JPS6253677A - 脈拍計付携帯用小型電子機器 - 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】 ［発明の技術分野］ この発明はジョギングウォッチ等の脈拍計付携帯用小型
電子機器に関する。

［従来技術およびその問題点］ 従来、脈拍計付ジョギングウォッチとしては、胸部に脈
拍センサーを設け、走行中、脈拍計測値が予め設定した
値よりも大きくなるとアラーム音を発生するようにした
ものが開発され、実用化されている。しかしこの種のも
のは脈拍の計測値がある一定値（設定値）を越えた時に
アラーム音を発生するだけで、その際、走行中にどのよ
うに対処するかの目安までも与えるものではない。

ところで、高齢化社会へ向けて体力維持のためのスポー
ツとしてジョギングが流行しているが、その際、高齢者
は走り方に充分注意が必要であり、適正さを欠けると体
に異常をきたす、そのため、体力向上のための効率的な
運動の目安としである脈拍値の範囲内でジョギングする
のが良いとされている。

［発明の目的］ この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、ジョギング中の体の管理ないしは
効率的な走り方の目安を報知することができる脈拍計付
携帯用小型電子機器を提供しようとするものである。

［発明の要点］ この発明は上述した目的を達成するために、予め設定さ
れているジョギングのペース数にしたがって走行のペー
スを報知するようにした携帯用小型電子機器において、
予め最高及び最小の脈拍数を設定しておき、ジョギング
開始後所定時間毎に検出された脈拍数が予め設定されて
いる最高、最小脈拍数の範囲外になった際に設定されて
いるペース数を変更させるようにした点を要旨とするも
のである。

し実施例〕 以下、この発明を図面に示す一実施例に基づいて具体的
に説明する。

Ｘム桝り遭羞 第２図はこの発明を適用した脈拍計付ジョギングウォッ
チの外観平面図である０時計ケースの上面部には表示部
ｌが設けられている０表示部１はセグメント電極構造の
液晶表示素子によって構成され、第３図に示すように、
上中下の表示部に夫々分けられている。上段表示部２は
時、分１秒、１／１００秒をデジタル表示するデジタル
表示体２Ａと、印刷形成されたモード名、即ち時計モー
ド名「時計」、ジョギングモード名ｒＪＯＧＪ、予め設
定される最高、最小脈拍セットモード名ｒＰＵＬＳＥＪ
に夫々対応して設けられたモード支持体２Ｂ等を有して
いる。また、中段表示部３は上段表示部２の表示時間が
スピリット時間であることを明示するｒｓＰＬＩＴΔ」
表示体３Ａと、下段表示部４の表示内容がジョギングの
ペース（歩数７分）であることを明示する５ＴＥＰ／Ｍ
ＩＮ表示体３Ｂを有している。また、下段表示部４は時
１分、秒、　ｌ／１００秒をデジタル表示可能な表示体
４Ａ等を有している。

また、時計ケースの上面および両側部にはブツシュボタ
ン式の各種のスイッチＳＡ、ＳＢ、Ｓｌ、Ｓ２、Ｓ３が
配設されている。これらスイッチは第４図に示す如く機
能する。即ち、スイッチＳ３は、基本時計モード、ジョ
ギングモード。

タイマーモード、アラームモード、基本時計モード・・
・・・・にサイクリックに順次切替る為のモード切替ス
イッチとして機能する。またスイッチＳ２は例えばジョ
ギングモードでスイッチＳ２が操作されると、ジョギン
グのペース数あるいは最高、最小脈拍数のセットモード
に切替るセットモード切替スイッチとして機能し、また
このセ−／）モードにおいてスイッチＳ２が操作される
とセットモードを解除して元のジョギングモードに復帰
させる、その他、基本時計モードにおいてスイッチＳ２
が操作されると時刻修正モード、あるいはアラームモー
ドにおいてスイッチＳ２が操作されるとアラーム設定モ
ードに切替る。しかして、ペース数あるいは最高、最小
脈拍数セットモードにおいて、スイー、チＳ３が操作さ
れるとその操作回数に応じたペース数（歩数７分）が設
定され、また、スイッチＳＡが操作されると最高脈拍数
、スイッチＳＲが操作されると最小脈拍数がその操作回
数に応じて設定される。また、ジョギングモードにおい
てスイッチＳＡはジョギングのスタート／ストップスイ
ッチとして機能し、またスイッチＳＲはスプリット／リ
セットスイッチとして機能する。

