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Dokumentenidentifikation DE102005045689B4 31.05.2007
Titel Pulsuhr
Anmelder Beurer GmbH & Co, 89077 Ulm, DE
Erfinder Roschk, Patricio, 87435 Kempten, DE;
Meternek, Werner, 89233 Neu-Ulm, DE;
Merk, Ernst, 89264 Weißenhorn, DE;
Bühler, Marco, 89077 Ulm, DE
Vertreter Jeck · Fleck · Herrmann Patentanwälte, 71665 Vaihingen
DE-Anmeldedatum 24.09.2005
DE-Aktenzeichen 102005045689
Offenlegungstag 05.04.2007
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 31.05.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 31.05.2007
IPC-Hauptklasse G04G 1/04(2006.01)A, F, I, 20050924, B, H, DE
IPC-Nebenklasse G04B 47/06(2006.01)A, L, I, 20050924, B, H, DE   G08B 21/02(2006.01)A, L, I, 20050924, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pulsuhr zum Messen der Herzpulsfrequenz mit einem Pulssensor, einem Registrierteil mit Datenverarbeitungsteil und einer eine Sichtanzeige aufweisenden Anzeigeeinrichtung, die eine Anzeigeanordnung mit einer sich in ihrer Anzeigefrequenz in Abhängigkeit der Herzpulsfrequenz gleichsinnig ändernden intermittierenden oder intensitätsvariierenden Anzeige aufweist.

Eine derartige Pulsuhr ist in der US 2002/0013535 A1 angegeben. Bei dieser bekannten, am Handgelenk getragenen Pulsuhr ist die Anzeige in besonderer Weise mit verschiedenfarbigen Leuchtdioden ausgestaltet und es ist vorgesehen, dass eine hohe Blinkfrequenz beim Überschreiten und eine niedrige Blinkfrequenz beim Unterschreiten eines Zielbereiches gesteuert wird. Auch sind optische und akustische Anzeigemittel und eine Abspeicherung von Daten vorgesehen. Es ist wünschenswert, dass dem Benutzer auch unter ungünstigen Bedingungen eine möglichst gut wahrnehmbare Anzeige geboten wird.

In der US 6,493,652 B1 ist ein Überwachungs- und Messgerät angegeben, mit dem eine Fußkontaktzeit eines sich bewegenden Benutzers sowie weitere physiologische Parameter und auch eine Pulsrate erfassbar sind. Verschiedene Ausgestaltungen von Pulsuhren und der Erfassung von Pulsraten sind auch in der GB 2 368 645 A, der CH 603 136 A5, WO 2004/078028 A2 und der US 5,769,755 gezeigt.

Eine weitere Pulsuhr, d.h. eine Vorrichtung zum Messen der Herzschlagfrequenz insbesondere während einer sportlichen Betätigung, weist meist, wie in der DE 90 16 970 U1 angegeben, einen Brustgurt mit einem im Bereich des Herzens angeordneten Pulssensor zum Aufnehmen der Herzpulsfrequenz und Umwandeln der erfassten Signale auf, um diese vorzugsweise telemetrisch an ein Empfangsteil zu übertragen und dort in eine optische und/oder akustische Anzeige für den Benutzer umzuwandeln. Das Empfangsteil ist vorzugsweise ähnlich einer Armbanduhr in einer Einheit am Handgelenk angeordnet und liefert die empfangenen Daten zur Weiterverarbeitung an eine Logikschaltung, insbesondere einen Prozessor, von dem aus die Daten gegebenenfalls über weitere Verarbeitungskomponenten und einen geeigneten Treiber der Anzeigeeinrichtung an dem Handgelenksteil zugeführt werden. Die optische Anzeige weist z.B. eine LCD-Anzeigeeinheit auf, mit der Anzeigesymbole wie Ziffern, Buchstaben und Piktogramme variabel darstellbar sind. Auf diese Weise kann die sich ändernde Herzschlagfrequenz in kurzen Zeitabständen zahlenmäßig dargestellt werden. Auch weist das Handgelenkteil in der Regel eine Speichereinrichtung auf, in der Pulsdaten beispielsweise auch im Zusammenhang mit weiteren Daten, wie Datum und Uhrzeit speicherbar sind und auch über einen Handeingabeteil eingestellte oder über ein digitales Eingabeteil zugeführte Daten aufgenommen werden können, die bei der Datenverarbeitung mit eingerechnet werden können. Alternativ schlägt die DE 90 16 970 U1 vor, einen Verarbeitungsteil nicht in einem Handgelenkteil anzuordnen, sondern in einem Abschnitt des Brustgurtes selbst, so dass eine telemetrische Datenübertragung zwischen Sendeteil des Brustgurtes und Empfangsteil entfällt, um eine ungestörtere Datenübertragung zu gewährleisten.

