JP4660659B2 - 脈拍計およびこれを用いた脈拍計測システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、脈拍計およびこれを用いた脈拍計測システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、たとえばスイミングスクールやフィットネスクラブ等においては、水泳による体力づくりが行われている。水泳は、全身運動であるので、体力づくりのためのトレーニングとして適した運動である。また、たとえば水の中を歩行するようにすると体に体重がかからず大きな負担とならないので、最近では、たとえば糖尿病や関節病等を患う患者に対する運動療法として行われている。
【０００３】
このような運動療法において、上記運動が各患者にとって激しい運動であるのか、あるいは軽い運動であるのかといったことを外部から把握することは困難なことが多い。そこで、脈拍を上記運動療法に利用した場合、脈拍数が多いときは、その患者にとってその運動が激しい運動であると判断でき、逆に脈拍数が少ないときはその患者にとって軽い運動であると判断でき、それ以後の療法の方法をアドバイスすることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記脈拍を計測する装置としては、たとえば指先を所定位置に押し当てて血液の濃度の変化に対する光量を測定することにより、脈拍を計測する光電脈波式の装置が提案されている。しかしながら、このような脈拍計は、上記のような水濡れ状態となるプールサイド等での使用を想定したものでない。また、最近では、防水性を有する腕時計タイプの脈拍計も既に提案されているが、腕時計は、一般に、プールでの使用が禁じられている場合が多い。そのため、プール等の水濡れ状態になるような場所において、使用可能な脈拍計が望まれていた。
【０００５】
一方、競泳選手のトレーニングにおいても、その効果を調べるために、脈拍を利用することが考えられる。すなわち、脈拍を計測することにより、筋肉中の乳酸値をある程度推測することができるので、各選手における脈拍と乳酸値との相関関係を予め調べておけば、トレーニング中において上記脈拍を計測することにより推測された乳酸値から、各選手におけるトレーニングの効果を確認することができる。
【０００６】
しかしながら、プール等において使用可能な脈拍計は実存していないため、現状では、乳酸値を計測するために、上記トレーニングが行われている合間に採血する方法が行われている。この採血により取得された血液から乳酸値を調べることにより、各選手におけるトレーニングの効果を判断し、それ以後のトレーニングにおける各選手に応じたアドバイスおよび指導等を行っている。
【０００７】
しかしながら、上記の乳酸値を計測する方法では、採血の回数があまりにも多くなり手間であるばかりか、採血は痛みを伴うので採血自体を好まない選手も多い。また、採血により、選手がトレーニングに集中できないといった弊害も生ずる。
【０００８】
【発明の開示】
本願発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、たとえばプールサイド等の水濡れ状態になる場所でも容易に脈拍を計測することができ、その脈拍データを有効に利用することのできる脈拍計、およびこの脈拍計を用いた脈拍計測システムを提供することを、その課題とする。
【０００９】
上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【００１０】
本願発明の第１の側面に係る脈拍計は、防水性を有する本体と、この本体の表面に形成され、被検出体を押し当てるパネルから外部に臨むようにして上記本体の内部に設けられた脈拍センサと、この脈拍センサによって検知した脈拍データを取得して表示部に表示するよう制御する制御部と、外部装置との間で通信を行うための通信部と、外部から非接触状態で送られる識別データを取り込む識別データ取り込み部と、を備え、上記制御部は、上記脈拍センサによって検知された脈拍データを、上記識別データ取り込み部によって取り込まれた識別データとともに上記通信部を介して上記外部装置に送信することを特徴とするものである。具体的には、脈拍センサは、発光素子および受光素子によって構成され、発光素子の発する光を上記パネルを透過して上記被検出体に照射し、被検出体の内部で吸収散乱して上記パネルを透過した光を受光素子によって受光するものである。
【００１１】
上記構成によれば、この脈拍計の本体は、防水性を有しているので、たとえばプールサイド等といった水濡れ状態となる場所でもこの脈拍計を置いておくことができる。そして、上記脈拍計によって、たとえば運動を行った使用者が指先をパネルに押し当てれば、パネルの内側に設けられた脈拍センサによって使用者の脈拍が検知される。この場合、検知された脈拍データは、制御部により表示部に表示されるので、使用者は、運動後の自己の脈拍数を即座に知ることができる。したがって、上記脈拍計は、水中で運動療法を行う場合や水泳のトレーニングを行う場合でも有効に用いることができ、特にトレーニングの際に、乳酸値を取得するために採血を行う必要がなくなり、選手に対する負担を大幅に軽減することができる。
【００１２】
また、制御部は、脈拍センサによって検知された脈拍データを、通信部を介して外部装置、たとえばプールサイド以外の水濡れ状態にならない場所に設置されたパーソナルコンピュータに送る。そのため、このパーソナルコンピュータが設置された所定距離離れた場所においても、使用者の脈拍データを確認することが可能となる。
【００１４】
なお、上記識別データとは、脈拍を計測される被計測者を識別するためのデータをいい、上記識別データは、たとえば被計測者の手首に巻かれたリストバンドに装着されたタグから送られ、脈拍計に設けられた識別データ取り込み部によって非接触状態で取り込まれる。このように、脈拍データ以外に識別データも検知され、ともに外部装置に送られれば、外部装置では、送られた脈拍データがどの使用者のデータであるかを認識することができる。そのため、外部装置では、複数の使用者の脈拍値を確認することができる。
【００１５】
また、本願発明の第２の側面に係る脈拍計測システムは、外部装置としての中央管理装置と、この中央管理装置に接続された複数の、上記第１の側面に係る脈拍計とを備えた脈拍計測システムであって、中央管理装置は、複数の脈拍計から送信される識別データおよび脈拍データを受信し、受信したこれらのデータに基づいてデータ処理を行うデータ処理部を備えることを特徴とするものである。
【００１６】
ここで、複数の脈拍計をたとえばプールサイドの各コースごとにおいておき、トレーニング中の各選手が泳いだ後に、脈拍計によって脈拍を計測すれば、各脈拍計で計測された脈拍データがそれぞれ中央管理装置、たとえばパーソナルコンピュータに送信される。そのため、中央管理装置では、各選手の脈拍データを収集してデータ処理することができる。たとえば、収集された脈拍データから各選手の推定乳酸値を算出しそれらをディスプレイやプリンタに出力して、トレーニングの効果を確認することができる。したがって、指導者等は、中央管理装置におけるデータ処理結果に基づいて、各選手に対してリアルタイムでアドバイスや指導等を行うことができる。
【００１７】
また、上記通信は、無線によって行われるようにすれば、非接触状態で脈拍計から中央管理装置へデータが送られるので、プールサイド等に上記脈拍計を置いても、たとえば有線を用いたときにおけるケーブル等への浸水等の問題を解消でき、良好に通信を行うことができる。
