KR940006219B1 - 맥박 체크용 디지탈 손목시계 - Google Patents

맥박 체크용 디지탈 손목시계 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

맥박 체크용 디지탈 손목시계
제1도는 본 발명의 맥박 체크용 디지탈 손목시계의 개요도.
제2도는 제1도에 도시된 맥박감지부(10), 모드전환부(20)와 제1카운터부(30) 및 리세트 펄스 발생부(100)의 상세한 회로도.
제3도는 제1도에 도시된 제2카운터부(60)의 상세한 회로도.
제4도는 제1도에 도시된 알람부(90)의 상세한 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 맥박 감지부 20 : 모드 전환부
30 : 제1카운터부 40 : 제1디코더 및 드라이버부
50 : 맥박 수 표시부 60 : 제2카운터부
70 : 제2디코더 및 드라이버부 80 : 맥박체크시간 표시부
90 : 알람부 100 : 리세트 펄스 발생부
본 발명은 맥박 체크용 손목시계에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디지탈 손목시계에 맥박을 감지하는 압박센서를 장착하여 보통때는 손목시계로 사용되며, 필요시에는 맥박수를 측정 표시할 수 있게 하는 맥박 체크용 디지탈 손목시계에 관한 것이다.
전자응용 기술과 반도체칩 제조기술의 향상으로 인간 문화생활에 필요한 산업제품이 나날이 발전해 나가는 오늘날에 있어서, 가장 보편적으로 많은 사람이 사용하고 있는 것이 바로 디지탈 손목시계라 해도 과언이 아닐 것이다.
이 디지탈 손목시계는 단순히 시간을 표시하는 기능을 넘어서 약속시간, 전화번호를 메모리하는 기능등을 구비하고 있다.
이러한 디지탈 손목시계에 기능의 다양화에 따라 사람의 맥박을 체크하여 표시하는 기능을 내장한다면 상당한 편리함을 얻을 수 있을 것으로 예상된다. 일예로 맥박 체크기능을 가진 디지탈 손목시계를 차고 조깅이나 기타운동을 할때 손쉽게 자기 자신의 맥박 수를 알 수 있어 무리한 운동을 삼가함으로써 자기 건강을 유지할 수 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창출한 것으로서 많은 사람이 차고 있는 손목시계에 맥박수를 체크하는 장치를 내장하여 보통때에는 시간을 표시하고, 필요할 때는 맥박수를 측정하여 표시하는 맥박 체크용 디지탈 손목시계를 제공하는데 그 목적을 두고 있다.
상기의 목적달성을 위하여 본 발명은 인체의 맥박을 감지하여 전기적인 펄스로 변환하는 맥박감지부와, 시간모드와 맥박 체크모드를 선택하는 모드전환부와, 상기 모드 전환부에서 맥박 체크 모드가 선택되었을때 맥박 감지부에서 출력되는 맥박수에 대응하는 전기적인 펄스수를 카운트하는 제1카운터부와, 상기 제1카운터부에서 출력되는 디지탈 데이터 값을 디코딩하여 맥박 수 표시부를 드라이브하는 제1디코더 및 드라이버부와, 모드 전환부가 맥박 체크모드로 전환되었을 때로부터 미리 결정된 시간의 경과를 체크하는 제2카운터부와, 상기한 제2카운터부에서 미리 결정된 시간의 경과가 체크된 때로부터 일정시간 동안 알람신호를 발생하는 알람부와, 알람동작이 일정시간 이상 지속되면 제1, 2카운터부를 리세트 시키는 리세트 펄스 발생부등을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명을 예시된 도면에 따라 더욱 상세히 기술하기로 한다.
본 발명에 따른 맥박 체크용 디지탈 손목시계는 제1도 내지 제4도에 도시된 바와같이 구성이 된다.