Eine Pulsuhr ohne Handgelenkteil ist auch in der EP 0 117 330 A2 beschrieben.

Weitere Pulsuhren sind beispielsweise in der DE 693 19 639 T2 und der DE 299 10 633 U1 gezeigt.

Bei derartigen Pulsuhren ist die Informationsdarstellung für den Benutzer nicht immer günstig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pulsuhr bereitzustellen, mit der sich ändernde Vorgänge im Zusammenhang mit der Pulsfrequenz von dem Benutzer besser wahrnehmbar sind.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Hiernach ist vorgesehen, dass die Frequenz der intermittierenden Ansteuerung der Anzeigeanordnung direkt proportional zu der Pulsrate mit kleinerer oder größerer Frequenz gewählt ist oder dass die Frequenz oder die Intensität der Ansteuerung in exponentieller oder logarithmischer Abhängigkeit von der Pulsrate gewählt ist oder dass die Frequenz der Ansteuerung unter einer definierten mittleren Pulsrate unproportional niedriger und über der definierten Pulsrate unproportional höher als die Pulsrate eingestellt oder einstellbar ist.

Infolge der so gestalteten Änderung der intermittierenden oder sich in ihrer Intensität ändernden Anzeige in Abhängigkeit von der Herzpulsfrequenz ist der Benutzer bei guter Wahrnehmbarkeit ständig über die Höhe der Pulsrate und auch deren Änderungsgeschwindigkeit informiert, so dass er die körperliche Anstrengung stets erkennen und in gewünschter Weise anpassen kann. Hierbei kann z.B. eine definierte Mitte der Pulsrate (beispielsweise 120 Pulse/min.) gewählt werden, unterhalb derer die Ansteuerfrequenz niedriger und oberhalb deren die Ansteuerfrequenz höher als die Pulsrate ist. Die Anzeigefrequenz kann dabei z.B. unter der Mitte bis zu einer absoluten Ruherate der Herzfrequenz (von beispielsweise 40 Pulse/min.) ein niedriges Verhältnis (Anzeige/Puls) von z.B. 1:4 und über der Mitte ein relativ hohes Verhältnis von z.B. 4:1 besitzen.

Hierbei bestehen verschiedene Ausgestaltungsmöglichkeiten darin, dass die intermittierende oder intensitätsvariierende Anzeigeanordnung mindestens ein optisches, akustisches und/oder ein taktiles Anzeigemittel, wie etwa einen Vibrator, aufweist.

Eine günstige Leuchtanzeige besteht darin, dass das optische Anzeigemittel mindestens eine Leuchtdiode oder ein blinkend angesteuerter, selbstleuchtender Bereich einer Sichtanzeigefläche ist, wodurch sich günstige Lichtabstrahlverhältnisse ergeben, so dass die Anzeige auch bei unterschiedlicher Lage des Anzeigemittels gut wahrnehmbar ist und sich auch bei schlechten Lichtverhältnissen ohne Weiteres eine gute Sichtbarkeit ergibt.

Ein vorteilhafter Aufbau der Pulsuhr besteht darin, dass der Pulssensor in einem Brustgurt angeordnet ist, in dem auch ein Datenaufbereitungsteil und ein Sendeteil angeordnet sind, und dass die Anzeigeeinrichtung zumindest teilweise in oder an dem von dem Brustgurt örtlich getrennten Registrierteil angeordnet ist.

Hierbei besteht eine vorteilhafte Ausgestaltung darin, dass das Registrierteil in einer Handgelenkeinheit angeordnet ist, so dass auch eine genauere Betrachtung der Anzeige zum Ablesen einer genaueren Information leicht möglich ist.

Individuelle Einstellungen und Anpassungsmöglichkeiten an physiologische Voraussetzungen eines Benutzers werden dadurch begünstigt, dass in dem Registrierteil ein Handeingabeteil, ein Empfangsteil für von dem Pulssensor erfasste Pulssignale, eine Speichereinrichtung und ein Anzeigentreiber angeordnet sind und dass mit dem Datenverarbeitungsteil ein Pulsrate-Signalteil in Verbindung steht, über das die Anzeigeanordnung in Abhängigkeit der Pulsrate intermittierend oder intensitätsvariierend angesteuert ist.

