心拍測定装置及びその操作方法
【課題】簡易な操作で、運動中に胸部を適度な強さでベルトにより締め付けることができるとともに、同時に、心拍数の測定、記録動作を開始、終了することができる心拍測定装置及びその操作方法を提供する。
【解決手段】心拍測定装置１において、接続バー１２Ａ、１２Ｂが制止ピン１３ａに当接して制止する位置では、接続バー１２Ａ、１２Ｂの他端側（ベルトの両端部）相互が近接して、ベルト２０が締め付け状態に設定されるとともに、測定部１０の電源がオン状態に設定される。一方、接続バー１２Ａ、１２Ｂが制止ピン１３ｂに当接して制止する位置では、接続バー１２Ａ、１２Ｂの他端側（ベルトの両端部）相互が、所定の距離だけ離間して、ベルト２０の締め付けが解除された状態に設定されるとともに、測定部１０の電源がオフ状態に設定される。
【解決手段】心拍測定装置１において、接続バー１２Ａ、１２Ｂが制止ピン１３ａに当接して制止する位置では、接続バー１２Ａ、１２Ｂの他端側（ベルトの両端部）相互が近接して、ベルト２０が締め付け状態に設定されるとともに、測定部１０の電源がオン状態に設定される。一方、接続バー１２Ａ、１２Ｂが制止ピン１３ｂに当接して制止する位置では、接続バー１２Ａ、１２Ｂの他端側（ベルトの両端部）相互が、所定の距離だけ離間して、ベルト２０の締め付けが解除された状態に設定されるとともに、測定部１０の電源がオフ状態に設定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、心拍測定装置及びその操作方法に関し、特に、運動時に装着して良好な心拍測定装置及びその操作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、健康志向の高まりにより、日常的にランニングやウォーキング等の運動をして健康状態を維持したり、健康状態を意識する人々が増加している。このような人々は、自らの健康状態や運動状態を数値やデータで測定したり、記録することに高い関心を持つ傾向にある。例えば、携帯端末や腕時計、万歩計（登録商標）等の種々の測定端末を用いて、歩数や移動距離、脈拍、消費カロリー等を測定したり、記録することにより、自らの健康状態や運動状態を把握している。
【０００３】
このような測定端末の一例として、例えば特許文献１、２には、胸部に装着するベルト型の心拍測定装置が開示されている。この心拍測定装置は、概略、胸部に装着するためのベルトと、ベルトの内面にあって、胸部の皮膚に密着されるように配置された一対の電極を含むセンサ部と、センサ部により検出される心電位信号に基づいて、心拍数を測定する心拍計又は心拍表示装置と、を備えた構成を有している。なお、特許文献１、２では、センサ部が設けられたベルトと、心拍数を測定する心拍計又は心拍表示装置と、が独立した別個の構成を有しているが、心拍計又は心拍表示装置がベルトに一体的に設けられたものも知られている。
【０００４】
このような心拍測定装置をランニングやウォーキング等の運動時に、胸部に装着することにより、トレーニングデータとして心拍数を測定、記録し、運動後にこれらのデータを解析して、健康状態や運動状態の把握、あるいは、その後のトレーニングプランの立案等に役立たせることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５９−２２５０３７号公報
【特許文献２】特開平５−２１２１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したような心拍測定装置は、運動中の心拍数を測定するために、被測定者の胸部に伸縮性のあるベルトで装着するように構成されている。ここで、ベルトの内面に設けられた電極が運動中にずれたり、体から離れたりすると正確な心拍数が測定できないため、被測定者がかなりの圧迫感を感じるほどの強さで、ベルトを胸部に締め付ける必要があった。そのため、被測定者が運動を終了した後も、心拍測定装置のベルトを外すまで、圧迫感が持続するという問題を有していた。
【０００７】
また、心拍測定装置は、電極が直接肌に接する必要があるため、必ずスポーツウエアや衣類（以下、ウエアと総称する）の下に装着する必要がある。ここで、装着用のベルトに心拍計が一体的に設けられた構成を有する心拍測定装置にあっては、ウエアの下に装着された心拍計の電源スイッチを操作する際に、手探りにならざるを得ず、スイッチ類を簡易かつ正確に操作しにくいという問題を有していた。そのため、このような心拍測定装置においては、被測定者が胸部に装着（電極が肌に接した）時点で電源スイッチがオンになるように設定されているものも知られている。この場合には、心拍測定装置を装着してすぐに心拍数の測定を開始するため、運動を開始する前の不要なデータまで測定、記録されてしまううえ、余計な電力を消費し電池寿命が短くなるという問題を有していた。さらに、装着用のベルトに心拍計が一体的に設けられた構成を有する心拍測定装置にあっては、特に女性は運動を開始するときに、屋外でウエアをめくって心拍計のスイッチを操作することには抵抗があるため、電源操作やベルトの締め付け具合を調整しにくく、使い勝手が悪いという問題を有していた。
【０００８】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑み、簡易な操作で、運動中に胸部を適度な強さでベルトにより締め付けることができるとともに、同時に、心拍数の測定、記録動作を開始、終了することができる心拍測定装置及びその操作方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る心拍測定装置は、
人体に接触し、心電位信号を検出する電極と、
前記人体に巻き付けて、前記電極を前記人体に接触させるベルトと、
前記ベルトの両端部に接続され、前記電極により検出された前記心電位信号に基づい
て、心拍データを検出する心拍検出回路を有する測定部と、
を備え、
前記測定部は、
前記ベルトに対して回転操作されることにより、電源をオン又はオフする電源スイッチと、
前記ベルトに対して回転操作されることにより、前記ベルトの前記両端部の離間距離を変える接触状態設定部と、
を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る心拍測定装置の操作方法は、
人体に接触し、心電位信号を検出する電極と、
前記人体に巻き付けて、前記電極を前記人体に接触させるベルトと、
前記ベルトの両端部に接続され、前記電極により検出された前記心電位信号に基づいて、心拍データを検出する心拍検出回路を有する測定部と、
を備え、
前記測定部は、前記ベルトに対して回転操作されることにより、少なくとも、前記測定部の電源をオン又はオフすることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る心拍測定装置の操作方法は、
人体に接触し、心電位信号を検出する電極と、
前記人体に巻き付けて、前記電極を前記人体に接触させるベルトと、
前記ベルトの両端部に接続され、前記電極により検出された前記心電位信号に基づいて、心拍データを検出する心拍検出回路を有する測定部と、
を備え、
前記測定部は、前記ベルトに対して回転操作されることにより、少なくとも、前記ベルトの前記両端部の離間距離を変えることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る心拍測定装置の操作方法は、
人体に接触し、心電位信号を検出する電極と、
前記人体に巻き付けて、前記電極を前記人体に接触させるベルトと、
前記ベルトの両端部に接続され、前記電極により検出された前記心電位信号に基づいて、心拍データを検出する心拍検出回路を有する測定部と、
を備え、
前記測定部は、前記ベルトに対して回転操作されることにより、
前記測定部の電源をオンするとともに、前記ベルトの前記両端部を近接させて前記ベルトを前記人体に対して締め付ける第１の操作状態と、
前記電源をオフするとともに、前記ベルトの前記両端部を離間させる第２の操作状態と、
のいずれかに設定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る心拍測定装置及びその操作方法によれば、簡易な操作で、運動中に胸部を適度な強さでベルトにより締め付けることができるとともに、同時に、心拍数の測定、記録動作を開始、終了することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る心拍測定装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本実施形態に係る測定部の外観の一例を示す概略構成図である。
【図３】本実施形態に係る測定部の一構成例を示すブロック図である。
【図４】本実施形態に係る心拍測定装置に適用されるベルト及び電極の一例を示す要部構成図である。
【図５】本実施形態に係る測定部とベルト及び電極との接続構造を示す概略図である。
【図６】本実施形態に係る心拍測定装置の操作方法を示す概略図である。
【図７】本実施形態に係る心拍測定装置の操作方法における電源オン／ベルト締め付け状態を示す概略図である。
【図８】本実施形態に係る心拍測定装置の操作方法における電源オフ／ベルト締め付け解除状態を示す概略図である。
【図９】本実施形態に係る心拍測定装置において、心拍データ及び運動状態解析データを無線方式により伝送する場合の構成例を示す概念図である。
【図１０】本実施形態に係る心拍測定装置において、心拍データ及び運動状態解析データをメモリカードにより伝送する場合の構成例を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る心拍測定装置及びその操作方法について、実施形態を示して詳しく説明する。
（心拍測定装置）
図１は、本発明に係る心拍測定装置の一実施形態を示す概略構成図である。ここで、図１（ａ）は、本実施形態に係る心拍測定装置を示す斜視図であり、図１（ｂ）は、本実施形態に係る心拍測定装置を装着した状態を示す概略図である。
【００１６】
図１（ａ）に示すように、本実施形態に係る心拍測定装置１は、概略、測定部１０と、測定部１０に両端が接続された伸縮性を有するベルト２０と、ベルト２０の内面側（装着時の胸部側）に設けられた一対の電極３０と、を有している。そして、心拍測定装置１は、図１（ｂ）に示すように、被測定者１００のウエア１１０の下の胸部に、ベルト２０を巻き付けるような状態で直接装着される。このとき、ベルト２０の内面に設けられた一対の電極３０が、被測定者１００の胸部の適切な位置に密着するように、心拍測定装置１の装着位置が調整される。なお、図１（ａ）、（ｂ）においては、図示を省略したが、ベルト２０は、胸部への装着を簡易にするために、ベルト２０の途中が切断され、当該切断部相互を結合又は切り離しするためのバックルや着脱テープ等が設けられているものであってもよい。また、ベルト２０には、被測定者１００の胸囲に合わせて、その長さを調節するためのアジャスタが設けられているものであってもよい。
