JPH035173B2 - - Google Patents
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- JPH035173B2 JPH035173B2 JP59254891A JP25489184A JPH035173B2 JP H035173 B2 JPH035173 B2 JP H035173B2 JP 59254891 A JP59254891 A JP 59254891A JP 25489184 A JP25489184 A JP 25489184A JP H035173 B2 JPH035173 B2 JP H035173B2
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- Japan
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- signal
- circuit
- heartbeat
- output
- heart rate
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- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は心拍の周期に同期した心拍音を発生さ
せた後に時間経過に伴つて心拍音の発生周期を変
化させる装置に関し、さらに使用者の心拍数が予
め設定した値になつた後には自動的に心拍音の発
生動作を停止させるものである。Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention relates to a device that generates a heartbeat sound synchronized with the heartbeat cycle and then changes the generation cycle of the heartbeat sound over time, and further relates to a device that changes the generation cycle of the heartbeat sound as time passes. After the heart rate reaches a preset value, the heartbeat sound generation operation is automatically stopped.
(従来技術)
従来より、例えば特開昭54−98651号に記載さ
れた様に、脈派検出装置によつて脈波、すなわち
心拍を検出し、この検出信号に対応した心拍音を
発生させる心拍測定装置が公知である。(Prior Art) Conventionally, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-98651, a pulse wave, that is, a heartbeat is detected by a pulse wave detection device, and a heartbeat sound corresponding to this detection signal is generated. Measuring devices are known.
ところで心拍数は通常状態では1分間に70〜80
回程度であり、睡眠時、精神の弛緩状態では1分
間に50〜60回程度に減少し、逆に興奮時、精神の
緊張状態などでは1分間に90〜100回程度に増加
することが知られており、また一定の音に集中す
るなどして、自己の心拍及び精神状態などをコン
トロールすることができると言われている。 By the way, the heart rate under normal conditions is 70-80 beats per minute.
It is known that this number decreases to about 50 to 60 times per minute during sleep or in a state of mental relaxation, and increases to about 90 to 100 times per minute when excited or mentally tense. It is said that it is possible to control one's own heartbeat and mental state by concentrating on a certain sound.
従つてこの様な入装置を眠時等に使用すれば、
容易に緊張を解くことができるため、心地良く眠
らせることができる。 Therefore, if you use such an entrance device while sleeping,
It can easily relieve tension, allowing you to sleep comfortably.
(発明が解決しようとする問題点)
本発明は上記従来の心拍測定装置をさらに発展
させたものであり、その目的は、使用者の精神状
態を無理なくコントロールして、例えば入眠時等
に使用者の緊張を解いて心地良く眠らせ、さらに
使用者には眠つた後に装置の動作を停止させる様
な余計な必配を無くすことである。(Problems to be Solved by the Invention) The present invention is a further development of the conventional heart rate measuring device described above, and its purpose is to effortlessly control the mental state of the user and use it, for example, when falling asleep. The purpose is to relieve the user's tension and allow him or her to sleep comfortably, and also to eliminate the need for the user to have to stop the operation of the device after falling asleep.
(問題点を解決するための手段)
本発明は上記問題点を解決するために、心拍の
周期に同期した心拍音を発生した後、心拍音の発
生周期を徐々に変化させ、この心拍音の発生周期
が予め設定した値以下になつた後には自動的に該
心拍音の発生動作を停止させることを特徴とす
る。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present invention generates a heartbeat sound synchronized with the heartbeat cycle, and then gradually changes the generation cycle of the heartbeat sound. The present invention is characterized in that the heartbeat sound generation operation is automatically stopped after the generation cycle becomes equal to or less than a preset value.
(実施例)
以下図面に基づいて本発明の好適な実施例を説
明する。第1図は本発明に係る心拍音発生装置を
アラーム機能付時計に組合せた実施例である。(Embodiments) Preferred embodiments of the present invention will be described below based on the drawings. FIG. 1 shows an embodiment in which a heartbeat sound generating device according to the present invention is combined with a watch with an alarm function.
発振回路2、分周回路4、波形整形回路6、モ
ータ8、輪列10及び指針表示12によつて従来
から周知であるアナログ式時計が構成される。目
安機構14は輪列10内に組み込まれ、設定時刻
が到来した時に20分程度「H」となるアラーム開
始信号をアンドゲート16に供給する。アンドゲ
ート16は他に鳴り止めスイツチ18の出力も供
給され、該スイツチ18が閉状態の時にアラーム
開始信号が発生すると後述する心拍信号発生回路
82から心拍信号が発音回路19に供給される。
発音回路19は心拍信号を心拍音に変換する回路
である。 The oscillation circuit 2, the frequency dividing circuit 4, the waveform shaping circuit 6, the motor 8, the wheel train 10, and the pointer display 12 constitute a conventionally well-known analog timepiece. The reference mechanism 14 is built into the wheel train 10, and supplies the AND gate 16 with an alarm start signal that remains "H" for about 20 minutes when the set time arrives. The AND gate 16 is also supplied with the output of a ring stop switch 18, and when an alarm start signal is generated when the switch 18 is closed, a heartbeat signal is supplied to the sound generation circuit 19 from a heartbeat signal generation circuit 82, which will be described later.
The sound generation circuit 19 is a circuit that converts a heartbeat signal into a heartbeat sound.