Eine differenziertere Information des Benutzers wird dadurch erhalten, dass das optische Anzeigemittel und seine Ansteuerung in der Weise ausgelegt sind, dass in einem einstellbaren oder eingestellten Zulässigkeitsbereich der Pulsrate die Anzeige grün und in einem Gefährdungsbereich außerhalb des Zulässigkeitsbereiches rot leuchtet.

Um Gefährdungszustände des Benutzers möglichst zu vermeiden, bestehen weitere vorteilhafte Maßnahmen darin, dass der Datenverarbeitungsteil derart ausgebildet ist, dass mit ihm Anomalitäten der Pulssignale feststellbar sind, die in einem vorgegebenen oder vorgebbaren Anomalitätsbereich liegen, und über die Anzeigeeinrichtung anzeigbar und/oder in der Speichereinrichtung speicherbar sind. Eine solche Anomalität, beispielsweise Rhythmusstörungen des Herzpulses bzw. Veränderungen des EKG-Signals oder eine ungewöhnliche Blutdruckänderung, kann entsprechend dem Gefährdungsbereich u.a. durch die Pulsrate angezeigt werden oder davon abweichend mit demselben oder einem anderen Anzeigemittel.

Eine vorteilhafte Maßnahme für eine eindeutige Information besteht dabei darin, dass auch bei Anomalitäten der Pulssignale das optische Anzeigemittel so angesteuert ist, dass es rot leuchtet. Beispielsweise kann die rote Anzeige bei Anomalität auf Daueranzeige geschaltet werden. Auch ist denkbar, anstelle grün die Farbe gelb für den normalen Trainingsbereich zu wählen.

Vorteilhafte weitere Differenzierungsmöglichkeiten der Informationsdarbietung bestehen darin, dass zwischen dem Zulässigkeitsbereich und dem Gefährdungsbereich und/oder in einer Vorstufe des Anomalitätsbereichs ein vorgegebener oder vorgebbarer Warnbereich festgelegt ist, in dem das entsprechend ausgebildete optische Anzeigemittel so angesteuert ist, dass es gelb leuchtet.

Um Fehlerquellen der Pulsratenerfassung bzw. Anzeige möglichst vollständig auszuschließen, besteht eine weitere Ausgestaltung darin, dass sie mit einer Testeinrichtung mit einem Testprogramm zum Testen ihrer Funktionsfähigkeit versehen ist und dass das Testergebnis mittels der Anzeigeeinrichtung anzeigbar ist.

Um Langzeitveränderungen sicher feststellen und geeignet z.B. durch eine Anpassung von Einstellwerten oder einem Trainingsverhalten darauf reagieren zu können, bestehen weitere Maßnahmen darin, dass die Pulsuhr über ein digitales Eingabeteil zur Datenvorgabe von außen mit einem äußeren Computer in Datenübertragungsverbindung bringbar ist und/oder dass Daten aus der Pulsuhr zur Weiterverarbeitung an einen äußeren PC auslesbar sind. Der äußere Computer, wie z.B. PC, kann so ausgebildet sein, dass er Daten auch an andere Pulsuhren über entsprechende Verschlüsselung oder Anschlüsse ausgibt. Diese Maßnahme kann beispielsweise dann vorteilhaft sein, wenn Daten von einem Vorgängermodell auf ein Nachfolgemodell übernommen werden soll oder wenn eine übergeordnete Master-Uhr (beispielsweise von einem Trainer) einen aufgezeichneten Trainingslauf oder dgl. (log-file) als Vorgabe anderen Personen (und somit anderen Uhren) zur Verfügung stellt.

Die Einschätzung des Benutzers oder eines Beobachters hinsichtlich des körperlichen Zustandes des Benutzers wird des Weiteren dadurch begünstigt, dass die Pulsuhr zum Erfassen, Verarbeiten und Anzeigen von Zusatzinformationen ausgebildet ist.

Dabei bestehen vorteilhafte Ausgestaltungen darin, dass die Zusatzinformationen mit mindestens einem zusätzlichen Detektor erfasste Detektionsdaten, mittels des Hand-Eingabeteils, eines digitalen Eingabeteils oder des Empfangsteils eingegebene Zusatzdaten und zusätzliche Anzeigedaten umfassen.

Ferner ergeben sich für die Wahrnehmung der Informationen günstige Bedingungen dadurch, dass die Detektionsdaten mittels eines Photodetektors erfasste Helligkeitsdaten umfassen, mit denen die Anzeigehelligkeit an äußere Bedingungen zum Optimieren der visuellen Wahrnehmbarkeit anpassbar oder eine Umsteuerung der Anzeigeeinrichtung auf eine akustische oder taktile Anzeige durchführbar ist.