즉, 모드 전환부(20)는 토글스위치(SW)의 작동에 따른 신호를 반전하여 플립플롭(F1)의 클럭단자(C)에 공급하는 노아게이트(NOR1)와, 상기 플립플롭(F1)의 출력신호와 사람의 맥박 수를 감지하는 맥박 감지부(10)에서 출력된 신호와 후술하는 알람부(90)내의 낸드게이트(N13) 출력신호를 각각 입력하는 낸드게이트(N1)로 구성이 된다.
제1카운터부(30)는 상기한 모드 전환부(20)내의 낸드게이트(N1)의 출력신호를 클럭펄스로 하여 단단위, 십단위, 백단위를 카운트 하도록 되어있는데, 단단위 카운터(30A)는 모드 전환부(20)에서 출력되는 펄스를 클럭펄스하여 작동하는 플립플롭(F2)과, 이 플립플롭(F2)의 출력단자(Q)
Figure kpo00001
에서 출력되는 신호를 각각 클럭퍼스로 하여 작동하고, 자신의 출력단자(Q)와 후술하는 플립플롭(F4)의 출력단자(Q)에서 출력되는 신호를 노아게이트(NOR1)로 조합한 데이터를 입력으로 하는 플립플롭(F3)과, 상기 플립플롭(F3)과 종속연결된 플립플롭(F4)의 출력단자
Figure kpo00002
에서 출력되는 신호와 플립플롭(F3)의 출력단자
Figure kpo00003
에서 출력되는 신호를 노아게이트(NOR2)로 조합한 데이터를 입력으로 하고, 플립플롭(F2)의 출력단자(Q)에서 출력되는 신호와 그 반전 신호를 클럭단자(C)
Figure kpo00004
클럭펄스로 하는 플립플롭(F5)과, 상기한 각 플립플롭(F2∼F5)의 출력단자(Q)에서 출력되는 신호를 각각 반전하여 제1디코더 및 드라이버부(40)에 인가하는 인버터(I2∼I5)로 구성이 된다.
그리고 십단위 카운터(30B)는 상기한 단단위 카운터(30A)에서 캐리(Carry)신호가 발생될때 이를 카운트하도록 단단위 카운터(30A)와 동일하게 구성되어 있다. 백단위 카운터(30C)는 십단위 카운터(30B)에서 출력된 캐리(carry) 신호를 클럭펄스로 하는 플립플롭(F10)과, 이 플립플롭(F10)의 출력신호를 반전하여 디코더 및 드라이버부(40C)에 인가하는 인버터(I10)로 구성이 된다.
제1디코더 및 드라이버부(40)는 전기한 카운터(40A)(40B)(40C)에서 출력되는 신호를 디코딩하고, 디코드된 값에 의해 맥박수 표시부(50)의 각 세그먼트를 드라이브 하도록 구성된다.
맥박수 표시부(50)는 일반 디지탈 손목시계의 표시판넬, 예컨대 액정(LCD) 판넬을 그대로 이용하여 제1디코더 및 드라이버부(40)에서 출력된 데이터값에 의해서 맥박수를 외부로 표시하도록 구성된다.