心拍検出部20は心拍を検出しかつ該心拍に対
応した検出信号を発生するものであり、心拍検出
部22及び波形整形回路24から構成される。心
拍検出部22は、例えば光電脈波検出方式による
もので、発光ダイオードの発する赤外光を指先に
あて、血流によつて光量の変調された反射光、透
過光をホトトランジスタで検出する。そして波形
整形回路24は心拍検出部22からの信号を一定
パルス幅の方形波に整形し、検出信号として出力
する。これらの出力波形を第2図に示す。 The heartbeat detection section 20 detects heartbeats and generates a detection signal corresponding to the heartbeats, and is composed of a heartbeat detection section 22 and a waveform shaping circuit 24. The heartbeat detection unit 22 employs, for example, a photoplethysmogram detection method, in which infrared light emitted by a light emitting diode is applied to a fingertip, and a phototransistor detects reflected light and transmitted light whose light intensity is modulated by blood flow. The waveform shaping circuit 24 shapes the signal from the heartbeat detection section 22 into a square wave with a constant pulse width, and outputs it as a detection signal. These output waveforms are shown in FIG.
心拍測定回路26は上述の検出信号が一定数出
力される毎に該検出信号の周期を測定し、該周期
より1分間に発生する心拍数を得るものである。
カウンタ28には出力Bに出力される検出信号が
供給され、一定数(例えば「4」)をカウントす
ると、桁上げ信号によりフリツプフロツプ(以下
FFと称す)30の出力を反転させる。このFF3
0の出力Nは分周回路4からのクロツク信号φ3
(10KHz)と共にアンドゲート32に供給されて
おり、もし出力Nが「H」であればクロツク信号
φ3が周期カウンタ34に供給されることになる。
そしてFF30の出力は検出信号が4回出力され
る毎に反転するため、周期カウンタ34は検出信
号が4回出力された期間だけ基準信号φ3をカウ
ントすることになり、このカウント値が検出信号
が4回出力されるのにかかる時間を表わすことに
なる。そして演算回路36が上記周期カウンタ3
4の出力信号から1回の心拍に要する時間を求
め、さらにこれを1分間に発生する心拍数に換算
する。 The heartbeat measuring circuit 26 measures the cycle of the above-mentioned detection signal every time a certain number of the detection signals are output, and obtains the number of heartbeats occurring per minute from the cycle.
The counter 28 is supplied with the detection signal outputted to output B, and when it counts a certain number (for example, "4"), a carry signal causes the flip-flop (hereinafter referred to as
(referred to as FF) 30 is inverted. This FF3
The output N of 0 is the clock signal φ 3 from the frequency divider circuit 4.
(10 KHz) and is supplied to the AND gate 32, and if the output N is "H", the clock signal φ3 is supplied to the period counter 34.
Since the output of the FF 30 is inverted every time the detection signal is output four times, the period counter 34 counts the reference signal φ 3 only during the period in which the detection signal is output four times, and this count value is the detection signal. This represents the time required for outputting four times. Then, the arithmetic circuit 36 converts the period counter 3
The time required for one heartbeat is determined from the output signal of step 4, and this is further converted into the number of heartbeats occurring per minute.
初期値設定回路42は心拍測定回路26からの
最初の心拍数を記憶する回路であり、アンドゲー
ト44の出力Qが立ち上がつた時に演算回路36
の出力信号がラツチ回路46に記憶される。すな
わちアンドゲート44にはFF30の出力Oと本
装置の動作開始時から10秒間セツト状態となる
FF48の出力Pとが供給されており、動作開始
後最初に出力Oが「H」に反転した時に演算回路
36の出力信号がラツチ回路46に記憶される。 The initial value setting circuit 42 is a circuit that stores the initial heart rate from the heart rate measuring circuit 26, and when the output Q of the AND gate 44 rises, the calculation circuit 36
The output signal of is stored in the latch circuit 46. In other words, the AND gate 44 is in a set state for 10 seconds from the output O of the FF 30 and the start of operation of this device.
The output P of the FF 48 is supplied, and the output signal of the arithmetic circuit 36 is stored in the latch circuit 46 when the output O is first inverted to "H" after the start of operation.
カウント回路50は初期値設定回路42の記憶
動作後にカウント動作を開始する回路である。カ
ウント52はアンドゲート54から供給されるク
ロツク信号をカウントするものであり、アンドゲ
ート54には切換ゲート56で選択されたクロツ
ク信号と共にFF58の出力Rが供給されている。
切換ゲート56には分周回路59からのクロツク
信号φ1(1/4Hz)とクロツク信号φ2(1Hz)とが供
給され、切換制御端には出力Dが供給されてい
る。そして出力Dが「H」であればクロツク信号
φ1を「L」であればクロツク信号φ2を選択出力
する。 The count circuit 50 is a circuit that starts counting operation after the initial value setting circuit 42 performs the storage operation. The counter 52 counts the clock signal supplied from the AND gate 54, and the output R of the FF 58 is supplied to the AND gate 54 together with the clock signal selected by the switching gate 56.
A clock signal φ 1 (1/4 Hz) and a clock signal φ 2 (1 Hz) from a frequency dividing circuit 59 are supplied to the switching gate 56, and an output D is supplied to the switching control terminal. Then, if the output D is "H", the clock signal φ 1 is selectively output, and if the output D is "L", the clock signal φ 2 is selectively output.
