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心拍計を作る(その1)

ランニングや自転車のトレーニングに心拍計を購入し、それはそれで活用できているのですが、変な機械に繋ごうとしたりPCにデータを取り込もうとした場合に市販の完成品では応用が利きません。そこでいつものように自作してみることにしました。

検索してみるといくつかのページが該当しましたが、非常に懐かしい「みんなの科学」を紹介しているページに回路図が有ったのでそれを参考にして作って見ることにします。

参考にしたのはこちらの「みんなの科学ファンクラブ」の。昭和54年10月18日放送分のページです。

小中学生の頃、私は科学オタクの肥満児でした(笑)。みんなの科学はよく見ていました。音楽も思い出します。そういえば番組の前は計算尺講座では無かったでしょうか?関係ない話題ですが・・・

ここには心拍計基板の画像が有ります


古くて小さなコピーですが、公開されている回路図を元に綺麗に書き直してみた図がこれです。オリジナル回路図

内部の部品は汎用的なものでしたが、手持ちの関係ですこしだけ書き直した回路図がこちらです。試作1号回路図

変更点としては、抵抗とコンデンサの値を手持ちで近いものにしたことと、OPアンプを1458から手持ちのTL072に変更したこと、ダイオードとトランジスタも手持ちのIS1588と2SC1815にしたことです。OPアンプは4558にも差し替えてみましたが、問題なく動作しました。

以上は手持ち部品の関係ですが、LEDの抵抗を大きくした事と、電源のコンデンサを明示的に追加したのは、LEDが点滅するたびに電源電圧がかなり上下していた対策で変更した事のメモの意味です。

胸の電極は薄い銅板をハサミで切って、ビニールテープで胸に貼り付けました。増幅された信号をオシロで見てみると、貼り付ける位置と面積、面圧などによって大きく波形が変化することが解ります。実用品にするにはこの辺をつめていかないとダメみたいです。


アナログ回路なので心配していましたが、作っただけで割と簡単に動いてしまいました。心臓の鼓動に合わせてLEDがピカピカ光るのは楽しいです。生きているのだと実感します(笑)。

嬉しくなって家族を呼びました。「俺が生きているかどうかは、今後これで判断してくれ」と言うと、子供にはバカ受けですが妻は冷たい視線を投げてどこかへ行ってしまいました。こういう態度が科学の芽を摘むのだと思います。反省しなさい!!直接言えないけど。

さて、基本部分が検証できたので次はサイクルコンピュータへのI/F製作と、安定動作する胸の電極の製作です。サイクルコンピュータは既に解析しているので、上記回路の最終段から2SC1815でもつかってオープンコレクタのI/Fをひとつだしてやれば実験は出来そうです。

最後になりましたが「みんなの科学ファンクラブ」の管理人様、ありがとう御座いました。


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