【００１７】
以下、各構成について詳しく説明する。
図２は、本実施形態に係る測定部の外観の一例を示す概略構成図である。ここで、図２（ａ）は、本実施形態に係る測定部の平面図であり、図２（ｂ）は、本実施形態に係る測定部の側面図であり、図２（ｃ）は、本実施形態に係る測定部の底面図である。
【００１８】
測定部１０は、図１、図２に示すように、例えば楕円形の平面形状を有する本体１１と、図２（ｃ）に示す本体１１の底面側に回動可能に設けられた一対の接続バー１２Ａ、１２Ｂと、当該接続バー１２Ａ、１２Ｂの回動動作を規制して、一方側の回動端で制止させるための制止ピン１３ａと、他方側の回動端で制止されるための制止ピン１３ｂと、が設けられている。
【００１９】
一対の接続バー１２Ａ、１２Ｂは、それぞれ一端側が、回転軸１２ｐにより本体１１の底面に、回動可能に接続されている。そして、一対の接続バー１２Ａ、１２Ｂは、それぞれ制止ピン１３ａ又は１３ｂに当接して制止する位置（すなわち、回動端）の範囲内で回動動作が行われる。ここで、接続バー１２Ａ、１２Ｂの回動動作の支点となる回転軸１２ｐ及び制止ピン１３ｂは、例えば図２（ｃ）に示すように、測定部１０を底面側から平面視したときに、本体１１の外周部近傍に設けられ、制止ピン１３ａは、例えば図２（ｃ）に示すように、本体１１の中央部近傍に設けられている。これらの回転軸１２ｐ、制止ピン１３ａ、１３ｂの配置は、接続バー１２Ａ、１２Ｂの回動角度や、一対の接続バー１２Ａ、１２Ｂの他端側の離間距離等に応じて、適切な位置に設定される。ここで、少なくとも、本体１１の底面に回動可能に設けられた接続バー１２Ａ、１２Ｂ及び回転軸１２ｐを含む構成は、本発明における回動部材に対応する。
【００２０】
また、一対の接続バー１２Ａ、１２Ｂは、それぞれ他端側が、ベルト接続部１２ｑにおいてベルト２０の両端に設けられた係合部３２に、回動可能に接続されている。この接続バー１２Ａ、１２Ｂの他端側のベルト接続部１２ｑと、ベルト２０の両端の係合部３２とは、いわゆる、凸側と凹側が一組になったスナップボタン状の係合構造を適用することができる。具体的には、例えば、ベルト接続部１２ｑとしてスナップボタンの凸側を適用し、係合部３２としてスナップボタンの凹側を適用して、ベルト接続部１２ｑ側の突部を係合部３２側の凹部に圧入して係合させることにより、一対の接続バー１２Ａ、１２Ｂとベルト２０の両端とを回動可能に接続することができる。ここで、少なくとも、本体１１の底面に回動可能に設けられた接続バー１２Ａ、１２Ｂ及びベルト接続部１２ｑを含む構成は、本発明における接触状態設定部に対応する。
【００２１】
そして、本実施形態に係る心拍測定装置１おいては、測定部１０の本体１１の底面に設けられる、上述した一対の接続バー１２Ａ、１２Ｂ、回転軸１２ｐ及びベルト接続部１２ｑがいずれも、導電性の部材により構成されている。ここで、後述するベルト２０に設けられる係合部３２も導電性の部材により構成することにより、回転軸１２ｐ、接続バー１２Ａ、１２Ｂ、ベルト接続部１２ｑ及び係合部３２を介して、ベルト２０側の一対の電極３０と測定部１０とが電気的に接続される。
【００２２】
このような構成を有する心拍測定装置１において、接続バー１２Ａ、１２Ｂが制止ピン１３ａに当接して制止する位置（回動端）では、接続バー１２Ａ、１２Ｂの他端側（すなわちベルト２０の両端部に相当する）相互が近接する状態となる。この状態は、後述する心拍測定装置の操作方法に示すベルト２０の締め付け状態に相当するとともに、測定部１０の電源のオン状態に相当する（電源オン／ベルト締め付け状態）。
【００２３】
一方、接続バー１２Ａ、１２Ｂが制止ピン１３ｂに当接して制止する位置（回動端）では、接続バー１２Ａ、１２Ｂの他端側（すなわちベルト２０の両端部に相当する）相互が、上記のベルト締め付け状態よりも広い、所定の距離だけ離間する状態となる。この状態は、後述する心拍測定装置の操作方法に示すベルト２０の締め付けを解除した状態に相当するとともに、測定部１０の電源のオフ状態に相当する（電源オフ／ベルト締め付け解除状態）。
【００２４】
図３は、本実施形態に係る測定部の一構成例を示すブロック図である。
測定部１０は、例えば図３に示すように、心拍検出回路１０１と、電源スイッチ１０２と、メモリ１０３と、通信回路１０４と、動作電源１０５と、中央演算装置（以下、ＣＰＵと記す）１０６と、ジャイロセンサ１０７と、加速度センサ１０８と、を備えている。
【００２５】
心拍検出回路１０１は、接続接点Ｐｃを介して、ベルト２０に設けられた一対の電極３０に電気的に接続されている。ここで、接続接点Ｐｃは、上述した本体１１の底面に回動可能に設けられた接続バー１２Ａ、１２Ｂ及び回転軸１２ｐ、ベルト接続部１２ｑ、並びに、ベルト２０の両端に設けられた係合部３２に相当する。心拍検出回路１０１は、被測定者１００の胸部に密着するように配置された一対の電極３０から、当該接続接点Ｐｃを介して受信された心電位信号の変化から心拍を検出する。検出された心拍データは、メモリ１０３の所定の領域に保存される。
【００２６】
ジャイロセンサ１０７は、被測定者１００の運動中の動作方向の変化を計測する。また、加速度センサ１０８は、被測定者１００の運動中の動作速度の変化の割合（加速度）を計測する。これらのセンサ１０７、１０８により計測された運動状態解析データは、上記の心拍検出回路１０１により検出された心拍データと関連付けられて、メモリ１０３の所定の領域に保存される。
【００２７】
電源スイッチ１０２は、動作電源１０５により供給される電源電圧を各構成に供給又は遮断して、測定部１０の電源のオン、オフを制御する。本実施形態においては、測定部１０の本体を回転操作することにより、本体１１底面に接続された接続バー１２Ａ、１２Ｂを相対的に回動させて、所定の回動位置（回動端）において、測定部１０の電源のオン状態又はオフ状態を設定することができるように構成されている。
【００２８】
メモリ１０３は、主に、心拍検出回路１０１により検出された心拍データや、ジャイロセンサ１０７及び加速度センサ１０８により計測された運動状態解析データを保存する不揮発性メモリを有するが、心拍検出回路１０１やメモリ１０３、通信回路１０４における各種機能を実行するためのプログラム（ソフトウェア）が記憶されたＲＯＭを含むものであってもよい。ＣＰＵ１０６は、これらのプログラムに従って処理を行うことで、心拍検出回路１０１やジャイロセンサ１０７、加速度センサ１０８、メモリ１０３、通信回路１０４の各種機能が実現される。なお、これらのプログラムは予めＣＰＵ１０６に組み込まれているものであってもよい。また、メモリ１０３を構成する不揮発性メモリ部分は、メモリカード等のリムーバブル記憶媒体を有し、測定部１０に対して着脱可能に構成されているものであってもよい。
【００２９】
通信回路１０４は、心拍検出回路１０１により検出された心拍データや、ジャイロセンサ１０７及び加速度センサ１０８により計測された運動状態解析データ、あるいは、メモリ１０３に保存された心拍データや運動状態解析データを、測定部１０の外部に設けられた表示装置や分析装置等の外部機器に伝送する際のインターフェースとして機能する。ここで、通信回路１０４を介して外部機器に心拍データや運動状態解析データを伝送する手法としては、例えば各種の無線通信方式や赤外線通信方式、通信ケーブルを介した有線による通信方式等を適用することができる。なお、詳しくは後述するが、測定部１０から心拍データや運動状態解析データが伝送される表示装置や分析装置等の外部機器としては、例えば心拍測定装置専用の受信端末のほか、心拍データや運動状態解析データの解析用のソフトウェアが組み込まれた汎用の携帯電話機やマルチメディア機器、パーソナルコンピュータ等を適用することができる。
【００３０】
図４は、本実施形態に係る心拍測定装置に適用されるベルト及び電極の一例を示す要部構成図である。図５は、本実施形態に係る測定部とベルト及び電極との接続構造を示す概略図である。
【００３１】
ベルト２０は、伸縮性を有する絶縁性の素材を有し、図４、図５（ｂ）に示すように、その両端部を突き合わせたときに、一方側の端部の一部（突出部）が他方側の端部（切り欠き部）に平面的に入り込むように、両端部に突出部及び切り欠き部が設けられている。また、ベルト２０は、例えば図４（ａ）〜（ｄ）に示すように、ベルト表材２１とベルト裏材２２を貼り合わせた構造を有している。ここで、ベルト裏材２２は、被測定者１００の胸部が密着するベルト２０の内面に相当する。このベルト裏材２２には、電極３０が露出する開口部２０ｈが設けられている。また、ベルト裏材２２、又は、ベルト表材２１とベルト裏材２２の間には、電極３０及び該電極３０の延在部分である電極部材３１が内装されている。
【００３２】
電極３０及び電極部材３１は、例えば一体的に設けられた導電性の織布を有し、図４（ａ）〜（ｄ）に示したように、絶縁性のベルト２０に内装されることにより周囲との短絡が防止されるとともに、被測定者１００の胸部の適切な位置に電極３０が露出するように構成されている。ここで、電極３０が被測定者１００の胸部に良好に密着するためには、図４（ｄ）に示すように、電極３０がベルト裏材２２の表面から胸部方向（図面右方向））に突出していることが好ましい。
【００３３】
また、ベルト２０に内装された電極部材３１は、ベルト２０の端部方向に延在し、上述したベルト２０の端部の突出部であって、ベルト２０の外面（ベルト表材２１の表面）に設けられた係合部３２に接続されている。ここで、上述したように、係合部３２はスナップボタンの凹側の構造を有し、かつ、導電性の部材により構成されている。これにより、ベルト２０の内面に露出する一対の電極３０は、電極３０の延在部分である電極部材３１を介して、ベルト２０の外面に設けられた係合部３２に電気的に接続される。
【００３４】
このように、ベルト２０が、伸縮性を有する絶縁性の素材により構成され、また、当該ベルト２０に内装された電極３０及び電極部材３１が、織布により構成されていることにより、心拍測定装置１を胸部に装着した際に被測定者１００が感じる圧迫感を軽減しつつ、ベルト２０の内面に露出する一対の電極３０を胸部に良好に密着させることができる。
【００３５】
