JPH04197340A - 瞬時心拍数計測器 - Google Patents

瞬時心拍数計測器

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JPH04197340A
JPH04197340A JP2331638A JP33163890A JPH04197340A JP H04197340 A JPH04197340 A JP H04197340A JP 2331638 A JP2331638 A JP 2331638A JP 33163890 A JP33163890 A JP 33163890A JP H04197340 A JPH04197340 A JP H04197340A
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JP
Japan
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circuit
heart rate
signal
microcomputer
instantaneous heart
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Akihiko Tachibana
橘 顕彦
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は人体表面より導出した心電図からマイクロプロ
セッサを用いて心電図波形のR波を検出し、この連続す
るR波の時間間隔から瞬時心拍数を算出し、記憶する瞬
時心拍数計測器に関するものである。
(従来の技術) 従来、第5図に示すように、身体に取り付けた生体電極
lからの信号をECG回路2によりマイクロコンピュー
タのCPU又はロジック回路3で処理できる波形にし、
適宜A/D変換回路4を用いるトドもに、情報処理用パ
ーソナルコンピュータとの通信はインターフェイス5を
介して行ってこのような従来技術で形成された瞬時心拍
数計測器では次のような欠点があります。
■ パーソナルコンピュータに心拍数データを転送する
場合、専用のインターフェイス5を必要とし、その場合
、計測時には常にインターフェイス5の装置を持ち運ぶ
必要があり、その場合、心拍数計側を手軽に行うことが
できず、又、インターフェイス5の装置は信号転送時の
電力消費量が比較的大きいことから商用電源でしか駆動
できず、従って、計測場所には必ずAC電源が必要とな
り、その結果、使用場所が限定される。
■ 従来技術で構成された心拍数計測器では、心電図の
レベル調整をホリュームで行う必要があり、使い勝手に
大きな問題、即ち、老人、若者等の人によってレベル調
整位置が異なり、正確なレベル調整が難しい上、レベル
調整が適当でない場合、計測ミスが発生し、計測が無駄
になる。
■ 又、従来技術で構成された心拍数計測器で、被検者
の正確な行動を把握するためには、行動記録により各行
動の開始時間、終了時間を記録する必要があり、一方、
正確な時間記録ができなかった場合には、計測結果が無
駄になってしまう場合がある。
そこで本発明の目的は、AC電源を特に必要とせずパー
ソナルコンピュータに心拍数データを転送することがで
き、しかも、人為的なレベル調整をすることなく正確な
計測結果を得ることができる瞬時心拍数計測器を提供す
ることにある。
(課題を解決するための手段) 即ち、本発明は、生体電極からの生体2点間電位差信号
を心電図波形信号にしてA/D変換回路に出力させるE
CG回路と、前記A/D変換回路からの心電図波形信号
から心電図波形のR?&を検出するマイクロコンピュー
タと、前記生体電極からの出力信号に生体別等によって
異なるレベル変化があっても前記ECG回路からの信号
波形の出力レベルを予め設定した範囲内にするAGC回
路と、前記マイクロコンピュータからの瞬時心拍数デー
タをパーソナルコンピュータに出力させるためのインタ
ーフェース回路であって情報信号送信時のみ電源をオン
にして電源の消耗を少なくしたインターフェース回路と
のそれぞれを備えた瞬時心拍数計測器にある。
(作用) このように構成された瞬時心拍数計測器の場合、生体電
極からの生体2点間電位差信号はAGC回= 3− 路で適切なレベルに調整された状態でECG回路におい
て心電図波形信号に形成された後、A/D変換回路でA
/D変換されてマイクロコンピュータに入力されるとと
もに、マイクロコンピュータで瞬時心拍数か算出され、
該瞬時心拍数データはマイクロコンピュータに順次記憶
される。
このように記憶された瞬時心拍数データは、パーソナル