【００１８】
また、上記通信は、脈拍センサの発光素子および受光素子を用いて行われるようにしてもよい。すなわち、たとえば外部装置として、この脈拍計に対してたとえばＩｒＤＡ方式によって通信が可能なデータ送受信装置を適用し、脈拍センサの発光素子および受光素子を用いてこのデータ送受信装置と通信を行う。このようにすれば、脈拍センサを介してデータ送受信装置に脈拍データや識別データを送ることができる。この場合、データ送受信装置がパーソナルコンピュータに接続可能であれば、パーソナルコンピュータにおいて脈拍データを管理することができる。上記のように、脈拍センサの発光素子および受光素子を用いて通信を行うようにすれば、脈拍センサを有効に利用でき、上記した無線のための通信装置が不要となるので、システムの低コスト化を図ることができる。
【００１９】
本願発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態を、添付図面を参照して具体的に説明する。
【００２１】
図１は、本願発明に係る脈拍計を用いた脈拍計測システムの概略構成図である。この脈拍計測システムは、中央管理装置としてのホスト１と、このホスト１に対して通信可能に接続された複数の脈拍計２とによって構成されている。上記ホスト１および各脈拍計２は、たとえば無線によって一対多接続の通信が可能とされている。
【００２２】
ホスト１は、たとえばプールサイド脇の監視室等に設置されたパーソナルコンピュータからなる。ホスト１は、複数の脈拍計２によって計測された脈拍データを収集してデータ処理し、指導者等に対してそのデータ処理結果を示すものであり、脈拍計２と通信を行うための通信装置３、およびデータ処理結果を印字するためのプリンタ４がそれぞれ接続されている。
【００２３】
なお、ホスト１としてのパーソナルコンピュータは、図１に示すように、ノート型のパーソナルコンピュータとされているが、上記監視室等に設置する以外に、たとえばパーソナルコンピュータにベルトを設け、指導者がそれを首からぶら下げて利用するようにして、トレーニングを行っている選手（以下、「使用者」という。）に対してプールサイドから実際に直接指示を送る等してもよい。また、パーソナルコンピュータは、通信装置３を内臓したタイプのものでもよく、たとえば机上に設置する、いわゆるディスクトップタイプのものでもかまわない。
【００２４】
図２は、ホスト１およびその周辺装置の構成を示すブロック構成図であるが、ホスト１は、上述したパーソナルコンピュータからなり、その構成は公知であるためここでは概略的に示す。すなわち、ホスト１は、データ処理部としてのＣＰＵ１１を有し、ＣＰＵ１１には、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、およびインターフェース１４がバスラインＢを介してそれぞれ接続され、インターフェース１４には、フレキシブルディスク等の外部記憶媒体を駆動制御するメモリ駆動装置１５、デイスプレィ１６、およびキーボード１７等が接続されている。また、インターフェース１４には、周辺装置として、上記した通信装置３およびプリンタ４が接続されている。
【００２５】
ＣＰＵ１１は、このパーソナルコンピュータの制御中枢となるものであり、図示しないハードディスクやＲＯＭ１２等に記憶されているプログラムデータや、キーボード１７等の入力デバイスによる入力に基づいてデータ処理を行う。
【００２６】
ＲＯＭ１２は、このパーソナルコンピュータを起動させるためのブートプログラム等を記憶している。ＲＡＭ１３は、変数データ等を一時記憶し、ＣＰＵ１１にワークエリアを提供する。メモリ駆動装置１５は、図示しないハードディスク装置、外部記憶媒体としてのフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭを駆動するフレキシブルディスク装置、およびＣＤ−ＲＯＭ装置等を含む。
【００２７】
プリンタ４は、ＣＰＵ１１からそれに対して印刷すべきデータや印刷指示データが送られることにより、所定の用紙に印刷を行う。この実施形態では、複数の脈拍計２から送られる、各使用者の脈拍値、脈拍値から推測できる乳酸値、あるいは、それらをグラフ化した図等を印刷する。
【００２８】
通信装置３は、各脈拍計２から放射された無線信号を受信するための受信装置であり、具体的には、受信アンテナ１８を通じて送られてきた脈拍データ等を受信しＣＰＵ１１に伝える。なお、上記通信装置３による脈拍計２との通信は、構内での使用を前提とした、いわゆる小電力無線システムによる方式が用いられるが、これに代わり、たとえば微弱電波局、特定小電力無線局、あるいは構内無線局等を利用してもよく、無線通信の形態は、これらの形態に限るものではない。
【００２９】
図３は、脈拍計２の概略斜視図であり、図４は、脈拍計２の内部構成を示すブロック構成図である。この脈拍計２は、たとえばプールサイドの各コースごとに載置され、使用者の脈拍を計測し、計測した脈拍データをホスト１に送信するものである。脈拍計２は、防水性をする略ドーム形状の本体２０を備え、本体２０の表面には、使用者が指を押し当てる部分となる第１パネル２１と、使用者の識別情報であるＩＤが読み取られる部分となる第２パネル２２と、脈拍値を表示するための表示部２３と、電源スイッチ２４とが配されている。また、本体２０の背面側には、周縁部近傍から上方に延びた送信アンテナ２５が立設されている。
【００３０】
上記第１パネル２１は、ガラス板等の透明な板によって構成され、略ドーム状の本体２０のほぼ頂上部２１ａに配されている。第１パネル２１は、指の先をおける位の大きさに形成され、その裏面側には、使用者の脈拍を計測するための脈拍センサ２６が設けられている。このように、第１パネル２１が本体２０の頂上部２１ａに配されれば、脈拍を測る使用者がこの脈拍計２に手のひらをかざしたときに、指先を第１パネル２１におきやすくなる。なお、第１パネル２１には、手前側の一辺を除く周囲に、指の先を位置決めしやすいように位置決め片が立設されていてもよい。
【００３１】
脈拍センサ２６は、図５に示すように、第１パネル２１の裏面側に所定の間隔を有して、発光素子としての発光ダイオード２７および受光素子としてのフォトトランジスタ２８が配された、いわゆる光電脈波式のセンサである。この脈拍センサ２６では、第１パネル２１の表面に使用者の指が押し当てられると、発光ダイオード２７の発する光を指先に照射し、内部で吸収散乱した光をフォトトランジスタ２８で受光する。すなわち、脈拍センサ２６は、所定時間内における脈動に伴って生ずる血液の濃度の変化を検知する。
【００３２】
また、上記第２パネル２２も、ガラス板等によって構成され、本体２０の周縁部近傍に配されており、図３には示していないが、その裏面側には使用者のＩＤを読み取るためのＩＤリーダ３１（後述）が設けられている。使用者のＩＤは、使用者の手首に巻かれたリストバンド３２に装着されたＩＤタグ３３によって認識される。すなわち、上記ＩＤタグ３３には使用者のＩＤが予め記憶されており、使用者がリストバンド３２を第２パネル２２に対向するように脈拍計２に対して手のひらをかざすと、上記ＩＤタグ３３とＩＤリーダ３１との間で通信が行われ、ＩＤリーダ３１が上記ＩＤタグ３３に記憶されたＩＤを読み取ることができる。
【００３３】