なお、電極３０及び電極部材３１に適用する導電性の織布の種類によっては、乾燥状態では被測定者１００の胸部との間の電気抵抗が高く、心電位信号を良好に得られない場合がある。このような場合には、少なくとも電極３０に適度な水分を含ませることにより被測定者１００の胸部との間の電気抵抗を下げて、心電位信号を良好に得ることができる。なお、一般に運動中に限らず、人体の表面からは汗や水蒸気等が放出されるため、これらの水分により電極３０と被測定者１００の胸部との間の電気抵抗を下げることができるので、電極３０に水分を含ませる行為は、大気中の湿度や体質等に応じて、運動の開始前に一度だけ行えばよい。
【００３６】
そして、本実施形態に係る心拍測定装置１は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、上述したような測定部１０の一対の接続バー１２Ａ、１２Ｂの他端側（ベルト接続部１２ｑ）を、ベルト２０の両端部の突出部に設けられた係合部３２に係合させることにより、測定部１０とベルト２０が回動可能に接続されている。また、このとき、測定部１０は、本体１１の底面に設けられた回転軸１２ｐ、一対の接続バー１２Ａ、１２Ｂ、ベルト接続部１２ｑ、ベルト２０の両端に設けられ各々ベルト接続部１２ｑに係合した係合部３２及び電極部材３１を介して、ベルト２０の内面に露出する一対の電極３０に電気的に接続されている。
【００３７】
（心拍測定装置の操作方法）
次に、本実施形態に係る心拍測定装置における操作方法について説明する。
図６は、本実施形態に係る心拍測定装置の操作方法を示す概略図である。図７は、本実施形態に係る心拍測定装置の操作方法における電源オン／ベルト締め付け状態を示す概略図であり、図８は、本実施形態に係る心拍測定装置の操作方法における電源オフ／ベルト締め付け解除状態を示す概略図である。
【００３８】
本実施形態に係る心拍測定装置の操作方法は、概略、図１（ｂ）に示したように、被測定者１００が心拍測定装置１を胸部に直接装着した状態で、ウエア１１０の上から測定部１０を特定方向に回転させる操作を行うことにより、測定部１０の電源スイッチ１０２のオン、オフと、胸部に巻き付けられたベルト２０の締め付け具合（締め付け状態と締め付け解除状態）と、の設定を同時に行うことを特徴としている。
【００３９】
具体的には、本実施形態に係る心拍測定装置１の操作方法においては、測定部１０を回転操作することにより、測定部１０の電源スイッチ１０２をオン状態に設定すると同時に、一対の電極３０が胸部に適度に密着するようにベルト２０を締め付ける電源オン／ベルト締め付け状態（第１の操作状態）と、測定部１０の電源スイッチ１０２をオフ状態に設定すると同時に、ベルト２０による胸部への締め付けを解除する電源オフ／ベルト締め付け解除状態（第２の操作状態）と、のいずれかに設定される。
【００４０】
電源オン／ベルト締め付け状態は、具体的には、図６（ａ）に示すように、測定部１０の本体１１の底面に設けられた接続バー１２Ａ、１２Ｂが、本体１１の中央部近傍に設けられた制止ピン１３ａに当接して制止した状態である。この状態においては、一対の接続バー１２Ａ、１２Ｂの、それぞれの他端側のベルト接続部１２ｑが相互に近接する状態に設定される。そのため、ベルト接続部１２ｑに係合された係合部３２が設けられたベルト２０の両端部が、図６（ａ）、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、相互に近接して（図７（ｃ）中、ベルト２０両端部の離間距離Ｌ１）、被測定者１００の胸部に巻き付けられたベルト２０が締め付けられた状態となる。加えて、この状態においては、図３に示した測定部１０の電源スイッチ１０２がオン状態に設定されて、測定部１０の各構成に電源電圧が供給される。これにより、ベルト２０の内面に露出するように設けられた一対の電極３０が胸部に適度に密着するとともに、一対の電極３０により検出された心電位信号に基づいて、心拍検出回路１０１により心拍データが取得されて、メモリ１０３に順次保存される。また、このとき同時に、ジャイロセンサ１０７及び加速度センサ１０８により運動状態解析データが取得されて、上記心拍データに関連付けてメモリ１０３に保存される。
【００４１】
次いで、図６（ａ）に示した電源オン／ベルト締め付け状態において、測定部１０を図中矢印方向（図面時計回り方向）に回転操作することにより設定される電源オフ／ベルト締め付け解除状態は、図６（ｂ）に示すように、測定部１０の本体１１の底面に設けられた接続バー１２Ａ、１２Ｂが、本体１１の外周部近傍に設けられた制止ピン１３ｂに当接して制止した状態である。この状態においては、一対の接続バー１２Ａ、１２Ｂの、それぞれの他端側のベルト接続部１２ｑが所定の距離だけ離間する状態に設定される。そのため、ベルト接続部１２ｑに係合された係合部３２が設けられたベルト２０の両端部が、図６（ｂ）、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、上記離間距離Ｌ１に比較して大きく離間して（図８（ｃ）中、ベルト２０両端部の離間距離Ｌ２＞Ｌ１）、被測定者１００の胸部に巻き付けられたベルト２０が締め付け状態から解除された状態となる。加えて、この状態においては、図３に示した測定部１０の電源スイッチ１０２がオフ状態に設定されて、測定部１０の各構成への電源電圧の供給が遮断される。これにより、測定部１０による心電位信号の検出及び運動状態解析データの計測が停止するとともに、電源オン状態で取得された心拍データ及び運動状態解析データがメモリ１０３に保存される。
【００４２】
そして、図６（ｂ）に示した電源オフ／ベルト締め付け解除状態において、測定部１０を図面反時計回り方向に回転操作することにより、図６（ａ）に示した電源オン／ベルト締め付け状態に再び設定される。
【００４３】
すなわち、被測定者１００は、運動を始める前に心拍測定装置１を胸部に装着した状態では、測定部１０を電源オフ／ベルト締め付け解除状態となる位置に設定し、運動の開始時に測定部１０を回転操作することにより、電源オン／ベルト締め付け状態となる位置に設定する。そして、運動終了時には、測定部１０を再び回転操作することにより電源オフ／ベルト締め付け解除状態となる位置に設定する。
【００４４】
このように、本実施形態によれば、ベルト２０を胸部に巻き付けて心拍測定装置１を装着した状態で、測定部１０をウエア１１０の上から回転させる簡易な操作で、測定部１０の電源スイッチ１０２のオン、オフを操作することができると同時に、胸部に巻き付けられたベルト２０の締め付け具合（すなわち、一対の電極３０の胸部への密着状態）を設定することができる。
【００４５】
したがって、女性でも屋外でウエアの上から簡易かつ正確に電源操作やベルトの締め付け具合の設定を行うことができ、心拍測定装置の使い勝手を格段に向上させることができる。また、簡易な操作で運動時に心拍数を測定することができるので、運動前や運動後の心拍数の測定が不要なときは電源をオフ状態に設定することができ、電池寿命を長くすることができる。あるいは、測定部を高機能化して電力使用量が増加した場合であっても、電池寿命の極端な短縮を抑制することができる。
【００４６】
さらに、測定部を回転させる操作で、測定部の電源操作と、ベルトの締め付け具合の設定と、を同時に行うことにより、ベルトが適度に締め付けられて電極が適切に胸部に接触した状態で、心拍数の測定を行うことができるので、安定かつ正確な心拍数の測定を行うことができる。また、運動前や運動後には、心拍数の測定の終了と同時に、ベルトの締め付けが解除されるので、胸部の圧迫感から迅速に開放される。
【００４７】
（適用例）
上述した実施形態に示した心拍測定装置１は、測定、記録された心拍数に関するデータを、測定部１０の外部に設けられた機器により、表示、分析、保存等ができるように構成されているものであってもよい。
【００４８】
図９は、本実施形態に係る心拍測定装置において、心拍データ及び運動状態解析データを無線方式により伝送する場合の構成例を示す概念図であり、図１０は、本実施形態に係る心拍測定装置において、心拍データ及び運動状態解析データをメモリカードにより伝送する場合の構成例を示す概念図である。
【００４９】
図９に示す構成例においては、本実施形態に係る心拍測定装置１を装着した被測定者１００が身に付けている腕時計型やリストバンド型の専用受信端末１２０、あるいは、被測定者１００が携帯している携帯電話機やスマートフォン、マルチメディアプレーヤ等の汎用の携帯端末１３０に、測定部１０の心拍検出回路１０１により検出された心拍データや、ジャイロセンサ１０７及び加速度センサ１０８により計測された運動状態解析データ、あるいは、メモリ１０３に保存された心拍データや運動状態解析データが、通信回路１０４により所定の無線通信方式を用いて伝送される。
【００５０】
これによれば、運動中に得られた心拍データや運動状態解析データがリアルタイムで、あるいは、運動後すぐに専用受信端末１２０や携帯端末１３０に伝送されて、表示部に現在の心拍データや運動状態解析データ、あるいは、これらのデータに基づく分析データ等を表示することができる。なお、汎用の携帯端末１３０を利用して心拍データや運動状態解析データ、あるいは、分析データ等を表示する場合には、予め心拍データや運動状態解析データの解析用のソフトウェア等が組み込まれている必要がある。
【００５１】
また、図１０に示す構成例においては、本実施形態に係る心拍測定装置１の測定部１０に設けられるメモリ１０３において、心拍データや運動状態解析データを保存する不揮発性メモリとして、メモリカード等のリムーバブル記憶媒体２００を適用し、当該リムーバブル記憶媒体２００を測定部１０から抜き取って、パーソナルコンピュータ１４０、あるいは、携帯電話機やスマートフォン、マルチメディアプレーヤ等の汎用の携帯端末１５０で読み込むことにより、心拍データや運動状態解析データが伝送される（取り込まれる）。
【００５２】
これによれば、専用の表示装置や解析装置を必要とすることなく、広く普及している汎用のパーソナルコンピュータ１４０や携帯端末１５０を利用して、心拍データや運動状態解析データ、あるいは、分析データ等を表示することができる。また、電力消費量の大きい通信回路を使用しない、もしくは、通信回路を必要としないので、電池寿命を大幅に長くすることができる。なお、この場合においても、パーソナルコンピュータ１４０や携帯端末１５０には、予め心拍データや運動状態解析データの解析用のソフトウェア等が組み込まれている必要がある。
【００５３】
