JPH07213499A

JPH07213499A - 脈拍測定装置

Info

Publication number: JPH07213499A
Application number: JP6011435A
Authority: JP
Inventors: Sanemare Hasegawa; 真希長谷川; Tomoo Watanabe; 智夫渡辺; Masaaki Takenaka; 正明竹中; Tsutomu Yamazawa; 勉山沢
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1994-02-03
Filing date: 1994-02-03
Publication date: 1995-08-15

Abstract

(57)【要約】【目的】身体状況等に応じて運動強度の度合、適正運
動強度の範囲を容易に知ることができる脈拍測定装置を
提供することである。【構成】装置本体１の表示部４は、脈拍数等の数字を
表示する数字表示部分４ａと、運動強度を０〜１００％
の範囲で１０段階に区切ってバーグラフで表示するバー
グラフ表示部分４ｂとで構成され、脈拍測定値に基づい
て算出された運動強度が適正運動強度範囲内の場合に運
動強度が長めのバーグラフで表示され、適正運動強度で
ない場合には運動強度が短めのバーグラフで表示されと
共に、マーク２１（運動強度が弱すぎる場合）又はマー
ク２２（運動強度が強すぎる場合）が表示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、脈拍を測定することに
より運動強度を算出・表示する機能を備えた脈拍測定装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】運動を行うことにより脈拍数が増加し、
この脈拍数の増加は運動の強さに比例することが知られ
ている。従って、運動中又は運動直後の脈拍数を測定す
ることにより、その時の運動強度を知ることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
脈拍計や心拍計では、脈拍値しか表示されないため、現
在行っている運動が安全で且つ健康維持・増進や体力向
上に有効かどうか容易に判断できない。又、脈拍計付き
腕時計には、適切な脈拍数の範囲を示すものもあるが、
使用者の身体状況（例えば病気で運動療法を行っている
場合）、体力・体調、運動の目的等により必ずしも示さ
れた脈拍数の範囲が適当とは限らないという問題点があ
る。例えば、病み上がり等で体力が弱っているときは、
快調で健康なときの脈拍数を目安に運動すると、運動強
度が強すぎ、却って体調を悪くしてしまう。

【０００４】従って、本発明は、上記問題点に着目して
なされたもので、身体状況等に応じて運動強度の度合、
適正運動強度の範囲を容易に知ることができる脈拍測定
装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の脈拍測定装置は、予め入力された安静時脈
拍数のデータ、年齢のデータ及び脈拍測定のデータより
運動強度を算出し、算出された運動強度を表示する表示
部を備えるものにおいて、前記表示部が、運動強度を０
〜１００％の範囲で表示し、算出された運動強度が適正
運動強度に該当する場合は、その適正運動強度の範囲を
他の範囲と区別して表示するものであることを特徴とす
る。

【０００６】

【作用】予め安静時脈拍数のデータと年齢のデータを入
力しておき、これらのデータと運動中又は運動直後の脈
拍測定のデータとより、その時の運動強度を自動的に算
出し、算出された運動強度が０〜１００％の範囲で表示
される。そして、その運動強度が当人の適正運動強度で
ある場合、その適正運動強度の範囲を他の範囲と区別し
て表示する。従って、使用者は表示を見れば、その時の
運動強度が適正であるのかどうかを一目瞭然で知ること
ができる。

【０００７】一方、運動強度が適正運動強度でない場合
は、運動強度が適正運動強度範囲になるように運動への
アドバイスをするアドバイス手段を設けることにより、
運動強度が強すぎる場合には運動ペースを落とし、弱す
ぎる場合には運動ペースを上げて、運動強度が適正運動
強度範囲になるように、アドバイス手段によってアドバ
イスされる。これにより、使用者は、運動の強弱をコン
トロールし、常に適正な運動強度を維持することができ
る。

【０００８】アドバイス手段としては、表示部に表示さ
れる、適正運動強度を指示するマーク（文字や記号等）
であることが好ましく、マークが表示されていれば運動
強度が適正でなく、マークの表示形態により運動強度を
強くすればいいのか或いは弱くすればいいのかを容易に
知ることができる。このマークの他、音（音声、ブザー
音等）、光（点滅、発光等）を用いてもよい。

