DE102006057980A1

DE102006057980A1 - Sender für biometrische Informationen

Info

Publication number: DE102006057980A1
Application number: DE102006057980A
Authority: DE
Inventors: Yoshinori Chiba Sugai
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 2005-12-19
Filing date: 2006-12-08
Publication date: 2007-07-19
Also published as: US7750822B2; GB2433387B; GB0625200D0; US20070146161A1; GB2433387A; JP4849884B2; JP2007167102A

Abstract

Die Erfindung dient dazu, eine kommunikationstechnisch überbrückbare Entfernung daran zu hindern, verkleinert zu werden, wenn eine Energiequellenspannung sich verringert. Ein Herzschlagsendesteuerungsteil steuert ein Resonanzstartoszillationsteil zum Ausgeben eines Startsignals in Übereinstimmung mit einem Herzschlagsignal, welches durch einen Herzschlagsignalerfassungsbereich erfasst wird, und steuert ein Resonanzstartteil zum Ausgeben eines Signals für biometrische Informationen in Abhängigkeit vom Startsignal. Ein Bauteilumschaltbereich empfängt ein Signal, welches einer Spannung entspricht, die von einem Batterieteil von einem Spannungserfassungsteil bereitgestellt wird, und weist das Resonanzstartoszillationsteil zum Setzen des Startsignals auf einen Zeitpunkt in Übereinstimmung hiermit an. Das Resonanzstartoszillationsteil gibt das Startsignal zu einem Zeitpunkt in Übereinstimmung mit Anweisungen des Bauteilumschaltbereichs aus. Das Resonanzstartteil und ein Antennenteil führen einen selbsterregten Oszillationsbetrieb in Antwort auf ein jedes Startsignal aus und senden das biometrische Informationssignal in Übereinstimmung mit dem biometrischen Signal mit einer Leistung aus, die sogar höher ist, auch wenn die Energiequelle abfällt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Sender für biometrische Informationen zum Erfassen und Senden eines biometrischen Signals eines Herzschlags o.Ä..

Beschreibung des Stands der Technik

Im Stand der Technik ist ein Messgerät für biometrische Informationen entwickelt worden zum Messen biometrischer Informationen einer Person, wie z.B. dem Herzschlag, Puls oder einer Anzahl von Schritten o.Ä..

Zum Beispiel ist als ein Herzschlagmessgerät, welches eine Art von Messgerät für biometrische Information darstellt, ein Herzschlagzähler entwickelt worden zum Aufsetzen eines Senders für biometrische Informationen zum Erfassen eines Herzschlagsignals, welches ein biometrisches Signal darstellt und Aussenden eines entsprechenden Signals für biometrische Informationen auf drahtlose Weise zu der Brust eines Nutzers mittels eines Brustgürtels in einem Zustand, bei dem er in Presskontakt hiermit gebracht wird, Empfangen der biometrischen Information durch einen Empfänger für biometrische Information in Gestalt einer Armbanduhr und Anzeigen des Herzschlagwertes.

Es gibt ein System zum Übersenden biometrischer Information in einem Sender für biometrische Informationen zum Messen, Bearbeiten und Senden eines Herzschlagsignals auf einer Seite des Senders für biometrische Informationen oder zum Ausgeben eines entsprechenden Signals für biometrische Informationen in Übereinstimmung mit dem Herzschlagsignal (vgl. z.B. JP-A-2002-148369 und JP-A-5-317278).

In beiden Systemen ist es allgemein üblich, das Signal auszusenden durch Aufsetzen des Signals auf eine Trägerwelle, und zwar normalerweise mit der Absicht, den Einfluss von Rauschen von außen zu mildern, jedoch wird bei dem vorher bekannten System eine Betriebsverarbeitung auf der Seite des Senders durchgeführt, und deshalb ist das zuletzt genannte System unter dem Gesichtspunkt der Vereinfachung eines Aufbaus auf der Seite des Senders o.Ä. zu bevorzugen.

Jedoch wird bei dem zuletzt genannten System eine Batterie exklusiv als Energiequelle verwendet, und deshalb wird eine Verminderung im Energieverbrauch wichtig.

Gemäß dem Sender im Stand der Technik wird dann, wenn die Trägerwelle in Übereinstimmung mit dem Herzschlagsignal ausgegeben wird, eine Verminderung der Leistung durchgeführt durch Verwendung einer selbstangeregten Schwingung. Dadurch kann eine Verminderung im Energieverbrauch durchgeführt werden.

Jedoch wird bei der selbsterregten Schwingung ein Signalpegel in einer kurzen Zeitspanne abgeschwächt, und deshalb tritt ein Problem auf, dass, wenn eine Energiequellenspannung in Übereinstimmung mit dem Verbrauch der Batterie vermindert wird, ein Kommunikationsabstand extrem klein wird.