なお、上述した実施形態においては、測定部１０の本体１１の形状について、楕円形を有する場合について示したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、上述したように、本発明に係る心拍測定装置は、ウエアの上から測定部１０を回転させる操作により、測定部１０の電源スイッチのオン、オフとベルトの締め付け具合とを同時に設定することができるものであるので、被測定者が簡易かつ的確に測定部１０の回転操作を行うことができる形状を有するものであれば、他の形状を有するものであってもよい。したがって、上述した楕円形状の他、円形や矩形、多角形、ハート型や星形等、任意の形状を適用することができる。
【００５４】
なお、上述した実施形態においては、電極３０をベルト２０の内面側（装着時の胸部側）に設けられた一対の電極として示したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明に係る電極３０は、ベルト２０の内面側で被測定者１００の胸部の適切な位置に密着するように設けられていればよく、電極３０の数は１つでもよく３つ以上でもよく、電極３０の数は任意でよい。
【００５５】
また、上述した実施形態においては、測定部１０の構成として、心拍データを取得するための心拍検出回路１０１に加え、運動状態解析データを取得するためのジャイロセンサ１０７や加速度センサ１０８を備えた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）センサ等、運動状態を解析するために有効な他のセンサを備えるものであってもよい。
【００５６】
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲を含むものである。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
【００５７】
（付記）
請求項１に記載の発明は、
人体に接触し、心電位信号を検出する電極と、
前記人体に巻き付けて、前記電極を前記人体に接触させるベルトと、
前記ベルトの両端部に接続され、前記電極により検出された前記心電位信号に基づいて、心拍データを検出する心拍検出回路を有する測定部と、
を備え、
前記測定部は、
前記ベルトに対して回転操作されることにより、電源をオン又はオフする電源スイッチと、
前記ベルトに対して回転操作されることにより、前記ベルトの前記両端部の離間距離を変える接触状態設定部と、
を有することを特徴とする心拍測定装置である。
【００５８】
請求項２に記載の発明は、
前記測定部は、前記ベルトに対して回転操作されることにより、
前記電源をオンするとともに、前記ベルトの前記両端部を近接させて前記ベルトを前記人体に対して締め付け、前記電極を前記人体に密着させる第１の操作状態と、
前記電源をオフするとともに、前記ベルトの前記両端部を離間させて前記ベルトの前記人体に対する締め付けを解除する第２の操作状態と、
のいずれかに設定されることを特徴とする請求項１記載の心拍測定装置である。
【００５９】
請求項３に記載の発明は、
前記ベルトは、前記両端部に、前記電極に電気的に接続された導電性の係合部を有し、
前記接触状態設定部は、前記電源スイッチに接続された導電性の回動部材と、前記ベルトの前記係合部に対して回転可能に係合された導電性の接続部と、を有し、
前記測定部は、前記回動部材、前記接続部及び前記係合部を介して、前記電極に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の心拍測定装置である。
【００６０】
請求項４に記載の発明は、
前記ベルトは、伸縮性を有する絶縁性の素材を有し、前記電極は、導電性の織布を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の心拍測定装置である。
【００６１】
請求項５に記載の発明は、
前記測定部は、前記心拍データを保存するメモリをさらに備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の心拍測定装置である。
【００６２】
請求項６に記載の発明は、
前記測定部は、通信回路をさらに備え、
前記メモリに保存された前記心拍データを、所定の通信方式により前記測定部の外部に伝送することを特徴とする請求項５記載の心拍測定装置である。
【００６３】
請求項７に記載の発明は、
前記メモリは、前記測定部に対して着脱可能な記憶媒体であって、
前記測定部から取り外した前記メモリを介して、前記心拍データを前記測定部の外部に伝送することを特徴とする請求項５記載の心拍測定装置である。
【００６４】
請求項８に記載の発明は、
前記電極は、前記ベルトの前記人体に接触する内面に一対の電極として設けられていることを特徴とする請求項１記載の心拍測定装置である。
【００６５】
請求項９に記載の発明は、
人体に接触し、心電位信号を検出する電極と、
前記人体に巻き付けて、前記電極を前記人体に接触させるベルトと、
前記ベルトの両端部に接続され、前記電極により検出された前記心電位信号に基づいて、心拍データを検出する心拍検出回路を有する測定部と、
を備え、
前記測定部は、前記ベルトに対して回転操作されることにより、少なくとも、前記測定部の電源をオン又はオフすることを特徴とする心拍測定装置の操作方法である。
【００６６】
請求項１０に記載の発明は、
人体に接触し、心電位信号を検出する電極と、
前記人体に巻き付けて、前記電極を前記人体に接触させるベルトと、
前記ベルトの両端部に接続され、前記電極により検出された前記心電位信号に基づいて、心拍データを検出する心拍検出回路を有する測定部と、
を備え、
前記測定部は、前記ベルトに対して回転操作されることにより、少なくとも、前記ベルトの前記両端部の離間距離を変えることを特徴とする心拍測定装置の操作方法である。
【００６７】
請求項１１に記載の発明は、
人体に接触し、心電位信号を検出する電極と、
前記人体に巻き付けて、前記電極を前記人体に接触させるベルトと、
前記ベルトの両端部に接続され、前記電極により検出された前記心電位信号に基づいて、心拍データを検出する心拍検出回路を有する測定部と、
を備え、
前記測定部は、前記ベルトに対して回転操作されることにより、
前記測定部の電源をオンするとともに、前記ベルトの前記両端部を近接させて前記ベルトを前記人体に対して締め付ける第１の操作状態と、
前記電源をオフするとともに、前記ベルトの前記両端部を離間させる第２の操作状態と、
のいずれかに設定されることを特徴とする心拍測定装置の操作方法である。
【符号の説明】
【００６８】
１ 心拍測定装置
１０ 測定部
１１ 本体
１２Ａ、１２Ｂ 接続バー
１２ｐ 回転軸
１２ｑ ベルト接続部
１３ａ、１３ｂ 制止ピン
２０ ベルト
３０ 電極
３１ 電極部材
３２ 係合部
１００ 被測定者
１０１ 心拍検出回路
１０２ 電源スイッチ
１０３ メモリ
１０４ 通信回路
１１０ ウエア
【技術分野】
【０００１】
本発明は、心拍測定装置及びその操作方法に関し、特に、運動時に装着して良好な心拍測定装置及びその操作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、健康志向の高まりにより、日常的にランニングやウォーキング等の運動をして健康状態を維持したり、健康状態を意識する人々が増加している。このような人々は、自らの健康状態や運動状態を数値やデータで測定したり、記録することに高い関心を持つ傾向にある。例えば、携帯端末や腕時計、万歩計（登録商標）等の種々の測定端末を用いて、歩数や移動距離、脈拍、消費カロリー等を測定したり、記録することにより、自らの健康状態や運動状態を把握している。
【０００３】
このような測定端末の一例として、例えば特許文献１、２には、胸部に装着するベルト型の心拍測定装置が開示されている。この心拍測定装置は、概略、胸部に装着するためのベルトと、ベルトの内面にあって、胸部の皮膚に密着されるように配置された一対の電極を含むセンサ部と、センサ部により検出される心電位信号に基づいて、心拍数を測定する心拍計又は心拍表示装置と、を備えた構成を有している。なお、特許文献１、２では、センサ部が設けられたベルトと、心拍数を測定する心拍計又は心拍表示装置と、が独立した別個の構成を有しているが、心拍計又は心拍表示装置がベルトに一体的に設けられたものも知られている。
【０００４】
このような心拍測定装置をランニングやウォーキング等の運動時に、胸部に装着することにより、トレーニングデータとして心拍数を測定、記録し、運動後にこれらのデータを解析して、健康状態や運動状態の把握、あるいは、その後のトレーニングプランの立案等に役立たせることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５９−２２５０３７号公報
【特許文献２】特開平５−２１２１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したような心拍測定装置は、運動中の心拍数を測定するために、被測定者の胸部に伸縮性のあるベルトで装着するように構成されている。ここで、ベルトの内面に設けられた電極が運動中にずれたり、体から離れたりすると正確な心拍数が測定できないため、被測定者がかなりの圧迫感を感じるほどの強さで、ベルトを胸部に締め付ける必要があった。そのため、被測定者が運動を終了した後も、心拍測定装置のベルトを外すまで、圧迫感が持続するという問題を有していた。
【０００７】
また、心拍測定装置は、電極が直接肌に接する必要があるため、必ずスポーツウエアや衣類（以下、ウエアと総称する）の下に装着する必要がある。ここで、装着用のベルトに心拍計が一体的に設けられた構成を有する心拍測定装置にあっては、ウエアの下に装着された心拍計の電源スイッチを操作する際に、手探りにならざるを得ず、スイッチ類を簡易かつ正確に操作しにくいという問題を有していた。そのため、このような心拍測定装置においては、被測定者が胸部に装着（電極が肌に接した）時点で電源スイッチがオンになるように設定されているものも知られている。この場合には、心拍測定装置を装着してすぐに心拍数の測定を開始するため、運動を開始する前の不要なデータまで測定、記録されてしまううえ、余計な電力を消費し電池寿命が短くなるという問題を有していた。さらに、装着用のベルトに心拍計が一体的に設けられた構成を有する心拍測定装置にあっては、特に女性は運動を開始するときに、屋外でウエアをめくって心拍計のスイッチを操作することには抵抗があるため、電源操作やベルトの締め付け具合を調整しにくく、使い勝手が悪いという問題を有していた。
