 수 있으며 이로인해 부정확한 또는 적절하지 않은 심장박동율이 얻어지는 실수에 좌우된다.

본 발명의 목적은 심장박정율 또는 맥박율상의 고르지 못한 신체적 운동의 효과를 직접 판독하는 편리하고, 간단한 장치를 제공하는데에 있다. 본 발명에 의하여 심장박동 맥박이 감지될 수 있는 사용자의 신체부위에 적용되어질 센서를 구성하며, 거기에서 비율신호가 발생되도록 기본시간에 상기 신호에 관계되고 맥박율 판독으로 표시되어질 표시장치에 상기 비율신호를 이송하는, 상기 센서로부터의 펄스를 수신하기 위해 전자장치와 사용자에 의해 편리하게 점검되기 위해 장착되어지는 표시장치 등을 구성하여 맥박율을 탐지하기 위한 휴대용 장치가 제공된다.

따라서, 본 발명은 정상적으로 발생하는 맥박의 영역에서 심장박동을 감지하는데 적합한 상기 탐지기상의 센서와, 상기 검출된 각각의 심장박동을 전기 신호로 변환시키기 위해 상기 센서에 결합된 변환기와, 예정된 주파수에서 전기적인 펄스를 발생시키기 위한 발진기와, 검출된 심장박동 사이에서 생기는 상기 발진기 펄스의 수를 계수하기 위해 상기 발진기와 상기 변환기에 결합된 장치와 상기 계수된 발진기 펄스를 심장박동율로 변환시키기 위해 상기 계수장치에 연결된 산술장치와 상기 비율을 디지탈 형태로 가시적으로 표시하기 위한 장치등을 구성하여 심장박동율의 디지탈 판독을 제공하기 위해 손목시계형 맥박탐지기가 설계된다.

부가된 목적 및 특징으로서의 본 발명의 다른 여러가지 양상과 본 발명의 장점은 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 명백해질 것이다.

비율탐지기는 사용자 손목의 맥박점에 접촉되도록 이것의 배면위치에서 센서를 구비한 일반적인 손목시계 형태로된 케이싱을 포함하고, 전면의 표시장치상에 심장박동율을 디지탈 형태로 나타내며 정확한 위치에서 센서와 케이싱을 사용자의 손목에 매기위해 제공된 적합한 띠를 가진다.

사용자의 손목에 부착된 맥박비율 탐지기가 제1도에 도시된다. 도시된 바와같이, 탐지기는 손목띠(11)가 채워진 손목시계의 케이싱과 동일한 형태 및 규격의 케이싱(10)을 구성한다. 띠(11)는 사용자의 손목(12)에 효과적으로 죄어지도록 고무 또는 유사한 재질로 양호하게 제조하여, 케이싱(10)을 요구되는 위치에 유지시킨다. 어떤 공지된 형태의 가압센서(13)는 케이싱(10)이 손목(12)에 매여질때 주 맥박점에 놓여지는 위치에서 케이싱(10)의 배면에 장착된다. 케이싱(10)의 전면은 숫자 또는 디지탈 판독을 포함하는 표시장치의 투명스크린(14)를 가진다. 판독은 표시로 소비되어져야 하는 전력량 및 전원사용의 형태에 좌우되는 발광다이오드(LED) 또는 액정크리스탈 표시(LCD)를 사용할 수 있다. 판독은 비교적 크고 쉬운 숫자로 표시되어야 한다. 케이싱(10)은 밧데리(15)가 내장되고 일반적으로 종래의 소자들을 사용하는 전자회로망을 내장한다. 제2도에 도시된 바와같이, 회로망은 가압센서(13)로부터 맥박운동(심장박동에 의한)을 수신하는 변환기(16)을 필수적으로 구비하고 디지탈 판독을 발생시키는 시간기저회로(17)에 상응하는 전기신호를 보낸다.

