FR2476472A1 - CIRCUIT FOR MEASURING CARDIAC PULSATION - Google Patents
CIRCUIT FOR MEASURING CARDIAC PULSATION Download PDFInfo
- Publication number
- FR2476472A1 FR2476472A1 FR8103173A FR8103173A FR2476472A1 FR 2476472 A1 FR2476472 A1 FR 2476472A1 FR 8103173 A FR8103173 A FR 8103173A FR 8103173 A FR8103173 A FR 8103173A FR 2476472 A1 FR2476472 A1 FR 2476472A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- signal
- circuit
- value
- average value
- pulse
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 230000010351 cardiac pulsation Effects 0.000 title 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 26
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 18
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 18
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 7
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 claims 3
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 15
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 14
- 239000008280 blood Substances 0.000 abstract description 13
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 abstract description 13
- 230000001457 vasomotor Effects 0.000 abstract description 13
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 abstract description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 abstract 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 abstract 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 4
- 210000000624 ear auricle Anatomy 0.000 description 3
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 3
- 210000002615 epidermis Anatomy 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000005021 gait Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
- A61B5/02416—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate using photoplethysmograph signals, e.g. generated by infrared radiation
Abstract
LORS DE LA MESURE DE LA PULSATION CARDIAQUE A L'AIDE D'UNE SOURCE DE LUMIERE ECLAIRANT LE TISSU PARCOURU PAR LE SANG, LA DEFINITION DE CETTE PULSATION CARDIAQUE EST INFLUENCEE NON SEULEMENT PAR DES DIFFERENCES DE TRANSMISSION MAIS EGALEMENT PAR DES ACTIVITES VASOMOTRICES DU SYSTEME DE VAISSEAUX SANGUINS. LE CIRCUIT CONFORME A L'INVENTION COMPORTE UN CIRCUIT DE REGLAGE DE TELLE SORTE QUE LE SIGNAL DE SORTIE DU RECEPTEUR DE LUMIERE 14 MESURANT LE RAYONNEMENT TRANSMIS RESTE CONSTANT, LES DIFFERENCES DE TRANSMISSION ET LES FLUCTUATIONS DE TRANSMISSION ETANT SANS INFLUENCE SUR LA DEFINITION DE LA PULSATION CARDIAQUE, ET COMPENSE EGALEMENT LES ACTIVITES VASOMOTRICES. POUR CE FAIRE, LA VALEUR MOYENNE DE L'AMPLITUDE SUR PLUSIEURS PERIODES D'IMPULSION EST DETERMINEE AU MOYEN D'UN CIRCUIT 16 ET CETTE VALEUR MOYENNE SERT DE VALEUR REELLE POUR LE CIRCUIT DE REGLAGE DONNANT LIEU A LA STABILISATION DU SIGNAL ELECTRIQUE EN FORME D'IMPULSION. CE SIGNAL STABILISE EST FOURNI A UN DISPOSITIF DE DEFINITION DE VALEUR 12, 13. LA VALEUR REELLE CARACTERISANT LES ACTIVITES VASOMOTRICES EST EGALEMENT REPRODUCTIBLE. APPLICATION : EQUIPEMENT DES HOPITAUX.WHEN MEASURING THE HEART RATE WITH A SOURCE OF LIGHT LIGHTING THE BLOOD FLOWING TISSUE, THE DEFINITION OF THIS HEART RATE IS INFLUENCED NOT ONLY BY DIFFERENCES IN TRANSMISSION BUT ALSO BY ACTIVITIES OF THE VASOMOTRIC SYSTEM BLOOD VESSELS. THE CIRCUIT CONFORMING TO THE INVENTION INCLUDES AN ADJUSTMENT CIRCUIT SUCH AS THE OUTPUT SIGNAL OF THE LIGHT RECEIVER 14 MEASURING THE TRANSMITTED RADIATION REMAINS CONSTANT, THE TRANSMISSION DIFFERENCES AND THE TRANSMISSION FLUCTUATIONS BEING WITHOUT INFLUENCE ON THE PULSE DEFINITION. HEART, AND ALSO COMPENSATES VASOMOTOR ACTIVITIES. TO DO THIS, THE AVERAGE VALUE OF THE AMPLITUDE OVER SEVERAL PULSE PERIODS IS DETERMINED BY MEANS OF A CIRCUIT 16 AND THIS AVERAGE VALUE SERVES AS THE ACTUAL VALUE FOR THE CONTROL CIRCUIT GIVING PLACE TO THE STABILIZATION OF THE ELECTRIC SIGNAL IN THE FORM OF D 'IMPULSE. THIS STABILIZED SIGNAL IS PROVIDED TO A VALUE DEFINING DEVICE 12, 13. THE ACTUAL VALUE CHARACTERIZING THE VASOMOTOR ACTIVITIES IS ALSO REPRODUCIBLE. APPLICATION: HOSPITAL EQUIPMENT.