このように、本体２０は、略ドーム状に、かつ手のひらをおくことのできる位の大きさに形成されており、また、上記第１パネル２１を本体２０の頂上部２１ａに、第２パネル２２を本体２０の周縁部にそれぞれ配することにより、使用者が一度だけ手のひらを本体２０にかざす様にするだけでＩＤデータと脈拍データとが同時に取得することができるようになっている。そのため、使用者にとって使い勝手のよい構成とされている。なお、本体２０の形状は、略ドーム状に限らず、半球形状等に形成されていてもよい。
【００３４】
また、本体２０は、防水性を有しているので、たとえばプールサイド等の水濡れ状態となる場所にこの脈拍計２を載置して使用することができる。したがって、上記脈拍計２は、水中で運動療法を行う場合や水泳のトレーニングを行う場合でも有効に用いることができ、特にトレーニングの際に、乳酸値を取得するために採血を行う必要がなくなり、使用者に対する負担を大幅に軽減することができる。
【００３５】
脈拍計２は、図４に示すように、制御部としてのＣＰＵ３５を備え、ＣＰＵ３５にはメモリ３６、表示部２３、アナログ回路部３７、ホスト１との通信を行うための通信部３８、およびＩＤを読み取るためのＩＤリーダ３１が接続されている。また、脈拍計２には、必要に応じて各部に電源電圧を供給するための電源部４１が設けられている。
【００３６】
ＣＰＵ３５は、本脈拍計２の制御中枢となるものであり、メモリ３６に記憶されている実行用プログラムに応じて各部の動作制御やデータ処理を実行する。
【００３７】
メモリ３６は、たとえば実行用プログラムを記憶するためのＲＯＭや、変数データを記憶しＣＰＵ３５に対してワークエリアを提供するＲＡＭ等により構成されている。
【００３８】
表示部２３は、たとえば液晶表示器からなり、ＣＰＵ３５によって駆動制御されることにより、上記液晶表示器によってドットマトリクス表示が行われる。なお、表示部２３には、上記構成に限らず、７セグメントＬＥＤやプラズマ表示器等が用いられてもよい。
【００３９】
脈拍センサ２６は、上述したように、使用者の脈拍を検知するものであり、この脈拍センサ２６で検知した検知信号は電気信号に変換され、脈拍センサ２６に接続されたアナログ回路部３７に送られる。
【００４０】
アナログ回路部３７は、脈拍センサ２６で検知したアナログ信号をディジタル信号に変換したり、その信号を増幅したり、サンプルホールド等の処理を行うものであり、処理された処理信号はＣＰＵ３５に送られる。
【００４１】
通信部３８は、上記ホスト１との無線通信を行うためのものであり、図示しない送信器が内装され、この通信部３８には、送信アンテナ２５が接続されている。このように、本実施形態においては、ホスト１との通信に無線を適用することにより、たとえば有線を適用した場合のケーブルやケーブルの接続部における浸水等のおそれを防止することができる。そのため、良好な防水性を具備することができ、スイミングスク−ル等のプールサイド等において適した構成とすることができる。
【００４２】
ＩＤリーダ３１は、上述したように、使用者の腕に巻かれたリストバンド３２のＩＤタグ３３からＩＤデータを受信するものである。ＩＤリーダ３１は、ＩＤタグ３３からＩＤデータを読み取ると、そのデータをＣＰＵ３５に伝える。
【００４３】
ＩＤタグ３３は、図示しないメモリおよびＣＰＵを有するＩＣチップとコイルアンテナとを有している。ＩＣチップは、ＩＤリーダ３１から送られる電磁波によるエネルギによって駆動し、メモリ３６に予め記憶されているＩＤデータを、コイルアンテナを介してＩＤリーダ３１に送信する。なお、上記メモリ３６は、たとえば６４ビットのデータを記憶することができるものであり、このビット数を利用して識別番号が設定される。
【００４４】
電源部４１は、たとえばリチウムイオン電池等の充電式電池を含む構成とされ、上記充電式電池は、図４に示すように、必要に応じて外部の充電ヘッド４２を通じて非接触状態で充電される。すなわち、充電ヘッド４２は、コネクタ４３を通じて商用電源から電源電圧が供給されることにより駆動し、充電ヘッド４２に内装されたコイル（図示せず）と電源部４１に内装されたコイル（図示せず）との間で生ずる電磁誘導作用により、電源部４１に対して電磁波によるエネルギが供給される。このように、上記充電ヘッド４２から脈拍計２に非接触状態で電力の供給がされ、防水性を維持する構成とされている。
【００４５】
なお、上記脈拍計２においては、図６に示すように、上記ＩＤリーダ３１に代わり、キーボード４５を有する構成にしてもよい。キーボード４５は、複数の操作スイッチからなり、使用者によってこの操作スイッチが押下されると、その操作信号がＣＰＵ３５に送られる。その他の構成は、上記した実施形態の構成と略同様である。
【００４６】
すなわち、この脈拍計２では、使用者がキーボード４５を操作することによって自らＩＤを入力する。このように、使用者のキーボード４５の操作によってＩＤが入力されることにより、ＩＤタグ３３付きのリストバンド３２が不要となるとともに、ＩＤを確実に入力できるといった利点がある。
【００４７】
次に、脈拍計２のＣＰＵ３５における制御動作を、図７に示すフローチャートを参照して説明する。まず、この脈拍計２の電源スイッチ２４が投入されると、ＣＰＵ３５は、ＩＤデータが入力されたか否かの判別処理を行う（ステップＳ１）。すなわち、ＩＤリーダ３１によってＩＤデータが読み取られ、ＩＤリーダ３１からＣＰＵ３５に対して上記ＩＤデータが送られたか否かの判別処理が行われる。ここで、使用者がトレーンニングを行い、ＩＤタグ３３が第２パネル２２に対向するように、リストバンド３２が巻かれた手首を脈拍計２にかざすようにすると、ＩＤタグ３３に予め記憶されているＩＤデータがＩＤリーダ３１によって取り込まれる。ＩＤリーダ３１によって取り込まれたＩＤデータは、そのままＣＰＵ３５に送られる。
【００４８】
ＩＤデータがＣＰＵ３５に送られれば、ＣＰＵ３５は、ＩＤデータが入力されたと判別し（ステップＳ１：ＹＥＳ）、そのＩＤデータを、一旦、メモリ３６に記憶させる（ステップＳ２）。ＩＤデータは、予め所定のデータフォーマットがされており、ＣＰＵ３５は、そのデータフォーマットに応じて示されたＩＤを認識する。なお、ステップＳ１において、ＣＰＵ３５が、ＩＤデータが入力されたと判別した場合、図示しないスピーカからその旨を示す、たとえば「ピッ」といった発信音を出力させてもよい。これにより、使用者は、この脈拍計２によってＩＤデータが読み込まれたことを知ることができる。
【００４９】
次に、ＣＰＵ３５は、脈拍データが入力されたか否かの判別処理を行う(ステップＳ３)。すなわち、脈拍センサ２６によって脈拍データが検知され、脈拍センサ２６からアナログ回路部３７を介してＣＰＵ３５に対して上記脈拍データが送られたか否かの判別処理が行われる。ここで、使用者が指先を第１パネル２１に対して所定時間押し当てると、脈拍センサ２６によって脈拍が検知される。この検知信号は、アナログ回路部３７に送られ、アナログ回路部３７においてＣＰＵ３５で処理できる処理信号に変換され、その後ＣＰＵ３５に送られる。脈拍データがＣＰＵ３５に送られると、ＣＰＵ３５は、脈拍データが入力されたと判別し（ステップＳ３：ＹＥＳ）、その脈拍データから所定時間における脈拍計を求め、一旦、メモリ３６に記憶させる（ステップＳ４）。
【００５０】
なお、ステップＳ３において、ＣＰＵ３５が、脈拍データが入力されたと判別した場合、図示しないスピーカからその旨を示す、たとえば「ピッピッ」といった発信音を出力させてもよい。これにより、使用者は、この脈拍計２によって脈拍データが読み込まれたことを知ることができる。また、この場合、上記発信音は、ＩＤデータが読み込まれたときに発する発信音と異なる形態の音にすることが望ましい。