실제의 작동시에 있어서, 사용자는 제1도에 도시된 바와같이 적절한 맥박점에 정확하게 위치된 센서(13)로 그의 손목에 케이싱(10)을 견고하게 부착시킬 것이며 그의 맥박율의 디지탈 판독을 나타내는 표시를 발광시키도록 작동버턴(18)을 누르거나 직접 판독할 것이다. 표시가 LCD 형태의 것일경우, 저전력이 요구되기 때문에 연속적으로 작동될 수 있다. 정상적인 맥박비율은 1분당 약 72회이고, 개개인에 따라, 운동은 1분당 대략 120회를 초과하지 않는 크기의 값으로 상승되도록 제어되어야 한다. 만약, 맥박비율이 충분히 상승되지 않을 경우, 운동은 약간 유리한 효과를 낼수 있는데 예를들면 개개인에 따라 1분당 120회와 같은 특정한 비율을 초과하면 위험해지게 된다. 또한 사용자는 시간주기의 전반에 걸친 연속적인 맥박수를 관찰함에 의해 그리고 특정한 운동후 정상으로 환원되는 그의 맥박을 주의해서 관찰함으로써 그의 상태를 탐지할 수 있다.

심장박동율의 디지탈 판독을 발생시키기 위한 새로운 회로가 제3도에 도시된다. 센서(22)는 심장에서 보내진 펄스파를 감지하는 가압센서로 공지된 형태의 어떤 것일수도 있다.이러한 센서는 미합중국 특허 제3, 838, 684호에 발표된다. 센서(22)로 검출된 가압펄스는 변환기(24)에 의해 공지된 방법으로 전기신호로 변환된다.

따라서, 센서(22)로 검출된 각각의 심장박동 펄스에 대해, 변환기는 전기적인 출력펄스를 발생한다. 이 펄스는 심장박동율을 나타내는 디지탈 판독을 발생시키는 회로에 인가된다. 회로의 기초시간 장치는 제3도에 도시된 바와같은 3600헤르쯔 발진기(28)이다. 심장박동율은 H=3600/B의 공식에 의해 결정되고, 여기서 3600은 단순히 단위번호이고, H는 심장박동율, B는 심장박동간에 저장된 발진기 펄스의 수이다.

심장박동율 H와 상기 공시에 의거하여 심장박동간에 저장된 펄스의 수 B의 비교기 제5도에 도시된다. 따라서, 심장박동 사이에 60펄스가 저장된 경우, 1분당 60비트의 심장박동율 H를 나타낸다. 같은 방법으로 심장박동간에 120펄스가 저장될 경우, 1분당 30비트의 심장박동율 H를 나타낸다. 따라서, 1분당 30내지 180의 심장박동율의 영역을 위해, 펄스는 각각 120 내지 20펄스의 심장박동영역 사이에 저장되어지도록 요구된다. 그러므로, 1분당 72비트의 평균 심장박동으로서, 각각의 심장박동은 대략 초 0.83마다 발생하거나 또는 매초당 1.2회의 심장박동이 발생한다. 이렇게 되어지는 경우, 심장박동 사이에 저장되어지는 펄스를 나타내는데 60헤르쯔 신호를 사용하는 것이 편리하다. 따라서, 심장박동 사이에 60펄스가 저장될 경우, 상기에 설명된 등식을 해결하는 산술장치(80)는 정확한 1분당 60비트의 심장박동율을 제공하도록 저장된 펄스 60에 의해 3600을 분할한다.

발진기(28)는 클럭회로(94)에 결합된 선(92) 상에서 3600헤르쯔 신호를 발생시킨다. 클럭회로(94)는 초,분, 시간을 나타내는 신호를 저장하는 공지의 클럭회로이다. 물론, "초"는 시간을 나타내는 3600초를 얻도록 입력펄스를 분할하는 것에 의한 공지된 방법으로 저장된다. 그러나, "분"레지스터(96)는 "분"을 나타내는 60펄스를 얻도록 이 3600 펄스를 60으로 분할시키고, "시간"레지스터(97)는 시간을 얻도록 60으로 1분당 60펄스를 분할시킨다. 따라서 선(98)상의 클럭회로(94) 출력은 1초당 60펄스를 발생시키는 분할회로로부터의 출력을 나타낸다. 이 펄스들은 도선(99)을 거쳐 스위치(23)를 통하여 도선(30 및 32)을 거쳐 AND 게이트(34 및 36)에 각각 인가된다.