Description
"Circuit pour la mesure de la pulsation cardiaque.""Circuit for measuring heartbeat."
L'invention concerne un circuit pour mesurer la pulsa- The invention relates to a circuit for measuring the pulse
tion cardiaque d'une personne à l'aide d'une source de lumiè- a person's heart with a light source.
re commandée, d'un récepteur de lumière fournissant un signal de mesure correspondant à l'atténuation à laquelle donne lieu of a light receiver providing a measurement signal corresponding to the attenuation at which
l'endroit de mesure, d'un filtre qui, sur la base dudit si- the place of measurement, of a filter which, on the basis of that
gnal de mesure, isole un signal en forme d'impulsion corres- measurement signal, isolates a signal in the form of an impulse corresponding to
pondant à la pulsation cardiaque et fourni à un dispositif de définition de valeur, ainsi que d'un régulateur qui, en fonction du signal de mesure, commande la source de lumière heartbeat and supplied to a value-setting device, and a regulator which, depending on the measurement signal, controls the light source
de façon que la valeur moyenne du signal d'entrée du régula- so that the average value of the input signal of the regula-
teur reste constante au moins approximativement. at least approximately constant.
Un tel circuit est connu du document allemand "Offenlegungsschrift" NI 27 27 138. Au cours de la mesure, la Such a circuit is known from the German document "Offenlegungsschrift" NI 27 27 138. During the measurement, the
lumière de la source lumineuse est commandée par un pli d'é- The light from the light source is controlled by a fold of
piderme du pavillon de l'oreille, par le sommet d'un doigt ou par quelque chose de ce genre, tandis que le récepteur de lumière mesure le courant lumineux qui se produit de l'autre côté de l'endroit de mesure. Ce courant lumineux comporte, comme modulation d'amplitude, une information au sujet de la variation de la teneur de sang sur l'endroit de mesure, et à l'aide de cette information est définie la pulsation the epidermis of the auricle of the ear, by the top of a finger or something like that, while the receiver of light measures the luminous current which is produced on the other side of the place of measurement. This luminous current comprises, as amplitude modulation, information about the variation of the blood content on the measurement site, and with the aid of this information is defined the pulsation
cardiaque à l'aide du dispositif de définition de valeur. heart rate using the value setting device.
Le régulateur fait en sorte que le signal de mesure res- The controller ensures that the measuring signal
te grandement indépendant des différences individuelles des propriétés optiques de l'épiderme et du tissu (transmission), ce qui facilite notablement la définition de la valeur du it is largely independent of the individual differences in the optical properties of the epidermis and the tissue (transmission), which significantly facilitates the definition of the value of the
signal de mesure.measurement signal.
Toutefois, également lors de l'emploi de l'appareil con- However, also when using the device con-
nu, des perturbations sont possibles et entravent la défini- disturbances are possible and hinder the definition of
tion précise de la valeur du signal de mesure. L'inventeur s'est rendu compte que ces perturbations sont engendrées par precise measurement value. The inventor realized that these disturbances are caused by
des activités vaso-motrices du système de vaisseaux sanguins. vaso-motor activities of the blood vessel system.
En conséquence de ces activités, les vaisseaux sanguins se rétrécissent ou s'élargissent ce qui modifie le volume de As a consequence of these activities, the blood vessels shrink or expand, which changes the volume of
sang transporté et a comme conséquence une variation de modu- transported blood and results in a variation of
lation du signal de mesure. Ces activités vasomotrices sont:- the measurement signal. These vasomotor activities are: -
généralement beaucpup plus lentes que la pulsation cardiaque generally much slower than heartbeat
de la personne examinée.of the person examined.
Or, l'invention a pour but de procurer un circuit qui- The object of the invention is to provide a circuit which
appartient au genre mentionné dans le préambule et lors de l'emploi duquel les activités vasomotrices survenant lors de belongs to the genus mentioned in the preamble and in whose use vasomotor activities occurring during
la mesure n'influencent pratiquement pas la précision du ré- the measure hardly influence the accuracy of the
sultat de mesure obtenu lors de la mesure de la pulsation du pouls. A cet effet, le circuit conforme à l'i&nvention est remarquable en ce qu'il comporte un circuit de réglage devant Measurement result obtained when measuring the pulse rate. For this purpose, the circuit according to the invention is remarkable in that it comprises a control circuit in front of
stabiliser l'amplitude du signal en forme d'impulsion compa- stabilize the amplitude of the pulse-like signal
rativement aux fluctuations lentes de la modulation du signal in response to slow fluctuations in signal modulation
de mesure, et que le signal ainsi stabilisé en ce qui con- the signal thus stabilized with regard to
cerne son amplitude est fourni au dispositif de définition its amplitude is provided to the definition device
de valeur.valuable.