Die Genauigkeit der Informationen und Zuverlässigkeit der Aussagen wird dabei dadurch begünstigt, dass die Detektionsdaten Temperaturdaten, Luftdruckdaten und/oder Luftfeuchtedaten und/oder Auftrittskräftedaten umfassen und dass die Detektionsdaten anzeigbar und/oder mit dem Datenverarbeitungsteil verarbeitbar sind.

Ferner bestehen vorteilhafte Ausgestaltungsvarianten für die Wahrnehmung der Informationen darin, dass die Anzeigeeinrichtung mit mindestens einem an einer Brille oder an der Kleidung angebrachten Anzeigeelement versehen ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, dass die Anzeigeeinrichtung auch zur Darstellung zumindest eines Teils einer Symbolik ausgebildet ist.

Für die Zuverlässigkeit des Betriebs sind ferner die Maßnahmen von Vorteil, dass eine Stromsparfunktion in der Weise vorgesehen ist, dass dann, wenn Herzpulsfrequenzen über eine längere Zeit nur in einem zulässigen Bereich innerhalb eingestellter Grenzen empfangen werden, sich die Anzeigeanordnung in einen Stromsparmodus schaltet und dieser Zustand durch eine stromsparende Anzeigeart angezeigt ist. Hierbei kann der Stromsparmodus beispielsweise durch ein intermittierendes kurzes blitzartiges Licht (Flash-Licht) mit langer Pause angezeigt sein.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Pulsuhr in schematischer Darstellung mit in verschiedenen Stufen angeordneten Komponenten zur Erfassung, Verarbeitung und Anzeige der Pulsrate,

2 bis 6 verschiedene Ausführungsbeispiele für Erweiterungen einer Pulsuhr nach 1 in schematischer Darstellung.

Wie 1 zeigt, wird die Schlagfrequenz bzw. Pulsrate des Herzens 1 mittels eines Pulssensors 10 erfasst und über mehrere Signal- bzw. Datenverarbeitungsstufen zum Anzeigen der Informationen zu einer Anzeigeeinrichtung mit z.B. einer Sichtanzeige 30 und einer intermittierenden optischen Anzeige in Form einer Pulsblinkeinheit 31 gebracht. Der Pulssensor 10 befindet sich in einer ersten Stufe ST1, etwa einem Brustgurt in der Nähe des Herzens, um die Pulsrate beispielsweise mittels Elektroden ähnlich einem EKG-Signal zu erfassen und an einen Datenaufbereitungsteil 11 und einen daran anschließenden Sendeteil 13 weiterzuleiten, die sich ebenfalls in der Stufe ST1 befinden.

Die in geeigneter Weise in dem Datenaufbereitungsteil 11 aufbereiteten und im Empfangsteil 13 umgewandelten Signale gelangen von der Stufe 1 entweder über eine Übertragungsleitung, vorzugsweise aber telemetrisch drahtlos zu einem Empfangsteil 21 einer zweiten Stufe ST2 in Form eines Registrierteils, etwa einer Handgelenkeinheit. In der zweiten Stufe ST2 findet eine weitergehende Datenverarbeitung in einem Datenverarbeitungsteil 22, insbesondere einem Mikrocomputer oder Mikrocontroller statt, der mit einer internen oder externen Speichereinrichtung 26, einem Anzeigentreiber 25, Pulsrate-Signalteilen 27, 28 und gegebenenfalls 29 sowie einem weiteren Treiber 23 zur Weitergabe verarbeiteter Daten und teilweise zum Datenaustausch in Verbindung steht. Ferner ist in Stufe ST2 ein Handeingabeteil 20 angeordnet, um manuell Einstellwerte, beispielsweise einen unteren und einen oberen Grenzwert eines Zulässigkeitsbereichs der Pulsrate einzustellen. Unterschreitet die Pulsrate die untere Grenze bzw. überschreitet sie die obere Grenze, so wird in an sich bekannter Weise ein geeignetes Anzeigesignal ausgegeben, beispielsweise ein intermittierender Piepton. In einem Filterteil 24 können z.B. Störsignale ausgefiltert werden, so dass diese die anzuzeigende Pulsrate möglichst nicht beeinflussen. Die manuell eingegebenen Daten sowie mit dem Datenverarbeitungsteil 22 verarbeitete Daten werden in dem erforderlichen Umfang in der Speichereinrichtung 26 abgelegt.