AND 게이트(34 및 36)는 선(50) 또는 (52) 상의 플립플롭(26) 신호에 의해 구동된다. 플립플롭(26)은 변환기(24)에서부터 수신된 각각의 시간펄스 상태를 변화시키는 쌍안정 멀티 바이브레터이다. 변환기(24)는 심장박동이 검출될때 마다의 펄스를 발생시키므로, 플립플롭(26)은 매심장 박동마다의 상태를 변환한다. 실시예는 선(50)상에서 출력이 발생되는 이러한 개시상태로 플립플롭(26)이 셋트될때만을 취한다. 이 출력은 레지스터(48)를 소거하도록 소거신호로서 저장카운터 레지스터(48)에 인가되는 출력선(66)상의 스파이크(spike)를 발생시키는 단안정 멀티바이브레터(64)를 통하여 인가된다. 플립플롭(26)으로부터의 선(50)상의 출력신호는 또한 선(44)을 통해 구동신호로서 AND게이트(36)에 인가된다.

AND게이트(36)는 거기에서 펄스의 저장을 개시하는 저장카운터 레지스터(48)에 입력으로 선(99) 상의 60헤르쯔 신호에 결합되어 있다. 다음 심장박동이 일어날때, 변환기(24)는 플립플롭(26)의 상태를 변화시키는 출력신호를 발생시킨다. 따라서 선(50)상의 출력이 제선(44)상의 AND 게이트(36)의 구동신호를 제거하고 저장카운터 레지스터(48)의 선(76)의 출력을 다른 입력으로 가진 AND게이트(74)에 선(72)상의 구동신호를 발생시킨다. 저장카운터 레지스터(48)에 대한 입력은 제거되고 그로부터의 출력은 선(78)상의 AND게이트(74)와 선(60)상의 OR게이트(58)를 통하여 선(60)상에서 입력레지스터(62)에 인가된다. 따라서, 심장박동간의 저장카운터 레지스터(48)내에 저장된 펄스들은 입력레지스터(62)내에 저장된다.

동시에, 선(52)상의 플립플롭26의 출력은 선(30)상의 다른 입력으로써60Hz 신호를 가지는 AND 게이트(34)에 구동신호로서 인가된다.

또한 선(52)상의 플립플롭(26) 출력은 저장카운터 레지스터(42)를 소거시키는 출력선(70)상에 스파이크를 발생하는 단안정 멀티바이브레터(68)에 인가된다. 그리하여 AND 게이트(34)는 저장카운터 레지스터(42)에 저장되기 위한 선(40)상의 60헤르쯔 펄스의 통과를 개시한다. 이와 동시에, 플립플롭(26)으로부터의 선(50)상의 신호는 플립플롭이 변화된 상태일때 제거되어졌으므로, 구동신호는 AND 게이트(54)로부터 제거되어졌고 저장카운터 레지스터(42)의 내용은 제거되어지거나 또는 그로부터 게이트될수 없다.

또한, 최종심장박동에 의하여 발생된 변환기(24)의 출력은 도선(84)을 거쳐 OR게이트(86)와 출력선(82)을 통해서 입력 레지스터(62)에 구동신호로서 인가된다. 따라서, 저장카운터 레지스터(48)터로부터의 입력레지스터(62)내에 저장된 펄스는 산술장치(80)내로 선(78) 상에서 게이트 된다.

산술장치는 심장박동 사이에 저장된 펄스의 수에 의하여 3600을 분할시키므로, 이것은 실제의 심장박동율을 나타내는 표시장치(90)에 결합된 선(88) 상에서 신호를 발생시킨다.

다음 심장박동이 일어날때, 플립플롭(26)은 리셋트되고 선(38)상의 AND게이트에 대한 구동신호는 제거되며 따라서 저장카운터 레지스터(42)내로 선(30)상의 어떤 60헤르쯔 펄스의 또다른 저장은 방지된다. 그러나, 이와 동시에 플립플롭(26)으로부터의 선(50)상의 구동신호는 AND 게이트(54)를 구동시키고, 따라서 AND 게이트(54), OR 게이트(58)및 선(60)을 통하여 선(56)상에서 입력 레지스터(62)로 저장레지스터(42)의 내용을 게이트 아우트( gate out)되도록 허용한다. 그러나, 미리 설명된 바와같이, 저장카운터(48) 레지스터가 구동되어 이상 60헤르쯔 펄스의 저장이 개시된다.

따라서, 심장박동의 발생으로 카운터(42 및 48)중의 한개가 다음 심장박동이 발생될때까지 발진기(28)로부터의 펄스를 저장하기 시작함을 알수 있다. 그 시간에, 클럭회로(94)로부터의 60헤르쯔 입력펄스는 제1카운터의 출력이 저장목적을 위해 입력레지스터(62)에 인가되는 동안, 제1카운터에서 제2카운터로 전이된다.