Par l'expression "fluctuations lentes", on entend ici By the term "slow fluctuations" is meant here
des variations dont la fréquence limite supérieure est nota- variations whose upper limit frequency is
blement inférieure à la pulsation du pouls. Les activités __ lower than the pulse rate. Activities __
vasomotrices résultent comme fluctuatij-ons J.entéS de l'ampli-* - vasomotrices result as fluctuations in the amplitude of the
tude du signal en forme d'impulsion, et ledit circuit de ré- pulse-shaped signal, and said feedback circuit
glage supprime notablement ces fluctuations, de sorte que lef dispositif de définition de valeur ne reçoit qu'un signal dont l'amplitude est pratiquement constante et dont il est This setting substantially eliminates these fluctuations, so that the value-defining device receives only a signal whose amplitude is practically constant and of which it is
facile de définir la valeur.easy to set the value.
Un autre mode de réalisation du circuit conforme à l'invention est remarquable en ce que le circuit de réglage comporte un circuit de valeur moyenne branché à la suite du filtre et fournissant un signal de sortie correspondant à l'amplitude moyenne sur plusieurs périodes du signal en forme Another embodiment of the circuit according to the invention is remarkable in that the control circuit comprises a circuit of average value connected after the filter and providing an output signal corresponding to the average amplitude over several periods of the signal. in shape
d'impulsion. Dans le cas le plus simple, ce circuit de va- pulse. In the simplest case, this circuit of
leur moyenne peut être formé par le montage en série compor- their average can be formed by series
tant une diode, et un condensateur, shunté par une résistan- both a diode and a capacitor, shunted by a resistor
ce (circuit redresseur). Le signal de sortie qui correspond this (rectifier circuit). The corresponding output signal
à la valeur moyenne de l'amplitude de signal en forme d'im- to the average value of the signal amplitude in the form of im-
pulsion sur plusieurs périodes de ce signal, est prélevé aux several periods of this signal, is taken from
armatures du condensateur qui, en coopération avec la résis- capacitor frames which, in cooperation with the resistor
tance, a une constante de temps égale à quelques secondes. tance, has a time constant equal to a few seconds.
Encore un autre mode de réalisation du circuit conforme à l'invention est remarquable en ce qu'entre le filtre et le circuit de valeur moyenne est branché un amplificateur dont l'amplification peut être commandée par le signal de sortie du circuit de valeur moyenne. En fonction du signal de sortie du circuit de valeur moyenne, le coefficient d'amplification dudit amplificateur est commandé de façon à diminuer lorsque le signal de sortie du circuit de valeur moyenne augmente, et Yet another embodiment of the circuit according to the invention is remarkable in that between the filter and the average value circuit is connected an amplifier whose amplification can be controlled by the output signal of the average value circuit. Depending on the output signal of the average value circuit, the amplification coefficient of said amplifier is controlled to decrease when the output signal of the average value circuit increases, and
inversement.Conversely.
Encore un autre mode de réalisation du circuit conforme à l'invention est remarquable en ce que le signal de Yet another embodiment of the circuit according to the invention is remarkable in that the signal of
sortie du circuit de valeur moyenne et le signal d'un généra- output of the average value circuit and the signal of a genera-
teur de valeur de réglage servent ensemble de valeur directi- setting value are used together to
ve pour le régulateur, et que la valeur directive ainsi for- ve for the regulator, and that the guideline value thus
mée augmente lorsque ladite valeur moyenne diminue. increases when said average value decreases.
De cette façon, le régulateur qui rend le signal en for- In this way, the regulator that makes the signal
me d'impulsion indépendant de la transmission, sert donc également à l'élimination des fluctuations de l'amplitude du of the transmission, thus also serves to eliminate fluctuations in the amplitude of the
battement de pouls, provoquées par des activités vasomotrices. pulse, caused by vasomotor activities.
Lorsque, par exemple sur la base d'activités vasomotrices, When, for example on the basis of vasomotor activities,
l'amplitude dudit signal diminue, l'émission de la source lu- the amplitude of said signal decreases, the emission of the light source
mineuse est augmentée jusqu'au point o ledit signal présente is increased to the point where the signal
à nouveau sa valeur'initiale.again its original value.
Un dernier mode de réalisation du circuit conforme A last embodiment of the compliant circuit
à l'invention est remarquable en ce qu'un autre circuit de dé- the invention is remarkable in that another circuit for de-
finition de valeur est raccordé à la sortie du circuit de va- value finish is connected to the output of the circuit of
leur moyenne. A l'aide d'un tel circuit conforme à l'inven- their average. With the aid of such a circuit according to the invention
tion, on peut donc, en plus de la pulsation cardiaque, repré- In addition to the heartbeat, it is therefore possible to
senter également un paramètre correspondant à l'état vaso- also a parameter corresponding to the vaso-
moteur du système de vaisseaux sanguins. motor of the blood vessel system.