Die Pulsrate-Signalteile 27, 28, 29 bilden intermittierende Anzeigesignale, deren Frequenz gleichsinnig mit der Pulsrate ansteigt bzw. abfällt, um ein Anzeigemittel, vorliegend die Pulsblinkeinheit 31, intermittierend zur Abgabe eines Anzeigesignals anzusteuern. Die Pulsblinkeinheit 31 weist bei diesem Ausführungsbeispiel mindestens eine Leuchtdiode auf, die exakt auf das Ansteuerungssignal anspricht und auch aus ungünstigen Blickwinkeln und bei unterschiedlichen Lichtverhältnissen gut sichtbar ist. Die Pulsblinkeinheit 31 ist z.B. in einem Gehäuse der Armgelenkeinheit positioniert. Alternativ kann die Pulsblinkeinheit 31 auch in der z.B. als LCD-Anzeigeelement ausgebildeten Sichtanzeige 30 als spezieller, selbstleuchtender Anzeigebereich angeordnet sein. Der Anzeigeteil bildet eine dritte Stufe ST3 der Pulsuhr. Eine alternative Ausgestaltung zu der intermittierenden Anzeige mit der Pulsblinkeinheit 31 besteht darin, dass diese als akustisches oder taktiles, insbesondere auf Vibration beruhendes Anzeigemittel ausgebildet ist, dessen Anzeigefrequenz sich ebenfalls gleichsinnig mit der Pulsrate erhöht oder verringert.

Die sich mit der Pulsrate ändernde Frequenz der intermittierenden Anzeige ist dabei direkt proportional zur Frequenz des Pulses und kann dabei der Herzpulsfrequenz entsprechen oder in einem vorgegebenen Verhältnis größer oder kleiner als diese sein. Ein derartiges Verhältnis lässt sich mit dem Signalteil 28 herstellen, das als Signalumsetzteil ausgebildet ist. Auch andere Signalwandlungen für eine gleichsinnig mit der Pulsrate variierende Anzeigefrequenz lassen sich erzeugen, wozu ein Signalwandelteil 29 vorgesehen ist. Beispielsweise kann die Abhängigkeit der Anzeigefrequenz von der Pulsrate exponentiell oder logarithmisch vorgegeben werden oder in anderer Weise überproportional um einen definierten Mittelwert höher oder niedriger vorgegeben werden, wie eingangs beschrieben.

Darüber hinaus besteht eine Ausgestaltungsvariante darin, dass das intermittierende Anzeigemittel, etwa die Pulsblinkeinheit 31, in einem Brillenrahmen oder an einem Kleidungsstück ausgebildet ist. Für ein Kleidungsstück eignet sich insbesondere auch eine organische Leuchtdiode, die an geeigneter Position anbringbar ist. Die Übertragung des Ansteuersignals mit der sich ändernden Pulsrate kann dabei durch eine Projektion oder über eine zur Position des Anzeigemittels geführten Leitung erfolgen.

Eine weitere Variante besteht darin, dass das Ansteuersignal so aufbereitet wird, dass sich die Anzeigeintensität gleichsinnig mit der Pulsrate erhöht bzw. verringert, wobei ebenfalls die vorstehend genannte lineare, exponentielle oder logarithmische Abhängigkeit oder eine andere geeignete Abhängigkeit gewählt werden kann.

Zudem besteht eine weitere Ausbildung darin, dass mittels des Datenverarbeitungsteils 22 und der damit zusammenhängenden Schaltungsteile und/oder implimentierten Programme auch Anomalitäten der Pulsrate anderer Vitalparameter, z.B. des Blutdruckes, feststellbar sind und die Sichtanzeige 30 und/oder die Pulsblinkeinheit 31 in Abhängigkeit einer auftretenden Anomalität ansteuerbar ist/sind. Die Anzeige der Anomalität mit dem Anzeigemittel, beispielsweise also der Pulsblinkeinheit 31, hat den Vorteil, dass sie ohne Schwierigkeiten und schnell bei ihrem Auftreten wahrnehmbar ist, so dass der Benutzer oder ein Beobachter geeignet reagieren kann.