따라서, 심장박동간에 생기는 펄스수는 카운터(42 및 48)에 교대로 저장되고 입력레지스터(62)에 교대로 전이된다.

앞서 설명된 바와같이, 선(78)상의 입력레지스터(62)내에 저장된 데이타를 산술장치(80)에 적절하게 게이트시키기 위하여 게이팅 신호는 선(82)상에 요구된다. 이 신호는 선(84)상의 변환기(24)로부터의 출력펄스를 OR게이트(86) , 선(82) 및입력레지스터(62)로 결합시키는 양호한 방법으로 발생되는 어떤 공지된 장치로 발생될 수 있다.

따라서, 심장박동은 매시간마다 검출되고, 변환기(24)는 선(84)상에서 전기적 펄스를 발생시키는데, 이 펄스는 입력레지스터(62)에 저장된 정보를 선(78)을 통해 산술장치(80)로 게이트 시키는 게이팅 신호로써 사용된다.

산술장치(80)는 미리 지적한 바와같이 펄스의 수 또는 계수 어느것이든지 입력레지스터(62)내에 저장되는데 의해 3600을 분할하도록 프로그램된다. 따라서 제5도에 도시되어 있는 바와같이, 입력레지스터(62)가 20의 계수로 저장되는 경우, 산술장치(80)는 1분당 180호의 삼장박동을 나타내는 선(88)상의 출력을 발생할 것이고 이 출력은 표시기(90)에 인가되며 여기에서 숫자형내로 표시된다. 유사한 방법으로, 입력레지스터(62)내에 50펄스가 저장될 경우, 산술장치(80)는 숫자형태로 표시기(90)에 표시되어질 1분당 72회의 심장박동을 나타내는 선88상의 출력을 발생시킬 것이다.

따라서 여기서는 사용자이 심장박동율을 탐지할뿐만 아니라 어떤 순간적인 심장박동율의 디지탈표시도 발생시키는 신규의 회로가 도시되고 설명되어 졌다.

심장박동율의 예정된 상한선을 초과하거나 또는 예정된 하한선에 미치지 못할경우 경보신호가 울리는 것은 중요한 일이다. 이것은 예를들면 1분당 120회로를 나타내는 요구되는 상한선 30펄스를 나타내는 발진기 펄스의 예정된 수를 제1레지스터내에 저장시키고, 1분다 60회를 나타내는 하한선인 60펄스를 나타내는 펄스의 예정된 수를 제2레지스터에 자장시키는데 의하여 달성된다. 전류심장박동율을 나타내는 입력레지스터(62)내에 저장된 펄스의 수로 각 레지스터의 내용을 비교하는데 의하여, 심장박동율이 상한선을 초과하거나 하한선에 못미칠때 경보신호가 발생된다. 상한 및 하한 양모두 설정되도록 눌러줄 수 있는 물리적인 접촉수단으로 버턴과 같은 것을 탐지기 베이싱상에 제공하는 것이 바람직하다.

이러한 회로가 제3도에 도시된다. 따라서 선(92)상의 발진기(28)의 출력은 클럭회로(94)에 인가된다. 이미 설명된 바와 같이, 클럭회로(94)는, 초, 분 및 시간을 나타내는 신호를 발생시키기 위한 레지스터를 가진다. 발진기(28)는 3600헤르쯔의 주파수에서 작동하기 때문에, 클럭(94)내의 "심장박동" 레지스터는 입력신호를 분할할 수 있고 1분당 60펄스를 저장한다. 그러나, 1초당 60펄스가 상한 또는 하한선을 나타내는 레지스터에 저장되어질 경우, 사용자는 펄스의 요구되는 수가 저장될때 60펄스가 꼭 1초만에 발생되므로 정학하게 결정할 수 없다. 그로 인해 선(98)상의 "심장박동"레지스터의 출력은, 어떤 편리한 숫자로 수신되어지는 펄스의 수를 분할하는 분할회로(100)에 인가되는데 양호한 실시예에서는, 선(102)상의 1초당 20펄스로 되어질 분할회로(100)의 출력을 작용시키는 3개의 수로 수신되어진다. 따라서, 선(102)상의 분할회로(100)의 출력은 스위치(19) 또는 (20)들중의 한곳에 인가되어질 수 있다. 스위치(19)가 작동될 경우, 이것은 요구되는 예정된 상한심장박동율을 나타내는 펄스를 저장하는 저장레지스터(104)에 선(102)상에서 1초당 20펄스를 인가시킨다. 스위치(20)가 작동될 경우, 선(102)상의 분할회로(100)로부터의 펄스는 요구되는 예정된 하한 심장박동율을 나타내는 펄스를 저장하는 레지스터(106)에 인가된다. 스위치들(19 및 20)은 카운터(42 및 48)의 입력에 결합된 스위치(23)로 조정되도록 스위치들(19 및 20)중의 어느것이 작용되든지간에, 스위치(23)는 카운터회로에 발진기(28)의 출력을 제거하도록 개방된다. 물론 분리스위치가 사용될 수도 있다.