【００５１】
また、この実施形態では、ＩＤデータの読み込みを認識した後に脈拍データを認識するようにされているが、これに代わり、脈拍データを認識した後にＩＣデータを認識するようにされてもよい。また、このデータを認識する順序は、特に定めないようにし、いずれのデータが先に入力されてもよいように構成してもよい。
【００５２】
次いで、ＣＰＵ３５は、上記脈拍計２によって読み込まれた脈拍データを表示部２３に表示させる（ステップＳ５）。これにより、使用者は、表示部２３に表示された値を視認すれば、自己の脈拍数を即座に知ることができる。
【００５３】
また、ＣＰＵ３５は、ＩＤデータおよび脈拍データをホスト１に送信する処理を行う（ステップＳ６）。具体的には、ＣＰＵ３５は、ＩＤデータおよび脈拍データをメモリ３６から読み出し通信部３８に送る。通信部３８は、これらのデータを変調し、搬送波とともに送信アンテナ２５を介して外部に放出する。
【００５４】
このとき、ホスト１の通信装置３では、これらのデータを受信アンテナ１８を介して受信する。この場合、搬送波の周波数、データフォーマット、および伝送プロトコル等は、ホスト１の通信装置３と脈拍計２の通信部３８との間で予め決められており、通信装置３は、適切にＩＤデータおよび脈拍データを受信することができる。なお、上記脈拍データやＩＤデータには、伝送エラーを検出するチェックコードが付加されていてもよい。
【００５５】
また、脈拍計２では、上記のように、取得した脈拍データをその都度、ホスト１に送るようにしてもよく、所定数の脈拍データをある程度メモリ３６に記憶させておき、その後、一度に所定数の脈拍データをホスト１に送るようにしてもよい。これにより、通信の効率化を図ることができる。
【００５６】
上記データを受信したホスト１では、上記ＩＤデータを認識することにより、送られた脈拍データがどの使用者の脈拍データであることが判別できる。また、ホスト１では、この脈拍データから推定乳酸値を算出する等の処理を行う。そして、たとえば図８に示すように、使用者ごとの脈拍値、推定乳酸値等をディスプレイ１６に表示させる。あるいは上記値をグラフ化した図等を表示させるようにしてもよい。また、これらの脈拍値等のデータを、必要に応じてプリンタ４によって印字するようにしてもよい。なお、計測した脈拍値が異常な値を示しているときには、それを点滅表示させたり、たとえば音声を出力させたりして指導者に注意を促すようにしてもよい。
【００５７】
このように、各脈拍計２によって計測された脈拍データは、無線通信によってホスト１に送られ、ホスト１では、上記脈拍データに基づいて所定のデータ処理を行い、その結果を表示あるいは印刷する。したがって、この表示あるいは印刷により、指導者等は、たとえばトレーニング中の使用者に対してアドバイスや指導をリアルタイムで行うことができる。
【００５８】
図９は、脈拍計２の変形例を示すブロック構成図である。この脈拍計２では、上記ＩＤリーダ３１によってＩＤタグ３３のＩＤデータを取り込む構成とは異なり、脈拍センサ２６を用いて赤外線発信器４６から送られるＩＤデータを取り込む構成とされている。
【００５９】
赤外線発信器４６は、上記したＩＤタグ３３と同様に腕時計型のリストバンド３２に装着された構成とされ、ＣＰＵ、メモリ、発信装置、発光ダイオード、および出力スイッチ（いずれも図示せず）を備えている。メモリには、ＩＤデータが予め記憶されており、ＣＰＵは、使用者によって出力スイッチが押下されれば、メモリからＩＤデータを読み出し、ＩＤデータを発信する指令を発信装置に対して出す。発信装置は、上記指令により発光ダイオードを介して外部にＩＤデータを赤外光として発信する。脈拍センサ２６では、フォトトランジスタ２８によって、上記赤外線発信器４６から発信された赤外線を受光することにより、信号に含まれているＩＤデータを取り込みＣＰＵ３５に送る。
【００６０】
このように、この実施形態によれば、脈拍センサ２６により赤外線発信器４６のＩＤデータを取り込むことができ、すなわち、脈拍センサ２６を、使用者の脈拍を検知するといった機能に用いるとともに、ＩＤデータの読み取りにも用いることができ、脈拍センサ２６を共用することができる。そのため、上記した構成のＩＤリーダ３１を省略することができるので、部品コストの低減化を図ることができる。
【００６１】
もちろん、この発明の範囲は上述した実施の形態に限定されるものではない。
たとえば、上記実施形態においては、脈拍計２とホスト１との通信は、無線により行われたが、携帯可能なデータ収集装置を用いて、脈拍データを集めるようにしてもよい。すなわち、上記データ収集装置は、上記脈拍計２に対して着脱可能なカプラ型とされ、脈拍センサ２６に対して、たとえばＩｒＤＡ方式によって通信が可能とされ、取得した脈拍データを記憶するメモリを有する構成とされている。この場合の通信には、脈拍センサ２６の発光ダイオード２７およびフォトトランジスタ２８が用いられる。そして、このデータ収集装置により、各脈拍計２における脈拍データを収集し、ホスト１等に接続してホスト１に対して収集したデータを送ることにより、ホスト１において脈拍データを管理することができる。このようにすれば、上記した無線のための通信装置が不要となり、システムの低コスト化を図ることができる。また、脈拍センサ２６は、データ収集装置との通信にも利用されるので、脈拍センサ２６を有効に活用することができる。
【００６２】
また、上記実施形態においては、プールサイド#等の水濡れ状態になる場所における脈拍計のシステムについて説明したが、このシステムを陸上競技等で用いるときには、たとえばＲＳ２３２Ｃケーブルおよびモデムを用いて有線によりホストと接続するようにしてもよい。
【００６３】
また、上記実施形態で示した脈拍計測システムは、水泳選手や患者の脈拍を計測するのに利用することに限らず、一般の人はもちろん、たとえば自転車競技、スピードスケート等の選手、あるいは他の病状の患者に対しても適用することができる。また、脈拍計は上記した形状に限るものではなく、また、計測する対象は脈拍に限らず、酸素飽和度等でもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係る脈拍計が適用される脈拍計測システムである。
【図２】ホストの内部構成を示すブロック構成図である。
【図３】脈拍計の斜視図である。
【図４】脈拍計の内部構成を示すブロック構成図である。
【図５】脈拍センサの構成図である。
【図６】脈拍計の他の構成を示すブロック構成図である。
【図７】ＣＰＵの制御動作を示すフローチャートである。
【図８】プリンタに印字される表を示す図である。
【図９】脈拍計の他の構成を示すブロック構成図である。
【符号の説明】
１ ホスト
２ 脈拍計
２０ 本体
２３ 表示部
２６ 脈拍センサ
３５ ＣＰＵ
３８ 通信部
【発明の属する技術分野】
本願発明は、脈拍計およびこれを用いた脈拍計測システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、たとえばスイミングスクールやフィットネスクラブ等においては、水泳による体力づくりが行われている。水泳は、全身運動であるので、体力づくりのためのトレーニングとして適した運動である。また、たとえば水の中を歩行するようにすると体に体重がかからず大きな負担とならないので、最近では、たとえば糖尿病や関節病等を患う患者に対する運動療法として行われている。
【０００３】