【０００９】なお、本発明の装置で、運動強度を求める
ための算出式は次の通りである。但し、推定最大脈拍数＝２２０−年齢、安静時脈拍数・
年齢は、使用者により予め設定された値、運動時脈拍数
は、運動直後又は運動中に測定された脈拍数である。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の脈拍測定装置を実施例に基づ
いて説明する。一実施例に係る装置の外観斜視図を図１
に、本体裏側から見た外観斜視図を図２に、その側面図
を図３に示す。この脈拍測定装置は、小型携帯用のもの
で、本体１とフタ２とで構成され、本体１は、この本体
１の裏側に設けられ、指が置かれて指から脈拍を検出す
る脈拍センサ３と、本体１の表側に設けられ、脈拍セン
サ３により検出された脈拍を表示する表示部４とを備え
る。更に、表示部４の脇にスイッチ５，６，７が配置さ
れている。フタ２は、表示部４やスイッチ５，６，７等
の本体表側を保護するもので、本体１に対してヒンジ連
結８により開閉自在である。更に、フタ２の表側にクリ
ップ９が取付けられ、このクリップ９を利用して装置を
ズボンやスカートのベルト等に着けて携帯するようにな
っている。

【００１１】上記のような装置の回路構成の一例を図４
にブロック図で示す。脈拍センサ３は、脈波を検出する
ためのセンサであり、発光素子（例えば赤外発光ＬＥ
Ｄ）と受光素子（例えばフォトトランジスタ）から構成
される。定電流回路１０は、脈拍センサ３の発光素子に
電流を供給するための回路であり、制御回路１１により
ＯＮ／ＯＦＦされる。制御回路１１は、マイコン及びそ
の周辺回路で構成され、発光素子のＯＮ／ＯＦＦ、脈波
信号の検出、計算した脈拍数・運動強度等の表示等を制
御する。表示回路１２は、脈拍数・運動強度等を表示す
るためのもので、例えばＬＣＤ（液晶表示素子）で構成
される。増幅回路１３は、脈拍センサ３の受光素子から
の信号を増幅するための回路であり、比較回路１４は、
増幅された脈波信号より脈波同期信号を抽出するための
回路である。又、スイッチ５〜７は制御回路１１の動作
を変えるためのもので、電源回路１５は装置の電源であ
り、電池で構成される。

【００１２】装置本体１の表示部４は、図５に示すよう
な表示形態になっており、大きく分けて脈拍数等の数字
を表示する数字表示部分４ａと、運動強度を０〜１００
％の範囲で数段階（この実施例では１０段階）に区切っ
てバーグラフで表示するバーグラフ表示部分４ｂとで構
成される。このうち、本発明の特徴であるバーグラフ表
示部分４ｂは、運動強度を１０％刻み（０〜１０％，１
１〜２０％，・・・，９１〜１００％）で１０段階に分
けて表示するものであり、下側に「運動強度・・・４０
・・７０・・（％）」の表示が設けられている。この実
施例では、バーグラフのうち、運動強度が「・・７０」
に相当するバーグラフ部分２０、即ち図６に拡大図で示
すように運動強度が４１〜７０％の範囲のバーグラフ部
分２０は、これ以外の範囲のバーグラフよりもバーが長
くなっており、適正運動強度の範囲が４１〜７０％であ
ることを示している。この適正運動強度範囲は、健康を
維持するために有効な運動強度範囲であり、一般的に最
大運動強度の４０（ここでは便宜上４１％としている）
〜７０％の運動強度で運動するのが望ましいとされてい
ることに依るものである。

【００１３】なお、表示部４の側近に配置されているス
イッチ５は脈拍スイッチであり、スイッチ６は安静時・
目標脈拍数等の確認を行うためのものであり、スイッチ
７は年齢等を入力するための設定スイッチである。更
に、この実施例では、バーグラフ表示部分４ｂは、運動
強度が適正運動強度でない場合に適正運動強度範囲にな
るように運動強度をアドバイスするマーク（アドバイス
手段）２１，２２を有する。マーク２１は、図７の
（ａ）に示すように、例えば測定した脈拍数が１００拍
／分であって、その時の運動強度が２１〜３０％である
場合、これは明らかに適正運動強度範囲（４１〜７０
％）よりも低いことを示し、『運動が弱すぎて効果が期
待できないので、運動するペースを上げましょう』とい
う意味を表している。

【００１４】これに対し、図７の（ｂ）のマーク２２
は、測定した脈拍数が１６４拍／分で、その時の運動強
度が８１〜９０％である場合、運動強度が適正運動強度
範囲に比べて高いことを示し、『運動が強すぎて身体に
無理が生じます。運動するペースを落としましょう』と
いう意味を表している。但し、算出された運動強度が０
％以下のときは、運動強度は表示されず、マーク２１の
みが表示される。逆に、算出された運動強度が１００％
以上のときは、１００％のときの運動強度に含まれる。

【００１５】このマーク２１，２２に代えて、例えば図
８に示すような文字で表示してもよい。図８の（ａ）で
は、運動強度が強すぎるときに「ＤＯＷＮ」２３と表示
し、図８の（ｂ）では、弱すぎるときに「ＵＰ」２４と
表示する態様例である。この他、もっと具体的に「ペー
スを上げる」、「ペースを落とす」等の文字で表現して
もよい。