이것이 필요한 이유로 인해 적절한 심장박동율이 도달될때까지 스위치(19) 또는 (20)을 물리적으로 누르는동안 표시기를 가시적으로 관찰할 수 있도록 하기 위하여 기준원으로서 분할회로(100)로부터 발생하는 완속펄스(즉 1초당 20펄스)를 사용할 수 있다. 따라서, 스위치(19)가 작동될 경우, 레지스터(104)에 분할회로(100)의 출력을 결합시킴에 의해 이는 "심장박동"레지스터로부터 카운터회로(42 및 48)로의 진행을 방지하도록 스위치(23)를 또한 개방시키고, 입력레지스터(62)로 선(60)상의 출력을 발생시키는 OR게이트(58)에 선(110)상의 OR 게이트(108)을 통해 분할회로(100)로부터의 펄스를 결합시킨다. 따라서, 레지스터(104)에 저장되어지는 동일펄스 즉, 심장박동율의 예정된 상한선을 나타내는 레지스터 저장펄스가 처리되기 위해 산술장치(80)에 인가되어지고 표시기(90)는 레지스터(104)내에 저장되어지는 펄스에 의해 표시된 심장박동율을 직접 판독할 수 있을 것이다. 선(102)상의 분할회로(100)로부터 생기는 1초당 20펄스로서, 스위치(19) 또는 (20)중의 한개가 눌려질때, 1초당 20펄스는 상응하는 레지스터(104) 또는 (106)내에 저장되어진다. 이것은 표시기(90)에서 신속히 변하는 명백한 원인이 된다. 1분당 60회의 심장박동을 나타내는 60펄스를 저장하는데는 3초가 걸린다. 분할회로(100)로부터 레지스터(104) 또는 (106)으로 펄스의 완속비율의 저장이 요구될 경우, 분할회로(100)는 3대신 4,6 또는 어떤 다른 요구되는 수로 분할될 수 있음은 물론이다.

심장박동율의 예정된 하한선을 셋트하기 위해, 선(102)상의 불할회로(100)로부터의 출력을 레지스터(106)로 인가시키는 스위치(20)는 눌려진다. 그와 동일한 출력은 선(110)상의 OR 게이트(108), 선(60)상의 OR 게이트(58) 및 입력레지스터(62)를 통해 산술장치(80)에 재차 인가된다. 똑같은 방법으로, 스위치(20)가 눌려져 있는이상 사용자는 적절한 심장박동율을 판독할 때까지 표시기를 볼 수 있고, 이후, 스위치(20)는 이완된다.