【０００８】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑み、簡易な操作で、運動中に胸部を適度な強さでベルトにより締め付けることができるとともに、同時に、心拍数の測定、記録動作を開始、終了することができる心拍測定装置及びその操作方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る心拍測定装置は、
人体に接触し、心電位信号を検出する電極と、
前記人体に巻き付けて、前記電極を前記人体に接触させるベルトと、
前記ベルトの両端部に接続され、前記電極により検出された前記心電位信号に基づい
て、心拍データを検出する心拍検出回路を有する測定部と、
を備え、
前記測定部は、
前記ベルトに対して回転操作されることにより、電源をオン又はオフする電源スイッチと、
前記ベルトに対して回転操作されることにより、前記ベルトの前記両端部の離間距離を変える接触状態設定部と、
を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る心拍測定装置の操作方法は、
人体に接触し、心電位信号を検出する電極と、
前記人体に巻き付けて、前記電極を前記人体に接触させるベルトと、
前記ベルトの両端部に接続され、前記電極により検出された前記心電位信号に基づいて、心拍データを検出する心拍検出回路を有する測定部と、
を備え、
前記測定部は、前記ベルトに対して回転操作されることにより、少なくとも、前記測定部の電源をオン又はオフすることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る心拍測定装置の操作方法は、
人体に接触し、心電位信号を検出する電極と、
前記人体に巻き付けて、前記電極を前記人体に接触させるベルトと、
前記ベルトの両端部に接続され、前記電極により検出された前記心電位信号に基づいて、心拍データを検出する心拍検出回路を有する測定部と、
を備え、
前記測定部は、前記ベルトに対して回転操作されることにより、少なくとも、前記ベルトの前記両端部の離間距離を変えることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る心拍測定装置の操作方法は、
人体に接触し、心電位信号を検出する電極と、
前記人体に巻き付けて、前記電極を前記人体に接触させるベルトと、
前記ベルトの両端部に接続され、前記電極により検出された前記心電位信号に基づいて、心拍データを検出する心拍検出回路を有する測定部と、
を備え、
前記測定部は、前記ベルトに対して回転操作されることにより、
前記測定部の電源をオンするとともに、前記ベルトの前記両端部を近接させて前記ベルトを前記人体に対して締め付ける第１の操作状態と、
前記電源をオフするとともに、前記ベルトの前記両端部を離間させる第２の操作状態と、
のいずれかに設定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る心拍測定装置及びその操作方法によれば、簡易な操作で、運動中に胸部を適度な強さでベルトにより締め付けることができるとともに、同時に、心拍数の測定、記録動作を開始、終了することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る心拍測定装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本実施形態に係る測定部の外観の一例を示す概略構成図である。
【図３】本実施形態に係る測定部の一構成例を示すブロック図である。
【図４】本実施形態に係る心拍測定装置に適用されるベルト及び電極の一例を示す要部構成図である。
【図５】本実施形態に係る測定部とベルト及び電極との接続構造を示す概略図である。
【図６】本実施形態に係る心拍測定装置の操作方法を示す概略図である。
【図７】本実施形態に係る心拍測定装置の操作方法における電源オン／ベルト締め付け状態を示す概略図である。
【図８】本実施形態に係る心拍測定装置の操作方法における電源オフ／ベルト締め付け解除状態を示す概略図である。
【図９】本実施形態に係る心拍測定装置において、心拍データ及び運動状態解析データを無線方式により伝送する場合の構成例を示す概念図である。
【図１０】本実施形態に係る心拍測定装置において、心拍データ及び運動状態解析データをメモリカードにより伝送する場合の構成例を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る心拍測定装置及びその操作方法について、実施形態を示して詳しく説明する。
（心拍測定装置）
図１は、本発明に係る心拍測定装置の一実施形態を示す概略構成図である。ここで、図１（ａ）は、本実施形態に係る心拍測定装置を示す斜視図であり、図１（ｂ）は、本実施形態に係る心拍測定装置を装着した状態を示す概略図である。
【００１６】
図１（ａ）に示すように、本実施形態に係る心拍測定装置１は、概略、測定部１０と、測定部１０に両端が接続された伸縮性を有するベルト２０と、ベルト２０の内面側（装着時の胸部側）に設けられた一対の電極３０と、を有している。そして、心拍測定装置１は、図１（ｂ）に示すように、被測定者１００のウエア１１０の下の胸部に、ベルト２０を巻き付けるような状態で直接装着される。このとき、ベルト２０の内面に設けられた一対の電極３０が、被測定者１００の胸部の適切な位置に密着するように、心拍測定装置１の装着位置が調整される。なお、図１（ａ）、（ｂ）においては、図示を省略したが、ベルト２０は、胸部への装着を簡易にするために、ベルト２０の途中が切断され、当該切断部相互を結合又は切り離しするためのバックルや着脱テープ等が設けられているものであってもよい。また、ベルト２０には、被測定者１００の胸囲に合わせて、その長さを調節するためのアジャスタが設けられているものであってもよい。
【００１７】
以下、各構成について詳しく説明する。
図２は、本実施形態に係る測定部の外観の一例を示す概略構成図である。ここで、図２（ａ）は、本実施形態に係る測定部の平面図であり、図２（ｂ）は、本実施形態に係る測定部の側面図であり、図２（ｃ）は、本実施形態に係る測定部の底面図である。
【００１８】
測定部１０は、図１、図２に示すように、例えば楕円形の平面形状を有する本体１１と、図２（ｃ）に示す本体１１の底面側に回動可能に設けられた一対の接続バー１２Ａ、１２Ｂと、当該接続バー１２Ａ、１２Ｂの回動動作を規制して、一方側の回動端で制止させるための制止ピン１３ａと、他方側の回動端で制止されるための制止ピン１３ｂと、が設けられている。
【００１９】
一対の接続バー１２Ａ、１２Ｂは、それぞれ一端側が、回転軸１２ｐにより本体１１の底面に、回動可能に接続されている。そして、一対の接続バー１２Ａ、１２Ｂは、それぞれ制止ピン１３ａ又は１３ｂに当接して制止する位置（すなわち、回動端）の範囲内で回動動作が行われる。ここで、接続バー１２Ａ、１２Ｂの回動動作の支点となる回転軸１２ｐ及び制止ピン１３ｂは、例えば図２（ｃ）に示すように、測定部１０を底面側から平面視したときに、本体１１の外周部近傍に設けられ、制止ピン１３ａは、例えば図２（ｃ）に示すように、本体１１の中央部近傍に設けられている。これらの回転軸１２ｐ、制止ピン１３ａ、１３ｂの配置は、接続バー１２Ａ、１２Ｂの回動角度や、一対の接続バー１２Ａ、１２Ｂの他端側の離間距離等に応じて、適切な位置に設定される。ここで、少なくとも、本体１１の底面に回動可能に設けられた接続バー１２Ａ、１２Ｂ及び回転軸１２ｐを含む構成は、本発明における回動部材に対応する。
【００２０】
また、一対の接続バー１２Ａ、１２Ｂは、それぞれ他端側が、ベルト接続部１２ｑにおいてベルト２０の両端に設けられた係合部３２に、回動可能に接続されている。この接続バー１２Ａ、１２Ｂの他端側のベルト接続部１２ｑと、ベルト２０の両端の係合部３２とは、いわゆる、凸側と凹側が一組になったスナップボタン状の係合構造を適用することができる。具体的には、例えば、ベルト接続部１２ｑとしてスナップボタンの凸側を適用し、係合部３２としてスナップボタンの凹側を適用して、ベルト接続部１２ｑ側の突部を係合部３２側の凹部に圧入して係合させることにより、一対の接続バー１２Ａ、１２Ｂとベルト２０の両端とを回動可能に接続することができる。ここで、少なくとも、本体１１の底面に回動可能に設けられた接続バー１２Ａ、１２Ｂ及びベルト接続部１２ｑを含む構成は、本発明における接触状態設定部に対応する。
【００２１】
そして、本実施形態に係る心拍測定装置１おいては、測定部１０の本体１１の底面に設けられる、上述した一対の接続バー１２Ａ、１２Ｂ、回転軸１２ｐ及びベルト接続部１２ｑがいずれも、導電性の部材により構成されている。ここで、後述するベルト２０に設けられる係合部３２も導電性の部材により構成することにより、回転軸１２ｐ、接続バー１２Ａ、１２Ｂ、ベルト接続部１２ｑ及び係合部３２を介して、ベルト２０側の一対の電極３０と測定部１０とが電気的に接続される。
【００２２】
このような構成を有する心拍測定装置１において、接続バー１２Ａ、１２Ｂが制止ピン１３ａに当接して制止する位置（回動端）では、接続バー１２Ａ、１２Ｂの他端側（すなわちベルト２０の両端部に相当する）相互が近接する状態となる。この状態は、後述する心拍測定装置の操作方法に示すベルト２０の締め付け状態に相当するとともに、測定部１０の電源のオン状態に相当する（電源オン／ベルト締め付け状態）。
【００２３】
一方、接続バー１２Ａ、１２Ｂが制止ピン１３ｂに当接して制止する位置（回動端）では、接続バー１２Ａ、１２Ｂの他端側（すなわちベルト２０の両端部に相当する）相互が、上記のベルト締め付け状態よりも広い、所定の距離だけ離間する状態となる。この状態は、後述する心拍測定装置の操作方法に示すベルト２０の締め付けを解除した状態に相当するとともに、測定部１０の電源のオフ状態に相当する（電源オフ／ベルト締め付け解除状態）。
【００２４】
図３は、本実施形態に係る測定部の一構成例を示すブロック図である。
測定部１０は、例えば図３に示すように、心拍検出回路１０１と、電源スイッチ１０２と、メモリ１０３と、通信回路１０４と、動作電源１０５と、中央演算装置（以下、ＣＰＵと記す）１０６と、ジャイロセンサ１０７と、加速度センサ１０８と、を備えている。
【００２５】
心拍検出回路１０１は、接続接点Ｐｃを介して、ベルト２０に設けられた一対の電極３０に電気的に接続されている。ここで、接続接点Ｐｃは、上述した本体１１の底面に回動可能に設けられた接続バー１２Ａ、１２Ｂ及び回転軸１２ｐ、ベルト接続部１２ｑ、並びに、ベルト２０の両端に設けられた係合部３２に相当する。心拍検出回路１０１は、被測定者１００の胸部に密着するように配置された一対の電極３０から、当該接続接点Ｐｃを介して受信された心電位信号の変化から心拍を検出する。検出された心拍データは、メモリ１０３の所定の領域に保存される。