動作制御回路60は前記心拍測定回路26、初
期値設定回路42、カウント回路50及び後述す
る心拍信号発生回路82の動作制御するための制
御信号を出力する回路である。ワンシヨツト回路
62及び64から発生する単パルスは共にオアゲ
ート66に供給され、該オアゲート66の出力F
に発生する単パルスは心拍数のカウントを開始さ
せるための制御信号としてFF38及び48のセ
ツト端子Sに供給される。 The operation control circuit 60 is a circuit that outputs control signals for controlling the operations of the heartbeat measurement circuit 26, the initial value setting circuit 42, the counting circuit 50, and the heartbeat signal generation circuit 82, which will be described later. The single pulses generated from the one-shot circuits 62 and 64 are both supplied to an OR gate 66, whose output F
The single pulse generated at is supplied to the set terminals S of the FFs 38 and 48 as a control signal for starting heart rate counting.
ここでFF38の出力Lが「H」、出力Mが
「L」となり、心拍検出回路20の検出動作が開
始されると共に心拍測定回路26の測定動作も開
始される。さらにFF48の出力Pが「H」とな
り、アンドゲート44を開状態とする。 Here, the output L of the FF 38 becomes "H" and the output M becomes "L", and the heartbeat detection circuit 20 starts the detection operation, and the heartbeat measurement circuit 26 also starts the measurement operation. Further, the output P of the FF 48 becomes "H", and the AND gate 44 is opened.
また上記出力Fに発生する単パルスはタイマ回
路68の動作を促し、10秒経過後に再び単パルス
を出力Gに発生する。この出力GはFF48のリ
セツト端子RとFF58のセツト端子Sとに供給
され、FF48の出力Pを「L」としてアンドゲ
ート44を閉じ、FF58の出力Rを「H」とし
てカウント回路50のカウント動作を開始させ
る。そしてワンシヨツト回路62には出力Cが、
ワンシヨツト回路64には出力Dがそれぞれ供給
されている。 Further, the single pulse generated at the output F prompts the operation of the timer circuit 68, and a single pulse is generated at the output G again after 10 seconds have elapsed. This output G is supplied to the reset terminal R of FF48 and the set terminal S of FF58, and the output P of FF48 is set to "L" to close the AND gate 44, and the output R of FF58 is set to "H" to perform the counting operation of the count circuit 50. start. The one-shot circuit 62 has an output C.
Outputs D are supplied to the one-shot circuits 64, respectively.
またオアゲート70には出力Cを反転して供給
しており、該オアゲート70の出力Eはカウンタ
52をリセツトするための制御信号としてカウン
タ52のリセツト端子Rと、心拍検出回路20及
び心拍測定回路26の動作を停止するための制御
信号としてFF38のリセツト端子Rと、に供給
されている。 Further, the output C is inverted and supplied to the OR gate 70, and the output E of the OR gate 70 is used as a control signal to reset the counter 52 and is sent to the reset terminal R of the counter 52, the heartbeat detection circuit 20, and the heartbeat measurement circuit 26. A control signal for stopping the operation of the FF 38 is supplied to the reset terminal R of the FF 38.
さらに比較回路72は後述する演算回路80か
らの出力信号とエンコーダ74のコード信号とを
比較する回路であり、出力Dが「H」の場合には
エンコーダ74からのコード信号の値より演算回
路80からの出力信号の値が大きくなつた時に単
パルスを出力Hに発生し、出力Dが「L」の場合
には逆に小さくなつた時に単パルスを出力Hに発
生する。そして本実施例では、エンコーダ74の
コード信号は出力Dが「H」であれば「80」、出
力Dが「L」であれば「50」になる様に設定され
ている。そして出力Hに発生する単パルスはカウ
ント回路50のカウント動作を停止させるための
制御信号としてFF58のリセツト端子Rに供給
されている。 Furthermore, the comparison circuit 72 is a circuit that compares an output signal from an arithmetic circuit 80, which will be described later, and a code signal from the encoder 74. When the output D is "H", the arithmetic circuit 80 compares the value of the code signal from the encoder 74. When the value of the output signal from D becomes large, a single pulse is generated at the output H, and when the output D is "L", conversely, when the value of the output signal becomes small, a single pulse is generated at the output H. In this embodiment, the code signal of the encoder 74 is set to be "80" when the output D is "H" and "50" when the output D is "L". The single pulse generated at the output H is supplied to the reset terminal R of the FF 58 as a control signal for stopping the counting operation of the counting circuit 50.
また出力HはFF75のセツト端子Sにも供給
されている。このFF75は演算回路80からの
演算値が予め設定した値になつたことを記憶する
もので、その出力Iを反転された出力Dと共にア
ンドゲート76に供給している。さらにこのアン
ドゲート76には後述する追従監視回路98から
の出力Vが供給されており、アンドゲート76が
開状態であつて出力Vに単パルスが発生すると出
力Jにも単パルスが発生する。そして出力Jに単
パルスが発生すると、タイマ回路78の動作が促
されて1分経過後に出力Kに単パルスを発生して
オアンドゲート70に該単パルスを供給し、また
FF75をリセツトする。 The output H is also supplied to the set terminal S of the FF75. The FF 75 stores that the calculated value from the arithmetic circuit 80 has reached a preset value, and supplies its output I along with the inverted output D to the AND gate 76. Further, the AND gate 76 is supplied with an output V from a follow-up monitoring circuit 98, which will be described later, and when the AND gate 76 is open and a single pulse is generated at the output V, a single pulse is also generated at the output J. When a single pulse is generated at the output J, the timer circuit 78 is activated, and after one minute has elapsed, a single pulse is generated at the output K, and the single pulse is supplied to the OAND gate 70.
