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有机体信息测量装置.pdf

  • 上传人:n****g
  • 文档编号:8003844
  • 上传时间:2019-12-14
  • 格式:PDF
  • 页数:15
  • 大小:691.67KB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN200510069700.7

    申请日:

    20050508

    公开号:

    CN1692875A

    公开日:

    20051109

    当前法律状态:

    有效性:

    失效

    法律详情:

    IPC分类号:

    A61B5/02,A61B5/00

    主分类号:

    A61B5/02,A61B5/00

    申请人:

    精工电子有限公司

    发明人:

    谷藤功雄

    地址:

    日本千叶县千叶市

    优先权:

    138101/04

    专利代理机构:

    中国专利代理(香港)有限公司

    代理人:

    浦柏明;刘宗杰

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    内容摘要

    本发明是为了防止在电磁感应系统的有机体信息测量装置中,数据接收操作与通知操作之间发生干扰。当接收部分通过电磁感应接收到心跳检测部件所发射的检测信号时,控制部分在平均心跳时间的80%时间内使接收部分停止接收操作,在此期间,通过声音通知部分,与每次心跳同步地通知心跳。由此,防止接收操作与通知操作之间发生干扰,并掩盖噪声。

    权利要求书

    1.一种有机体信息测量装置,包括:有机体信息检测装置,用于检测循环产生的有机体信息;接收装置,用于通过电磁感应接收有机体信息检测装置所检测到的有机体信息;通知装置,用于通知接收装置已经接收到了有机体信息这一事实;以及控制装置,用于控制通知装置以在短于有机体信息产生周期的预定时间内停止接收装置的接收操作,并在接收装置停止接收操作时通知有机体信息的接收。 2.根据权利要求1所述的有机体信息测量装置,其中该控制装置计算由接收装置接收到的有机体信息的平均周期时间,将有机体信息测量装置设计成具有计算装置,该计算装置计算平均时间的预定比率作为通知时间,并控制通知装置,使得在计算装置所计算出的通知时间内执行通知。 3.根据权利要求2所述的有机体信息测量装置,其中该有机体信息检测装置检测心跳或脉搏作为有机体信息,该计算装置计算平均心跳时间或平均脉搏时间的预定比率的时间,作为通知时间,并且该控制装置控制通知装置,使其在通知时间内执行通知。 4.根据权利要求1所述的有机体信息测量装置,其中该控制装置执行控制,使接收装置停止接收操作的时间与通知装置的通知时间相等。 5.根据权利要求1所述的有机体信息测量装置,其中该有机体信息检测装置使用脉冲信号,通过电磁感应将有机体信息发射给接收装置。 6.根据权利要求1所述的有机体信息测量装置,其中该有机体信息检测装置检测心跳、脉搏或步态,作为有机体信息。

    说明书

    

    技术领域

    本发明涉及一种有机体信息测量装置,其测量有机体信息,如心 跳。

    背景技术

    很早以来,就已经研究出有机体信息测量装置,其测量人类有机 体信息,如心跳、脉博和步数。

    例如,对于作为一类有机体信息测量装置的心博计(ictometer), 已经研究出一种经过改变的心博计,从而将具有检测心跳并输出所检 测信号的检测部,通过声音通知所检测信号的通知部等的心博计主 体,通过胸带在压力接触状态下固定到使用者的胸部,并且通过声音 通知使用者的心跳等(称作专利文献1)。对于专利文献1中所描述的 心博计而言,由于心博计主体通过胸带固定到胸部,并且上面穿戴有 衣服等,从而存在难于听到通知声音的问题。

    于是,作出了一种改变,使心博计主体具有发射功能,通过使用 具有接收功能和通知功能的腕表,由腕表接收心博计主体发出的心跳 信息,并且由腕表的通知部通知心跳信息。作为此情形中的通信系统, 有通过弱无线电波(feeble radio waves)的通信系统,或者使用脉 冲发射波通过电磁感应进行通信的通信系统。

    在使用微弱无线电波的通信系统中,当在接收侧,根据接收到的 心跳数据通过声音通知心跳时,其几乎不会受到声音通知电路等所产 生的噪声的影响,不过存在接收侧如用于无线电接收装置的集成电路 (IC),控制集成电路和天线的控制IC较大的问题,和电能耗非常大 的问题,还存在昂贵的问题。