また、時計ケースの一側部には指サツク５がコード６を
介して着脱自在に接続されている。この指サツク５の内
部には脈拍検出センサー７が設けられている。このセン
サー７はＬＥＤ等の発光素子とフォトトランジスタ等の
受光素子を用いて発光素子の光を指に照射させ、その反
射光が受光素子に入射することにより血液の脈拍に伴な
う車量変化を受光量の変化として検出するもので、これ
によって得られた光電脈波に基づいて脈拍数が測定され
る。

次に、このジョギングウォッチの回路構成を第１図に基
づいて説明する。この電子腕時計は８ビット並列処理の
マイクロプログラム制御方式で動作するものである０発
振器１１から常時出力される３２．７６８ＫＨｚのクロ
ック信号は、分周回路１２で分周され、タイミング信号
発生回路１３に与えられる。このタイミング信号発生回
路１３は各種のタイミング信号をＲＯＭ　（リードオン
リメモリ）１４等に供給する。

ＲＯＭ１４はこの電子腕時計の全ての動作を制御するマ
イクロプログラムを記憶し、マイクロ命令ＯＦ、Ｄｏ、
ＮＡを並列的に出力する。ここでマイクロ命令ＯＦは命
令デコーダ１５に入力され、この命令デコーダ１５はこ
れを解読してＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１６の
Ｒ／Ｗ入力端子にデータの読み込み、書き込み指令とし
て芋え、また、演算部１７のＳ入力端子に演算命令とし
て与え、更にペースメーカー回路部１８のＳ入力端子に
動作指令として与える。また、マイクロ命令Ｄｏはデー
タバスを介して ＲＡＭ１６のＡｄｄｒ入力端子にアドレスデータとして
入力されると共に、演算部１７のＤＩ２入力端子に数値
データとして入力され、更にペースメーカー回路部１８
およびアドレス制御部１９に入力される。また、マイク
ロ命令ＮＡはアドレス制御部１９に入力されるネクスト
アドレスデータで、このアドレス制御部１９から出力さ
れるアドレスデータは、ＲＯＭ１４のＡｄｄｒ入力端子
に与えられる。

命令デコーダ１５からは報音発生指令および停止指令を
夫々出力してＳＲ型ラフリップフロップＳＲ−ＦＦ）２
０のＳおよびＲ入力端子に与え、５Ｒ−ＦＦ２０をセッ
ト、リセットさせる。この５Ｒ−ＦＦ２０のＱ出力はア
ラーム回路２１に駆動信号として与え、報音部（スピー
カあるいは圧電素子）２２からアラーム音等を発生させ
る。

ＲＡＭ１６はＭ数しジスタ、演算レジスタ等を有する構
成で、計時処理、キー人力処理、演算処理、ジョギング
処理等において利用され、命令デコーダの制御下でデー
タの書き込みおよび読み出し動作を実行し、そしてＲＡ
Ｍ１６のＤＯ出力端子から読み出されたデータは演算部
１７のＤＩＩ入力端子およびペースメーカ回路部１８に
与えられると共に表示制御部（デコーダ）２５を介して
表示部１に表示される。演算部１７は命令デコーダ１５
からの演算指令にしたがって各種の演算を実行するもの
で、そのＤ’Ｏ出力端子からの演算結果データは、ＲＡ
Ｍ１８のＤＩ入力端子に与えられ、ＲＡＭ１６に読み込
まれる。また、演算部１７はジャー、ジ演算実行の際に
、その演算結果のデータの有無を示す信号およびキャリ
ー発生有無信号を夫々出力してアドレス制御部１９に与
え、ＲＯＭ１４のアドレスを変換させ、これによって例
えば１ノ３２秒毎に１回づつ割り込みで計時処理を実行
させる。また演算部１７のＤＩ３Ｉ３入力端子脈拍検出
センサー７で検出された光電脈波を脈拍に応じた信号に
変換する脈拍検出制御回路２３の出力が与えられている
。また、入力部２４から操作スイッチに対応して出力さ
れるキーコードは演算部１７のＤＩ２入力端子に与えら
れる。