Reset FF75.
演算回路80は初期値設定回路42に記憶され
た心拍数とカウント回路50のカウント値とを加
算・減算回能な回路であり、出力Dが「H」であ
れば心拍数とカウント値とを加算し、出力Dが、
「L」であれば心拍数からカウント値を減算する。
そして演算回路80の演算値は比較回路72、心
拍信号発生回路82内の分周比変換器84及び追
従監視回路98内の比較回路102に供給されて
いる。 The arithmetic circuit 80 is a circuit capable of adding and subtracting the heart rate stored in the initial value setting circuit 42 and the count value of the count circuit 50, and when the output D is "H", the heart rate and the count value are calculated. The output D is
If "L", the count value is subtracted from the heart rate.
The calculated value of the calculation circuit 80 is supplied to the comparison circuit 72, the frequency division ratio converter 84 in the heartbeat signal generation circuit 82, and the comparison circuit 102 in the follow-up monitoring circuit 98.
心拍信号発生回路82は演算回路80の演算値
に対応した周期の心拍音を発生するための心拍信
号を発生する回路である。8ビツトで構成された
プログラマブルカウンタ86及び8段で構成され
た分周回路88は分周回路4からのクロツク信号
φ4(32768Hz)を分周するものであり、プログラ
マブルカウンタ86の分周比は分周比変換器84
からの分周比設定信号によつて設定され、分周回
路88の下位4ビツトの出力がアンドゲート90
に供給される。分周比変換器84は演算回路80
の演算値を、該演算値に対応した周期をカウント
するのに必要な分周比を設定するための分周比設
定信号に変換するものであり、両者の関係は次の
関係で表わされる。すなわち演算値の値をN1、
分周比設定信号の値をN2とすれば、ほぼ
N2=32768Hz/256÷N1/60sec
の関係で表わされる。 The heartbeat signal generation circuit 82 is a circuit that generates a heartbeat signal for generating a heartbeat sound with a cycle corresponding to the calculation value of the calculation circuit 80. A programmable counter 86 consisting of 8 bits and a frequency dividing circuit 88 consisting of 8 stages divide the clock signal φ 4 (32768Hz) from the frequency dividing circuit 4, and the frequency division ratio of the programmable counter 86 is as follows. Frequency division ratio converter 84
The output of the lower 4 bits of the frequency divider circuit 88 is set by the frequency division ratio setting signal from the AND gate 90.
supplied to The frequency division ratio converter 84 is an arithmetic circuit 80
The calculated value is converted into a frequency division ratio setting signal for setting the frequency division ratio necessary for counting the period corresponding to the calculated value, and the relationship between the two is expressed by the following relationship. In other words, the value of the calculated value is N1,
If the value of the frequency division ratio setting signal is N2, the relationship is approximately expressed as N2 = 32768Hz/256÷N1/60sec.
FF92は心拍信号発生回路82の動作を開始
あるいは終了させるもので、セツト端子Sには出
力Gが、リセツト端子Rには出力Eが供給されて
いる。そして該FF92の出力Tはプログラマブ
ルカウンタ86のリセツト端子Rに、出力Sはク
ロツク信号φ4と共にアンドゲート94を介して
プログラマブルカウンタ86のクロツク入力φに
供給されている。 FF92 starts or ends the operation of the heartbeat signal generating circuit 82, and the set terminal S is supplied with an output G, and the reset terminal R is supplied with an output E. The output T of the FF 92 is supplied to the reset terminal R of the programmable counter 86, and the output S together with the clock signal φ4 is supplied to the clock input φ of the programmable counter 86 via an AND gate 94.
一方アンドゲート90の出力には周期設定信号
に対応したデユーテイ比1/16のパルス信号が発
生し、この出力はさらにアンドゲート96に供給
される。そしてアンドゲート96は他に分周回路
4からの可聴周波数信号φ5(例えば2048Hz)が供
給され、心拍信号が発生される出力Uを発音回路
19に供給している。 On the other hand, a pulse signal with a duty ratio of 1/16 corresponding to the period setting signal is generated at the output of the AND gate 90, and this output is further supplied to the AND gate 96. The AND gate 96 is also supplied with an audible frequency signal φ 5 (for example, 2048 Hz) from the frequency dividing circuit 4, and supplies an output U from which a heartbeat signal is generated to the sound generation circuit 19.
そして追従監視回路98は演算回路80からの
演算値と心拍測定回路26からの心拍数とを比較
して一致した時に一致信号を出力Vに発生する。
ラツチ回路100は出力Oが「H」に立ち上がる
毎に演算回路36からの心拍数を記憶し、該記憶
値を比較回路102に供給している。比較回路1
02には他に演算回路80からの演算値も供給さ
れ、両者の比較を行なう。そして両者が一致する
と出力Vに不一致信号としての単パルスを発生
し、前述のアンドゲート76に供給する。 The tracking monitoring circuit 98 compares the calculated value from the calculating circuit 80 and the heart rate from the heart rate measuring circuit 26, and generates a coincidence signal at the output V when they match.