    另一方面,在使用电磁感应的通信系统中,由于通信所必须的部 分仅为线圈和波形形成电路,其与弱无线电波系统相比,具有体积和 电能耗小以及廉价的优点。

    不过,由于一般的声音通知电路被构造成,通过晶体管驱动并联 的升压线圈和压电峰鸣器,在声音通知时,声音通知电路中升压线圈 发出的噪声,干扰通信时的电磁感应,存在不能进行精确的声音通知 或精确的心跳接收的问题。

    另外,在电磁感应系统中,存在抗干扰性弱的问题,必须有由软 件实现的滤波器,通过测量心跳之间的时间等来判断所接收数据是否 是真实的心跳,并且程序复杂和困难,而且尺度大。

    此外,不限于心博计,在测量有机体信息的有机体信息测量装置 如脉博计(pulsimeter)和步数计(pedometer)中,如果通过电磁感 应系统执行数据的发射/接收,并且进行通知,则存在与上面所述类似 的问题。

    <专利文献1>JP-UM-A-7-17202公报

    发明内容

    本发明意在解决上述问题,其目的在于防止电磁感应系统的有机 体信息测量装置中产生的数据接收操作与通知操作之间发生干扰。

    根据本发明,提供一种有机体信息测量装置,其具有用于检测循 环产生的有机体信息的有机体信息检测装置;接收装置,其通过电磁 感应接收有机体信息检测装置所检测到的有机体信息;以及通知装 置,与接收装置接收到的有机体信息同步地执行通知,其特征在于具 有控制装置,该控制装置在短于有机体信息产生周期的预定时期内停 止接收装置的接收操作,并在接收装置停止接收操作时控制通知装 置,以便通知有机体信息的接收。控制装置在短于有机体信息产生周 期的预定时间期间内停止接收装置的接收操作,并且在接收装置停止 接收操作时控制通知装置,以便与有机体信息同步地进行通知。

    此处,可设计成,使控制装置计算接收装置接收有机体信息的周 期的平均时间,并设计成具有计算装置,计算装置计算平均时间的预 定比率作为通知时间,并控制通知装置,使其在由计算装置所计算出 的通知时间内执行通知。

    另外,可设计成,使有机体信息检测装置检测出心跳或脉博作为 有机体信息,计算装置计算平均心跳时间或平均脉博时间的预定比率 的时间,作为通知时间,并且控制装置控制通知装置,从而在所述通 知时间内执行通知。

    此外,可设计成,使控制装置执行控制,从而使接收装置停止接 收操作的时间与通知装置的通知时间相同。

    另外,可设计成,使有机体信息检测装置使用脉冲信号,通过电 磁感应将有机体信息发射给接收装置。

    另外,可设计成,使有机体信息检测装置检测心跳、脉博或步态 作为有机体信息。

    附图说明

    在附图中说明本发明的优选形式,其中:

    图1表示本发明实施例涉及的心博计的使用模式;

    图2为本发明实施例中所使用的心跳检测部件的方块图;

    图3为本发明实施例中所使用的通知部件的方块图;

    图4所示的流程图表示本发明实施例中的处理;

    图5所示的流程图表示本发明实施例中的处理;

    图6所示的时序图表示本发明实施例中的操作。

    具体实施方式

    下面,说明本发明实施例涉及的有机体信息测量装置。顺便提及, 在本实施例中,以心博计为例说明有机体信息测量装置。

    图1表示本实施例涉及的心博计的使用模式。在图1中,将其中 以整体方式设置心跳检测部件102的胸带101安装到心博计使用者100 的胸部,该使用者也是要测量心跳的人,从而使心博计与他/她的皮肤 接触。另外,具有腕表功能的心跳通知部件103安装到使用者100的 腕部。将心跳检测部件102和心跳通知部件103构造成,可通过电磁 感应发射/接收信号。顺便提及,心跳检测部件102构成有机体信息检 测装置。

    虽然后面说明了心博计的详细操作,不过通过电磁感应将心跳检 测部件102检测到的心跳信息发射给心跳通知部件103,并且心跳通知 部件103基于接收到的心跳信息,执行诸如计算平均心跳时间的处理, 并对于平均心跳时间等进行显示、通知等。