La description suivante, en regard des dessins The following description, next to the drawings
annexés, le tout donné à titre d'exemple, fera bien compren- annexed, all given by way of example, will make it
dre comment l'invention peut être réalisée. how can the invention be realized.
La figure 1 montre un circuit dans lequel l'en- Figure 1 shows a circuit in which the
droit de mesure subit-l'influence d'un faisceau de lumière pulsatoire. right of measurement undergoes the influence of a pulsating beam of light.
La figure 2 montre un circuit dans lequel l'en- Figure 2 shows a circuit in which the
droit de mesure subit l'influence d'une lumière dont l'in- right of measurement is influenced by a light whose
tensité-reste constante.tensity-remains constant.
Un générateur 1 fournit un signal en forme de créneau dont l'amplitude, la fréquence et la largeur sont constantes. A generator 1 provides a crenellated signal whose amplitude, frequency and width are constant.
Ce signal est fourni à un amplificateur 2 dont l'amplifica- This signal is supplied to an amplifier 2 whose amplification
tion peut être commandée par la tension sur une entrée de commande 24. A la sortie de l'amplificateur est raccordée une source de lumière dont l'intensité lumineuse est fonction de la tension de sortie de l'amplificateur 2, ladite source The output of the amplifier is connected to a light source whose light intensity is a function of the output voltage of the amplifier 2.
lumineuse étant par exemple une diode 23 émettant de l'infra- light, for example a diode 23 emitting infrared light,
rouge. Cette diode 23 ainsi qu'un récepteur de lumière 14, par exemple un photo-transistor, sont placés de façon que red. This diode 23 and a light receiver 14, for example a phototransistor, are placed so that
lors d'une mesure, ledit phototransistor 14 mesure l'intensi- during a measurement, said phototransistor 14 measures the intensity
té de la lumière émise par la source 23 et atténuée sur l'en- light emitted by the source 23 and attenuated on the
droit de mesure (21) par un tissu parcouru par le sang, par right of measurement (21) by a tissue traversed by the blood, by
exemple le bout d'un doigt ou un lobe d'oreille. example the tip of a finger or an earlobe.
En présence de l'intensité lumineuse donnée d'avance en In the presence of the light intensity given in advance in
ce qui concerne la source de lumière 23, le signal de sortie. Regarding the light source 23, the output signal.
du récepteur de lumière 14 est une mesure de l'atténuation de la lumière passant par l'endroit de mesure. Le signal de sortie du phototransistor 14 également en forme d'impulsion, mais l'amplitude de cette impulsion n'est pas constante mais fluctue en conséquence de la situation sanguine sur l'endroit The light receiver 14 is a measure of the attenuation of light passing through the measurement location. The output signal of the phototransistor 14 also in the form of a pulse, but the amplitude of this pulse is not constant but fluctuates as a result of the blood situation on the spot
de mesure. Toutefois, cette fluctuation ou modulation est re- measurement. However, this fluctuation or modulation is
lativement faible. Elle n'atteint qu'environ 1 X. C'est pour- weakly weak. It reaches only about 1 X. This is why
quoi le circuit récepteur 3 comportant le récepteur de lumiè- the receiver circuit 3 comprising the light receiver
re 14 doit être conçu de façon à éliminer dans une grande mesure la lumière parasitaire arrivant près du récepteur 14 re 14 must be designed to eliminate to a large extent the parasitic light arriving near the receiver 14
et à empêcher notablement une modulation d'amplitude par dé- and to significantly prevent amplitude modulation by
placement de point de travail en conséquence de la lumière parasitaire. work point placement as a result of parasitic light.
Comme cela est le cas également dans le circuit répon- As is also the case in the response circuit
dant au document allemand NO 27 27 138, déjà cité, l'élimi- German document 27 27 138, cited above, the elimination of
nation de la lumière parasitaire est pratiquement possible nation of parasitic light is practically possible
du fait que le signal de l'électrode de sortie du phototran- since the signal from the output electrode of the phototran-
sistor 14 est fourni au reste du circuit de traitement par l'intermédiaire d'un condensateur qui, sous l'action d'un sistor 14 is supplied to the rest of the processing circuit via a capacitor which, under the action of a
commutateur enclenché et déclenché dans le rythme des impul- switched on and off in the rhythm of the impulse
sions de lumière est chargé jusqu'à la valeur-qui correspond à la lumière parasitaire et qui durant les impulsions de lu- light is loaded up to the value-which corresponds to the parasitic light and which during the pulses of light-
mière (commutateur ouvert) est soustraite de la tension s'i- (open switch) is subtracted from the voltage
dentifiant au signal de sortie, de sorte que la lumière pa- signal at the output signal, so that the light
rasitaire est éliminée. La modulation d'amplitude provoquée par la lumière parasitaire peut être maintenue faible du razor is eliminated. The amplitude modulation caused by the parasitic light can be kept low
fait que le phototransistor fonctionne à tension de collec- that the phototransistor operates at a voltage of
teur constante du fait que son collecteur est raccordé à l'émetteur d'un transistor dont la base est branchée sur une constant because its collector is connected to the emitter of a transistor whose base is connected to a
tension constante.constant voltage.