Die Erfindung ist ausgeführt worden, um das oben erläuterte Problem zu lösen, und es ergibt sich ein Problem hierbei, es zu verhindern, dass ein kommunikationstechnisch überbrückbarer Abstand verkürzt wird, selbst wenn eine Energiequellenspannung in einem Sender für biometrische Informationen abgesenkt wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Gemäß der Erfindung wird ein Sender für biometrische Informationen bereitgestellt, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass er Erfassungsmittel für ein biometrisches Signal umfasst zum Erfassen eines biometrischen Signals, Ausgabemittel zum Ausgeben eines Signals für biometrische Informationen in Übereinstimmung mit dem biometrischen Signal, welches erfasst worden ist durch die Erfassungsmittel für das biometrische Signal, Steuerungsmittel zum Steuern einer Sendeausgabe der Ausgabemittel, Energiequellenmittel zum Bereitstellen einer Antriebsleistung zumindest bei den Ausgabemitteln, und Energiequellenerfassungsmitteln zum Erfassen einer Spannung einer Energiequelle, die bereitgestellt wird von den Energiequellenmitteln, und zum Ausgeben eines entsprechenden Energiequellenerfassungssignals, wobei die Steuerungsmittel die Sendeausgabe der Ausgabemittel in Übereinstimmung mit den Energiequellenerfassungssignalen von den Energiequellenerfassungsmitteln steuern.

Die Steuerungsmittel steuern die Ausgabeleistung der Ausgabemittel in Übereinstimmung mit dem Energiequellenerfassungssignal von den Energiequellenerfassungsmitteln.

Dabei kann ein Aufbau vorgesehen sein, bei dem die Ausgabemittel selbsterregte Schwingungsmittel umfassen zum Ausgeben des Signals für biometrische Informationen in Übereinstimmung mit dem biometrischen Signal, wobei die Steuerungsmittel die Sendeausgabe der Ausgabemittel durch Steuern einer Treiberzeitgeberausgabeleistung der selbsterregten Schwingungsmittel in Übereinstimmung mit dem Energiequellenerfassungssignal von den Energiequellenerfassungsmitteln steuern.

Weiterhin kann ein Aufbau vorgesehen sein, bei dem die Steuerungsmittel die Sendeausgabe der Ausgabemittel durch Steuern einer Ausgabeleistung der selbsterregten Schwingungsmittel in Übereinstimmung mit dem Energiequellenerfassungssignal von den Energiequellenerfassungsmitteln steuern.

Weiterhin kann ein Aufbau vorgesehen sein, bei dem die Steuerungsmittel eine Zeitspanne zum Antreiben der selbsterregten Schwingungsmittel auf einen vorbestimmten Wert verkürzen, wenn die Energiequellenspannung, die von den Energiequellenmitteln bereitgestellt wird auf die Ausgabemittel, gleich ist oder niedriger ist als eine vorbestimmte Spannung.

Weiterhin kann ein Aufbau vorgesehen sein, bei dem eine zentrale Verarbeitungseinheit und Speichermittel, die ein Programm speichern, umfasst sind, wobei die zentrale Verarbeitungseinheit als die Steuerungsmittel beim Ausführen des Programms dient.

Weiterhin kann ein Aufbau vorgesehen sein, bei dem die Erfassungsmittel für das biometrische Signal einen Herzschlag erfassen, Puls oder eine Anzahl von Schritten als das biometrische Signal, wobei die Steuerungsmittel die Ausgabemittel steuern, um die biometrische Information zu jedem gegebenen Zeitpunkt beim Erfassen des biometrischen Signals durch die Erfassungsmittel für das biometrische Signal auszugeben.