【００２６】
ジャイロセンサ１０７は、被測定者１００の運動中の動作方向の変化を計測する。また、加速度センサ１０８は、被測定者１００の運動中の動作速度の変化の割合（加速度）を計測する。これらのセンサ１０７、１０８により計測された運動状態解析データは、上記の心拍検出回路１０１により検出された心拍データと関連付けられて、メモリ１０３の所定の領域に保存される。
【００２７】
電源スイッチ１０２は、動作電源１０５により供給される電源電圧を各構成に供給又は遮断して、測定部１０の電源のオン、オフを制御する。本実施形態においては、測定部１０の本体を回転操作することにより、本体１１底面に接続された接続バー１２Ａ、１２Ｂを相対的に回動させて、所定の回動位置（回動端）において、測定部１０の電源のオン状態又はオフ状態を設定することができるように構成されている。
【００２８】
メモリ１０３は、主に、心拍検出回路１０１により検出された心拍データや、ジャイロセンサ１０７及び加速度センサ１０８により計測された運動状態解析データを保存する不揮発性メモリを有するが、心拍検出回路１０１やメモリ１０３、通信回路１０４における各種機能を実行するためのプログラム（ソフトウェア）が記憶されたＲＯＭを含むものであってもよい。ＣＰＵ１０６は、これらのプログラムに従って処理を行うことで、心拍検出回路１０１やジャイロセンサ１０７、加速度センサ１０８、メモリ１０３、通信回路１０４の各種機能が実現される。なお、これらのプログラムは予めＣＰＵ１０６に組み込まれているものであってもよい。また、メモリ１０３を構成する不揮発性メモリ部分は、メモリカード等のリムーバブル記憶媒体を有し、測定部１０に対して着脱可能に構成されているものであってもよい。
【００２９】
通信回路１０４は、心拍検出回路１０１により検出された心拍データや、ジャイロセンサ１０７及び加速度センサ１０８により計測された運動状態解析データ、あるいは、メモリ１０３に保存された心拍データや運動状態解析データを、測定部１０の外部に設けられた表示装置や分析装置等の外部機器に伝送する際のインターフェースとして機能する。ここで、通信回路１０４を介して外部機器に心拍データや運動状態解析データを伝送する手法としては、例えば各種の無線通信方式や赤外線通信方式、通信ケーブルを介した有線による通信方式等を適用することができる。なお、詳しくは後述するが、測定部１０から心拍データや運動状態解析データが伝送される表示装置や分析装置等の外部機器としては、例えば心拍測定装置専用の受信端末のほか、心拍データや運動状態解析データの解析用のソフトウェアが組み込まれた汎用の携帯電話機やマルチメディア機器、パーソナルコンピュータ等を適用することができる。
【００３０】
図４は、本実施形態に係る心拍測定装置に適用されるベルト及び電極の一例を示す要部構成図である。図５は、本実施形態に係る測定部とベルト及び電極との接続構造を示す概略図である。
【００３１】
ベルト２０は、伸縮性を有する絶縁性の素材を有し、図４、図５（ｂ）に示すように、その両端部を突き合わせたときに、一方側の端部の一部（突出部）が他方側の端部（切り欠き部）に平面的に入り込むように、両端部に突出部及び切り欠き部が設けられている。また、ベルト２０は、例えば図４（ａ）〜（ｄ）に示すように、ベルト表材２１とベルト裏材２２を貼り合わせた構造を有している。ここで、ベルト裏材２２は、被測定者１００の胸部が密着するベルト２０の内面に相当する。このベルト裏材２２には、電極３０が露出する開口部２０ｈが設けられている。また、ベルト裏材２２、又は、ベルト表材２１とベルト裏材２２の間には、電極３０及び該電極３０の延在部分である電極部材３１が内装されている。
【００３２】
電極３０及び電極部材３１は、例えば一体的に設けられた導電性の織布を有し、図４（ａ）〜（ｄ）に示したように、絶縁性のベルト２０に内装されることにより周囲との短絡が防止されるとともに、被測定者１００の胸部の適切な位置に電極３０が露出するように構成されている。ここで、電極３０が被測定者１００の胸部に良好に密着するためには、図４（ｄ）に示すように、電極３０がベルト裏材２２の表面から胸部方向（図面右方向））に突出していることが好ましい。
【００３３】
また、ベルト２０に内装された電極部材３１は、ベルト２０の端部方向に延在し、上述したベルト２０の端部の突出部であって、ベルト２０の外面（ベルト表材２１の表面）に設けられた係合部３２に接続されている。ここで、上述したように、係合部３２はスナップボタンの凹側の構造を有し、かつ、導電性の部材により構成されている。これにより、ベルト２０の内面に露出する一対の電極３０は、電極３０の延在部分である電極部材３１を介して、ベルト２０の外面に設けられた係合部３２に電気的に接続される。
【００３４】
このように、ベルト２０が、伸縮性を有する絶縁性の素材により構成され、また、当該ベルト２０に内装された電極３０及び電極部材３１が、織布により構成されていることにより、心拍測定装置１を胸部に装着した際に被測定者１００が感じる圧迫感を軽減しつつ、ベルト２０の内面に露出する一対の電極３０を胸部に良好に密着させることができる。
【００３５】
なお、電極３０及び電極部材３１に適用する導電性の織布の種類によっては、乾燥状態では被測定者１００の胸部との間の電気抵抗が高く、心電位信号を良好に得られない場合がある。このような場合には、少なくとも電極３０に適度な水分を含ませることにより被測定者１００の胸部との間の電気抵抗を下げて、心電位信号を良好に得ることができる。なお、一般に運動中に限らず、人体の表面からは汗や水蒸気等が放出されるため、これらの水分により電極３０と被測定者１００の胸部との間の電気抵抗を下げることができるので、電極３０に水分を含ませる行為は、大気中の湿度や体質等に応じて、運動の開始前に一度だけ行えばよい。
【００３６】
そして、本実施形態に係る心拍測定装置１は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、上述したような測定部１０の一対の接続バー１２Ａ、１２Ｂの他端側（ベルト接続部１２ｑ）を、ベルト２０の両端部の突出部に設けられた係合部３２に係合させることにより、測定部１０とベルト２０が回動可能に接続されている。また、このとき、測定部１０は、本体１１の底面に設けられた回転軸１２ｐ、一対の接続バー１２Ａ、１２Ｂ、ベルト接続部１２ｑ、ベルト２０の両端に設けられ各々ベルト接続部１２ｑに係合した係合部３２及び電極部材３１を介して、ベルト２０の内面に露出する一対の電極３０に電気的に接続されている。
【００３７】
（心拍測定装置の操作方法）
次に、本実施形態に係る心拍測定装置における操作方法について説明する。
図６は、本実施形態に係る心拍測定装置の操作方法を示す概略図である。図７は、本実施形態に係る心拍測定装置の操作方法における電源オン／ベルト締め付け状態を示す概略図であり、図８は、本実施形態に係る心拍測定装置の操作方法における電源オフ／ベルト締め付け解除状態を示す概略図である。
【００３８】
本実施形態に係る心拍測定装置の操作方法は、概略、図１（ｂ）に示したように、被測定者１００が心拍測定装置１を胸部に直接装着した状態で、ウエア１１０の上から測定部１０を特定方向に回転させる操作を行うことにより、測定部１０の電源スイッチ１０２のオン、オフと、胸部に巻き付けられたベルト２０の締め付け具合（締め付け状態と締め付け解除状態）と、の設定を同時に行うことを特徴としている。
【００３９】
具体的には、本実施形態に係る心拍測定装置１の操作方法においては、測定部１０を回転操作することにより、測定部１０の電源スイッチ１０２をオン状態に設定すると同時に、一対の電極３０が胸部に適度に密着するようにベルト２０を締め付ける電源オン／ベルト締め付け状態（第１の操作状態）と、測定部１０の電源スイッチ１０２をオフ状態に設定すると同時に、ベルト２０による胸部への締め付けを解除する電源オフ／ベルト締め付け解除状態（第２の操作状態）と、のいずれかに設定される。
【００４０】
電源オン／ベルト締め付け状態は、具体的には、図６（ａ）に示すように、測定部１０の本体１１の底面に設けられた接続バー１２Ａ、１２Ｂが、本体１１の中央部近傍に設けられた制止ピン１３ａに当接して制止した状態である。この状態においては、一対の接続バー１２Ａ、１２Ｂの、それぞれの他端側のベルト接続部１２ｑが相互に近接する状態に設定される。そのため、ベルト接続部１２ｑに係合された係合部３２が設けられたベルト２０の両端部が、図６（ａ）、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、相互に近接して（図７（ｃ）中、ベルト２０両端部の離間距離Ｌ１）、被測定者１００の胸部に巻き付けられたベルト２０が締め付けられた状態となる。加えて、この状態においては、図３に示した測定部１０の電源スイッチ１０２がオン状態に設定されて、測定部１０の各構成に電源電圧が供給される。これにより、ベルト２０の内面に露出するように設けられた一対の電極３０が胸部に適度に密着するとともに、一対の電極３０により検出された心電位信号に基づいて、心拍検出回路１０１により心拍データが取得されて、メモリ１０３に順次保存される。また、このとき同時に、ジャイロセンサ１０７及び加速度センサ１０８により運動状態解析データが取得されて、上記心拍データに関連付けてメモリ１０３に保存される。
【００４１】
次いで、図６（ａ）に示した電源オン／ベルト締め付け状態において、測定部１０を図中矢印方向（図面時計回り方向）に回転操作することにより設定される電源オフ／ベルト締め付け解除状態は、図６（ｂ）に示すように、測定部１０の本体１１の底面に設けられた接続バー１２Ａ、１２Ｂが、本体１１の外周部近傍に設けられた制止ピン１３ｂに当接して制止した状態である。この状態においては、一対の接続バー１２Ａ、１２Ｂの、それぞれの他端側のベルト接続部１２ｑが所定の距離だけ離間する状態に設定される。そのため、ベルト接続部１２ｑに係合された係合部３２が設けられたベルト２０の両端部が、図６（ｂ）、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、上記離間距離Ｌ１に比較して大きく離間して（図８（ｃ）中、ベルト２０両端部の離間距離Ｌ２＞Ｌ１）、被測定者１００の胸部に巻き付けられたベルト２０が締め付け状態から解除された状態となる。加えて、この状態においては、図３に示した測定部１０の電源スイッチ１０２がオフ状態に設定されて、測定部１０の各構成への電源電圧の供給が遮断される。これにより、測定部１０による心電位信号の検出及び運動状態解析データの計測が停止するとともに、電源オン状態で取得された心拍データ及び運動状態解析データがメモリ１０３に保存される。