【００１６】次に、表示部４の表示形態について具体例
を挙げて説明する。ここでは、年齢４０才、安静時脈拍
数７５拍／分の場合を示す。まず、装置本体１に電池を
入れた後や、装置を使用しない状態の時は図９の（ａ）
のような状態にある。ここで、スイッチ７を押すと、年
齢表示に変わる。更にスイッチ７を押し続けることによ
り、表示されている年齢の数値が１才ずつ進むので、使
用者の年齢が表示された時点でスイッチ７を離すと、所
定の年齢が設定される〔図９の（ｂ）参照〕。年齢設定
後、スイッチ５を押すと、「ＰＵＬＳＥ」が表示され、
脈拍測定可能な状態であることを示す〔図９の（ｃ）参
照〕。なお、この時点で脈拍測定を終了するには、再度
スイッチ５を押せば、図９の（ａ）の状態に戻る。

【００１７】脈拍測定は、椅子などに座ってリラックス
している安静な状態で、指を本体１裏側の脈拍センサ３
の上に載せる。すると、脈拍センサ３により指から脈拍
が検知され、１分間の脈拍数として表示される。脈拍数
が表示されたところで、スイッチ７を押す〔図９の
（ｄ）参照〕。すると、測定された使用者の安静時脈拍
数が設定され、図９の（ｅ）のように表示される。安静
時脈拍数の表示に続いて、適正運動強度の範囲に相当す
る脈拍数（目標脈拍数）が表示される〔図９の（ｆ）参
照〕。図９の（ｆ）に示す表示では、目標脈拍数の下限
値、即ち４０％の運動強度の時の脈拍数（１１７拍／
分）を表している。この時、４１〜５０％のバーグラフ
が点滅し、目標脈拍数の下限値であることを示してい
る。この目標脈拍数の下限値表示後に、今度は目標脈拍
数の上限値、即ち７０％の運動強度の時の脈拍数（１４
９拍／分）が表示される〔図９の（ｇ）参照〕。この
時、６１〜７０％のバーグラフが点滅し、目標脈拍数の
上限値であることを示している。

【００１８】この一連の表示により、年齢４０才で、安
静時脈拍数が７５拍／分の場合に、脈拍数が１１７〜１
４９拍／分の範囲に入るような運動が適正運動強度であ
り、当人の今の体調にとって有効であるということが分
かる。なお、図９の（ｆ），（ｇ）における目標脈拍数
は、次の算出式によりそれぞれ算出される。下限値（４０％運動強度）＝（推定最大脈拍数−安静時
脈拍数）×４０／１００（％）＋安静時脈拍数上限値（７０％運動強度）＝（推定最大脈拍数−安静時
脈拍数）×７０／１００（％）＋安静時脈拍数但し、推定最大脈拍数＝２２０−年齢目標脈拍数の下限値及び上限値を確認した後、実際に運
動を行い、運動中や運動直後にスイッチ５を押すと、図
１０の（ｈ）のように「ＰＵＬＳＥ」が表示され、脈拍
測定可能な状態であることを示す〔図９の（ｃ）の状態
と同じ〕。そして、前述と同様に本体１裏側の脈拍セン
サ３に指を載せ、脈拍を測定する。測定された脈拍数が
表示されるのと同時に、その脈拍数に対応する運動強度
が表示される〔図１０の（ｉ）〜（ｋ）参照〕。図１０
の（ｉ）では、運動強度が５１〜６０％であり、測定さ
れた脈拍数（１３０拍／分）が適正運動強度範囲（４１
〜７０％）内にあることを示している。この表示のとき
は、使用者はその運動ペースを保って運動することが望
ましいことになる。

【００１９】図１０の（ｊ）では、運動強度が２１〜３
０％で、測定された脈拍数（１００拍／分）が適正運動
強度範囲に達していない状態を示しており、脈拍数が適
正運動強度範囲に入るように『運動のペースを上げる』
という意味を、マーク２１が表している。図１０の
（ｋ）では、運動強度が８１〜９０％で、測定された脈
拍数（１６５拍／分）が適正運動強度範囲を超えている
状態を示しており、脈拍数が適正運動強度範囲に入るよ
うに『運動のペースを落とす』という意味を、マーク２
２が表している。

【００２０】なお、上記例で、現在設定されている年
齢、安静時脈拍数、目標脈拍数を確認する場合は、次の
ように行う。年齢の場合、図９の（ａ）の状態で、スイ
ッチ７を押すと、図９の（ｂ）の表示状態になり、一定
時間経過後に自動的に図９の（ａ）の状態に戻る。安静
時脈拍数と目標脈拍数の場合、図９の（ａ）の状態でス
イッチ６を押すと、図９の（ｅ）〜（ｇ）の表示が順に
行われ、一定時間経過後に自動的に図９の（ａ）の状態
に戻る。