Das Anzeigemittel mit dem mindestens einen Anzeigeelement kann einfarbig ausgelegt sein oder mit einer Grünanzeige für einen Zulässigkeitsbereich der Pulsrate und einem Rotbereich für ein Unter- oder Überschreiten des Zulässigkeitsbereichs bzw. für das Auftreten einer Anomalität in der Pulsrate bzw. Herzschlagfrequenz oder in einem anderen Vitalitätsparameter. Mit einer weiteren Farbe Gelb können Übergangsbereiche zwischen zulässigen und unzulässigen Bereichen der Pulsrate bzw. in einer Vorstufe zu einer Anomalität signalisiert werden. Bei akustischer Anzeige besteht eine entsprechende Möglichkeit zur differenzierteren Information einschließlich einer Anomalität in einer Signalisierung zweier oder dreier Bereiche über die Tonhöhe.

Ferner können für verschiedene Benutzer individuelle Daten in die Speichereinrichtung 26 eingegeben werden, beispielsweise über den Handeingabeteil 20 oder einen digitalen Eingabeteil 211, etwa einem außen angeschlossenen Computer, wie in 2 gezeigt.

Bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach 1 in der Stufe ST1 und in der Stufe ST2 ein Sende-/Empfangsteil 13' bzw. 21' vorgesehen, so dass beidseitig Sende- und Empfangsmöglichkeiten bestehen. Ferner ist ein digitales Dateneingabeteil 211 gezeigt, mit dem beispielsweise von einem äußeren Computer Einstelldaten oder Programme oder Programmänderungen insbesondere in dem Datenverarbeitungsteil 22 vorgenommen werden können. Umgekehrt können Daten über die digitale Schnittstelle 211 ausgelesen werden, wenn diesem ein Ausgabeteil zugeordnet ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach 3 sind der Stufe ST2 noch weitere Detektoren zugeordnet, nämlich ein CO2-Messteil 212, ein O2-Messteil 213, ein Temperatursensor 214, ein Feuchtesensor 215, ein Drucksensor 216 und ein Helligkeitssensor 217, mit denen dem Datenverarbeitungsteil 22 und gegebenenfalls weiteren Schaltungsteilen entsprechende Zusatzinformationen zugeführt werden können, die in Beziehung zur erfassten Pulsrate gesetzt und damit zur Auswertung und Anzeige gebracht werden können.

Beispielsweise lassen sich mit diesen Zusatzinformationen in Abhängigkeit von dem Luftdruck, der Feuchte und/oder der Temperatur und/oder der Sauerstoffsättigung oder dem CO2-Gehalt die Grenzwerte des Zulässigkeitsbereichs variieren oder die Abhängigkeit der Anzeigefrequenz von der Pulsrate unterschiedlich vorgeben. Mittels des Helligkeitssensors 217 kann die Anzeigenhelligkeit, insbesondere der Pulsblinkeinheit 31 in Abhängigkeit von dem Umgebungslicht geeignet gesteuert bzw. geregelt werden, d.h. bei höherer Außenhelligkeit wird die Anzeigenhelligkeit geeignet erhöht, während sie bei Dunkelheit herabgesetzt werden kann. Ferner ist eine Vitaldatenerfassung 270 vorgesehen, mit der die physiologische Befindlichkeit des Benutzers erfasst und zur Anzeige gebracht werden kann, wobei ebenfalls Einfluss auf die intermittierende Anzeige in Abhängigkeit von der Pulsrate genommen werden kann. Die Zuverlässigkeit der Vitaldaten wird dabei durch die zusätzlichen Informationen mit den zumindest teilweise vorhandenen zusätzlichen Detektoren 212 bis 216 erhöht.

Ferner enthält die Ausgestaltung nach dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel in der dritten Stufe ST3, also dem Anzeigeteil, die genannte Anzeige in einer Brille 32 und/oder der Kleidung 33, beispielsweise über eine Projektionsvorrichtung, wobei zur Projektion beispielsweise eine Laserdiode 34 als Projektionsmittel verwendet werden kann. Auch Glasfasern zur Übertragung können eingesetzt werden.