제2카운터부(60)는 모드전환부(20)에서 맥박 체크모드가 선택되었을 때 일정시간(예컨대 60초)이 프리세트된 상태에서 다운카운트 하는 초단위 카운터(60A) 및 분단위 카운터(60B)로 되어 있는데, 초단위 카운터(60A)는 모드 전환부(20)내의 플립플롭(F1)의 출력단자(Q)에서 출력되는 신호 및 그 반전 신호를 클럭펄스로 하는 플립플롭(F11)과, 후술하는 플립플롭(F12∼F14)의 출력단자
Figure kpo00005
에서 출력되는 신호에 의해서 그 출력이 결정되는 낸드게이트(N4)의 출력신호와 플립플롭(F11)의 출력단자
Figure kpo00006
에서 출력되는 신호를 조합하는 낸드게이트(N3)와, 상기한 낸드게이트(N3)의 출력신호 및 그 반전신호를 클럭펄스로 하는 플립플롭(F12)과, 낸드게이트(N4)의 출력신호와 플립플롭(F11)(F12)의 출력단자(Q)에서 출력되는 신호에 의해서 그 출력이 결정되는 낸드게이트(N5)의 출력신호를 클럭펄스로 하는 플립플롭(F13)과, 플립플롭(F11∼F13)의 출력단자(Q)에서 출력되는 신호를 조합하는 낸드게이트(N6)의 출력펄스를 클럭펄스로 하는 플립플롭(F14)과, 상기 각 플립플롭(F11∼F14)의 출력단자(Q)에서 출력되는 신호를 조합하는 낸드게이트(N7) 및 이 출력을 반전하는 인버터(120)와, 상기 각 플립플롭(F11∼F14)의 출력단자(Q)에서 출력되는 신호를 반전하는 인버터(I12)(I14)(I16)(I18)의 출력을 조합하는 낸드게이트(N8) 및 이 낸드게이트(N8)의 출력신호를 반전하는 인버터(I19)로 구성이 된다.
그리고 분단위 카운터(60B)는 초단위 카운터(60A)에서 다운 캐리 신호가 출력될때 이를 다운 카운트 하도록 플립플롭(F15∼F17)과 인버터(I21∼I27) 및 낸드게이트 (N9∼N12)로 구성이 된다.
알람부(90)는 초단위 카운터(60A)와 분단위 카운터(60B)의 출력 조합신호 및 모드전환부(20)의 플립플롭(F1)의 출력을 각각 입력으로 하여 조합하는 앤드게이트(AN1)(AN2)와, 상기 앤드게이트(AN1)(AN2)의 출력을 입력으로 하여 조합하는 낸드게이트(N13)와, 낸드게이트(N13)의 출력신호를 반전하여 피에조스피커(PS)에 인가하는 인버터(I29)와, 인버터(I29)의 출력레벨과 1HZ의 주파수신호를 조합하는 낸드게이트(N14)의 출력을 클럭펄스로 하는 플립플롭(F18)과 종속연결된 플립플롭(F19∼F22)과, 상기 플립플롭(F20)(F22)의 출력을 조합한 앤드게이트(AN3)와 인버터(I30)에서 반전되는 신호에 의해서 래취 동작을 하도록 노아게이트)(NOR6)(NOR7)로 구성된 RS형 플립플롭과, 상기 RS형 플립플롭의 래취 동작에 따라 플립플롭을(F18∼F22)을 리세트 시키도록 구성된다.
상기와 같은 구성을 가진 본 발명에 따른 회로는 다음과 같이 작동한다.
본 발명에 따라 맥박 체크기능을 채용한 디지탈 손목시계는 보통때, 즉 제2도에서 모드전환부(20)의 토글스위치(SW)가 시간모드에 있을때는 맥박수 표시부(50)와 맥박 체크시간 표시부(80)에 현재의 시간을 표시한다.
상기와 같은 상태에서 자신의 맥박수를 체크하기 위하여 모드 전환부(20)의 토글스위치(SW)를 맥박 체크모드로 전환하면, 노아게이트(NOR1)의 출력은 "하이"상태에서 "로우"상태로 순간적으로 변하게 되는바, 플립플롭(F1)의 클럭단자(C)에 클럭펄스가 공급되어 출력신호는 "하이"상태가 된다.