第５図はＲＡＭ１６のの主要構成図を示している。ＲＡ
Ｍ１６は計時データ、システム制御用データの他、使用
者が任意に設定することができるメモリ領域を有してい
る。即ち、ＲＡＭ１６の１行目Ｍ＋　には基本時計の時
刻記憶レジスタが設けられ、２行目Ｍ２にはジョギング
計測レジスタＮ３　、　Ｎ２　、　Ｎ＋・・・・・・が
設けられている。ここで、ジョギング計測レジスタＮ、
は１秒桁、Ｎ２はｌＯ秒桁、Ｎ３は１分桁を計測するレ
ジスタである、また３行目にはジョギング用の各種のレ
ジスタＪ、Ｊｏ　、Ｓｏ　、ＳＩ　、Ｐ＋が設けられて
おり、Ｊはジ璽ギングモードフラッグ、ＪＯはスタート
フラー２グ、Ｓｏはジョギング開始からの１分経過フラ
ッグ、ＳＩは１０秒経過フラッグがセットされ、またＰ
Ｉにはジョギングのペース数がセットされる。更に、４
行目Ｍ４には予め設定される最高脈拍数を記憶するレジ
スタＡ、最小脈拍数を記憶するレジスタＢ、計測脈拍数
が記憶されるレジスタＸの他、計測脈拍数が予め設定さ
れている最高、最小脈拍数の範囲外になったことを示す
警告音フラッグレジスタＲＳが設けられている。その他
、ＲＡＭ１６にはアラーム時刻やタイマーの計測時間等
が記憶される。

実施例の動作 先ず、第６図を参照して全体動作の概要を説明する。ス
テップＴＩでは計時処理あるいはキー処理要求があるま
で待機状Ｓ　（ＨＡＬＴ）となる。

いま、計時タイミングになると、次のステップＴ２に進
み、計時処理プログラムが指定されて計時処理が開始さ
れる。この処理はＲＡＭ１６内の基本時刻データに所定
単位データを加算して現在時刻を求め、これをＲＡＭＬ
Ｂ内の時刻記憶レジスタに転送することによって行なわ
れる。そして、次のステップＴ３ではＪレジスタの内容
が調べられる。いま、スイッチＳ３の操作でジョギング
モードを選定したものとすると、Ｊレジスタにはジョギ
ングモードフラッグ″ｌ”がセットされている。したが
って、ジョギングモードにおいては、後述するジョギン
グ処理（ステップＴ４）が実行されてステップＴ５での
表示処理後、ステップＴｌに戻るが、ジョギングモード
でなければそのまま表示処理（ステップＴ５）が実行さ
れたのちステップＴ１に戻る。

また何らかのスイッチが操作されると、それに応じたキ
ー処理プログラムが指定されて、操作スイッチに対応し
たキー処Ｊ！Ｊ！（ステップＴ６）が実行され、そして
表示処理（ステップＴ５）後、ステップＴ１に戻る。い
ま、ジョギングモードにおいて、ペース数や最高、最小
脈拍数をセットするものとすると、スイッチＳ２を操作
してセットモードに切替えたのちにペース数の設定であ
ればスイッチ３３．最高脈拍数の設定であればスイッチ
ＳＡ、最小脈拍数の設定であればスイッチＳＢを操作す
る。すると、上記、キー処理によってＲＡＭ１６内のＰ
ｌ　レジスタにはペース数、Ａレジスタには最高脈拍数
、Ｂレジスタには最小脈拍数が設定されることになる。