KURZE FIGURENBESCHREIBUNG
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht.
Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm eines Senders für biometrische Informationen gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
2 einen Schaltkreisbereich eines konstituierenden Elements gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;
3 ein Diagramm, welches eine Wellenform eines Signals für biometrische Informationen zeigt, welches von dem Sender für biometrische Informationen gemäß der ersten Ausführungsform ausgesendet wird;
4 ein Diagramm, welches eine Wellenform eines Signals für biometrische Informationen zeigt, welches ausgesendet wird von dem Sender für biometrische Informationen gemäß der ersten Ausführungsform;
5 ein Diagramm, welches eine Wellenform eines Signals für biometrische Informationen zeigt, welches von dem Sender für biometrische Informationen gemäß der ersten Ausführungsform ausgesendet wird;
6 ein Zeitgeberausgabeleistungsdiagramm zum Erläutern des Betriebs des Senders für biometrische Informationen gemäß der ersten Ausführungsform;
7 ein Kennliniendiagramm zum Erläutern des Betriebs des Senders für biometrische Informationen gemäß der ersten Ausführungsform;
8 ein Kennliniendiagramm zum Erläutern des Betriebs des Senders für biometrische Informationen gemäß der ersten Ausführungsform;
9 ein Kennliniendiagramm zum Erläutern des Betriebs des Senders für biometrische Informationen gemäß der ersten Ausführungsform;
10 ein Blockdiagramm eines Senders für biometrische Informationen gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
11 ein Flussdiagramm, welches Verarbeitungsschritte des Senders für biometrische Informationen gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt; und
12 ein Flussdiagramm, welches Verarbeitungsschritte des Senders für biometrische Informationen gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Erläuterung wird im Folgenden gegeben für einen Sender für biometrische Informationen gemäß den Ausführungsformen der Erfindung. Weiterhin wird eine Erläuterung gegeben für die jeweiligen Ausführungsformen, indem als ein Beispiel für Sender für biometrische Informationen ein Sender für einen Herzschlagzähler gewählt wird.
1 ist ein Blockdiagramm eines Senders für biometrische Informationen gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
In 1 umfasst ein Sender für ein Herzschlagzählgerät einen Erfassungsbereich 101 für ein Herzschlagsignal zum Erfassen und Ausgeben eines Herzschlagsignals einer beobachteten Person, einen Verstärkungsbereich 102 für ein Herzschlagsignal zum Verstärken, um das Herzschlagsignal vom Erfassungsbereich 101 für das Herzschlagsignal auszugeben, einen Steuerungsbereich 103 für die Übersendung des Herzschlagsignals zum Steuern der Sendung des Herzschlagsignals, einen Resonanzstartoszillationsbereich 104 zum Ausgeben eines Startsignals in Abhängigkeit von einem Steuerungssignal vom Sendesteuerungsbereich 103 des Herzschlagsignals, einen Resonanzstartteil 105 und einen Antennenresonanzbereich 106 zum Ausführen eines selbsterregten Oszillationsvorgangs in Antwort auf das Startsignal vom Resonanzstartoszillationsbereich 104, einen Spannungserfassungsbereich 108 zum Ausgeben eines entsprechenden Spannungsquellenerfassungssignals durch Erfassen einer Spannung, die von einem Batteriebereich 109 bereitgestellt wird, einen Elementumschaltbereich 107 zum Steuern des Umschaltens eines konstituierenden Bauteils des Resonanzstartschwingungsbereichs 104 zum Ausgeben des Startsignals in einer Periode in Übereinstimmung mit dem Spannungsquellenerfassungssignal vom Spannungserfassungsbereich 108, und den Batteriebereich 109 zum Bereitstellen von einer Energiequelle auf entsprechende Bauteilelemente (den Herzschlagsignalerfassungsbereich 101 bis zum Spannungserfassungsbereich 108) des Senders für den Herzschlagmesser.
Dabei bilden der Herzschlagsignalerfassungsbereich 101 und der Herzschlagsignalverstärkungsbereich 102 biometrische Signalerfassungsmittel zum Erfassen des biometrischen Signals, wobei der Sendesteuerungsbereich 103 für das Herzschlagsignal, der Resonanzstartoszillationsbereich 104 und der Bauteilumschaltbereich 107 Steuerungsmittel darstellen, und wobei das Batterieteil 109 Energiequellenmittel bereitstellt, und der Spannungserfassungsbereich 108 Energiequellenerfassungsmittel darstellt. Weiterhin werden der Resonanzstartbereich 105 und der Antennenresonanzbereich 106 bereitgestellt mit einer Funktion als selbsterregte Schwingungsmittel und stellen Ausgabemittel bereit durch Erzeugen eines Signals für biometrische Informationen vom Typ eines Stoßsignals in Übereinstimmung mit dem Herzschlagsignal durch Durchführen des selbsterregten Schwingungsbetriebs in Antwort auf das Startsignal vom Resonanzstartoszillationsbereich 104, um auf einen Empfänger für biometrische Informationen zu senden (einen Empfänger für ein Herzschlagzählgerät im Falle eines Herzschlagmessgeräts), und zwar drahtlos (z.B. durch elektromagnetische Induktion).