The latch circuit 100 stores the heart rate from the arithmetic circuit 36 every time the output O rises to "H", and supplies the stored value to the comparison circuit 102. Comparison circuit 1
In addition, the calculated value from the calculation circuit 80 is also supplied to 02, and the two are compared. When the two match, a single pulse as a mismatch signal is generated at the output V and supplied to the AND gate 76 mentioned above.
本実施例においては、前述の動作制御回路60
及び追従監視回路98によつ心拍音停止回路を構
成している。 In this embodiment, the aforementioned operation control circuit 60
The follow-up monitoring circuit 98 constitutes a heartbeat sound stop circuit.
以上の様に本実施例は構成されており、以下作
用を第3,4図に基づいて説明する。 The present embodiment is constructed as described above, and its operation will be explained below with reference to FIGS. 3 and 4.
時刻t1において、鳴り止めスイツチ18を閉じ
ると出力Eが「L」となるためカウンタ52、
FF38及び92のリセツトが解除され、またワ
ンシヨツト回路62からの単パルスが出力Fに発
生し、FF38及び48をセツトする。よつて心
拍検出回路20及び心拍測定回路26の動作が開
始される。 At time t1 , when the ring stop switch 18 is closed, the output E becomes "L", so the counter 52,
FFs 38 and 92 are released from reset and a single pulse from one shot circuit 62 is generated at output F, setting FFs 38 and 48. Therefore, the heartbeat detection circuit 20 and the heartbeat measurement circuit 26 start operating.
時刻t2において、心拍検出回路20より所定の
検出信号が出力されると、FF30の出力Nは、
「H」から「L」に、出力Oは「L」から「H」
に反転するため周期カウンタ34のカウント動作
が停止すると共に、該カウンタ34のカウント値
に基づいて換算された1分間に発生する心拍数が
ラツチ回路46及び100に記憶される。なおこ
の時点ではカウンタ52のカウント値は「0」で
ある。 At time t2 , when a predetermined detection signal is output from the heartbeat detection circuit 20, the output N of the FF 30 is
From "H" to "L", output O goes from "L" to "H"
Since the count value of the period counter 34 is reversed, the counting operation of the period counter 34 is stopped, and the number of heartbeats occurring in one minute, which is converted based on the count value of the counter 34, is stored in the latch circuits 46 and 100. Note that at this point, the count value of the counter 52 is "0".
そして時刻t1より10秒後である時刻t3になる
と、タイマ回路68より出力Gに単パルスが出力
されるため、FF48がリセツトされて以後出力
Oが「H」に立ち上がつてもラツチ回路46の内
容は変えられない。またFF58及び92がセツ
トされるため、カウント回路50及び心拍信号発
生回路82の動作が開始される。ここでは出力D
が「L」であるためカウンタ52にはクロツク信
号φ2が供給される。そしてカウンタ52にクロ
ツク信号φ2が供給されると、演算回路80に演
算値は減算されることになる。 Then, at time t 3 , which is 10 seconds after time t 1 , a single pulse is output from the timer circuit 68 to the output G, so even if the FF 48 is reset and the output O rises to "H" thereafter, the latch remains unchanged. The contents of circuit 46 cannot be changed. Further, since FFs 58 and 92 are set, the operation of the count circuit 50 and heartbeat signal generation circuit 82 is started. Here the output D
Since the clock signal φ 2 is “L”, the counter 52 is supplied with the clock signal φ 2 . When the clock signal φ 2 is supplied to the counter 52, the calculation value is subtracted by the calculation circuit 80.
そして心拍信号発生回路82では、演算回路8
0の演算値に対応した周期の心拍信号を発生す
る。例えば演算値が「70」であるとすれば、これ
は分周比変換器84により「110」に変換されて
プログラマブルカウンタ86にプリセツトされ
る。従つて出力Sには0.86秒周期の心拍信号が発
生され、この結果同周期にて発音回路19により
心拍音が発生されることになる。 In the heartbeat signal generation circuit 82, the arithmetic circuit 8
A heartbeat signal with a period corresponding to the calculated value of 0 is generated. For example, if the calculated value is "70", this is converted to "110" by the frequency division ratio converter 84 and preset in the programmable counter 86. Therefore, a heartbeat signal with a period of 0.86 seconds is generated at the output S, and as a result, a heartbeat sound is generated by the sounding circuit 19 at the same period.
無論カウント回路50でのカウント動作は継続
されるため演算回路80からの演算値は当然減少
しており、このため心拍信号発生回路82から発
生される心拍信号の発生周期は長くなる。例えば
演算値が「60」であるとすれば、プログラマブル
カウンタ86には「128」の分周比が設定され心
拍信号の周期は1秒となり、同様に心拍音の発生
周期も1秒となる。 Of course, since the counting operation in the counting circuit 50 continues, the calculated value from the arithmetic circuit 80 naturally decreases, and therefore the generation cycle of the heartbeat signal generated from the heartbeat signal generation circuit 82 becomes longer. For example, if the calculated value is "60", a frequency division ratio of "128" is set in the programmable counter 86, the period of the heartbeat signal is 1 second, and the period of the heartbeat sound is also 1 second.