このようにしてジョギング前に予め必要な各種データを
設定したのち、ジョギングを開始するにはスイッチＳＡ
を操作する、すると、このスイッチＳＡ操作に伴ってＲ
ＡＭ１６内のＪＯレジスタにはスタートフラッグｌ”が
セットされることになる。ここで、第９図（Ｂ）はペー
ス数セット時の表示状態、同図（Ｃ）は最高脈拍数セッ
ト時の表示状態を示し、同図（Ｂ）においては「１４５
歩（毎分）」のペース数、同図（Ｃ）においてはｒ１８
（Ｎの最高脈拍数がセットされたことを示している。こ
の表示を確認しながらセットを行うことにより所望の値
をセットすることができる。なお、第９図（Ｂ）　、　
（Ｃ）においてその上段表示部２の右端にはセットマー
ク「Ｓ」が表示されている。一方、予め設定される最小
脈拍数も第９図（Ｇ）に示すように表示されるので、こ
れを目視しながらセットを行なえば所望の値をセットす
ることができる。一方、第９図（Ａ）はジョギング開始
後の表示内容を示し、上段表示部２にはスプリット時間
、また中段表示部３には上段表示部２の表示内容を示す
ｒｓＰＬＩＴΔ」、更に下段表示部４にはジョギングを
開始してからの経過時間が表示されている。

第７図は第６図で示したジョギング処理（ステップＴ４
）の具体的内容を説明する為のフローチャートである。

先ず、ステップＴ４−１でＪＯレジスタにスタートフラ
ッグ１″がセットされているかが調べられる。いま、ジ
、ギングモードでスイッチＳＡが操作されてジゴギング
を開始したものとすると、ＪＯレジスタにはスタートフ
ラッグ１”がセットされているので、以降のジョギング
処理に進むが、スタートフラッグ１″がセットされてい
なければ、ジョギング処理は実行されない、しかして、
次のステップＴ４−２ではジョギング開始後１秒経過し
たかが調べられる。いま、ジョギング開始後１秒経過し
ていればＮｌ　　レジスタ（１秒車位を計測するジョギ
ング計測レジスタ）の値を＋１するインクリメント処理
（ステップＴ４−３）が実行される。この結果、次のス
テップＴ４−４で、Ｎｌ　レジスタの値がｒｌＯＪ、即
ち、ジョギング開始後１０秒経過したとすれば、次のス
テップＴ４−５に進み、Ｎｌ　　レジスタの内容がクリ
アされると同時に、Ｎ２　レジスタ（ｌＯ秒単位を計測
するジョギング計測レジスタ）の値を＋１するインクリ
メント処理が実行される。そして、次のステップＴ４−
６ではジョギング開始後１０秒経過したことを示す為に
Ｓｌ　　レジスタに１０秒経過フラッグ１”がセットさ
れる。その後、Ｎ２レジスタの値が「６」か、即ち、６
０秒経過したかが調べられ（ステップＴ４−７）、６０
秒経過すると、次のステップＴ４−８に進み、Ｎ２レジ
スタの内容がクリアされると共に、Ｎ３　レジスタ（１
分車位を計測するジョギング計測レジスタ）の値を＋１
するインクリメント処理が実行される、そしてジョギン
グ開始後６０秒経過したことを示す為に３０　レジスタ
に１分経過フラッグがセットされる（ステップＴ４−９
）。