앞서 설명된 바와같이 스위치(19) 또는 스위치(20)가 심장박동율의 예정된 상한 또는 하한선을 셋트하도록 눌려질때, 카운터(42 및 48)로부터는 펄스가 존재하지 않는게 바람직하다. 따라서 스위치(23)는 스위치(19) 또는 스위치(20)중의 한개가 폐쇄되는 매시간마다 개방되고 카운팅회로를 통한 어떤 저장을 방지한다. 그러나, 입력레지스터(62)가 어떤 간격에서 게이트되고 거기에 저장되어지는 펄스가 산술장치(80)에 그룹 또는 단위로 인가되어질 수 있는 것은 필수적이다. 이 목적을 위해, 스위치(112)는 입력 레지스터(62)에 게이팅신호로서 선(82)상의 OR 게이트(86)에 의해 결합된 예정된 간격에서 선(118)상의 출력을 발생시키는 단안정 멀티바이브레터(116)에 전원 (114)를 결합시킬 수 있다. 멀티바이브레터(116)는 예를들면 게이팅 펄스간의 입력 레지스터(62)에 저장되어질 최대펄스인 120(6×20)펄스를 허용하는 1분당 10싸이클(매 56초)인, 어떤 예정된 주파수에서 발진되도록 공지된 방법으로 설계될 수 있다. 그 비율에서, 입력레지스터(62)에 저장된 120 펄스는 1분당 30회의 심장박동을 나타낸다. 그 심장박동율은 예정된 하한선에 대해 셋트되거나 검토되도록 사용자가 원하는만큼 낮다. 그러나 멀티바이브레터(116)는 입력레지스터(62)에 대한 선(82)상의 게이팅 신호를 제공하도록 어떤 요구되는 주파수로 조정될 수 있다.

상한 및 하한 심장박동율이 레지스터(104 및 106)의 저장펄스에 의해 그리고 탐지기의 작동으로 한번 설정이 되면, 선(78)상의 입력레지스터(62)로부터의 출력은 산술장치(80)에 인가되어질뿐만 아니라 도선(120)을 통하여 비교기(122 및 124)에도 인가된다. 실제의 심장박동을 나타내는 입력레지스너(62)내에 저장된펄스의 수가 레지스터(104)에 저장된 펄스의 수보다 많은경우, 비교기(122)는 사용자에게 가청경보를 주는 아람(130)에 OR 게이트(128)를 통해 통과하는 선(126)상의 출력신호를 발생시킨다. 동일한 방법으로, 입력레지스터(62)내에 저장된 펄스의 수보다 레지스터(106)내에 저장된 펄스의 수보다 작을 경우, 비교기(124)는 아람(130)을 작동시키도록 OR 게이트(128)를 통해 통과하는 선(132)상의 출력신호를 발생시킨다. 따라서, 사용자는 실제의 심장박동율이 상한선을 초과하거나 하한선에 미치지 못할경우 아람이 작동되어지도록 하여 사용자에게 경고를 줄수 있는, 예정된 그심장박동율 및 저심장박동율로 셋트시킬 수 있다.

클럭장치(94)는 발진기(28)로부터 수신하는 펄스의 분할에 따라서 초, 분 및 시간신호로 이미 제공되었기 때문에, 산술장치(88)의 출력이나 또는 시간을 연속적으로 유지시키는 클럭회로(94)의 출력중의 한 개는 표시기(90)에 선택적으로 인가시킬 수 있는 스위치(25)에 도선 (134) 상에서 신호를 인가시키는 것은 간단한 일이다. 따라서, 맥박탐지기가 맥박탐지기로 사용되지 않고 적절한 위치에 치치되는 스위치(25)에 의하여 단순히 시계 또는 클럭으로도 사용될 수 있다.

제4도는 제3도에 도시된 회로의 특정한 점에서 발생하는 여러가지의 파형을 도시한다. A도표는 센서(22)에 의해 검출된 각각의 심장박동으로서 변환기(24)에 의해 발생된 전기적인 펄스를 도시한다. 단지 실시예에서, A도표는 심장박동율이 증가하는 것을 나타내는 시간과 가까운 전기적인 펄스만 도시한다. B도표는 저장카운터 레지스터(42) 또는 (48)의 한개에 저장되어지는 클럭회로(94)로부터의 60헤르쯔 펄스를 도시한다. 실시예에서는 카운터(42)에 저장되어지는 펄스를 나타내는 것만을 취한다.