【００２１】又、現在設定されている年齢、安静時脈拍
数、安静時・目標脈拍数を変更する場合は、次のように
行う。年齢と安静時脈拍数の場合、図９の（ａ）〜
（ｄ）の表示に関する操作を繰り返して変更する。年齢
のみの場合、図９の（ａ）〜（ｂ）の表示に関する操作
を行う。安静時・目標脈拍数の場合、図９の（ａ）の状
態からスイッチ５を押し、図９の（ｃ）〜（ｄ）の表示
に関する操作を行う。

【００２２】上記実施例では、適正運動強度範囲が４０
〜７０％の運動強度とする場合を説明したが、適正運動
強度範囲は必ずしもその範囲に限定されることはなく、
使用者の身体状況、体力・体調、運動の目的等に応じて
適宜変更することが可能である。例えば、体力向上のた
めのトレーニングでは７０〜８０％、肥満解消・糖尿病
治療では４０〜５０％、リハビリでは２０〜３０％の運
動強度を適正運動強度範囲とするのが妥当である。

【００２３】又、上記実施例の脈拍測定装置は小型携帯
用のものを説明したが、この他に腕時計型の脈拍測定装
置、或いはエルゴメータ、トレッドミル等の据え置き型
の運動負荷機器における脈拍測定装置にも適用できる。

【００２４】

【発明の効果】本発明の脈拍測定装置は、以上説明した
ように構成されるため、下記の如き効果を有する。（１）表示部が、運動強度を０〜１００％の範囲で表示
し、算出された運動強度が適正運動強度に該当する場合
は、その適正運動強度の範囲を他の範囲と区別して表示
するものであるため、その運動が使用者にとって適正で
あるか否かが容易に分かる。（２）運動強度が適正運動強度でない場合は、運動強度
が適正運動強度範囲になるように運動へのアドバイスを
するアドバイス手段を設けることにより、運動強度が強
すぎる場合には運動ペースを落とし、弱すぎる場合には
運動ペースを上げて、運動強度が適正運動強度範囲にな
るようにアドバイスされるので、使用者は、運動の強弱
をコントロールし、常に適正な運動強度を維持すること
ができ、より確実に有効な運動が行える。（３）アドバイス手段としてマーク（文字や記号等）を
用いることにより、マークの表示形態により運動強度を
強くすればいいのか或いは弱くすればいいのかを一目で
知ることができる。（４）運動強度をバーグラフで表示することにより、適
正運動強度範囲を他の範囲と簡単に識別でき、運動強度
が安全で有効なのかどうかを一目で理解できる。（５）運動前に使用者の年齢と安静時脈拍数を入力し、
適正運動強度範囲で運動するための目標脈拍数の範囲が
表示されるように構成することにより、これから運動し
ようとする際にその強度の目安が分かる。（６）運動強度を０〜１００％の範囲で数段階に分けて
バーグラフで表示することにより、使用者の身体状況、
体力・体調、運動の目的等に合わせて目標とする運動強
度の範囲を容易に変更することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る脈拍測定装置の外観斜視図であ
る。

【図２】同実施例の装置の本体裏側から見た外観斜視図
である。

【図３】同実施例の装置の側面図である。

【図４】同実施例の装置における回路構成を示すブロッ
ク図である。

【図５】同実施例の装置における本体表側を示す図であ
る。

【図６】図５に示す表示部の部分拡大図である。

【図７】図５に示す表示部の表示形態を示す図である。

【図８】図５に示す表示部の変更例を示す図である。

【図９】同実施例の装置における表示部の一連の表示形
態を示す図である。

【図１０】図９に続く表示部の表示形態を示す図であ
る。

【符号の説明】

１装置本体２フタ３脈拍センサ４表示部５，６，７スイッチ２１，２２マーク（アドバイス手段）

フロントページの続き (72)発明者山沢勉京都市右京区山ノ内山ノ下町24番地株式会社オムロンライフサイエンス研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】予め入力された安静時脈拍数のデータ、年
齢のデータ及び脈拍測定のデータより運動強度を算出
し、算出された運動強度を表示する表示部を備える脈拍
測定装置において、前記表示部は、運動強度を０〜１００％の範囲で表示
し、算出された運動強度が適正運動強度に該当する場合
は、その適正運動強度の範囲を他の範囲と区別して表示
するものであることを特徴とする脈拍測定装置。
【請求項２】前記算出された運動強度が適正運動強度で
ない場合は、運動強度が適正運動強度範囲になるように
運動へのアドバイスをするアドバイス手段を備えること
を特徴とする請求項１記載の脈拍測定装置。
【請求項３】前記アドバイス手段は、表示部に表示され
る、適正運動強度を指示するマークであることを特徴と
する請求項２記載の脈拍測定装置。