【００４２】
そして、図６（ｂ）に示した電源オフ／ベルト締め付け解除状態において、測定部１０を図面反時計回り方向に回転操作することにより、図６（ａ）に示した電源オン／ベルト締め付け状態に再び設定される。
【００４３】
すなわち、被測定者１００は、運動を始める前に心拍測定装置１を胸部に装着した状態では、測定部１０を電源オフ／ベルト締め付け解除状態となる位置に設定し、運動の開始時に測定部１０を回転操作することにより、電源オン／ベルト締め付け状態となる位置に設定する。そして、運動終了時には、測定部１０を再び回転操作することにより電源オフ／ベルト締め付け解除状態となる位置に設定する。
【００４４】
このように、本実施形態によれば、ベルト２０を胸部に巻き付けて心拍測定装置１を装着した状態で、測定部１０をウエア１１０の上から回転させる簡易な操作で、測定部１０の電源スイッチ１０２のオン、オフを操作することができると同時に、胸部に巻き付けられたベルト２０の締め付け具合（すなわち、一対の電極３０の胸部への密着状態）を設定することができる。
【００４５】
したがって、女性でも屋外でウエアの上から簡易かつ正確に電源操作やベルトの締め付け具合の設定を行うことができ、心拍測定装置の使い勝手を格段に向上させることができる。また、簡易な操作で運動時に心拍数を測定することができるので、運動前や運動後の心拍数の測定が不要なときは電源をオフ状態に設定することができ、電池寿命を長くすることができる。あるいは、測定部を高機能化して電力使用量が増加した場合であっても、電池寿命の極端な短縮を抑制することができる。
【００４６】
さらに、測定部を回転させる操作で、測定部の電源操作と、ベルトの締め付け具合の設定と、を同時に行うことにより、ベルトが適度に締め付けられて電極が適切に胸部に接触した状態で、心拍数の測定を行うことができるので、安定かつ正確な心拍数の測定を行うことができる。また、運動前や運動後には、心拍数の測定の終了と同時に、ベルトの締め付けが解除されるので、胸部の圧迫感から迅速に開放される。
【００４７】
（適用例）
上述した実施形態に示した心拍測定装置１は、測定、記録された心拍数に関するデータを、測定部１０の外部に設けられた機器により、表示、分析、保存等ができるように構成されているものであってもよい。
【００４８】
図９は、本実施形態に係る心拍測定装置において、心拍データ及び運動状態解析データを無線方式により伝送する場合の構成例を示す概念図であり、図１０は、本実施形態に係る心拍測定装置において、心拍データ及び運動状態解析データをメモリカードにより伝送する場合の構成例を示す概念図である。
【００４９】
図９に示す構成例においては、本実施形態に係る心拍測定装置１を装着した被測定者１００が身に付けている腕時計型やリストバンド型の専用受信端末１２０、あるいは、被測定者１００が携帯している携帯電話機やスマートフォン、マルチメディアプレーヤ等の汎用の携帯端末１３０に、測定部１０の心拍検出回路１０１により検出された心拍データや、ジャイロセンサ１０７及び加速度センサ１０８により計測された運動状態解析データ、あるいは、メモリ１０３に保存された心拍データや運動状態解析データが、通信回路１０４により所定の無線通信方式を用いて伝送される。
【００５０】
これによれば、運動中に得られた心拍データや運動状態解析データがリアルタイムで、あるいは、運動後すぐに専用受信端末１２０や携帯端末１３０に伝送されて、表示部に現在の心拍データや運動状態解析データ、あるいは、これらのデータに基づく分析データ等を表示することができる。なお、汎用の携帯端末１３０を利用して心拍データや運動状態解析データ、あるいは、分析データ等を表示する場合には、予め心拍データや運動状態解析データの解析用のソフトウェア等が組み込まれている必要がある。
【００５１】
また、図１０に示す構成例においては、本実施形態に係る心拍測定装置１の測定部１０に設けられるメモリ１０３において、心拍データや運動状態解析データを保存する不揮発性メモリとして、メモリカード等のリムーバブル記憶媒体２００を適用し、当該リムーバブル記憶媒体２００を測定部１０から抜き取って、パーソナルコンピュータ１４０、あるいは、携帯電話機やスマートフォン、マルチメディアプレーヤ等の汎用の携帯端末１５０で読み込むことにより、心拍データや運動状態解析データが伝送される（取り込まれる）。
【００５２】
これによれば、専用の表示装置や解析装置を必要とすることなく、広く普及している汎用のパーソナルコンピュータ１４０や携帯端末１５０を利用して、心拍データや運動状態解析データ、あるいは、分析データ等を表示することができる。また、電力消費量の大きい通信回路を使用しない、もしくは、通信回路を必要としないので、電池寿命を大幅に長くすることができる。なお、この場合においても、パーソナルコンピュータ１４０や携帯端末１５０には、予め心拍データや運動状態解析データの解析用のソフトウェア等が組み込まれている必要がある。
【００５３】
なお、上述した実施形態においては、測定部１０の本体１１の形状について、楕円形を有する場合について示したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、上述したように、本発明に係る心拍測定装置は、ウエアの上から測定部１０を回転させる操作により、測定部１０の電源スイッチのオン、オフとベルトの締め付け具合とを同時に設定することができるものであるので、被測定者が簡易かつ的確に測定部１０の回転操作を行うことができる形状を有するものであれば、他の形状を有するものであってもよい。したがって、上述した楕円形状の他、円形や矩形、多角形、ハート型や星形等、任意の形状を適用することができる。
【００５４】
なお、上述した実施形態においては、電極３０をベルト２０の内面側（装着時の胸部側）に設けられた一対の電極として示したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明に係る電極３０は、ベルト２０の内面側で被測定者１００の胸部の適切な位置に密着するように設けられていればよく、電極３０の数は１つでもよく３つ以上でもよく、電極３０の数は任意でよい。
【００５５】
また、上述した実施形態においては、測定部１０の構成として、心拍データを取得するための心拍検出回路１０１に加え、運動状態解析データを取得するためのジャイロセンサ１０７や加速度センサ１０８を備えた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）センサ等、運動状態を解析するために有効な他のセンサを備えるものであってもよい。
【００５６】
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲を含むものである。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
【００５７】
（付記）
請求項１に記載の発明は、
人体に接触し、心電位信号を検出する電極と、
前記人体に巻き付けて、前記電極を前記人体に接触させるベルトと、
前記ベルトの両端部に接続され、前記電極により検出された前記心電位信号に基づいて、心拍データを検出する心拍検出回路を有する測定部と、
を備え、
前記測定部は、
前記ベルトに対して回転操作されることにより、電源をオン又はオフする電源スイッチと、
前記ベルトに対して回転操作されることにより、前記ベルトの前記両端部の離間距離を変える接触状態設定部と、
を有することを特徴とする心拍測定装置である。
【００５８】
請求項２に記載の発明は、
前記測定部は、前記ベルトに対して回転操作されることにより、
前記電源をオンするとともに、前記ベルトの前記両端部を近接させて前記ベルトを前記人体に対して締め付け、前記電極を前記人体に密着させる第１の操作状態と、
前記電源をオフするとともに、前記ベルトの前記両端部を離間させて前記ベルトの前記人体に対する締め付けを解除する第２の操作状態と、
のいずれかに設定されることを特徴とする請求項１記載の心拍測定装置である。
【００５９】
請求項３に記載の発明は、
前記ベルトは、前記両端部に、前記電極に電気的に接続された導電性の係合部を有し、
前記接触状態設定部は、前記電源スイッチに接続された導電性の回動部材と、前記ベルトの前記係合部に対して回転可能に係合された導電性の接続部と、を有し、
前記測定部は、前記回動部材、前記接続部及び前記係合部を介して、前記電極に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の心拍測定装置である。
【００６０】
請求項４に記載の発明は、
前記ベルトは、伸縮性を有する絶縁性の素材を有し、前記電極は、導電性の織布を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の心拍測定装置である。
【００６１】
請求項５に記載の発明は、
前記測定部は、前記心拍データを保存するメモリをさらに備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の心拍測定装置である。
【００６２】
請求項６に記載の発明は、
前記測定部は、通信回路をさらに備え、
前記メモリに保存された前記心拍データを、所定の通信方式により前記測定部の外部に伝送することを特徴とする請求項５記載の心拍測定装置である。
【００６３】
請求項７に記載の発明は、
前記メモリは、前記測定部に対して着脱可能な記憶媒体であって、
前記測定部から取り外した前記メモリを介して、前記心拍データを前記測定部の外部に伝送することを特徴とする請求項５記載の心拍測定装置である。
【００６４】
請求項８に記載の発明は、
前記電極は、前記ベルトの前記人体に接触する内面に一対の電極として設けられていることを特徴とする請求項１記載の心拍測定装置である。
【００６５】
請求項９に記載の発明は、
人体に接触し、心電位信号を検出する電極と、
前記人体に巻き付けて、前記電極を前記人体に接触させるベルトと、
前記ベルトの両端部に接続され、前記電極により検出された前記心電位信号に基づいて、心拍データを検出する心拍検出回路を有する測定部と、
を備え、
前記測定部は、前記ベルトに対して回転操作されることにより、少なくとも、前記測定部の電源をオン又はオフすることを特徴とする心拍測定装置の操作方法である。
【００６６】
請求項１０に記載の発明は、
人体に接触し、心電位信号を検出する電極と、
前記人体に巻き付けて、前記電極を前記人体に接触させるベルトと、