Ferner kann die dritte Stufe ST3 mit einer IR-Sende-/Empfangseinheit oder ähnlichen drahtlosen Sende-/Empfangseinheit 36 ausgerüstet sein, um außerhalb der Pulsuhr angeordnete weitere Geräte 40 in einer vierten Stufe ST4 anzusteuern, etwa einen äußeren Computer, insbesondere PC, ein Übertragungsmodul zur Weiterleitung der Daten zu einem Überwachungszentrum, zu einer Auswertestation oder dgl.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach 4 ist in der ersten Stufe ST1 dem Datenaufbereitungsteil 11 ein A/D-Wandler nachgeordnet, um bereits in der ersten Stufe ST1 digitale Daten der Pulsrate zu erzeugen und anschließend über die Sende-/Empfangsteile 13', 21' an die zweite Stufe ST2 weiterzuleiten. Bei diesem Ausführungsbespiel ist gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach 3 auch das digitale Dateneingabeteil 211 vorgesehen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach 5 ist in der zweiten Stufe ST2 zusätzlich eine Testeinrichtung 220 zum Testen der Pulsuhr vorgesehen, so dass Fehlereinflüsse, die von der Pulsuhr herrühren, erfasst bzw. ausgeschlossen werden können. Entsprechend ist der Datenverarbeitungsteil 22 mit den angeschlossenen Schaltungsteilen und Programmteilen ausgelegt, so dass geeignete Testprozeduren durchlaufen und Testergebnisse, insbesondere Fehlerzustände gespeichert und zur Anzeige gebracht werden können. Hierbei ist auch eine Alarm-/Warneinrichtung 221 vorgesehen, um gegebenenfalls bei unsachgemäßem Betrieb eine entsprechende Warnanzeige abgeben zu können. Die Alarm-/Warnanzeige kann auch für Anomalitäten in der Pulsrate bzw. der Herztätigkeit oder anderer Vitalparameter herangezogen werden.

Ferner sind bei dem Ausführungsbeispiel nach 5 in der vierten Stufe ST4 zur Anzeige in entfernten Stationen Pulsblinkmittel 42, 43 vorgesehen, die mit in der zweiten Stufe ST2 vorbereiteten Signalen der Pulsrate angesteuert werden, beispielsweise über eine weitere drahtlose Sendeeinheit. Auch ist ein mittels der Testeinrichtung 220 erhaltenes Testergebnis in der vierten Stufe ST4 insbesondere in einem weiteren Sichtgerät 41 visuell und alternativ oder zusätzlich akustisch anzeigbar, wobei die drahtlose Sende-/Empfangseinheit 36 zur Datenübertragung dient.

Bei dem in 6 gezeigten Ausführungsbeispiel ist gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach 5 in der ersten Stufe ST1 ein A/D-Wandler 12 vorgesehen und in der zweiten Stufe ST2 eine digitale Dateneingabe 211. Die Alarm-/Warnanzeigeeinrichtung ist hierbei weggelassen wie auch die Pulsblinkmittel 42 in der vierten Stufe ST4.

Die Pulsuhr kann noch mit weiteren zusätzlichen Informationsquellen ausgestattet werden, die sich ebenfalls auf die Variation der Pulsrate auswirken und bei der Datenverarbeitung zur genaueren Analyse berücksichtigt werden können, beispielsweise mit Höhenmesssignalen, die über einen angeschlossenen Höhenmesser erhalten werden. Entsprechend ist die Programmierung des Datenverarbeitungsteils und eine Abspeicherung von Daten in der Speichereinrichtung 26 vorgenommen, um Einfluss auf die Anzeigefrequenz und/oder Einstellwerte zu nehmen.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel besteht darin, dass der Pulsuhr etwa über einen Drucksensor in einem Schuh Auftrittskräftedaten zugeführt und über den Anzeigeteil in Stufe ST3 zur Anzeige gebracht werden.


Anspruch[de]
Pulsuhr zum Messen der Herzpulsfrequenz mit einem Pulssensor (10), einem Registrierteil (ST2) mit Datenverarbeitungsteil (22) und einer eine Sichtanzeige (30) aufweisenden Anzeigeeinrichtung, die eine Anzeigeanordnung mit einer sich in ihrer Anzeigefrequenz in Abhängigkeit der Herzpulsfrequenz gleichsinnig ändernden intermittierenden oder intensitätsvariierenden Anzeige aufweist,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Frequenz der intermittierenden Ansteuerung der Anzeigeanordnung direkt proportional zu der Pulsrate mit kleinerer oder größerer Frequenz gewählt ist oder

dass die Frequenz oder die Intensität der Ansteuerung in exponentieller oder logarithmischer Abhängigkeit von der Pulsrate gewählt ist oder dass die Frequenz der Ansteuerung unter einer definierten mittleren Pulsrate unproportional niedriger und über der definierten Pulsrate unproportional höher als die Pulsrate eingestellt oder einstellbar ist.
Pulsuhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die intermittierende oder intensitätsvariierende Anzeigeanordnung mindestens ein optisches, akustisches und/oder ein taktiles Anzeigemittel aufweist. Pulsuhr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Anzeigemittel mindestens eine Leuchtdiode (31) oder ein blinkend angesteuerter Bereich einer Sichtanzeigefläche ist. Pulsuhr nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Pulssensor (10) in einem Brustgurt (ST1) angeordnet ist, in dem auch ein Datenaufbereitungsteil (11) und ein Sendeteil (13, 13') angeordnet sind, und