Weiterhin ist es unter dem Gesichtspunkt, dass ein überbrückbarer Kommunikationsabstand nicht verkürzt werden soll, wenn die Energiequellenspannung reduziert wird, nicht notwendig, dass die Energiequelle eine Batterie ist. Weiterhin kann ein Aufbau verwirklicht werden zum Bereitstellen von Energie vom Batterieteil 109 zumindest auf die Ausgabemittel, und Leistung wird von einer separaten Energiequelle auf das andere konstituierende Bauteil bereitgestellt und wird nicht notwendigerweise benötigt, um einen Aufbau zu ergeben, um Energie von dem Energiequellenteil 109 auf die anderen konstituierenden Bauteile zu geben.
Der Sender für das Herzschlagmessgerät wird einstückig bereitgestellt mit dem Brustgürtel (nicht gezeigt), und der Erfassungsbereich 101 für das Herzschlagsignal wird verwendet durch Aufsetzen auf die Brust der beobachteten Person, um in direkten Kontakt mit dem Brustgürtel gebracht zu werden. Weiterhin wird auf das Handgelenk der zu beobachtenden Person ein Empfänger des Herzschlagzählers aufgesetzt (nicht gezeigt), welcher die Funktion einer Armbanduhr hat und welcher biometrische Informationen vom Sender des Herzschlagmessgeräts erfasst und entsprechende biometrische Informationen o.Ä. anzeigt.
2 veranschaulicht einen Schaltkreisbereich, der Details des Resonanzstartbereichs 105 und des Antennenresonanzbereichs 106 in 1 zeigt. In 2 umfasst der Resonanzstartbereich 105 einen Widerstand 201 und einen Transistor 202. Weiterhin umfasst der Antennen resonanzbereich 106 einen Widerstand 203, eine Antennenspule 204, Kondensatoren 205, 206. Ein selbsterregter Oszillationskreis wird aufgebaut durch den Resonanzstartbereich 105 und den Antennenresonanzbereich 106.
Die 3 bis 5 sind Wellenformdiagramme, die einen Teil des Signals für biometrische Informationen zeigen, welches von dem Sender für biometrische Informationen ausgesendet wird gemäß der ersten Ausführungsform, und zeigen ein Verhalten, bei dem eine Änderung einer Wellenform des Signals für biometrische Informationen zu einer 4-Wellenperiode, bzw. einer 3-Wellenperiode, bzw. einer 2-Wellenperiode erfolgt durch aufeinanderfolgendes Verkürzen einer Periode des Startsignals zum Starten des Resonanzstartbereichs 105.
In 3 bezeichnet das Bezugszeichen A eine Trägerwelle, das Bezugszeichen B bezeichnet die Impulsbreite des Startsignals, welches vom Resonanzstartoszillationsbereich 104 auf den Resonanzstartbereich 105 zum Starten des Resonanzstartbereichs 105 ausgegeben wird, und weiterhin bezeichnet das Bezugszeichen C eine Periode des Startsignals. Diese werden unter Verwendung derselben Bezugszeichen wie die auch in 6 später gezeigten bezeichnet.
Eine Sendeausgabe vom Antennenresonanzbereich 106 wird in der Reihenfolge einer 4-Wellenperiode, 3-Wellenperiode, 2-Wellenperiode vergrößert. Die Periode des Startsignals wird verändert in der Reihenfolge einer 4-Wellenperiode, 3-Wellenperiode, 2-Wellenperiode in Übereinstimmung mit einer Verminderung der Spannung, die vom Batterieteil 109 zugeführt wird, obwohl die Details hiervon später erläutert werden.
6 ist ein Zeitgeberausgabeleistungsdiagramm zum Erläutern des Betriebs des Senders für biometrische Informationen gemäß der ersten Ausführungsform.
7 bis 9 sind Kennliniendiagramme zum Erläutern des Ablaufs der ersten Ausführungsform.
Eine detaillierte Erläuterung des Ablaufs der ersten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 9 wie folgt gegeben.
Der Erfassungsbereich 101 für das Herzschlagsignal erfasst die Ausgabe eines Herzschlagsignals S1, welches von einem physischen Körper bereitgestellt wird (vgl. 1, 6). Der Herzschlagsignalverstärkungsbereich 102 verstärkt das Herzschlagsignal S1, welches erfasst wird durch den Herzschlagsignalerfassungsbereich 101, um es auf den Herzschlagsignalsendesteuerungsbereich 103 auszugeben.
Der Herzschlagsignalsendesteuerungsbereich 103 gibt ein Steuerungssignal S2 auf den Resonanzstartoszillationsbereich 104 und den Resonanzstartbereich 105 in Übereinstimmung mit dem Herzschlagsignal S1 aus, welches von dem Herzschlagsignalverstärkungsbereich 102 empfangen wird, steuert den Resonanzstartoszillationsbereich 104, um ein Startsignal S3 in Übereinstimmung mit dem Herzschlagsignal S1 auszugeben, und steuert den Resonanzstartbereich 105, um ein Signal mit biometrischen Informationen als Antwort auf das Startsignal S3 auszugeben.
Andererseits erfasst der Spannungserfassungsbereich 108 die Energiequellenspannung, die vom Batteriebereich 109 bereitgestellt wird, und gibt ein Energiequellenerfassungssignal aus, welches der Energiequellenspannung entspricht. Der Bauteilumschaltbereich 107 gibt ein Startsteuerungssignal auf den Resonanzstartoszillationsbereich 104 in Antwort auf das Energiequellenerfassungssignal aus, so dass eine Periode des Startsignals S3, welches vom Resonanzstartoszillationsbereich 104 ausgegeben wird, auf einen Wert in Übereinstimmung mit dem Energiequellenerfassungssignal eingestellt wird.