La sortie du circuit récepteur 3 met donc à disposition un signal en forme d'impulsion dont la fréquence correspond à celle du signal qui est fourni par le générateur 1 et dont l'amplitude est en premier lieu fonction de l'atténuation constante sur l'endroit de mesure et seulement en second lieu The output of the receiver circuit 3 thus makes available a signal in the form of a pulse whose frequency corresponds to that of the signal which is supplied by the generator 1 and whose amplitude is primarily a function of the constant attenuation on the measuring place and only second
de l'état sanguin du tissu. Par l'intermédiaire d'un trans- of the blood state of the tissue. Through a trans-
formateur d'impédance 4, ledit signal est fourni à un filtre passe-bande 5 dont la fréquence centrale correspond à la impedance former 4, said signal is supplied to a bandpass filter 5 whose central frequency corresponds to the
fréquence (5 kHz) des impulsions fournies par le générateur 1- frequency (5 kHz) of the pulses provided by the generator 1-
et dont la largeur de bande est choisie de façon que le fac- whose bandwidth is chosen in such a way that the
teur de transmission des composantes de bande latérales en- transmission of sideband components
gendrées par la modulation d'impulsion de sang n'est prati- blood pressure modulation is not practiced
quement pas inférieur au facteur de transmission pour la fréquence centrale. De ce fait, les fréquences parasitaires situées en dehors de la largeur de bande du signal utile not less than the transmission factor for the center frequency. As a result, the parasitic frequencies outside the useful signal bandwidth
sont donc éliminées.are therefore eliminated.
A la sortie du filtre 5 est raccordé un amplificateur At the output of the filter 5 is connected an amplifier
6 dont le coefficient d'amplification est réglable graduel- 6 whose amplification coefficient is gradually adjustable
lement. De ce fait, les très grandes variations de transmis- LEMENT. As a result, the very large variations in
sion telles que celles-ci se produisent lorsqu'au lieu du lobe d'oreille,le sommet d'un doigt (la transmission peut such as these occur when instead of the earlobe, the top of a finger (the transmission may
dans ce cas devenir 100 fois moins grande) est soumis à l'in- in this case becoming 100 times smaller) is subject to
fluence du rayonnement, doivent être compensées en raison de influence of radiation, must be compensated for
" - '. -2476472"- '. -2476472
6- ce que le seul circuit de réglage niest pas à même d'éliminer de telles variations. Le signal -de sortie de l'amplificateur 6- that the only control circuit is not able to eliminate such variations. The output signal of the amplifier
6 est fourni à un démodulateur d'amplitude 18 dont le compor- 6 is supplied to an amplitude demodulator 18 whose behavior
tement dans le temps correspond à celui d'un filtre passe- in time corresponds to that of a pass filter.
bas à fréquence limite supérieure égale à environ 100 Hz. Le low at upper limit frequency equal to approximately 100 Hz.
signal de sortie du démodulateur 18 est formé par une com- the output signal of the demodulator 18 is formed by a
posante de tension continue qui est proportionnelle à la va- constant voltage voltage which is proportional to the voltage
leur moyenne de l'amplitude du signal de sortie du circuit their average of the output signal amplitude of the circuit
récepteur 3, ainsi'que par une composante de tension alterna- receiver 3, as well as by an alternating voltage component
tive superposée, engendrée par les impulsions de sang. superimposed, generated by the impulses of blood.