以下同様に時間経過に伴つて心拍音の発生周期
は長くなつて行くことが理解される。 Similarly, it will be understood that the generation cycle of heartbeat sounds becomes longer as time passes.
一方心拍測定回路26は常時測定動作を行つて
おり、所定の検出信号が出力される毎にFF30
の出力を反転し、出力Oが「H」に立ち上がる毎
に最新の心拍数がラツチ回路100に記憶され
る。 On the other hand, the heart rate measurement circuit 26 constantly performs measurement operations, and every time a predetermined detection signal is output, the FF30
The latest heart rate is stored in the latch circuit 100 each time the output O rises to "H".
そして時刻t4において、演算回路80からの演
算値が「50」以下になると、比較回路72の出力
Hに単パルスが出力されるためFF58がリセツ
トされてカウント回路50のカウント動作が停止
され、以後心拍音の発生周期は変化しなくなる。
と同時にFF75がセツトされて出力Iが「H」
となるためアンドゲート76が開状態となる。そ
の後時刻t5において、心拍測定回路26からの心
拍数と演算回路80からの演算値とが一致すると
追従監視回路98がこれを検出して出力Vに単パ
ルスを発生する。従つて開状態となつているアン
ドゲート76を介して出力Jにも単パルスが発生
し、このためFF75をリセツトすると共にタイ
マ回路78の動作に促される。そして1分経過後
の時刻t6になると、出力Kに発生する単パルスが
オアゲート70を介して出力Eに発生し、FF3
8及び92がリセツトされて心拍検出動作、心拍
測定動作及び心拍音発生動作が停止され、またカ
ウンタ52の内容もクリアされる。 Then, at time t4 , when the calculated value from the calculation circuit 80 becomes "50" or less, a single pulse is output to the output H of the comparison circuit 72, so the FF 58 is reset and the counting operation of the counting circuit 50 is stopped. Thereafter, the generation cycle of the heartbeat sound will no longer change.
At the same time, FF75 is set and output I is "H"
Therefore, the AND gate 76 becomes open. Thereafter, at time t5 , when the heart rate from the heart rate measurement circuit 26 and the calculated value from the calculation circuit 80 match, the follow-up monitoring circuit 98 detects this and generates a single pulse at the output V. Therefore, a single pulse is also generated at output J via AND gate 76, which is open, thereby resetting FF 75 and prompting timer circuit 78 to operate. Then, at time t6 after one minute has elapsed, the single pulse generated at output K is generated at output E via OR gate 70, and FF3
8 and 92 are reset, the heartbeat detection operation, heartbeat measurement operation, and heartbeat sound generation operation are stopped, and the contents of the counter 52 are also cleared.
一方時刻t7において設定時刻が到来すると、目
安機構14からのアラーム開始信号によつて出力
Dが「H」となり、出力Fにワンシヨツト回路6
4からの単パルスが発生する。従つて時刻t1〜時
刻t2における動作と同様にして、初期値設定回路
42の初期の心拍数が記憶される。そして時刻t9
になると、出力Gにタイマ回路68からの単パル
スが出力され、カウント回路50及び心拍信号発
生回路82の動作が開始される。 On the other hand, when the set time arrives at time t7 , the output D becomes "H" due to the alarm start signal from the reference mechanism 14, and the one-shot circuit 6 is connected to the output F.
A single pulse from 4 is generated. Therefore, the initial heart rate of the initial value setting circuit 42 is stored in the same manner as the operation from time t1 to time t2 . and time t 9
When this happens, a single pulse from the timer circuit 68 is output to the output G, and the counting circuit 50 and the heartbeat signal generation circuit 82 start operating.
時刻t8において初期値設定回路42に記憶され
た心拍数が、例えば「50」であるとすれば、時刻
t9においては分周比設定信号が「154」となるた
め出力Sには約1.2秒周期の心拍信号が発生する。
またこの時出力Dは「H」であるためカウンタ5
2にはクロツク信号φ1が供給され、演算回路8
0は初期値設定回路42に記憶された心拍数とカ
ウンタ52のカウント値を加算するように作用す
る。そして、例えばクロツク信号φ1が1/2Hzに設
定されているとすれば、分周比設定信号の値は2
秒毎に小さくなつていくことになる。従つてプロ
グラマブルカウンタ86にプリセツトされる分周
比が小さくなれば、出力Sに発生する心拍信号の
発生周期及び発音回路19から発生される心拍音
の発生周期が短かくなつて行く。例えば時刻t9よ
り30秒経過した後ではカウンタ52のカウント値
は「15」となつており、演算回路80からの演算
値は「65」、分周比設定信号は「118」となるため
出力Sに発生するパルス信号の周期は約0.92秒と
なり、同様に心拍音の発生周期も約0.92秒とな
る。以下同様に心拍音の発生周期は徐々に短かく
なることが理解される。 If the heart rate stored in the initial value setting circuit 42 at time t8 is, for example, "50", then the time
At t9 , the frequency division ratio setting signal becomes "154", so a heartbeat signal with a period of about 1.2 seconds is generated at the output S.