このようにジョギング開始と共に、ジョギング計測レジ
スタＮｌ　、Ｎ２　、Ｎ３の値を更新して１秒桁、１０
秒桁、１分桁の計測時間が順次求められ、そしてジョギ
ング開始後１分経過すると上位桁の計測時間が上述と同
様にして求められる（ステップＴ４−１０）、そして、
次のステップＴ４＝１１ではＳｏ　レジスタに１分経過
フラッグかセットされているかが調べられ、１分経過フ
ラッグがセットされていれば、次のステップＴ４−１２
で５１　レジスタにｌＯ秒経過フラ１ッグがセットされ
ているかが調べられる。その結果、１０秒経過フラッグ
がセットされていれば後述するペースコントロール処理
（ステップＴ４−１３）が実行される。したがって、こ
のペースコントロール処理は、ジョギング開始後１分経
過してから１０秒毎に実行されることになる。これはジ
ョギング開始後しばらくの間、走行が安定していないこ
とに起因し、走行が安定してからペースコントロール処
理が実行されることになる。

第８図は、第７図で示したペースコントロール処理（ス
テップＴ４−１３）の具体的内容を説明する為のフロー
チャートである。先ず、このフローに入ると、脈拍検出
センサー７で検出された光電脈波が脈拍検出制御回路２
３で脈拍に応じた信号に変換されて演算部１７に取り込
まれ、これによって得られた脈拍（ｐｕｌｓｅ）がＲＡ
Ｍ１６内ノｘレジスタ（置数レジスタ）にセットされる
（ステラ７’Ｔ４１）、次に、予めＡレジスタに設定さ
れている最高脈拍数とＸレジスタに転送された計測脈拍
数との大小が比較され（ステップＴ４２）、その結果、
計測脈拍数が最高脈拍数よりも小さければ、次のステッ
プＴ４３に進み、計測脈拍数とＢレジスタに予め設定さ
れている最小脈拍数との大小が比較され、その結果、計
測脈拍数が最小脈拍数よりも大きければステップＴ５０
に進み、Ｒ５レジスタに警告音処理フラッグがセットさ
れているかが調べられる。このＲ３レジスタには計測脈
拍数が最高、最小脈拍数の範囲外となったときに警告音
処理フラッグ１″がセットされるもので、いま、警告音
処理中ではないときは、ペースメーカー音処理（ステッ
プＴｃ５ｌ）が実行される、このペースメーカ音処理は
ＲＡＭ１６のＰＩ　レジスタに予め設定されているペー
ス数にしたがってペース音を発生させるもので、命令デ
コーダ１５からの制御信号にしたがって５Ｒ−ＦＦ２０
をセット、リセットさせることにより報音させる。

次に、計測脈拍数が最高、最小脈拍数の範囲外、例えば
、最大脈拍数を越えたものとすると。

ステップＴ４２でそのことが検出されてステップＴ４７
に進み、警告表示（高すぎる）が行なわれる第９図（Ｄ
）はこの場合の具体例を示し、同図（Ｃ）に示す如く、
予め使用者が最高脈拍数としてｒ１８０Ｊを設定したも
のとすると計測脈拍数が「１８５」となり計測値が最高
脈拍数を越えると、そのことを明示するｒＨＪ表示が行
なわれることになる。このような警告表示後、次のステ
ップ７４８に進み、ＵＳ　レジスタに警告音処理フラッ
グｌ”がセットされる。そして、ＰＩ　レジスタの値か
ら「５」が減算される（ステップＴ４９）０次で、ステ
ー２プＴ５０に進み、Ｒｓ　レジスタの内容が調べられ
るが、いま、Ｒ３レジスタに“１″がセットされている
ので１次のステップＴ５２に進み、警告音処理が行なわ
れ、その後、　ＲＳレジスタの内容がクリアされる（ス
テー２ブＴ５３）、このように使用者が予め設定してお
いた脈拍の最高値（Ａ）より計測値が大きくなった場合
には、　ＰＩ　レジスタ内のペース数が「５」、即ち５
歩（毎分）減算されると共に警告音が発生される。