Le signal de sortie du démodulateur 18 est fourni à l'entrée de valeur réelle d'un régulateur-PI 7 et comparé à la valeur de réglage que fornit un générateur 8. A travers un élément de blocage de bande 22 qui isole par filtrage les composantes de signal provenant des impulsions de sang, le signal de sortie dudit régulateur-PI 7 est fourni à l'entrée de commande 24.de l'amplificateur réglable 2. De ce fait, le The output signal of the demodulator 18 is supplied to the actual value input of a PI controller 7 and compared to the set value that a generator 8 provides. Through a band-locking element 22 which filters out the signal components from the blood pulses, the output signal of said PI-regulator 7 is supplied to the control input 24 of the adjustable amplifier 2. Therefore, the
coefficient d'amplification de cet amplificateur 2-est com-- amplification coefficient of this amplifier 2-is com--
- mandé de façon que dans le cas o le signal de sortie de l'amplificateur 3 augmente, ledit coefficient d'amplification - mandé so that in the case where the output signal of the amplifier 3 increases, said amplification coefficient
diminue. De cette façon, il devient possible, et cela indé- decreases. In this way, it becomes possible, and this inde-
pendamment des différences de transmission pour un endroit de apart from the transmission differences for a place of
mesure déterminé (lobe d'oreille ou sommet de doigt) de ga- determined measure (earlobe or fingertip) of
rantir, pour la même personne ou pour différentes personnes, une amplitude de signal constante sur la sortie du circuit récepteur 3. En présence d'un signal constant sur l'entrée de valeur de réglage du régulateur-PI 7,-le signal de sortie de cerégulateur 7Oreste encore uniquement proportionnel à la transmission du tissu rayonné. (Si en première instance, l'on néglige la faible modulation à laquelle donne lieu le signal d'impulsion de sang). Ce paramètre de mesure qui est disponible par exemple sur la borne 15, peut être évalué comme information au sujet de la transmission dans le tissu, et être reproduit. De plus, un autre étage d'amplification for the same person or for different persons, a constant signal amplitude on the output of the receiver circuit 3. In the presence of a constant signal on the value input of the regulator-PI 7, -the output signal 7Oreste still only proportional to the transmission of the radiated fabric. (If in the first instance, we neglect the low modulation that gives rise to the blood pulse signal). This measurement parameter which is available for example on terminal 15, can be evaluated as information about the transmission in the tissue, and reproduced. In addition, another amplification stage
3 peut être branché entre le point 15 et l'instrument de re- 3 can be connected between point 15 and the
production, autre étage dont le coefficient d'amplification production, autre étage dont le coefficient d'amplification peut être modifié graduellement et dans le sens opposé à celui dans lequel varie le coefficient d'amplification de l'étage 6, de sorte que le produit des coefficients d'ampli-_ fication des deux étages d'amplification est constant et que le signal reproduit est indépendant du réglage de l'étage production, another stage whose production amplification coefficient, another stage whose amplification coefficient can be modified gradually and in the opposite direction to that in which the amplification coefficient of the stage 6 varies, so that the product Amplification coefficients of the two amplification stages are constant and the reproduced signal is independent of the stage setting.
de comparaison 6.comparison 6.
L'élément de blocage de bande 22 branché entre la sortie du régulateur-PI 7 et l'entrée de commande de l'amplificateur réglable 2 a pour tache d'empêcher les composantes de signal en provenance de l'impulsion de sang d'influencer le régla-, ge, car cela aurait comme conséquence qu'également lesdites composantes de signal seraient éliminées dans une mesure The band-locking element 22 connected between the output of the PI-regulator 7 and the control input of the adjustable amplifier 2 has the task of preventing the signal components coming from the blood pulse from influencing the setting, as this would also mean that the said signal components would be eliminated to a certain extent.
plus ou moins grande.more or less big.
Par l'intermédiaire d'un filtre passe-bande 9a qui ne laisse passer que les composantes de fréquence (0,5 Hz à Hz) caractéristiques pour l'impulsion de sang, le signal Through a band-pass filter 9a which only passes the characteristic frequency components (0.5 Hz to Hz) for the pulse of blood, the signal
de sortie du régulateur-PI 7 est fourni à un étage.-aipliúi- output of the PI-regulator 7 is provided on one floor.
cation 9 dont le coefficient d'amplification peut être com- cation 9 whose amplification coefficient can be
mandé par la tension sur l'entrée de commande 91. La sortie 16 du circuit d'amplification est donc le siège du signal en forme d'impulsion, c'est-àdire un signal dont l'allure correspond à l'état sanguin sur l'endroit de mesure et, partant, aux pulsations de sang ou pulsations cardiaques de la personne examinée. Par un commutateur de valeur de seuil raccordé à la sortie 16 de l'étage amplificateur 9, ledit signal peut être numérisé et amené en synchronisme avec la The output 16 of the amplification circuit is therefore the seat of the signal in the form of a pulse, that is to say a signal whose gait corresponds to the state of the blood on. the place of measurement and hence the pulsations of blood or heartbeats of the person examined. By a threshold value switch connected to the output 16 of the amplifier stage 9, said signal can be digitized and brought in synchronism with the
fréquence d'impulsion. Dans un circuit de comptage, de cal- pulse frequency. In a counting circuit, cal-
cul et de reproduction 13, la fréquence des impulsions car- and reproduction 13, the frequency of the car-
diaques peut être fournie en pulsations à la minute. diaques can be provided in pulsations per minute.