このような運動療法において、上記運動が各患者にとって激しい運動であるのか、あるいは軽い運動であるのかといったことを外部から把握することは困難なことが多い。そこで、脈拍を上記運動療法に利用した場合、脈拍数が多いときは、その患者にとってその運動が激しい運動であると判断でき、逆に脈拍数が少ないときはその患者にとって軽い運動であると判断でき、それ以後の療法の方法をアドバイスすることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記脈拍を計測する装置としては、たとえば指先を所定位置に押し当てて血液の濃度の変化に対する光量を測定することにより、脈拍を計測する光電脈波式の装置が提案されている。しかしながら、このような脈拍計は、上記のような水濡れ状態となるプールサイド等での使用を想定したものでない。また、最近では、防水性を有する腕時計タイプの脈拍計も既に提案されているが、腕時計は、一般に、プールでの使用が禁じられている場合が多い。そのため、プール等の水濡れ状態になるような場所において、使用可能な脈拍計が望まれていた。
【０００５】
一方、競泳選手のトレーニングにおいても、その効果を調べるために、脈拍を利用することが考えられる。すなわち、脈拍を計測することにより、筋肉中の乳酸値をある程度推測することができるので、各選手における脈拍と乳酸値との相関関係を予め調べておけば、トレーニング中において上記脈拍を計測することにより推測された乳酸値から、各選手におけるトレーニングの効果を確認することができる。
【０００６】
しかしながら、プール等において使用可能な脈拍計は実存していないため、現状では、乳酸値を計測するために、上記トレーニングが行われている合間に採血する方法が行われている。この採血により取得された血液から乳酸値を調べることにより、各選手におけるトレーニングの効果を判断し、それ以後のトレーニングにおける各選手に応じたアドバイスおよび指導等を行っている。
【０００７】
しかしながら、上記の乳酸値を計測する方法では、採血の回数があまりにも多くなり手間であるばかりか、採血は痛みを伴うので採血自体を好まない選手も多い。また、採血により、選手がトレーニングに集中できないといった弊害も生ずる。
【０００８】
【発明の開示】
本願発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、たとえばプールサイド等の水濡れ状態になる場所でも容易に脈拍を計測することができ、その脈拍データを有効に利用することのできる脈拍計、およびこの脈拍計を用いた脈拍計測システムを提供することを、その課題とする。
【０００９】
上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【００１０】
本願発明の第１の側面に係る脈拍計は、防水性を有する本体と、この本体の表面に形成され、被検出体を押し当てるパネルから外部に臨むようにして上記本体の内部に設けられた脈拍センサと、この脈拍センサによって検知した脈拍データを取得して表示部に表示するよう制御する制御部と、外部装置との間で通信を行うための通信部と、外部から非接触状態で送られる識別データを取り込む識別データ取り込み部と、を備え、上記制御部は、上記脈拍センサによって検知された脈拍データを、上記識別データ取り込み部によって取り込まれた識別データとともに上記通信部を介して上記外部装置に送信することを特徴とするものである。具体的には、脈拍センサは、発光素子および受光素子によって構成され、発光素子の発する光を上記パネルを透過して上記被検出体に照射し、被検出体の内部で吸収散乱して上記パネルを透過した光を受光素子によって受光するものである。
【００１１】
上記構成によれば、この脈拍計の本体は、防水性を有しているので、たとえばプールサイド等といった水濡れ状態となる場所でもこの脈拍計を置いておくことができる。そして、上記脈拍計によって、たとえば運動を行った使用者が指先をパネルに押し当てれば、パネルの内側に設けられた脈拍センサによって使用者の脈拍が検知される。この場合、検知された脈拍データは、制御部により表示部に表示されるので、使用者は、運動後の自己の脈拍数を即座に知ることができる。したがって、上記脈拍計は、水中で運動療法を行う場合や水泳のトレーニングを行う場合でも有効に用いることができ、特にトレーニングの際に、乳酸値を取得するために採血を行う必要がなくなり、選手に対する負担を大幅に軽減することができる。
【００１２】
また、制御部は、脈拍センサによって検知された脈拍データを、通信部を介して外部装置、たとえばプールサイド以外の水濡れ状態にならない場所に設置されたパーソナルコンピュータに送る。そのため、このパーソナルコンピュータが設置された所定距離離れた場所においても、使用者の脈拍データを確認することが可能となる。
【００１４】
なお、上記識別データとは、脈拍を計測される被計測者を識別するためのデータをいい、上記識別データは、たとえば被計測者の手首に巻かれたリストバンドに装着されたタグから送られ、脈拍計に設けられた識別データ取り込み部によって非接触状態で取り込まれる。このように、脈拍データ以外に識別データも検知され、ともに外部装置に送られれば、外部装置では、送られた脈拍データがどの使用者のデータであるかを認識することができる。そのため、外部装置では、複数の使用者の脈拍値を確認することができる。
【００１５】
また、本願発明の第２の側面に係る脈拍計測システムは、外部装置としての中央管理装置と、この中央管理装置に接続された複数の、上記第１の側面に係る脈拍計とを備えた脈拍計測システムであって、中央管理装置は、複数の脈拍計から送信される識別データおよび脈拍データを受信し、受信したこれらのデータに基づいてデータ処理を行うデータ処理部を備えることを特徴とするものである。
【００１６】
ここで、複数の脈拍計をたとえばプールサイドの各コースごとにおいておき、トレーニング中の各選手が泳いだ後に、脈拍計によって脈拍を計測すれば、各脈拍計で計測された脈拍データがそれぞれ中央管理装置、たとえばパーソナルコンピュータに送信される。そのため、中央管理装置では、各選手の脈拍データを収集してデータ処理することができる。たとえば、収集された脈拍データから各選手の推定乳酸値を算出しそれらをディスプレイやプリンタに出力して、トレーニングの効果を確認することができる。したがって、指導者等は、中央管理装置におけるデータ処理結果に基づいて、各選手に対してリアルタイムでアドバイスや指導等を行うことができる。
【００１７】
また、上記通信は、無線によって行われるようにすれば、非接触状態で脈拍計から中央管理装置へデータが送られるので、プールサイド等に上記脈拍計を置いても、たとえば有線を用いたときにおけるケーブル等への浸水等の問題を解消でき、良好に通信を行うことができる。
【００１８】
また、上記通信は、脈拍センサの発光素子および受光素子を用いて行われるようにしてもよい。すなわち、たとえば外部装置として、この脈拍計に対してたとえばＩｒＤＡ方式によって通信が可能なデータ送受信装置を適用し、脈拍センサの発光素子および受光素子を用いてこのデータ送受信装置と通信を行う。このようにすれば、脈拍センサを介してデータ送受信装置に脈拍データや識別データを送ることができる。この場合、データ送受信装置がパーソナルコンピュータに接続可能であれば、パーソナルコンピュータにおいて脈拍データを管理することができる。上記のように、脈拍センサの発光素子および受光素子を用いて通信を行うようにすれば、脈拍センサを有効に利用でき、上記した無線のための通信装置が不要となるので、システムの低コスト化を図ることができる。
【００１９】