    图2为心跳检测部件102的方块图。在图2中,心跳检测部件102 具有心电图检测部分201,检测心跳并输出与心跳相应的检测信号;波 形形成部分202,其放大来自心电图检测部分201的检测信号,并将其 波形形成为矩形波;发射波形成部分203,其将经由波形形成部分202 形成波形的检测信号转换成脉冲信号;以及发射部分204,其通过电磁 感应,将来自发射波形成部分203的脉冲信号型检测信号发射给通知 部件103。

    图3为通知部件103的方块图。在图3中,通知部件103具有作 为接收装置的接收部分301,其通过电磁感应从心跳检测部件102接收 脉冲信号型检测信号;波形形成部分302,其将接收部分301接收到的 脉冲信号型检测信号波形形成为矩形波信号;作为计算装置的计算处 理部分303,其基于经由波形形成部分302形成波形的检测信号,计算 平均心跳时间等;控制部分304,其具有声音通知定时器305,并控制 通知部件103的各构成元件;作为显示装置的显示部分306,显示平均 心跳时间等;作为声音通知装置的声音通知部分307,其通过声音进行 通知;测量每次心跳时间的心跳时间测量计数器308;以及作为存储装 置的存储器309,存储心跳时间等。顺便提及,计算处理部分303,控 制部分304,声音通知定时器305和心跳时间测量计数器308构成控 制装置。

    声音通知部分307与现有技术栏中解释的声音通知电路具有相同 结构,并且设计成通过晶体管驱动并联连接的升压线圈和压电峰鸣 器。

    接收部分301,计算处理部分303,控制部分304,声音通知定时 器305以及心跳时间测量计数器308其中之一可由中央处理器(CPU) 构成,并且CPU执行预先存储在存储器309中的程序,执行后面所述 的处理。图3用方块图表示由上述CPU所实现的功能。

    图4所示的流程图表示通知部分103中进行的处理,在执行处理 时,通过电磁感应从心跳检测部分102接收脉冲信号型检测信号的流 程图,并计算和显示平均心跳时间。

    图5所示的流程图表示通知部分103中执行的处理,和执行通知 时的流程。

    图6所示的时序图表示本实施例涉及的心博计中的操作。

    下面,使用图1-图6详细描述本实施例涉及的心博计的操作。

    首先,说明在计算和显示心跳时间的平均值(平均心跳时间)时 的操作,其中心跳时间是心跳的时间间隔。

    如图2中所示,心跳通知部件102的心电图检测部分201,在每次 检测心跳时输出与每次心跳相应的检测信号。波形形成部分202放大 来自心电图检测部分201的检测信号,并将其输出,同时将其波形形 成为矩形波。发射波形成部分203将经由波形形成部分202形成波形 的检测信号转变成脉冲信号,并输出。发射部分204通过电磁感应将 来自发射波形成部分203的脉冲信号型检测信号发射给通知部件 103。

    在通知部件103中,首先控制部分304使接收部分301中所包含 的电磁感应电路失效,并且使接收部分301处于能通过电磁感应从心 跳检测部件接收检测信号的状态(图4中步骤S401)。此时,为了使 接收部分301处于可接收状态,例如为接收部分301提供电源。

    然后,接收部分301判断是否接收到脉冲信号型检测信号(步骤 S402),并且如果判断结果为已经接收到,则波形形成部分302将检 测信号波形形成为矩形波,之后计算处理部分303计算此时接收到的 检测信号与上次接收到的检测信号之间的时间间隔(心跳时间),并 将其与已经保存于存储器309中的最新平均心跳时间进行比较,判断 此时心跳时间相对于前次平均心跳时间的波动率是否为20%或以下 (步骤S403)。

    如果在步骤S403,计算处理部分303判断出波动率并非为20%或 以下,则丢弃此时所获得的心跳时间数据,并返回步骤402。由此,消 除噪声。

    如果在步骤S403,计算处理部分303判断出波动率为20%或以 下,则认为该信号为与心跳相应的检测信号,并且在将此时获得的一 次心跳数据保存到存储器309中之后(步骤S405),通过将保存于存 储器309中的最近20次心跳的心跳时间数据相加,并除以心跳数(步 骤S406),计算平均心跳时间。

    接下来,控制部分304控制显示部分306,从而在显示部分306 上显示上述平均心跳时间(步骤S407)。

    然后,控制部分304将心跳时间测量计数器308复位(步骤S408), 之后重新启动心跳时间测量计数器308(步骤S409),并返回步骤 S402。心跳时间测量计数器308从重新测量时间开始,重新开始测量 心跳时间,并在步骤S403等中使用测得的相关心跳时间。