Comme déjà précisé, des activités vasomotrices sont ca- As already mentioned, vasomotor activities are
pables d'influencer l'amplitude du signal en forme d'impul- to influence the amplitude of the impulse signal.
sion ce qui peut avoir des effets défavorables sur la pré- which may have adverse effects on the pre-
cision de la définition de valeur. L'influence que les ac- definition of value. The influence that
tivités vasomotrices exercent sur l'amplitude dudit signal Vasomotor tensions exert on the amplitude of the signal
peut être éliminée grandement par un circuit de réglage com- can be largely eliminated by a com-
Dortant entre autres-un circuit de valeur moyenne 10. Ce circuit fournit un signal correspondant à la valeur moyenne Dortant among others-a circuit of average value 10. This circuit provides a signal corresponding to the average value
des amplitudes sur plusieurs périodes d'impulsion (c'est-à- amplitudes over several impulse periods (i.e.
dire sur plusieurs secondes).say over several seconds).
Dans le cas le plus simple, ce circuit 10 peut comporter une diode raccordée à la sortie de l'étage amplificateur 9, In the simplest case, this circuit 10 may comprise a diode connected to the output of the amplifier stage 9,
l'autre borne de la diode étant à la masse à travers un con- the other terminal of the diode being grounded through a
densateur shunté par une résistance dont la valeur ohmique est telle qu'il en résulte une constante de temps égale à quelques secondes. La tension aux armatures du condensateur correspond donc à la valeur moyenne de l'amplitude du signal denser shunted by a resistor whose ohmic value is such that it results in a time constant equal to a few seconds. The voltage at the plates of the capacitor corresponds to the mean value of the amplitude of the signal
de forme d'impulsion. Cette tension-valeur moyenne est four- of pulse shape. This average voltage-value is
nie à un transformateur d'impédance 11 dont la sortie-17 met denies an impedance transformer 11 whose output-17 puts
donc à disposition un signal constituant une mesure des acti- therefore available a signal constituting a measure of
vités vasomotrices du système de vaisseaux sanguins. A travers vasomotor diseases of the blood vessel system. Through
la liaison 19, ce signal peut être fourni en supplément au si- the link 19, this signal can be supplied in addition to the
gnal fourni par le générateur de valeur de réglage 8 et dispo- generated by the control value generator 8 and
nible sur l'entrée de valeur de réglage du régulateur-PI 7, cette opération ayant lieu notamment de façon que la valeur de réglage diminue lorsque l'amplitude du signal en forme This is done in such a way that the setting value decreases when the signal amplitude in the form of the PI-regulator 7 is adjusted.
d'impulsion augmente.of impulse increases.
Bien que cette solution ne nécessite pas l'emploi d'un régulateur supplémentaire, elle a toutefois l'inconvénient qu'également la composante de tension continue du signal de Although this solution does not require the use of an additional regulator, it nevertheless has the disadvantage that also the DC voltage component of the signal of
sortie du régulateur PI-7 est fonction des activités vaso- PI-7 regulator output is a function of the vaso-
motrices, de sorte que le signal sur le point 15 n'est pas une mesure pour la transmission. Il est possible d'éviter motor, so that the signal on point 15 is not a measure for transmission. It is possible to avoid
cet inconvénient lorsque le signal de sortie du transforma- this disadvantage when the output signal of the transforma-
teur d'impédance 11 n'est pas fourni au régulateur PI. 7 à travers la liaison 19 mais est fourni, à travers la liaison 20, à l'entrée de commande 91 de l'étage amplificateur 9 à coefficient d'amplification réglable, et cela notamment Impedance transmitter 11 is not supplied to the PI regulator. 7 through the link 19 but is provided, through the link 20, to the control input 91 of the amplifier stage 9 with an adjustable amplification coefficient, and this in particular
de façon que le coefficient d'amplification de l'étage am- so that the amplification coefficient of the am-
plificateur 9 diminue lorsque l'amplitude du signal en forme d'impulsion augmente, et inversement. Dans les deux cas, le 9 decreases as the amplitude of the pulse-shaped signal increases, and vice versa. In both cases, the
signal sur la sortie 16 de l'étage amplificateur 9 est in- signal on the output 16 of the amplifier stage 9 is in-
dépendant. dans une grande mesure des activités vasomotrices. dependent. to a great extent vasomotor activities.
C'est pourquoi le circuit permet de définir le signal en This is why the circuit makes it possible to define the signal in
forme d'impulsion et la valeur précise de celui-ci indépen- form of impulse and the precise value of it inde-
damment des différences dans la transmission et des fluctua- differences in transmission and fluctuations
tions dans les activités vasomotrices. De plus, à côté du signal en forme d'impulsion et sa fréquence, il est possible également de définir, par voie de mesure, la transmission dans l'endroit de mesure ainsi les activités vasomotrices in vasomotor activities. Moreover, besides the pulse-shaped signal and its frequency, it is also possible to define, by measurement, the transmission in the measuring place and the vasomotor activities.