本願発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態を、添付図面を参照して具体的に説明する。
【００２１】
図１は、本願発明に係る脈拍計を用いた脈拍計測システムの概略構成図である。この脈拍計測システムは、中央管理装置としてのホスト１と、このホスト１に対して通信可能に接続された複数の脈拍計２とによって構成されている。上記ホスト１および各脈拍計２は、たとえば無線によって一対多接続の通信が可能とされている。
【００２２】
ホスト１は、たとえばプールサイド脇の監視室等に設置されたパーソナルコンピュータからなる。ホスト１は、複数の脈拍計２によって計測された脈拍データを収集してデータ処理し、指導者等に対してそのデータ処理結果を示すものであり、脈拍計２と通信を行うための通信装置３、およびデータ処理結果を印字するためのプリンタ４がそれぞれ接続されている。
【００２３】
なお、ホスト１としてのパーソナルコンピュータは、図１に示すように、ノート型のパーソナルコンピュータとされているが、上記監視室等に設置する以外に、たとえばパーソナルコンピュータにベルトを設け、指導者がそれを首からぶら下げて利用するようにして、トレーニングを行っている選手（以下、「使用者」という。）に対してプールサイドから実際に直接指示を送る等してもよい。また、パーソナルコンピュータは、通信装置３を内臓したタイプのものでもよく、たとえば机上に設置する、いわゆるディスクトップタイプのものでもかまわない。
【００２４】
図２は、ホスト１およびその周辺装置の構成を示すブロック構成図であるが、ホスト１は、上述したパーソナルコンピュータからなり、その構成は公知であるためここでは概略的に示す。すなわち、ホスト１は、データ処理部としてのＣＰＵ１１を有し、ＣＰＵ１１には、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、およびインターフェース１４がバスラインＢを介してそれぞれ接続され、インターフェース１４には、フレキシブルディスク等の外部記憶媒体を駆動制御するメモリ駆動装置１５、デイスプレィ１６、およびキーボード１７等が接続されている。また、インターフェース１４には、周辺装置として、上記した通信装置３およびプリンタ４が接続されている。
【００２５】
ＣＰＵ１１は、このパーソナルコンピュータの制御中枢となるものであり、図示しないハードディスクやＲＯＭ１２等に記憶されているプログラムデータや、キーボード１７等の入力デバイスによる入力に基づいてデータ処理を行う。
【００２６】
ＲＯＭ１２は、このパーソナルコンピュータを起動させるためのブートプログラム等を記憶している。ＲＡＭ１３は、変数データ等を一時記憶し、ＣＰＵ１１にワークエリアを提供する。メモリ駆動装置１５は、図示しないハードディスク装置、外部記憶媒体としてのフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭを駆動するフレキシブルディスク装置、およびＣＤ−ＲＯＭ装置等を含む。
【００２７】
プリンタ４は、ＣＰＵ１１からそれに対して印刷すべきデータや印刷指示データが送られることにより、所定の用紙に印刷を行う。この実施形態では、複数の脈拍計２から送られる、各使用者の脈拍値、脈拍値から推測できる乳酸値、あるいは、それらをグラフ化した図等を印刷する。
【００２８】
通信装置３は、各脈拍計２から放射された無線信号を受信するための受信装置であり、具体的には、受信アンテナ１８を通じて送られてきた脈拍データ等を受信しＣＰＵ１１に伝える。なお、上記通信装置３による脈拍計２との通信は、構内での使用を前提とした、いわゆる小電力無線システムによる方式が用いられるが、これに代わり、たとえば微弱電波局、特定小電力無線局、あるいは構内無線局等を利用してもよく、無線通信の形態は、これらの形態に限るものではない。
【００２９】
図３は、脈拍計２の概略斜視図であり、図４は、脈拍計２の内部構成を示すブロック構成図である。この脈拍計２は、たとえばプールサイドの各コースごとに載置され、使用者の脈拍を計測し、計測した脈拍データをホスト１に送信するものである。脈拍計２は、防水性をする略ドーム形状の本体２０を備え、本体２０の表面には、使用者が指を押し当てる部分となる第１パネル２１と、使用者の識別情報であるＩＤが読み取られる部分となる第２パネル２２と、脈拍値を表示するための表示部２３と、電源スイッチ２４とが配されている。また、本体２０の背面側には、周縁部近傍から上方に延びた送信アンテナ２５が立設されている。
【００３０】
上記第１パネル２１は、ガラス板等の透明な板によって構成され、略ドーム状の本体２０のほぼ頂上部２１ａに配されている。第１パネル２１は、指の先をおける位の大きさに形成され、その裏面側には、使用者の脈拍を計測するための脈拍センサ２６が設けられている。このように、第１パネル２１が本体２０の頂上部２１ａに配されれば、脈拍を測る使用者がこの脈拍計２に手のひらをかざしたときに、指先を第１パネル２１におきやすくなる。なお、第１パネル２１には、手前側の一辺を除く周囲に、指の先を位置決めしやすいように位置決め片が立設されていてもよい。
【００３１】
脈拍センサ２６は、図５に示すように、第１パネル２１の裏面側に所定の間隔を有して、発光素子としての発光ダイオード２７および受光素子としてのフォトトランジスタ２８が配された、いわゆる光電脈波式のセンサである。この脈拍センサ２６では、第１パネル２１の表面に使用者の指が押し当てられると、発光ダイオード２７の発する光を指先に照射し、内部で吸収散乱した光をフォトトランジスタ２８で受光する。すなわち、脈拍センサ２６は、所定時間内における脈動に伴って生ずる血液の濃度の変化を検知する。
【００３２】
また、上記第２パネル２２も、ガラス板等によって構成され、本体２０の周縁部近傍に配されており、図３には示していないが、その裏面側には使用者のＩＤを読み取るためのＩＤリーダ３１（後述）が設けられている。使用者のＩＤは、使用者の手首に巻かれたリストバンド３２に装着されたＩＤタグ３３によって認識される。すなわち、上記ＩＤタグ３３には使用者のＩＤが予め記憶されており、使用者がリストバンド３２を第２パネル２２に対向するように脈拍計２に対して手のひらをかざすと、上記ＩＤタグ３３とＩＤリーダ３１との間で通信が行われ、ＩＤリーダ３１が上記ＩＤタグ３３に記憶されたＩＤを読み取ることができる。
【００３３】
このように、本体２０は、略ドーム状に、かつ手のひらをおくことのできる位の大きさに形成されており、また、上記第１パネル２１を本体２０の頂上部２１ａに、第２パネル２２を本体２０の周縁部にそれぞれ配することにより、使用者が一度だけ手のひらを本体２０にかざす様にするだけでＩＤデータと脈拍データとが同時に取得することができるようになっている。そのため、使用者にとって使い勝手のよい構成とされている。なお、本体２０の形状は、略ドーム状に限らず、半球形状等に形成されていてもよい。
【００３４】
また、本体２０は、防水性を有しているので、たとえばプールサイド等の水濡れ状態となる場所にこの脈拍計２を載置して使用することができる。したがって、上記脈拍計２は、水中で運動療法を行う場合や水泳のトレーニングを行う場合でも有効に用いることができ、特にトレーニングの際に、乳酸値を取得するために採血を行う必要がなくなり、使用者に対する負担を大幅に軽減することができる。
【００３５】