Der Resonanzstartoszillationsbereich 104 gibt das Startsignal S3 während der Zeitdauer in Übereinstimmung mit dem Startsteuerungssignal vom Bauteilumschaltbereich 107 in Antwort auf das Steuerungssignal S2 aus, welches vom Herzschlagsignalsendesteuerungsbereich 103 erhalten wird. Das Startsignal S3 ist ein Signal, bei dem gilt, dass je niedriger die Spannung ist, die vom Batteriebereich 109 bereitgestellt ist, die Periode umso kürzer wird.
Der Resonanzstartbereich 105 und der Antennenresonanzbereich 106 führen den selbsterregten Oszillationsbetrieb in Antwort auf ein jedes Startsignal S3 aus und senden ein Stoßsignal in Übereinstimmung mit dem biometrischen Signal S1 auf den Empfänger für den Herzschlagzähler als Signal für biometrische Informationen S4. Dadurch wird das Signal für biometrische Informationen S4 während einer Zeitperiode des Erzeugens des Signals S2 ausgegeben.
Erläutert man den Betrieb des Aussendens des Signals für biometrische Informationen S4 genauer, so gilt, dass der Resonanzstartbereich 105 und der Antennenresonanzbereich 106 den selbsterregten Oszillationsbetrieb in Antwort auf das Startsignal S3 starten, um das Signal für biometrische Informationen S4 auszugeben, bei dieser Gelegenheit gibt ein Resonanzstar toszillationsbereich 104 eine Vielzahl verschiedener Arten (3 Arten gemäß der Ausführungsform) der Startsignale S3 aus, welche verschiedene Perioden haben in Abhängigkeit von dem Startsteuerungssignal vom Bauteilumschaltbereich 107.
Das heißt, dass der Spannungserfassungsbereich 108 eine Vielzahl verschiedener Arten (3 Arten gemäß der Ausführungsform) von Energiequellenerfassungssignalen in Übereinstimmung mit dem Pegel der Energiequellenspannung ausgibt, die vom Batterieteil 109 bereitgestellt wird. Der Bauteilumschaltbereich 107 gibt das Startsteuerungssignal von der Art aus, welches in Übereinstimmung mit dem Energiequellenerfassungssignal auf dem Resonanzstartoszillationsbereich 104 ist, und steuert den Resonanzstartoszillationsbereich 104, um das Startsignal S3 der Periode in Übereinstimmung mit dem Energiequellenerfassungssignal vom Spannungsausgabeteil 108 zu erzeugen. Der Resonanzstartoszillationsbereich 104 gibt das Startsignal S3 der Periode in Übereinstimmung mit dem Startsteuerungssignal vom Bauteilumschaltteil 107 auf das Resonanzstartteil 105 aus.
Das Resonanzstartteil 105 startet den selbsterregten Oszillationsbetrieb zusammen mit dem Antennenresonanzbereich 106 in Antwort auf die jeweiligen Startsignale S3 und sendet das Signal für biometrische Informationen S4 auf den Empfänger für den Herzschlagzähler. Gemäß dem Startsignal S3 wird dann, wenn die Energiequellenspannung eine erste vorbestimmte Spannung überschreitet, eine Periode hiervon auf eine maximale erste Periode eingestellt (gemäß der Ausführungsform eine Periode von 4 Wellen des Signals für biometrische Informationen S4 (vgl. 3)), wenn die Energiequellenspannung gleich ist oder kleiner als die erste vorbestimmte Spannung und gleich ist oder größer als eine zweite vorbestimmte Spannung, wobei die Periode eingestellt wird auf eine zweite Periode (gemäß der Ausführungsform, eine Periode von 3 Wellen des Signals für biometrischen Informationen S4 (vgl. 4)), welche kleiner ist als die erste Periode, wenn die Energiequellenspannung kleiner ist als die zweite vorbestimmte Spannung, wobei die Periode eingestellt wird auf eine dritte Periode (gemäß der Ausführungsform, eine Periode von 2 Wellen des Signals für biometrische Informationen S4 (vgl. 5)), welche kleiner ist als die zweite Periode.
7 ist ein Diagramm, welches den Zusammenhang veranschaulicht zwischen einer Resonanzfrequenz des selbsterregten Oszillationsschwingkreises und einem Kommunikationsabstand. Wie in 7 gezeigt, gilt gemäß der Kommunikationsentfernung, da eine Sendeausgabe vergrößert wird in einer Reihenfolge einer 4-Wellenperiode, 3-Wellenperiode, 2-Wellenperiode, dass der Kommunkationsabstand in Übereinstimmung hiermit verlängert wird.
8 ist ein Diagramm, welches einen Zusammenhang zeigt zwischen der Spannung, die vom Batterieteil 109 bereitgestellt wird, und dem Kommunikationsabstand. Wie in 8 gezeigt gilt, dass, je niedriger die vom Batterieteil 109 bereitgestellte Spannung ist, der Kommunikationsabstand umso kürzer ist. Da die Sendeausgabe reduziert wird in einer Reihenfolge einer 2-Wellenperiode, 3-Wellenperiode, 4-Wellenperiode, gilt weiterhin, dass der Kommunikationsabstand in Übereinstimmung hiermit verkürzt wird.
9 ist ein Diagramm, welches das Verhalten des Änderns der Periode des Startsignals zeigt in Übereinstimmung mit einer Schwankung in der Spannung, die vom Batterieteil 109 bereitgestellt wird. Gemäß dem Beispiel der 9 wird ein Beispiel gezeigt zum Antreiben einer 2-Wellenperiode, wenn die vom Batterieteil 109 bereitgestellte Spannung gleich ist oder niedriger als 2,7 V, einer 3-Wellenperiode, wenn die Versorgungsspannung zwischen 2,7 V bis 2,9 V liegt, einer 4-Wellenperiode, wenn die Versorgungsspannung gleich oder größer ist als 2,9 V.