전기적인 펄스(136)가 다음 심장박동에 의하여 발생될때, 플립플롭(26)은 상태가 변하고 C도표는 발전기(28)로부터의 펄스가 저장카운터 레지스터(48)에 저장되어지고 있음을 나타낸다. 이 펄스들이 레지스터(48)에 저장되어지는 동안, 저장카운터 레지스터(42) 내의 펄스는 게이트 아우트되고 D도표에 도시된 바와같이 입력레지스터(62)에 결합된다. 사용자의 심장박동간의 간격을 나타내는 펄스(136 및 138)사이의 간격동안 저장카운터 레지스터(42) 내에는 50펄스가 저장된다고 가정하자. 제5도에 도시된 바와같이 50펄스는 개개인의 평균 심장박동율인 분당 72회의 심장박동을 나타낸다. 전기적인 펄스 140이 발생될때, 플립플롭(26)은 그 상태가 재차 변하며, 클럭회로(94)로부터의 60헤르쯔 펄스가, 도표에 도시된 바와같이 입력레지스터(62)로 재차 게이트 아우트되는 도표 C에 도시된 바와같은 이러한 펄스가 카운터(48)에 미리 저장되는 동안, 카운터 레지스터(42)내에 재차 저장되어지도록 한다. 그러나, 이 시간에 입력레지스터(62)에는 단지 48펄스만 저장된다. 제5도의 표에 도시되지는 않았지만, 심장박동율은 앞서 주어진 공식으로부터 계산될 수 있고 1분당 75회로 되어질 수 있다. 따라서 심장박동율은 증가한다. 전기적인 펄스 142가 발생될때, 플립플롭(26)은 재차 상태가 변하여, 클럭회로(94)로부터의 60헤르쯔 펄스가 카운터(48)에 저장되어지도록 하고 카운터 레지스터(42)에 미리 저장된 이 펄스들은 입력저장 레지스터(62)로 게이 아우트된다.

제4도의 D도표에서 볼수 있는 바와 같이, 이전의 간격동안 카운터(42)에는 40펄스가 저장된다.

제5도에 도시된 것으로부터, 40펄스는 분당 90회의 심장박동율을 볼수가 있다.전기적인 다음 펄스(144)가 발생될때, 플립플롭(26)은 재차 상태가 변하여, 클럭회로(94)로부터의 60헤르쯔 펄스가 카운터(42)에 저장되도록 하고 카운터(48)의 출력은 입력레지스터(62)로 게이트되거나 또는 전이된다. 제4도의 D도표로부터 30펄스가 1분당 120회의 심장박동율을 나타내는 것을 알수 있다. 따라서 주어진 실시예에서 표시기(90)는 카운터 레지스터(42 및 48)에 저장되어지는 펄스의 수에 의해 결정되어 산술장치(80)에 의해 수학적으로 결정되는 바와같이 심장박동율이 증가하는 것을 연속적으로 보여준다.

본 발명은 종래 기술의 장치보다 더많은 장점을 가진다. 첫째로, 어떤 순간에서 사용자의 심장박동율을 디지탈 판독으로 직접 제공한다.

둘째로, 실제로 심장박동율이 초과되거나 또는 못미칠 경우 사용자에게 경고를 주도록 알람을 작동시키는 예정된 그심장박동율 및 저심장박동율이 셋트될 수 있다. 세째로, 이 예정된 상한선 및 하한선은 사용자가 적절한 예정된 한계에 도달될때까지 표시기 출력을 판독하고 버턴 또는 키를 이완시켜 상한키 또는 하한키를 간단히 누르는데 의해 쉽게 셋트된다. 네째로, 클럭회로가 장치내에 이미 내장되어 있으므로 손목시계로서 경제적으로 사용되어질 수 있다.

본 발명이 양호한 실시예와 관련되어 설명된 특정한 형태로만 본 발명의 범주가 제한되지는 않으며 본 발명의 정신 및 범주내에 속하는 한도내에서 여러고제품, 변형체 및 동등한 것은 부록된 청구범위에 정해진 바와같이 보호될수 있다.

Claims (1)

1. 심장박동율이 디지탈 판독을 제공하기 위한 손목시계형 맥박탐지기에 있어서, 센서(22)를 정상적으로 발생하는 심장박동 맥박의 영역에서 심장박동이 검출되도록 탐지기상에 구비하고, 변환기(24)를 상기 검출된 각각의 심장박동이 전기신호로 변환도도록 상기 센서에 결합되게 하고, 발진기(28)를 예정된 주파수에서 전기펄스가 발생되도록 구비하고, 클럭회로(94)를 검출된 심장박동간에 생기는 상기 발생된 펄스의 수가 계수되도록 상기 변환기(24)와 상기 발진기 사이에서 연관되게 구비하고, 산술장치(80)를 상기 계수된 펄스가 심장박동율로 변환되도록 상기 클록회로(94)에 결합되게 구비하고, 표시기(90)를 상기 비율이 디지탈 형태로 표시되도록 구비한것을 특징으로하는 손목시계형 맥박탐지기.

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