dass die Anzeigeeinrichtung zumindest teilweise in oder an dem von dem Brustgurt (ST1) örtlich getrennten Registrierteil (ST2) angeordnet ist.
Pulsuhr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Registrierteil (ST2) in einer Handgelenkeinheit angeordnet ist. Pulsuhr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Registrierteil (ST2) ein Handeingabeteil (20), ein Empfangsteil (21) für von dem Pulssensor (10) erfasste Pulssignale, eine Speichereinrichtung (26) und ein Anzeigentreiber (25) angeordnet sind und dass mit dem Datenverarbeitungsteil (22) ein Pulsrate-Signalteil (27) in Verbindung steht, über das die Anzeigeanordnung in Abhängigkeit der Pulsrate intermittierend oder intensitätsvariierend angesteuert ist. Pulsuhr nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Anzeigemittel und seine Ansteuerung in der Weise ausgelegt sind, dass in einem einstellbaren oder eingestellten Zulässigkeitsbereich der Pulsrate die Anzeige grün und in einem Gefährdungsbereich außerhalb des Zulässigkeitsbereiches rot leuchtet. Pulsuhr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenverarbeitungsteil (22) derart ausgebildet ist, dass mit ihm Anomalitäten der Pulssignale oder anderer Vitalparameter feststellbar sind, die in einem vorgegebenen oder vorgebbaren Anomalitätsbereich liegen, und über die Anzeigeeinrichtung anzeigbar und/oder in der Speichereinrichtung (26) speicherbar sind. Pulsuhr nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass auch bei Anomalitäten der Pulssignale oder anderer Vitalparameter das optische Anzeigemittel so angesteuert ist, dass es rot leuchtet. Pulsuhr nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Zulässigkeitsbereich und dem Gefährdungsbereich und/oder in einer Vorstufe des Anomalitätsbereichs ein vorgegebener oder vorgebbarer Warnbereich festgelegt ist, in dem das entsprechend ausgebildete optische Anzeigemittel so angesteuert ist, dass es gelb leuchtet. Pulsuhr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer Testeinrichtung mit einem Testprogramm (220) zum Testen ihrer Funktionsfähigkeit versehen ist und dass das Testergebnis mittels der Anzeigeeinrichtung anzeigbar ist. Pulsuhr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie über ein digitales Eingabeteil (221) zur Datenvorgabe mit einem äußeren Computer in Datenübertragungsverbindung bringbar ist und/oder dass Daten aus der Pulsuhr zur Weiterverarbeitung an einen äußeren PC auslesbar sind. Pulsuhr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulsuhr zum Erfassen, Verarbeiten und Anzeigen von Zusatzinformationen ausgebildet ist. Pulsuhr nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzinformationen mit mindestens einem zusätzlichen Detektor erfasste Detektionsdaten, mittels des Hand-Eingabeteils (20), eines digitalen Eingabeteils (211) oder des Empfangsteils (21, 21') eingegebene Zusatzdaten und/oder zusätzliche Anzeigedaten umfassen. Pulsuhr nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionsdaten mittels eines Photodetektors erfasste Helligkeitsdaten umfassen, mit denen die Anzeigehelligkeit an äußere Bedingungen zum Optimieren der visuellen Wahrnehmbarkeit anpassbar oder eine Umsteuerung der Anzeigeeinrichtung auf eine akustische oder taktile Anzeige durchführbar ist. Pulsuhr nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionsdaten Temperaturdaten, Luftdruckdaten und/oder Luftfeuchtedaten und/oder Auftrittskräftedaten umfassen und dass die Detektionsdaten anzeigbar und/oder mit dem Datenverarbeitungsteil verarbeitbar sind. Pulsuhr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung mit mindestens einem an einer Brille oder an der Kleidung angebrachten Anzeigeelement versehen ist. Pulsuhr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung auch zur Darstellung zumindest eines Teils einer Symbolik ausgebildet ist. Pulsuhr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stromsparfunktion in der Weise vorgesehen ist, dass dann, wenn Herzpulsfrequenzen über eine längere Zeit nur in einem zulässigen Bereich innerhalb eingestellter Grenzen empfangen werden, sich die Anzeigeanordnung in einen Stromsparmodus schaltet und dieser Zustand durch eine stromsparende Anzeigeart angezeigt ist.






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