Also, since the output D is "H" at this time, the counter 5
2 is supplied with the clock signal φ1 , and the arithmetic circuit 8
0 acts to add the heart rate stored in the initial value setting circuit 42 and the count value of the counter 52. For example, if the clock signal φ1 is set to 1/2Hz, the value of the frequency division ratio setting signal is 2.
It will become smaller every second. Therefore, as the frequency division ratio preset in the programmable counter 86 becomes smaller, the generation period of the heartbeat signal generated at the output S and the generation period of the heartbeat sound generated from the sound generation circuit 19 become shorter. For example, after 30 seconds have passed from time t9 , the count value of the counter 52 is "15", the calculated value from the calculation circuit 80 is "65", and the division ratio setting signal is "118", so the output is The period of the pulse signal generated at S is approximately 0.92 seconds, and similarly the period of generation of the heartbeat sound is approximately 0.92 seconds. It will be understood that the generation cycle of the heartbeat sound gradually becomes shorter in the same manner.
そして時刻t10において、演算回路80からの
演算値が「80」以上になると、比較回路72の出
力Hに単パルスが出力されるためFF58がリセ
ツトされてカウント回路50のカウント動作が停
止される。このため以後は心拍音の発生周期は変
化しない。 Then, at time t10 , when the calculated value from the calculation circuit 80 becomes "80" or more, a single pulse is output to the output H of the comparison circuit 72, so the FF 58 is reset and the counting operation of the counting circuit 50 is stopped. . Therefore, the generation cycle of the heartbeat sound does not change thereafter.
そして時刻t11においては、鳴り止めスイツチ
18を開くと出力Eが「H」となるためFF38
及び92がリセツトされ、心拍検出動作、心拍測
定動作及び心拍音発生動作が停止され、またカウ
ンタ52の内容もクリアされ。 Then, at time t11 , when the ring stop switch 18 is opened, the output E becomes "H", so the FF38
and 92 are reset, the heartbeat detection operation, heartbeat measurement operation, and heartbeat sound generation operation are stopped, and the contents of the counter 52 are also cleared.
(発明の効果)
この様に本実施例によれば、本発明に係る心拍
音発生装置をアラーム機能付時計に組合せ、アラ
ームをセツトした後には心拍の周期に同期した心
拍音を発生した後時間経過に伴つて心拍音を発生
周期を長くすることにより、使用者の心拍を徐々
に少なくして精神状態を弛緩させる様に作用する
ため、使用者に心地良い眠気を誘うことができる
と共に心拍音の発生周期に対応した演算値が予め
設定した値まで減少した後、特に本実施例では使
用者の心拍数が上記演算値と一致して使用者の精
神状態が完全に弛緩したことを感知した後に心拍
音発生動作を自動的に停止するため、確実に精神
状態を弛緩させることができるし、またせつかく
弛緩状態になつた使用者に心拍音発生動作を停止
しなければならない、という様な心配をかけさせ
ることが無く、従つて使用者を安心して入眠させ
ることが可能である。(Effects of the Invention) As described above, according to the present embodiment, the heartbeat sound generating device according to the present invention is combined with a watch with an alarm function, and after setting the alarm, the heartbeat sound synchronized with the heartbeat cycle is generated. By lengthening the generation cycle of the heartbeat sound over time, it gradually reduces the user's heartbeat and relaxes the user's mental state, so it is possible to induce a comfortable sleepiness in the user, and the heartbeat sound After the calculated value corresponding to the occurrence cycle of has decreased to a preset value, especially in this embodiment, the heart rate of the user matches the calculated value, and it is sensed that the user's mental state has completely relaxed. Since the heartbeat sound generation operation is automatically stopped afterwards, it is possible to surely relax the mental state, and it is also possible to prevent the user from having to stop the heartbeat sound generation operation when the user is in a relaxed state. It does not make the user worry, and therefore it is possible for the user to fall asleep with peace of mind.
また設定時刻が到来した時には心拍の周期に同
期した心拍音を発生した後時間経過に伴つて心拍
音の発生周期を短かくすることにより、使用者の
心拍を徐々に多くして精神状態を通常の状態にさ
せる様に作用するため快適な目覚めを誘うことが
できる。 In addition, when the set time arrives, a heartbeat sound synchronized with the heartbeat cycle is generated, and then the cycle of the heartbeat sound is shortened as time passes, gradually increasing the user's heartbeat and normalizing the mental state. Because it works to put you in a state of , it can induce a comfortable awakening.
なお本実施例では本装置をアラーム時計に組込
んだものを説明したが、鳴り止めスイツチ18の
代わりに外部スイツチを設けて独立に動作させる
ことは無論可能である。 Although this embodiment has been described in which the present device is incorporated into an alarm clock, it is of course possible to provide an external switch in place of the ring stop switch 18 and operate it independently.
以上の説明の様に本発明によれば、心拍の周期
に同期した心拍音を発生させ、さらに該心拍音の
発生周期を時間経過に伴なつて変化させることに
より、精神状態を徐々に弛緩させたり、緊張させ
たり、あるいは通常状態に近づけることができ、
使用者の精神状態を無理なくコントロールするこ
とが可能であると共に、入眠時の際には使用者の
精神状態が弛緩した後に自動的に心拍音発生動作
を停止するため、使用者に余計な必配をかけさせ
ることを無くし、安心して眠らせることが可能で
ある。 As described above, according to the present invention, the mental state is gradually relaxed by generating a heartbeat sound synchronized with the heartbeat cycle and further changing the generation cycle of the heartbeat sound over time. can be made more intense, tense, or closer to normal.