Durch Antreiben auf diese Weise kann, selbst wenn die Energiequellenspannung verringert wird, die zur Kommunikation überbrückbare Entfernung daran gehindert werden, sich zu verkürzen. Weiterhin kann eine Schwankung in der zur Kommunikation überbrückbaren Entfernung verhindert werden. Weiterhin kann durch automatisches Wechseln einer Periode des Startens der selbsterregten Oszillation von einem Wert der Energiequellenspannung eine stabile Kommunikationsentfernung bereitgestellt werden selbst dann, wenn die Energiequellenspannung verringert wird, ohne dass dies einem Benutzer hiervon bewusst gemacht wird.
10 ist ein Blockdiagramm eines Senders für biometrische Informationen gemäß einer zweiten Ausführungform der Erfindung, welches ein Beispiel zeigt für einen Sender für einen Herzschlagzähler. Obwohl die erste Ausführungsform realisiert wird durch eine Hardware, können gemäß der zweiten Ausführungsform Funktionen des Herzschlagsignalsendesteuerungsbereichs 103, des Resonanzstartoszillationsbereichs 104 und des Bauteilumschaltbereichs 107 so aufgebaut sein, dass sie durch eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) realisiert werden. Weiterhin sind in 10 Teile, die dieselben sind wie in 1, mit denselben Bezugszeichen versehen.
In 10 umfasst ein Sender für einen Herzschlagzähler den Herzschlagsignalerfassungsbereich 101 zum Erfassen des Ausgebens des Herzschlagsignals der beobachteten Person, den Herzschlagsignalverstärkungsbereich 102 zum Verstärken der Ausgabe des Herzschlagsignals von dem Herzschlagsignalerfassungsbereich 101, den Resonanzstartbereich 105 und den Antennenresonanzbereich 106 zum Durchführen des selbsterregten Oszillationsbereichs in Abhängigkeit vom Startsignal, den Spannungserfassungsbereich 108 zum Erfassen der vom Batterieteil 109 bereitgestellten Spannung und Ausgeben des entsprechenden Energiequellenerfassungssignals, den Batteriebereich 109 zum Bereitstellen der Energiequelle auf jeweilige konstituierende Bauteile des Senders für das Herzschlagmessgerät, einen Oszillationsbereich 1001 zum Erzeugen eines Signals einer vorbestimmten Frequenz eines Zeitgebersignals o.Ä., eine zentrale Verarbseitungseinheit (CPU) 1002 zum Ausgeben des Startsignals und Durchführen verschiedener Steuerungsmechanismen, ein Read-Only-Memory (ROM) 1003 zum Speichern eines durch die CPU 1002 durchgeführten Programms, einen Speicher mit wahlfreien Zugriff (RAM) 1004 zum Speichern von Daten der Periode des Startsignals, der Herzschlagdaten o.Ä..
Dabei bilden der Herzschlagsignalerfassungsbereich 101 und der Herzschlagsignalverstärkungsbereich 102 die biometrischen Signalerfassungsmittel zum Erfassen des biometrischen Signals, und das Batterieteil 109 bildet die Leistungsquellenmittel, der Spannungserfassungsbereich 108 bildet die Energiequellenerfassungsmittel, die CPU 1002 bildet Steuermittel, und ROM 1003 und RAM 1004 bilden Speichermittel. Weiterhin dienen der Resonanzstartbereich 105 und der Antennenresonanzbereich 106 als selbsterregte Oszillationsmittel zum Ausführen selbsterregter Oszillationsvorgänge in Antwort auf das Startsignal von der CPU 1002 und bilden Ausgabemittel zum Ausgeben des Signals für biometrische Informationen auf den Empfänger.
Weiterhin ist es ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform nicht notwendig, dass die Energiequelle eine Batterie ist, weiterhin ist nicht notwendig, Energie auf alle konstituierenden Bauteile vom Batteriebereich 109 bereitzustellen, aber Energie kann so bereitgestellt werden, dass sie auf zumindest die Ausgabemittel gegeben wird. Weiterhin ist der Sender für den Herzschlagzähler einstückig versehen mit dem Brustgürtel (nicht gezeigt), und der Herzschlagerfassungsbereich 101 wird dadurch verwendet, dass er aufgesetzt ist, um in direkten Kontakt gebracht zu werden mit der Brust der beobachteten Person mittels des Brustgürtels. Auf das Handgelenk der beobachteten Person wird der Empfänger des Herzschlagzählers aufgesetzt (nicht veranschaulicht).
11 und 12 sind Flussdiagramme, die den Ablauf des Senders gemäß der zweiten Ausführungsform zeigen, und hauptsächlich Abläufe veranschaulichen, die durch Ausführen des Programms durchgeführt werden, welches im ROM 1003 der CPU 1002 gespeichert ist.
Der Betrieb der zweiten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 10 bis 12 wie folgt erläutert. Weiterhin wird eine Erläuterung gegeben durch Weglassen eines Teils des Ablaufs, der mit dem Ablauf in der ersten Ausführungsform übereinstimmt.
Der Herzschlagsignalerfassungsbereich 101 erfasst die Ausgabe des Herzschlagsignals S1, welches vom physikalischen Körper bereitgestellt wird. Der Herzschlagsignalverstärkungsbereich 102 verstärkt das Herzschlagsignal S1, welches durch das Herzschlagsignalerfassungsteil 101 erfasst wird, um auf die CPU 1002 ausgegeben zu werden.
Wenn die CPU 1002 das Herzschlagsignal S1 empfängt, bestimmt die CPU 1002 den Spannungswert, der vom Batterieteil 109 bereitgestellt wird, basierend auf dem Leistungsquellensignal vom Spannungserfassungsteil 108, welcher der Spannung entspricht, die vom Batterieteil 109 bereitgestellt wird (Schritt S111 dser 11).