コンピュータからのデータ要求に従ってインターフェー
ス回路の電源がオンするとともに、データの情報信号が
パーソナルコンピュータに送出され、この情報信号の送
信が終了すると、インターフェース回路への電源供給は
遮断される。
(発明の効果) その結果、本発明は、AC電源を特に必要とすることな
くパーソナルコンピュータに心拍数データを転送するこ
とができ、しかも、人為的なレベル調整をすることなく
正確な心電図波形とR波検出による瞬時心拍数データを
容易に得ることができる効果がある。
(実施例) 次に、本発明の一実施例の構成を第1図〜第4図によっ
て説明する。
第1図において6は、生体電極7からの生体2点間電位
差信号を心電図波形信号にしてA/D変換回路8に出力
させるECG回路、9は、前記A/D変換回路8からの
心電図波形信号から心電図波形のR波を検出するマイク
ロコンピュータのCPU、10は、前記生体電極7から
の出力信号に生体別、例えば、老人、若者別等によって
異なるレベル変化があっても前記ECG回路6からの信
号波形の出力レベルを予め設定した範囲内にするAGC
回路、11は、パーソナルコンピュータからのデータ要
求に従って乾電池等の電源12をオンするとともに、マ
イクロコンピュータのRAM13に記憶されているデー
タの情報信号をパーソナルコンピュータの入力インピー
ダンスに合わせて送出し、この情報信号の送信終了に従
って電源供給を遮断するインターフェース回路、14は
、ECG回路6からの心電図波形よりマイクロコンピュ
ータで検出したR波に同期して点滅するLED表示、バ
ッテリダウンの警告アラーム或いはパーソナルコンピュ
ータとの通信中等、装置の現状をL E Dで表す表示
器、15は、被検者の正確な行動を把握するため、行動
に変化があった場合に被検者がオン操作をするスイッチ
であって、全体で瞬時心拍数計測器16を構成している
即ち、第1図にはインターフェース回路11に素子R8
−232Cを用いたブロック図を示し、CPU9からの
送受信信号はR8−232Cのインターフェース回路1
1に接続され、R8−2320のインターフェース回路
11からの入出力信号は直接、瞬時心拍数計測器16よ
りパーソナルコンピュータに接続される。
又、インターフェース回路11の素子R8−232Cへ
の電源(V cc、 G N D )供給は、第2図に
示すパーソナルコンピュータ接続用コネクタ17を瞬時
心拍数計測器16に直接接続することによって供給(C
Vcc、CGND)され、接続用コネクタ17が正確に
接続されたかどうかをCPU9に知らせるためには接続
信号を用い、接続信号により接続用コネクタ■7が接続
されていないと判定したとき、送信信号をGNDレベル
にしてインターフェース回路11の素子R8−232C
に電源電圧が加わらないようにしている。
又、第2図にはAGC回路10部分のブロック図を示し
、身体に取り付けられた生体電極7の信号をECG回路
6に通して心電図波形を取り出すとともに、この波形C
PU9のA/D変換回路8によって数値データに変換し
、一定時間に1回づつ、その期間のA/D変換データの
MIN値とMAX値を取り出し、その差から心電図波形
の振幅を求め、計測に適当な範囲内の値かどうかを判定
する。
一方、AGC回路10の抵抗値によってECG回路6の
増幅率が変化することから、振幅が小いさ過ぎるとCP
U9が判定した場合はAGC回路10の抵抗値を上げて
、コントロール信号をCPUl0に出力し、振幅が大き
過ぎるとCPU9か判定した場合はAGC回路10の抵
抗値を下げて、コントロール信号をCPU10に出力し
、振幅が計測に適当な範囲内の値に入ったらコントロー
ル信号を一定値にしている。
又、第3図にはスイッチ15部分のプロ・ツク図を示し
、スイッチ15からの入力信号を計測データのサンプリ
ング周期毎にCPU9がチエツクを行い、スィッチ15
操作のイベント入力があった場合、CPU9ではRAM
13に記憶された計測データ間にイベントデータを入力
し、RAM 13のイベントデータは計測データととも
にパーソナルコンピュータに送られ、グラフ表示、リス
ト等・ の出力時にイベント情報を明記する。
次に、本実施例の作用について説明する。
このように構成された瞬時心拍数計測器16において、
まず、生体電極7からの生体2点間電位差信号はAGC
回路10で適切なレベルに調整された状態でECG回路
6において心電図波形信号に形成された後、A/D変換
回路8でA/D変換されてマイクロコンピュータのCP
U9に入力されるとともに、マイクロコンピュータで瞬
時心拍数が算出され、該瞬時心拍数データはマイクロコ