It is possible to easily control the user's mental state, and when falling asleep, the heartbeat sound generation operation is automatically stopped after the user's mental state has relaxed, so the user does not have to worry about any unnecessary necessities. It is possible to make the patient sleep with peace of mind without having to worry about it.
第1図は本発明に係る心拍音発生装置を適用し
たアラーム機能付時計を示すブロツク回路図。第
2図、第3図及び第4図は第1図の動作を示すタ
イムチヤート。
14……目安機構、16……アンドゲート、1
8……鳴り止めスイツチ、19……発音回路、2
0……心拍検出回路、26……心拍測定回路、4
2……初期値設定回路、60……動作制御回路、
80……演算回路、82……心拍信号発生回路、
98……追従監視回路。
FIG. 1 is a block circuit diagram showing a timepiece with an alarm function to which a heartbeat sound generator according to the present invention is applied. 2, 3 and 4 are time charts showing the operation of FIG. 1. 14...Guide mechanism, 16...And gate, 1
8...Sound stop switch, 19...Sound generation circuit, 2
0... Heartbeat detection circuit, 26... Heartbeat measurement circuit, 4
2...Initial value setting circuit, 60...Operation control circuit,
80... Arithmetic circuit, 82... Heartbeat signal generation circuit,
98...Following monitoring circuit.
Claims (1)
検出回路と、該検出信号を心拍信号として音に変
換する発音回路と、 を有する心拍音発生装置において、 前記検出信号に基づいて所定時間あたりの心拍
数を測定する心拍測定回路と、該心拍数と前記心
拍信号の所定時間あたりの心拍数が一致したとき
に一致信号を出力する追従監視回路と、少なくと
も2種の外部信号を入力し、第1の外部信号の入
力または第1の外部信号が入力されているときに
は第2の外部信号の入力に応答して動作開始信号
を出力し、第2の外部信号に応答して予め設定さ
れた所定時間あたりの心拍数の上限または下限の
設定値を可変させるとともに前記心拍信号の所定
時間あたりの心拍数が該上限または下限の設定値
より大きくまたは小さくなつたときには動作終了
信号を出力し、該動作終了信号発生後に前記一致
信号を受けた時には停止信号を出力する動作制御
回路と、前記動作開始信号に応答して心拍測定回
路からの所定時間あたりの心拍数を初期値として
記憶する初期値設定回路と、前記初期値設定回路
の記憶動作後から前記動作終了信号発生時まで基
準信号をカウントするカウント回路と、前記初期
値と前記カウント回路のカウント値とを前記第2
の外部信号に応答して一定時間毎に加算または減
算する演算回路と、前記演算回路の演算した所定
時間あたりの心拍数に対応した周期の心拍信号を
前記発音回路に出力するとともに前記停止信号に
応答して該心拍信号の出力を停止する心拍信号発
生回路と、 を設けたことを特徴とする心拍音発生装置。[Scope of Claims] 1. A heartbeat sound generating device comprising: a heartbeat detection circuit that detects a heartbeat and outputs a detection signal thereof; and a sound generation circuit that converts the detection signal into a sound as a heartbeat signal, wherein the detection signal is a heart rate measuring circuit that measures the heart rate per predetermined time based on the heart rate; a follow-up monitoring circuit that outputs a matching signal when the heart rate and the heart rate per predetermined time of the heartbeat signal match; and at least two types of external devices. input the signal, output an operation start signal in response to input of the first external signal or input the second external signal when the first external signal is input, and output the operation start signal in response to the input of the second external signal. When the heart rate per predetermined time of the heartbeat signal becomes larger or smaller than the upper or lower limit set value, an operation end signal is generated. and an operation control circuit that outputs a stop signal when the coincidence signal is received after the operation end signal is generated, and a heart rate per predetermined time from a heart rate measurement circuit in response to the operation start signal as an initial value. an initial value setting circuit for storing, a count circuit for counting the reference signal from after the storage operation of the initial value setting circuit until the time when the operation end signal is generated, and a second
an arithmetic circuit that adds or subtracts at regular time intervals in response to an external signal; and a heartbeat signal having a period corresponding to the heart rate per predetermined time calculated by the arithmetic circuit, and outputs the heartbeat signal to the sound generation circuit and outputs the stop signal to the stop signal. A heartbeat sound generating device comprising: a heartbeat signal generation circuit that stops outputting the heartbeat signal in response.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59254891A JPS61131725A (en) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | Heart rate generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59254891A JPS61131725A (en) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | Heart rate generator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61131725A JPS61131725A (en) | 1986-06-19 |
| JPH035173B2 true JPH035173B2 (en) | 1991-01-24 |
Family
ID=17271274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59254891A Granted JPS61131725A (en) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | Heart rate generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61131725A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021166668A (en) * | 2020-04-13 | 2021-10-21 | 学校法人金沢工業大学 | Biometric information providing system, biometric information providing device and biometric information providing method |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4941876A (en) * | 1972-08-30 | 1974-04-19 |
-
1984
- 1984-11-29 JP JP59254891A patent/JPS61131725A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61131725A (en) | 1986-06-19 |
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