しかして、この警告音の発生で走行ペースを変えること
により計測値が最高値（Ａ）以下となると、上述の如く
減算されたペース数にしたがってペース音が発生される
（ステップＴ５１）、また、使用者が予め設定しておい
た脈拍の最小値（Ｂ）よりも計測値が小さくなったもの
とすると、ステップＴ４３でそのことが検出されてステ
ップＴ４４に進み、警告表示（低すぎる）が行なわれる
。この警告表示も第４図（Ｄ）と同様であるが、この場
合のシンボル表示としては「Ｌ」が表示される。そして
、Ｒ３レジスタに警告音処理フラッグ１″がセットされ
たのち、ＰＩ　レジスタの値が「５」加算される（ステ
ップＴ４５、Ｔ４６）、そして次のステップＴ５０でＲ
Ｓ　レジスタの内容が調べられるが、いまの場合にはＲ
Ｓ　レジスタに“１″がセットされているので警告音処
理（ステップＴ５２）、Ｒｓ　レジスタのクリア処理（
ステップＴ５３）が順次実行される。このように使用者
が予め設定しておいた脈拍の最小値ＣＢ）よりも計０値
が小さくなった場合には、Ｐｉ　　レジスタ内のペース
数が５歩（毎分）加算されると共に警告音が発生される
。しかして、この警告にしたがって走行ペースを変え、
これにより計測値が最小値（Ｂ）を越えると、上述の如
く加算されたペース数にしたがってペース音が発生され
る（ステップＴ５１）なお、上記実施例ではジョギング
に使用した場合を□例に挙げたが、その他のトレーニン
グにも使用可能である。

［発明の効果］ この発明は以上詳細に説明したように、予め設定されて
いるジョギングのペース数にしたがって走行のペースを
報知するようにした携帯用小型電子機器において、予め
最高及び最小の脈拍数を設定しておき、ジョギング開始
後所定時間毎に検出された脈拍数が予め設定されている
最高、最小脈拍数の範囲外になった際に設定されている
ペース数を変更させるようにしたから例えばジョギング
中の体の管理ないしは効率的な走り方の目安を報知する
ことができる。このため、体力向上の為の効率的なジョ
ギング走行が可能であると共に、危険を未然に防止する
ことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図はこの発明を
適用した脈拍計付ジョギングウォッチの回路構成図、第
２図はその外観図、第３図は表示部の構成図、第４図は
スイッチ機能を説明する為の図、第５図は第１図で示し
たＲＡＭの構成図、第６図は全体動作の概要を示すジェ
ネラルフローチャート、第７図は第６図で示したジョギ
ング処理の具体的内容を説明する為のフローチャート、
第８図は第７図で示したペースコントロール処理の具体
的内容を説明する為のフローチャート、第９図（Ａ）〜
（ロ）は表示状態図である。 ７・・・・・・脈拍検出センサー、１４・・・・・・Ｒ
ＯＭ、１５・・・・・・命令デコーダ、１６・・・・・
・ＲＡＭ、１７・・・・・・演算部、１８・・・・・・
ペースメーカ回路部、１９・・・・・・アドレス制御部
、２２・・・・・・報音部、２３・旧・・脈拍検出制御
回路。 第２図 第３図 第６図 （Ａ） （Ｂ） 第９ （Ｃ） ＣＤ） Ａ承４白攬１色２ン塔゛、（菖・・λ）図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 予め設定されるジョギングのペース数を記憶するペース
   数記憶手段と、このペース数記憶手段に設定されている
   ペース数にしたがって走行のペースを報知する報知手段
   とを備えた携帯用小型電子機器において、脈拍検出手段
   と、予め設定される最高及び最小脈拍数を記憶する脈拍
   数記憶手段と、ジョギング開始後所定時間毎に前記脈拍
   検出手段で検出された脈拍数が前記脈拍数記憶手段に設
   定されている最高、最小脈拍数の範囲外になった際に前
   記ペース数記憶手段に設定されているペース数を変換さ
   せる手段とを具備してなることを特徴とする脈拍計付携
   帯用小型電子機器。