따라서 낸드게이트(N1)의 출력은 맥박 감지부(10)인 압박센서에서 출력되는 맥박수에 해당되는 펄스를 반전시켜 초기상태인 제1카운터부(30)의 단단위 카운터(30A)내의 플립플롭(F2)의 클럭단자에 공급하며, 플립플롭(F2∼F5)는 이를 카운트하여 출력되는 값이 0101가 되면 캐리신호를 십단위 카운터(30B)에 공급하고, 각 플립플롭(F2∼F5)에서 출력된 데이터는 디코더 및 드라이버부(40A)에 공급한다. 한편, 제1카운터부(30)내의 단단위 카운터(30A)에서 캐리신호가 발생할 때 이를 입력으로 하여 카운트하는 십단위 카운터(30B)의 출력 데이터값을 디코더 및 드라이버부(40B)에 공급하며, 백단위 카운터부(30C)는 하나의 래취용 플립플롭(F10)으로 구성되어 상기 십단위 카운터(30B)에서 발생한 캐리신호를 카운트한 데이터 값을 디코더 및 드라이버부(40C)에 공급한다.
이에 따라, 본 발명에 의한 디지탈 손목시계를 차고 있는 사람의 맥박수가 맥박수 표시부(50)에서 표시된다.
또한, 모드 전환부(20)에서 맥박 체크모드가 선택되었을때 플립플롭(F1)에서 출력된 "하이"신호가 제3도의 제2카운터부(60)내의 초단위 카운터(60A)에 있는 낸드게이트(N2)의 일측에 인가되면, 이 낸드게이트(N2)의 출력은 타측에 인가된 1HZ의 주파수가 되어 플립플롭(F11)의 클럭신호가 되는바, 초단위 카운터(60A)에 있는 플립플롭(F11∼F14)의 출력단자(Q)에서 출력된 데이터(10102=10)는 다운 카운트된 값이 된다.
이 초단위 카운터(60A)의 각 플립플롭(F11∼F14)의 출력신호는 반전되어 낸드게이트(N8)에서 조합된 후 다시 인버터(I19)에서 반전되어 후술하는 알람부(90)에 공급이 된다. 그리고 초단위 카운터(60A)의 각 플립플롭(F11∼F14)의 출력단자
Figure kpo00007
에서 출력된 데이터를 조합하는 낸드게이트(N7)의 출력신호(캐리신호)는 분단위 카운터(60B)의 클럭단자에 공급된다. 즉 분단위 카운터(60B)내의 플립플롭(F15)의 클럭단자에 캐리신호가 인가되면, 플립플롭(F15)의 출력단자(Q)에서 출력되는 신호는 "하이"상태가 되고, 나머지 두 플립플롭(F16)(F17)의 출력은 "로우"상태가 되므로, 결국 디코더 및 드라이버부(70C)에 공급되는 데이터는 인버터(I23)(I25)(I27)에서 반전상태(011)가 되는바, 맥박 체크시간 표시부(80)의 십단위 표시는 6이된다. 여기서 다운 십단위 카운터(60B)를 초기에 6으로 한정한 것은 맥박 체크시간을 60초로 적용할 때이며, 이 시간은 마음대로 가변할 수 있다.
그리고 분단위 카운터(60B)의 각 플립플롭(F15∼F17)의 출력단자(Q)에서 출력된 데이터를 반전하여 낸드게이트(N12)에서 조합한 후 인버터(I28)에서 반전시켜 후술하는 알람부(90A)에 공급한다.
상기와 같이 제2카운터부(60)내의 초단위 카운터(60A)와 분단위 카운터(60B)가 다운 카운트 동작을 완료하면, 제4도에 도시된 알람부(90A)내의 앤드게이트(AN1)(AN2)의 출력은 "하이"상태가 되므로 낸드게이트(N13)의 출력은 "로우"상태로 변한다. 이에따라 제2도의 모드전환부(20)에 있는 낸드게이트(N1)의 출력은 맥박 감지부(10)의 출력과 관계없이 "로우"상태로 변하여 제1카운터부(30)의 카운트 동작은 정지한다.
한편, 제4도에서 낸드게이트(N13)의 출력이 "로우"상태로 되면 피에조 스피커(PS)에는 "하이"신호가 인가되어 임의의 멜로디를 발생하게 되어 사용자에게 맥박 체크완료를 알린다.