脈拍計２は、図４に示すように、制御部としてのＣＰＵ３５を備え、ＣＰＵ３５にはメモリ３６、表示部２３、アナログ回路部３７、ホスト１との通信を行うための通信部３８、およびＩＤを読み取るためのＩＤリーダ３１が接続されている。また、脈拍計２には、必要に応じて各部に電源電圧を供給するための電源部４１が設けられている。
【００３６】
ＣＰＵ３５は、本脈拍計２の制御中枢となるものであり、メモリ３６に記憶されている実行用プログラムに応じて各部の動作制御やデータ処理を実行する。
【００３７】
メモリ３６は、たとえば実行用プログラムを記憶するためのＲＯＭや、変数データを記憶しＣＰＵ３５に対してワークエリアを提供するＲＡＭ等により構成されている。
【００３８】
表示部２３は、たとえば液晶表示器からなり、ＣＰＵ３５によって駆動制御されることにより、上記液晶表示器によってドットマトリクス表示が行われる。なお、表示部２３には、上記構成に限らず、７セグメントＬＥＤやプラズマ表示器等が用いられてもよい。
【００３９】
脈拍センサ２６は、上述したように、使用者の脈拍を検知するものであり、この脈拍センサ２６で検知した検知信号は電気信号に変換され、脈拍センサ２６に接続されたアナログ回路部３７に送られる。
【００４０】
アナログ回路部３７は、脈拍センサ２６で検知したアナログ信号をディジタル信号に変換したり、その信号を増幅したり、サンプルホールド等の処理を行うものであり、処理された処理信号はＣＰＵ３５に送られる。
【００４１】
通信部３８は、上記ホスト１との無線通信を行うためのものであり、図示しない送信器が内装され、この通信部３８には、送信アンテナ２５が接続されている。このように、本実施形態においては、ホスト１との通信に無線を適用することにより、たとえば有線を適用した場合のケーブルやケーブルの接続部における浸水等のおそれを防止することができる。そのため、良好な防水性を具備することができ、スイミングスク−ル等のプールサイド等において適した構成とすることができる。
【００４２】
ＩＤリーダ３１は、上述したように、使用者の腕に巻かれたリストバンド３２のＩＤタグ３３からＩＤデータを受信するものである。ＩＤリーダ３１は、ＩＤタグ３３からＩＤデータを読み取ると、そのデータをＣＰＵ３５に伝える。
【００４３】
ＩＤタグ３３は、図示しないメモリおよびＣＰＵを有するＩＣチップとコイルアンテナとを有している。ＩＣチップは、ＩＤリーダ３１から送られる電磁波によるエネルギによって駆動し、メモリ３６に予め記憶されているＩＤデータを、コイルアンテナを介してＩＤリーダ３１に送信する。なお、上記メモリ３６は、たとえば６４ビットのデータを記憶することができるものであり、このビット数を利用して識別番号が設定される。
【００４４】
電源部４１は、たとえばリチウムイオン電池等の充電式電池を含む構成とされ、上記充電式電池は、図４に示すように、必要に応じて外部の充電ヘッド４２を通じて非接触状態で充電される。すなわち、充電ヘッド４２は、コネクタ４３を通じて商用電源から電源電圧が供給されることにより駆動し、充電ヘッド４２に内装されたコイル（図示せず）と電源部４１に内装されたコイル（図示せず）との間で生ずる電磁誘導作用により、電源部４１に対して電磁波によるエネルギが供給される。このように、上記充電ヘッド４２から脈拍計２に非接触状態で電力の供給がされ、防水性を維持する構成とされている。
【００４５】
なお、上記脈拍計２においては、図６に示すように、上記ＩＤリーダ３１に代わり、キーボード４５を有する構成にしてもよい。キーボード４５は、複数の操作スイッチからなり、使用者によってこの操作スイッチが押下されると、その操作信号がＣＰＵ３５に送られる。その他の構成は、上記した実施形態の構成と略同様である。
【００４６】
すなわち、この脈拍計２では、使用者がキーボード４５を操作することによって自らＩＤを入力する。このように、使用者のキーボード４５の操作によってＩＤが入力されることにより、ＩＤタグ３３付きのリストバンド３２が不要となるとともに、ＩＤを確実に入力できるといった利点がある。
【００４７】
次に、脈拍計２のＣＰＵ３５における制御動作を、図７に示すフローチャートを参照して説明する。まず、この脈拍計２の電源スイッチ２４が投入されると、ＣＰＵ３５は、ＩＤデータが入力されたか否かの判別処理を行う（ステップＳ１）。すなわち、ＩＤリーダ３１によってＩＤデータが読み取られ、ＩＤリーダ３１からＣＰＵ３５に対して上記ＩＤデータが送られたか否かの判別処理が行われる。ここで、使用者がトレーンニングを行い、ＩＤタグ３３が第２パネル２２に対向するように、リストバンド３２が巻かれた手首を脈拍計２にかざすようにすると、ＩＤタグ３３に予め記憶されているＩＤデータがＩＤリーダ３１によって取り込まれる。ＩＤリーダ３１によって取り込まれたＩＤデータは、そのままＣＰＵ３５に送られる。
【００４８】
ＩＤデータがＣＰＵ３５に送られれば、ＣＰＵ３５は、ＩＤデータが入力されたと判別し（ステップＳ１：ＹＥＳ）、そのＩＤデータを、一旦、メモリ３６に記憶させる（ステップＳ２）。ＩＤデータは、予め所定のデータフォーマットがされており、ＣＰＵ３５は、そのデータフォーマットに応じて示されたＩＤを認識する。なお、ステップＳ１において、ＣＰＵ３５が、ＩＤデータが入力されたと判別した場合、図示しないスピーカからその旨を示す、たとえば「ピッ」といった発信音を出力させてもよい。これにより、使用者は、この脈拍計２によってＩＤデータが読み込まれたことを知ることができる。
【００４９】
次に、ＣＰＵ３５は、脈拍データが入力されたか否かの判別処理を行う(ステップＳ３)。すなわち、脈拍センサ２６によって脈拍データが検知され、脈拍センサ２６からアナログ回路部３７を介してＣＰＵ３５に対して上記脈拍データが送られたか否かの判別処理が行われる。ここで、使用者が指先を第１パネル２１に対して所定時間押し当てると、脈拍センサ２６によって脈拍が検知される。この検知信号は、アナログ回路部３７に送られ、アナログ回路部３７においてＣＰＵ３５で処理できる処理信号に変換され、その後ＣＰＵ３５に送られる。脈拍データがＣＰＵ３５に送られると、ＣＰＵ３５は、脈拍データが入力されたと判別し（ステップＳ３：ＹＥＳ）、その脈拍データから所定時間における脈拍計を求め、一旦、メモリ３６に記憶させる（ステップＳ４）。
【００５０】
なお、ステップＳ３において、ＣＰＵ３５が、脈拍データが入力されたと判別した場合、図示しないスピーカからその旨を示す、たとえば「ピッピッ」といった発信音を出力させてもよい。これにより、使用者は、この脈拍計２によって脈拍データが読み込まれたことを知ることができる。また、この場合、上記発信音は、ＩＤデータが読み込まれたときに発する発信音と異なる形態の音にすることが望ましい。
【００５１】
また、この実施形態では、ＩＤデータの読み込みを認識した後に脈拍データを認識するようにされているが、これに代わり、脈拍データを認識した後にＩＣデータを認識するようにされてもよい。また、このデータを認識する順序は、特に定めないようにし、いずれのデータが先に入力されてもよいように構成してもよい。
【００５２】
次いで、ＣＰＵ３５は、上記脈拍計２によって読み込まれた脈拍データを表示部２３に表示させる（ステップＳ５）。これにより、使用者は、表示部２３に表示された値を視認すれば、自己の脈拍数を即座に知ることができる。
【００５３】
また、ＣＰＵ３５は、ＩＤデータおよび脈拍データをホスト１に送信する処理を行う（ステップＳ６）。具体的には、ＣＰＵ３５は、ＩＤデータおよび脈拍データをメモリ３６から読み出し通信部３８に送る。通信部３８は、これらのデータを変調し、搬送波とともに送信アンテナ２５を介して外部に放出する。