Legt die CPU 1002 fest, dass die Spannung, die vom Batterieteil 109 bereitgestellt wird, gleich ist oder kleiner als 2,7 V, dann setzt die CPU 1002 die Periode des Startsignals S3 auf 2-Wellenperioden durch Einstellen eines 2-Wellenwiederholungszeitgebers (Schritt S112), stellt die Anzahl der Zeiten zum Beenden des Startsignals S3 (Anzahl der Zeiten des Ausgabestartsignals) auf einen vorbestimmten Wert ein (z.B. 31) (Schritt S113) und startet einen Wiederholungszeitgeber (S118).
Wenn die CPU 1002 feststellt, dass die Spannung, die vom Batterieteil 109 im Schritt S111 bereitgestellt wird, gleich ist oder höher als 2,8 V, dann stellt die CPU 1002 einen 4-Wellenwiederholungszeitgeber ein, stellt die Periode des Startsignals S3 auf 4-Wellenperioden (Schritt S114) und stellt eine Anzahl von Vorgängen zum Beenden des Startsignals S3 (Anzahl der Vorgänge des Ausgebens des Startsignals) auf einen vorbestimmten Wert (z.B. setzt er eine Einstellung auf 16, so dass die Anzahl der Wellen des Signals für biometrische Informationen bis zu einem bestimmten Grad dieselbe ist wie die einer Anzahl von Wellen, die im Schritt S113 eingestellt worden ist) (Schritt S115), danach startet der Wiederholungszeitgeber (Schritt S118).
Weiterhin gilt dass, wenn im Schritt S111 die CPU 1002 feststellt, dass die vom Batterieteil 109 bereitgestellte Spannung eine Spannung zwischen 2,7 V und 2,8 V ist, die CPU 1002 dann einen 3-Wellenwiederholungszeitgeber einstellt, und eine Periode einstellt für das Startsignal S3 auf 3-Wellenperioden (Schritt S116) und die Anzahl von Wiederholungen eines Beendens des Startsignals S3 (Anzahl der Wiederholungen der Ausgabe des Startsignals) auf einen vorbestimmten Wert einstellt (z.B. wird es auf 21 eingestellt, so dass die Anzahl der Wellen des Signals für biometrische Informationen bis zu einem bestimmten Grad dieselbe ist wie die der Anzahl der Wellen, die in den Schritten S113, S115 eingestellt worden ist) (Schritt S117), und danach startet der Wiederholungszeitgeber (Schritt S118).
Als Nächstes wird dann, wenn der Wiederholungszeitgeber zur Beendigungszeit im Schritt S118 gestartet worden ist nach einer vorbestimmten Zeitspanne, die CPU 1002 das Startsignal S3 auf das Resonanzstartteil 105 ausgeben (Schritt S121 der 12). Das Resonanzstartteil 105 und das Antennenresonanzteil 106 führen die selbsterregte Schwingungsoperation in Übereinstimmung mit dem Startsignal S3 aus und senden ein Stoßsignal in Übereinstimmung mit dem biometrischen Signal S1 auf den Empfänger für den Sender als Signal für biometrische Informationen S4.
Als Nächstes zieht die CPU 1002 "1" von der voreingestellten Anzahl von Wiederholungen beim Beenden ab (Schritt S122), wenn die verbleibende Anzahl der Wiederholungen beim Beenden "0" ist (Schritt S123), wobei die CPU 1002 in den ursprünglichen Ablauf nach Freigabe des Wiederholungszeitgebers zurückkehrt (Schritt S124), wenn die verbleibende Anzahl von Wiederholungen des Beendens nicht "0" ist, wodurch die CPU 1002 sofort zum ursprünglichen Ablauf zurückkehrt.
Danach wird durch Wiederholen der Abläufe, ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform, das Startsignal S3, welches eine Vielzahl von Perioden aufweist (gemäß der Ausführungsform 2-Wellenperioden bis 4-Wellenperioden), in Übereinstimmung mit der vom Batterieteil 109 bereitgestellten Spannung von der CPU 1002 ausgegeben, und das Signal für biometrische Informationen, welches Leistung in Übereinstimmung mit der Periode des Startsignals trägt, wird von dem Antennenresonanzbereich 106 ausgesendet.
Deshalb gilt auch für die zweite Ausführungsform, dass die kommunikationstechnisch zu überbrückende Entfernung daran gehindert werden kann, sich zu verkürzen, wenn die Energiequellenspannung vermindert wird. Weiterhin kann die Schwankung in der kommunikationstechnisch zu überbrückenden Entfernung begrenzt werden. Weiterhin wird ein Effekt erreicht, der es ermöglicht, dass ein stabiler Kommunikationsabstand selbst dann bereitgestellt wird, wenn die Energiequellenspannung durch automatisches Ändern der Periode des Startens der selbsterregten Oszillation vom Wert der Energiequellenspannung erniedrigt wird, ohne dass dies dem Benutzer bewusst gemacht wird.
Weiterhin gilt dass, obwohl eine Erläuterung anhand des Beispiels des Erfassens eines Herzschlages gemäß den Ausführungsformen gegeben worden ist, die Erfindung nicht darauf beschränkt ist, aber bevorzugterweise verwendet wird zum Messen eines periodisch erzeugten biometrischen Signals. Zum Beispiel kann die Erfindung so aufgebaut sein, dass sie einen Puls erfasst oder die Anzahl von Schritten, bei denen es sich nicht um Herzschläge handelt.
Gemäß der Erfindung kann eine kommunikationstechnisch überbrückbare Entfernung daran gehindert werden, sich zu verkürzen, selbst dann, wenn die Energiequellenspannung absinkt.
Die Erfindung ist anwendbar auf den Sender für biometrische Informationen zum Erfassen des Aussendens des biometrischen Signals des Herzschlages, Pulses, der Anzahl von Schritte o.Ä. einer Person, und zwar nicht nur bei einem Herzschlagzähler, sondern auch bei einem Pulsmessgerät oder einem Zähler einer Schrittzahl o.Ä..