    通过上述处理,可在任何时刻向显示部分305显示最近预定心跳 次数的平均心跳时间。

    下面,将说明通知部件103通过声音执行心跳信息通知时进行的 操作。

    如果心跳检测部件102按照与上述相同的方式,通过电磁感应将 脉冲信号型检测信号发射到通知部件103(参见图6(a)),在通知 部件103中,首先控制部分304使接收部分301中所包含的电磁感应 电路失效,从而处于接收部分301可通过电磁感应接收来自心跳检测 部件102的检测信号的状态(图5中步骤S501),从而开始从心跳检 测部件102接收检测信号。为了使接收部分301处于可接收状态,例 如为接收部分301提供电源。

    接下来,接收部分301判断是否已经接收到脉冲信号型检测信号 (步骤S502),并且如果判断结果为已经接收到,则通过波形形成部 分302将其形成波形(参见图6(c))。之后,计算处理部分303计 算此时接收到的检测信号与前次接收到的检测信号之间的时间(心跳 时间),并且将此时所获得的心跳时间数据保存到存储器309中(步 骤S503)。

    然后,计算处理部分303通过将此时获得的心跳时间与以前保存 于存储器309中的最近20次心跳的心跳时间相加,并除以心跳次数, 计算出平均心跳时间(步骤S504)。

    此后,控制部分304控制显示部分306,从而向显示部分306显 示上述平均心跳时间(步骤S505)。

    接下来,控制部分304将心跳时间测量计数器308复位(步骤 S506),之后重新启动心跳时间测量计数器308(步骤S507)。心跳 时间测量计数器308从重新启动时间开始重新开始测量心跳时间,并 在步骤S503等中使用测得的心跳时间。

    下面,计算处理部分303计算在步骤S504中计算出的平均心跳时 间内,平均心跳时间的预定比率的时间(在本实施例中为80%的时间) (步骤S508)。

    控制部分304将上述平均心跳时间的80%的时间设置为声音通知 定时器305(步骤S509),并通过停止电磁感应电路的操作而停止接 收部分301的接收操作(S510)。为了停止接收部分301的接收操作, 例如停止向接收部分301提供电源。另外,同时,控制部分304控制 声音通知部分307,从而用声音通知部分307发出的声音开始通知(步 骤S511)。

    在此状态下,控制部分304判断声音通知计时器305是否计时到 了上述平均心跳时间的80%的时间,即声音通知是否完成(步骤 S512),并且如果判断结果为声音通知计时器305已经计时到了上述 平均心跳时间的80%的时间,则其返回步骤S501,同时使声音通知部 分307停止声音通知,并重复以上处理。

    由此,如图6中所示,声音通知部分307以同每次心跳同步的时 间,通过声音通知一次心跳时间的平均值的80%的时间。在执行该通 知时,由于接收部分301停止接收操作,可防止通知操作与心跳的接 收操作相干扰。另外,在心跳之间,由于通过声音通知了最近平均心 跳时间的80%的时间,如果平均值改变,则使用者还可以得以获知心 跳时间改变这一事实,从而仅通过声音就可以粗略地得知心跳信息的 大小或波动。此外,即使在每次心跳的间隔中存在噪声,由于在该间 隔中接收部分301停止接收操作,可掩盖噪声,从而可不受噪声影响, 可高度精确地进行心跳测量。

    顺便提及,可以设计成检测脉搏或步态作为上述有机体信息,并 且在此情形中,将声音通知部分307设计成,通过脉搏的平均脉搏时 间或者平均步时间的预定比率的时间执行声音通知,其中平均脉搏时 间为最新脉搏周期的平均值,平均步时间为最新步周期的平均值。

    根据本发明,可防止由于通知操作与数据发射/接收操作重叠而引 起的干扰。因而,可高度精确地测量有机体信息。

    另外,由于在通知时间期间停止接收操作,可掩盖通知时间期间 所产生的噪声。

    而且,通过使有机体信息的平均周期时间的预定比率作为通知时 间,使用者仅通过声音就可以粗略地获悉有机体信息的大小和波动。

    本发明可应用于诸如脉搏计和步数计的有机体信息测量装置,测 量循环发生的有机体信息,如人的心跳、脉搏和步态,不限于心搏计。

    关 键  词:
    有机体 信息 测量 装置
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