【００５４】
このとき、ホスト１の通信装置３では、これらのデータを受信アンテナ１８を介して受信する。この場合、搬送波の周波数、データフォーマット、および伝送プロトコル等は、ホスト１の通信装置３と脈拍計２の通信部３８との間で予め決められており、通信装置３は、適切にＩＤデータおよび脈拍データを受信することができる。なお、上記脈拍データやＩＤデータには、伝送エラーを検出するチェックコードが付加されていてもよい。
【００５５】
また、脈拍計２では、上記のように、取得した脈拍データをその都度、ホスト１に送るようにしてもよく、所定数の脈拍データをある程度メモリ３６に記憶させておき、その後、一度に所定数の脈拍データをホスト１に送るようにしてもよい。これにより、通信の効率化を図ることができる。
【００５６】
上記データを受信したホスト１では、上記ＩＤデータを認識することにより、送られた脈拍データがどの使用者の脈拍データであることが判別できる。また、ホスト１では、この脈拍データから推定乳酸値を算出する等の処理を行う。そして、たとえば図８に示すように、使用者ごとの脈拍値、推定乳酸値等をディスプレイ１６に表示させる。あるいは上記値をグラフ化した図等を表示させるようにしてもよい。また、これらの脈拍値等のデータを、必要に応じてプリンタ４によって印字するようにしてもよい。なお、計測した脈拍値が異常な値を示しているときには、それを点滅表示させたり、たとえば音声を出力させたりして指導者に注意を促すようにしてもよい。
【００５７】
このように、各脈拍計２によって計測された脈拍データは、無線通信によってホスト１に送られ、ホスト１では、上記脈拍データに基づいて所定のデータ処理を行い、その結果を表示あるいは印刷する。したがって、この表示あるいは印刷により、指導者等は、たとえばトレーニング中の使用者に対してアドバイスや指導をリアルタイムで行うことができる。
【００５８】
図９は、脈拍計２の変形例を示すブロック構成図である。この脈拍計２では、上記ＩＤリーダ３１によってＩＤタグ３３のＩＤデータを取り込む構成とは異なり、脈拍センサ２６を用いて赤外線発信器４６から送られるＩＤデータを取り込む構成とされている。
【００５９】
赤外線発信器４６は、上記したＩＤタグ３３と同様に腕時計型のリストバンド３２に装着された構成とされ、ＣＰＵ、メモリ、発信装置、発光ダイオード、および出力スイッチ（いずれも図示せず）を備えている。メモリには、ＩＤデータが予め記憶されており、ＣＰＵは、使用者によって出力スイッチが押下されれば、メモリからＩＤデータを読み出し、ＩＤデータを発信する指令を発信装置に対して出す。発信装置は、上記指令により発光ダイオードを介して外部にＩＤデータを赤外光として発信する。脈拍センサ２６では、フォトトランジスタ２８によって、上記赤外線発信器４６から発信された赤外線を受光することにより、信号に含まれているＩＤデータを取り込みＣＰＵ３５に送る。
【００６０】
このように、この実施形態によれば、脈拍センサ２６により赤外線発信器４６のＩＤデータを取り込むことができ、すなわち、脈拍センサ２６を、使用者の脈拍を検知するといった機能に用いるとともに、ＩＤデータの読み取りにも用いることができ、脈拍センサ２６を共用することができる。そのため、上記した構成のＩＤリーダ３１を省略することができるので、部品コストの低減化を図ることができる。
【００６１】
もちろん、この発明の範囲は上述した実施の形態に限定されるものではない。
たとえば、上記実施形態においては、脈拍計２とホスト１との通信は、無線により行われたが、携帯可能なデータ収集装置を用いて、脈拍データを集めるようにしてもよい。すなわち、上記データ収集装置は、上記脈拍計２に対して着脱可能なカプラ型とされ、脈拍センサ２６に対して、たとえばＩｒＤＡ方式によって通信が可能とされ、取得した脈拍データを記憶するメモリを有する構成とされている。この場合の通信には、脈拍センサ２６の発光ダイオード２７およびフォトトランジスタ２８が用いられる。そして、このデータ収集装置により、各脈拍計２における脈拍データを収集し、ホスト１等に接続してホスト１に対して収集したデータを送ることにより、ホスト１において脈拍データを管理することができる。このようにすれば、上記した無線のための通信装置が不要となり、システムの低コスト化を図ることができる。また、脈拍センサ２６は、データ収集装置との通信にも利用されるので、脈拍センサ２６を有効に活用することができる。
【００６２】
また、上記実施形態においては、プールサイド#等の水濡れ状態になる場所における脈拍計のシステムについて説明したが、このシステムを陸上競技等で用いるときには、たとえばＲＳ２３２Ｃケーブルおよびモデムを用いて有線によりホストと接続するようにしてもよい。
【００６３】
また、上記実施形態で示した脈拍計測システムは、水泳選手や患者の脈拍を計測するのに利用することに限らず、一般の人はもちろん、たとえば自転車競技、スピードスケート等の選手、あるいは他の病状の患者に対しても適用することができる。また、脈拍計は上記した形状に限るものではなく、また、計測する対象は脈拍に限らず、酸素飽和度等でもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係る脈拍計が適用される脈拍計測システムである。
【図２】ホストの内部構成を示すブロック構成図である。
【図３】脈拍計の斜視図である。
【図４】脈拍計の内部構成を示すブロック構成図である。
【図５】脈拍センサの構成図である。
【図６】脈拍計の他の構成を示すブロック構成図である。
【図７】ＣＰＵの制御動作を示すフローチャートである。
【図８】プリンタに印字される表を示す図である。
【図９】脈拍計の他の構成を示すブロック構成図である。
【符号の説明】
１ ホスト
２ 脈拍計
２０ 本体
２３ 表示部
２６ 脈拍センサ
３５ ＣＰＵ
３８ 通信部
Claims (5)
- 防水性を有する本体と、この本体の表面に形成され、被検出体を押し当てるパネルから外部に臨むようにして上記本体の内部に設けられた脈拍センサと、この脈拍センサによって検知した脈拍データを取得して表示部に表示するよう制御する制御部と、
外部装置との間で通信を行うための通信部と、
外部から非接触状態で送られる識別データを取り込む識別データ取り込み部と、
を備え、
上記制御部は、上記脈拍センサによって検知された脈拍データを、上記識別データ取り込み部によって取り込まれた識別データとともに上記通信部を介して上記外部装置に送信することを特徴とする、脈拍計。 - 上記脈拍センサは、発光素子および受光素子によって構成され、上記発光素子の発する光を上記パネルを透過して上記被検出体に照射し、上記被検出体の内部で吸収散乱して上記パネルを透過した光を上記受光素子によって受光する、請求項１に記載の脈拍計。
- 上記通信は、無線によって行われる、請求項１または２に記載の脈拍計。
- 上記通信は、上記脈拍センサの発光素子および受光素子を用いて行われる、請求項１または２に記載の脈拍計。
- 外部装置としての中央管理装置と、この中央管理装置に接続された複数の、請求項１ないし４のいずれかに記載の脈拍計とを備えた脈拍計測システムであって、
上記中央管理装置は、上記複数の脈拍計から送信される脈拍データおよび識別データを受信し、受信したこれらのデータに基づいてデータ処理を行うデータ処理部を備えることを特徴とする、脈拍計測システム。
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