Claims

Sender für biometrische Informationen, welcher umfasst: Erfassungsmittel für ein biometrisches Signal zum Erfassen eines biometrischen Signals; Ausgabemittel zum Ausgeben eines Signals für biometrische Informationen in Übereinstimmung mit dem biometrischen Signal, welches durch die Erfassungsmittel für das biometrische Signal erfasst worden ist; Steuerungsmittel zum Steuern einer Sendeausgabe der Ausgabemittel, Energiequellenmittel zum Bereitstellen einer Antriebsleistung für zumindest die Ausgabemittel; und Energiequellenerfassungsmittel zum Erfassen einer Spannung einer Energiequelle, die von den Energiequellenmitteln bereitgestellt wird, und Ausgeben eines entsprechenden Energiequellenerfassungssignals; wobei die Steuerungsmittel die Sendeausgabe der Ausgabemittel in Übereinstimmung mit den Energiequellenerfassungssignalen von den Energiequellenerfassungsmitteln steuern.
Sender für biometrische Informationen gemäß Anspruch 1, wobei die Ausgabemittel selbsterregte Oszillationsmittel enthalten zum Erzeugen des Signals für biometrische Informationen in Übereinstimmung mit dem biometrischen Signal; wobei die Steuerungsmittel die Sendeausgabe für die Ausgabemittel durch Steuern einer Antriebszeitgeberausgabeleistung der selbsterregten Oszillationsmittel in Übereinstimmung mit dem Energiequellenerfassungssignal von den Energiequellenerfassungsmitteln steuern.
Sender für biometrische Informationen gemäß Anspruch 2, wobei die Steuerungsmittel die Sendeausgangsleistung der Ausgabemittel durch Steuern einer Ausgabeleistung der selbsterregten Oszillationsmittel in Übereinstimmung mit dem Spannungsversorgungserfassungssignal von den Spannungsquellenerfassungsmitteln steuern.
Sender für biometrische Informationen gemäß Anspruch 2, wobei die Steuerungsmittel eine Periode des Antreibens der selbsterregten Oszillationsmittel auf einen vorbestimmten Wert verkürzen, wenn die Energiequellenspannung, die von den Energiequellenmitteln auf die Ausgabemittel bereitgestellt wird, gleich oder kleiner ist als ein vorbestimmter Wert.
Sender für biometrische Informationen gemäß Anspruch 1, welcher weiterhin eine zentrale Verarbeitungseinheit umfasst und Speichermittel, in denen ein Programm gespeichert ist; wobei die zentrale Verarbeitungseinheit als Steuerungsmittel beim Ausführen des Programms dient.
Sender für biometrische Informationen gemäß Anspruch 1, wobei die biometrischen Signalerfassungsmittel einen Herzschlag, Puls oder eine Anzahl von Schritten als das biometrische Signal erfassen; wobei die Steuerungsmittel die Ausgabemittel zum Ausgeben der biometrischen Informationen zu jedem Zeitpunkt des Erfassens des biometrischen Signals durch die biometrischen Signalerfassungsmittel steuern.