前記ベルトの両端部に接続され、前記電極により検出された前記心電位信号に基づいて、心拍データを検出する心拍検出回路を有する測定部と、
を備え、
前記測定部は、前記ベルトに対して回転操作されることにより、少なくとも、前記ベルトの前記両端部の離間距離を変えることを特徴とする心拍測定装置の操作方法である。
【００６７】
請求項１１に記載の発明は、
人体に接触し、心電位信号を検出する電極と、
前記人体に巻き付けて、前記電極を前記人体に接触させるベルトと、
前記ベルトの両端部に接続され、前記電極により検出された前記心電位信号に基づいて、心拍データを検出する心拍検出回路を有する測定部と、
を備え、
前記測定部は、前記ベルトに対して回転操作されることにより、
前記測定部の電源をオンするとともに、前記ベルトの前記両端部を近接させて前記ベルトを前記人体に対して締め付ける第１の操作状態と、
前記電源をオフするとともに、前記ベルトの前記両端部を離間させる第２の操作状態と、
のいずれかに設定されることを特徴とする心拍測定装置の操作方法である。
【符号の説明】
【００６８】
１ 心拍測定装置
１０ 測定部
１１ 本体
１２Ａ、１２Ｂ 接続バー
１２ｐ 回転軸
１２ｑ ベルト接続部
１３ａ、１３ｂ 制止ピン
２０ ベルト
３０ 電極
３１ 電極部材
３２ 係合部
１００ 被測定者
１０１ 心拍検出回路
１０２ 電源スイッチ
１０３ メモリ
１０４ 通信回路
１１０ ウエア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体に接触し、心電位信号を検出する電極と、
前記人体に巻き付けて、前記電極を前記人体に接触させるベルトと、
前記ベルトの両端部に接続され、前記電極により検出された前記心電位信号に基づいて、心拍データを検出する心拍検出回路を有する測定部と、
を備え、
前記測定部は、
前記ベルトに対して回転操作されることにより、電源をオン又はオフする電源スイッチと、
前記ベルトに対して回転操作されることにより、前記ベルトの前記両端部の離間距離を変える接触状態設定部と、
を有することを特徴とする心拍測定装置。
【請求項２】
前記測定部は、前記ベルトに対して回転操作されることにより、
前記電源をオンするとともに、前記ベルトの前記両端部を近接させて前記ベルトを前記人体に対して締め付け、前記電極を前記人体に密着させる第１の操作状態と、
前記電源をオフするとともに、前記ベルトの前記両端部を離間させて前記ベルトの前記人体に対する締め付けを解除する第２の操作状態と、
のいずれかに設定されることを特徴とする請求項１記載の心拍測定装置。
【請求項３】
前記ベルトは、前記両端部に、前記電極に電気的に接続された導電性の係合部を有し、
前記接触状態設定部は、前記電源スイッチに接続された導電性の回動部材と、前記ベルトの前記係合部に対して回転可能に係合された導電性の接続部と、を有し、
前記測定部は、前記回動部材、前記接続部及び前記係合部を介して、前記電極に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の心拍測定装置。
【請求項４】
前記ベルトは、伸縮性を有する絶縁性の素材を有し、前記電極は、導電性の織布を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の心拍測定装置。
【請求項５】
前記測定部は、前記心拍データを保存するメモリをさらに備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の心拍測定装置。
【請求項６】
前記測定部は、通信回路をさらに備え、
前記メモリに保存された前記心拍データを、所定の通信方式により前記測定部の外部に伝送することを特徴とする請求項５記載の心拍測定装置。
【請求項７】
前記メモリは、前記測定部に対して着脱可能な記憶媒体であって、
前記測定部から取り外した前記メモリを介して、前記心拍データを前記測定部の外部に伝送することを特徴とする請求項５記載の心拍測定装置。
【請求項８】
前記電極は、前記ベルトの前記人体に接触する内面に一対の電極として設けられていることを特徴とする請求項１記載の心拍測定装置。
【請求項９】
人体に接触し、心電位信号を検出する電極と、
前記人体に巻き付けて、前記電極を前記人体に接触させるベルトと、
前記ベルトの両端部に接続され、前記電極により検出された前記心電位信号に基づいて、心拍データを検出する心拍検出回路を有する測定部と、
を備え、
前記測定部は、前記ベルトに対して回転操作されることにより、少なくとも、前記測定部の電源をオン又はオフすることを特徴とする心拍測定装置の操作方法。
【請求項１０】
人体に接触し、心電位信号を検出する電極と、
前記人体に巻き付けて、前記電極を前記人体に接触させるベルトと、
前記ベルトの両端部に接続され、前記電極により検出された前記心電位信号に基づいて、心拍データを検出する心拍検出回路を有する測定部と、
を備え、
前記測定部は、前記ベルトに対して回転操作されることにより、少なくとも、前記ベルトの前記両端部の離間距離を変えることを特徴とする心拍測定装置の操作方法。
【請求項１１】
人体に接触し、心電位信号を検出する電極と、
前記人体に巻き付けて、前記電極を前記人体に接触させるベルトと、
前記ベルトの両端部に接続され、前記電極により検出された前記心電位信号に基づいて、心拍データを検出する心拍検出回路を有する測定部と、
を備え、
前記測定部は、前記ベルトに対して回転操作されることにより、
前記測定部の電源をオンするとともに、前記ベルトの前記両端部を近接させて前記ベルトを前記人体に対して締め付ける第１の操作状態と、
前記電源をオフするとともに、前記ベルトの前記両端部を離間させる第２の操作状態と、
のいずれかに設定されることを特徴とする心拍測定装置の操作方法。
【請求項１】
人体に接触し、心電位信号を検出する電極と、
前記人体に巻き付けて、前記電極を前記人体に接触させるベルトと、
前記ベルトの両端部に接続され、前記電極により検出された前記心電位信号に基づいて、心拍データを検出する心拍検出回路を有する測定部と、
を備え、
前記測定部は、
前記ベルトに対して回転操作されることにより、電源をオン又はオフする電源スイッチと、
前記ベルトに対して回転操作されることにより、前記ベルトの前記両端部の離間距離を変える接触状態設定部と、
を有することを特徴とする心拍測定装置。
【請求項２】
前記測定部は、前記ベルトに対して回転操作されることにより、
前記電源をオンするとともに、前記ベルトの前記両端部を近接させて前記ベルトを前記人体に対して締め付け、前記電極を前記人体に密着させる第１の操作状態と、
前記電源をオフするとともに、前記ベルトの前記両端部を離間させて前記ベルトの前記人体に対する締め付けを解除する第２の操作状態と、
のいずれかに設定されることを特徴とする請求項１記載の心拍測定装置。
【請求項３】
前記ベルトは、前記両端部に、前記電極に電気的に接続された導電性の係合部を有し、
前記接触状態設定部は、前記電源スイッチに接続された導電性の回動部材と、前記ベルトの前記係合部に対して回転可能に係合された導電性の接続部と、を有し、
前記測定部は、前記回動部材、前記接続部及び前記係合部を介して、前記電極に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の心拍測定装置。
【請求項４】
前記ベルトは、伸縮性を有する絶縁性の素材を有し、前記電極は、導電性の織布を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の心拍測定装置。
【請求項５】
前記測定部は、前記心拍データを保存するメモリをさらに備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の心拍測定装置。
【請求項６】
前記測定部は、通信回路をさらに備え、
前記メモリに保存された前記心拍データを、所定の通信方式により前記測定部の外部に伝送することを特徴とする請求項５記載の心拍測定装置。
【請求項７】
前記メモリは、前記測定部に対して着脱可能な記憶媒体であって、
前記測定部から取り外した前記メモリを介して、前記心拍データを前記測定部の外部に伝送することを特徴とする請求項５記載の心拍測定装置。
【請求項８】
前記電極は、前記ベルトの前記人体に接触する内面に一対の電極として設けられていることを特徴とする請求項１記載の心拍測定装置。
【請求項９】
人体に接触し、心電位信号を検出する電極と、
前記人体に巻き付けて、前記電極を前記人体に接触させるベルトと、
前記ベルトの両端部に接続され、前記電極により検出された前記心電位信号に基づいて、心拍データを検出する心拍検出回路を有する測定部と、
を備え、
前記測定部は、前記ベルトに対して回転操作されることにより、少なくとも、前記測定部の電源をオン又はオフすることを特徴とする心拍測定装置の操作方法。
【請求項１０】
人体に接触し、心電位信号を検出する電極と、
前記人体に巻き付けて、前記電極を前記人体に接触させるベルトと、
前記ベルトの両端部に接続され、前記電極により検出された前記心電位信号に基づいて、心拍データを検出する心拍検出回路を有する測定部と、
を備え、
前記測定部は、前記ベルトに対して回転操作されることにより、少なくとも、前記ベルトの前記両端部の離間距離を変えることを特徴とする心拍測定装置の操作方法。
【請求項１１】
人体に接触し、心電位信号を検出する電極と、
前記人体に巻き付けて、前記電極を前記人体に接触させるベルトと、
前記ベルトの両端部に接続され、前記電極により検出された前記心電位信号に基づいて、心拍データを検出する心拍検出回路を有する測定部と、
を備え、
前記測定部は、前記ベルトに対して回転操作されることにより、
前記測定部の電源をオンするとともに、前記ベルトの前記両端部を近接させて前記ベルトを前記人体に対して締め付ける第１の操作状態と、
前記電源をオフするとともに、前記ベルトの前記両端部を離間させる第２の操作状態と、
のいずれかに設定されることを特徴とする心拍測定装置の操作方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−４８７６７（Ｐ２０１３−４８７６７Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８８８３２（Ｐ２０１１−１８８８３２）
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
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