상기 피에조 스피커(PS)에서 멜로디가 발생하는 시간은 알람 시간 제어부(90B)에 의해서 제어된다. 즉, 알람시간 제어부(90B)내의 낸드게이트(N14) 일측에 "하이"신호가 공급되면, 낸드게이트(N14)의 출력은 반전된 1HZ의 주파수 신호가 되어 플립플롭(F18)의 클럭단자에 인가된다. 따라서 이 플립플롭(F18)과 종속 연결된 플립플롭(F19∼F22)의 출력중 플립플롭(F20)(F22)의 출력신호를 앤드게이트(AN3)으로 조합하여 그 출력이 "하이"일 경우에는, 즉 플립플롭(F20)(F22)의 출력이 "하이"로서 알람시간 제어부(90B)제어 시간이 20sec일 때에는, 노아게이트(NOR6)(NOR7)로 구성된 래취회로가 작동하여 알람제어부(90B)의 각 플립플롭(F18∼F22)을 초기화 시킴과 동시에, 제2도의 리세트 펄스 발생부(100)의 노아게이트(NOR8)에 "하이"레벨의 ALARM3 신호를 공급하여, 제2카운터부(30)를 리세트 시킨다.
따라서 사용자가 다시 맥박을 체크하고자 할 때는, 모드전환부(20)에 있는 토글스위치(SW)를 시간모드에서 맥박 체크모드로 절환시켜 전기한 과정을 통해 맥박을 체크할 수 있다.
상술한 바와같이 작동하는 본 발명에 의한 맥박 체크용 디지탈 손목시계를 사용하면, 필요시 맥박을 체크하여 자신의 건강을 수시로 자신이 체크하여 관리할 수 있게 된다.

Claims (2)

  1. 시간을 표시하기 위한 시, 분 및 초 표시부를 가지고 맥박계에 의하여 사용자의 맥박을 측정하기 위한 디지탈 손목시계에 있어서, 상기 장치가 인체의 맥박을 감지하기 위한 맥박감지부(10) ; 시간모드와 맥박 체크모드를 선택하기 위한 모드전환부(20) ; 상기 맥박 체크모드가 상기 모드전환부에 의하여 선택될때 상기 맥박감지부로 부터의 전기적인 펄스의 수를 카운트하는 제1카운터부(30) ; 상기 맥박 체크모드가 상기 모드전환부(20)에 의하여 선택될 때 소정의 맥박 체크시간을 카운트하는 제2카운터부(60) ; 상기 소정의 맥박 체크시간이 상기 제2카운터부(60)에 의하여 카운트될때, 소정시간동안 알람신호를 발생하며 상기 맥박에 해당하는 상기 전기펄스를 수신하여 상기 제1카운터부(30)를 디스에이블시키기 위한 알람부(90) ; 상기 소정시간동안 상기 알람부(90)에 의하여 상기 알람신호의 발생이 끝날 때, 상기 제1카운터부(30)를 리세트하기 위한 펄스 발생부(100) ; 및 디코더(40,70)를 가지며 상기 디코더를 경유하여 시간과 맥박 정보를 표시하기 위한 표시부(50,80)를 포함하고, 상기 표시부는 상기 맥박 체크모드가 선택될때 상기 손목시계의 상기 맥박 표시부(50)상에 상기 제1카운터부(30)의 출력을 표시하고, 상기 맥박 체크모드가 선택될때 상기 손목시계의 맥박 체크시간 표시부(80)상에 상기 제2카운터부(60)의 출력을 표시하는 것을 특징으로 하는 맥박 체크용 디지탈 손목시계.
  2. 제1항에 있어서, 상기 모드전환부(20)는 미리 결정된 맥박 체크시간이 경과할 때 제2카운터부(60)의 출력신호에 의해, 맥박 감지부(10)에서 출력되는 맥박 주파수가 제1카운터부에 인가되는 것을 특징으로 하는 맥박 체크용 디지탈 손목시계.
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