ンピュータのRAM13に順次記憶される。
このように記憶された瞬時心拍数データは、パーソナル
コンピュータからのデータ要求に従ってインターフェー
ス回路11の電源12がオンするとともに、データの情
報信号がパーソナルコンピュータに送出され、この情報
信号の送信が終了すると、インターフェース回路11へ
の電源供給は遮断される。
特に本実施例の瞬時心拍数計測器16の場合、インター
フェース回路11のR3−232C素子をマイクロコン
ピュータの装置内に取り込むことにより、本装置の瞬時
心拍数計測器16をパーソナルコンピュータに直接接続
して、データ転送を行うことができ、従って、従来機に
必要であった別体のインターフェース装置が不要で、イ
ンターフェース装置のAC電源も不必要になった。
その結果、従来機で計測した場合、データを解析するた
めにはAC電源が必要であったか、本装置ではパーソナ
ルコンピュータをバッテリ駆動させれば、計測したその
場でデータ解析を行うことができ、又、従来機では、計
測時に毎回、心電図レベルの調整を行う必要があったの
に対して、本装置ではAGC回路10を内蔵することに
より、装置自体が自動的に心電図レベルを調整すること
から、人の手をかけずに正確なレベル調整を行い、レベ
ル調整による計測ミスを防止することができ、又、イベ
ント情報により被検者の正確な行動を把握できるように
なり、例えば、ある時点で被検者が歩行から走行に行動
が変化した場合、従来機での計測では、行動記録表によ
り、その時間を記録する必要があったが、本装置ではス
イッチ15を押すだけで被検者の行動変化を記録するこ
とができ、行動の変化による心拍数変化を従来技術の心
拍数計に比べ、より正確に捕らえることができ、心拍数
変化を用いた各種の研究成果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の全体を示す電気回路図、第
2図〜第4図はその要部電気回路図、第5図は従来実施
例の電気回路図である。 6:ECG回路   7・生体電極 8:A/D変換回路 9:CPU 10:AGC回路 11.インターフェース回路12:
電源    13 : RAM 14:表示器   15:スイッチ 16 瞬時心拍数計測器 出願人 株式会社 名古屋電元社 代理人 弁理士 岡1)英彦(外3名)ψ !を 喰−へ− 寸−い ■    1    +−。 卵 p へ Σ 心 壮mへくY 二 〇 ’v  国  区 ト■−のり恭 ″  8 8  お 記         右 口語  隔 記鄭回  年 回駆Q 噛・◇ 0 ρ O麗 1ト 砦 Q\< !Ia1化窩 困く・・・・・・・・ l   ・傘   ()CN    大デ   Cフc
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Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 生体電極からの生体2点間電位差信号を心電図波形信号
    にしてA/D変換回路に出力させるECG回路と、前記
    A/D変換回路からの心電図波形信号から心電図波形の
    R波を検出するマイクロコンピュータと、前記生体電極
    からの出力信号に生体別等によって異なるレベル変化が
    あっても前記ECG回路からの信号波形の出力レベルを
    予め設定した範囲内にするAGC回路と、前記マイクロ
    コンピュータからの心電図波形信号をパーソナルコンピ
    ュータに出力させるためのインターフェース回路であっ
    て情報信号送信時のみ電源をオンにして電源の消耗を少
    なくしたインターフェース回路とのそれぞれを備えるこ
    とを特徴とする瞬時心拍数計測器。
JP33163890A 1990-11-29 1990-11-29 瞬時心拍数計測器 Expired - Fee Related JP3054665B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011120953A (ja) * 2000-05-16 2011-06-23 Arkray Inc 測定データ処理システム

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JP2011120953A (ja) * 2000-05-16 2011-06-23 Arkray Inc 測定データ処理システム

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