(signaux sur les bornes 15 et 17).(signals on terminals 15 and 17).
Par l'emploi d'une lumière émise sous forme d'impulsion, By the use of a light emitted in the form of an impulse,
le fonctionnement du circuit est très indépendant de la lu- the operation of the circuit is very independent of
mière en provenance de l'entourage de l'endroit de mesure. from the surroundings of the measurement area.
Dans le cas o l'endroit de mesure peut être protégé dans une mesure suffisante par rapport à la lumière de l'environnement In the case where the measuring point can be protected to a sufficient extent in relation to the light of the environment
il est toutefois possible d'omettre l'engendrement d'impul- however, it is possible to omit the generation of impulse
sions de lumière et d'utiliser, au lieu de ces impulsions, un faisceau de lumière à intensité constante. Cela simplifie and instead of these pulses, use a beam of light of constant intensity. It simplifies
fortement le circuit comme le montre la figure 2 représen- the circuit as shown in Figure 2 represents
tant un tel circuit, les parties correspondantes des figures such a circuit, the corresponding parts of the figures
l et 2 étant indiquées par les mêmes références. 1 and 2 being indicated by the same references.
On constate que dans ce cas, le générateur d'impulsion It is found that in this case, the pulse generator
1 peut être omis, et qu'au lieu de l'amplificateur à coeffi- 1 can be omitted, and instead of the coeffi-
cient d'amplification réglable, il est possible d'utiliser of adjustable amplification, it is possible to use
un simple amplificateur de tension continue à la sortie du- a simple continuous voltage amplifier at the output of-
quel est raccordée la source de lumière. L'emploi d'un fil- which is connected the light source. The use of a
tre passe-bande 5 n'est plus nécessaire, étant donné que bandpass 5 is no longer necessary, since
lors de l'emploi d'un faisceau lumineux à amplitude constan- when a light beam of constant amplitude is used
te sur l'endroit de mesure, la formation de signaux de bande te on the place of measurement, the formation of band signals
latérale est impossible. Il va de soi qu'également l'em- lateral is impossible. It goes without saying that
ploi d'un démodulateur peut être omis. Le filtre passe- use of a demodulator may be omitted. The filter passes
bande 9a isole par filtrage le signal en forme d'impulsion band 9a filters out the pulse-shaped signal
uniquement sur la base du signal de sortie du régulateur- only on the basis of the output signal of the regulator-
PI 7. Le signal de sortie de l'élément de blocage de bande 22 fait alors office de signal d'entrée de l'amplificateur PI 7. The output signal of the band-locking element 22 then serves as the input signal of the amplifier
de tension continue 2.DC voltage 2.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803006477 DE3006477A1 (en) | 1980-02-21 | 1980-02-21 | CIRCUIT FOR MEASURING THE PULSE OF A PERSON WITH A CONTROLLABLE LIGHT SOURCE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2476472A1 true FR2476472A1 (en) | 1981-08-28 |
Family
ID=6095178
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8103173A Withdrawn FR2476472A1 (en) | 1980-02-21 | 1981-02-18 | CIRCUIT FOR MEASURING CARDIAC PULSATION |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS56132938A (en) |
DE (1) | DE3006477A1 (en) |
FR (1) | FR2476472A1 (en) |
GB (1) | GB2070240B (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0073123A2 (en) * | 1981-08-21 | 1983-03-02 | National Research Development Corporation | Blood pressure measurement |
FR2524792A1 (en) * | 1982-04-13 | 1983-10-14 | Fenestraz Louis | Cardiovascular values determn. at peripheral arterial level - using photoelectric pick=up comprising two jaws to measure finger arterial section variations |
WO1988004152A1 (en) * | 1986-12-01 | 1988-06-16 | Israel Kon | Pulse rate detector |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL8104879A (en) * | 1981-10-28 | 1983-05-16 | Tno | METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING THE CUFF PRESSURE WHEN MEASURING THE FINGER BLOOD PRESSURE WITH A PHOTO-ELECTRICAL PLETHYSMOGRAPH. |
NL8105381A (en) * | 1981-11-27 | 1983-06-16 | Tno | METHOD AND APPARATUS FOR CORRECTING THE CUFF PRESSURE IN MEASURING THE BLOOD PRESSURE IN A BODY PART USING A PLETHYSMOGRAPH. |
US4706072A (en) * | 1983-11-30 | 1987-11-10 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Human condition monitoring and security controlling apparatus on a road-vehicle |
GB2165352A (en) * | 1984-09-06 | 1986-04-09 | Ablec Ltd | Measuring heart rate |
JPS61187836A (en) * | 1985-02-15 | 1986-08-21 | 株式会社 津山金属製作所 | Pulse meter |
JPH02257929A (en) * | 1989-03-09 | 1990-10-18 | Makutaa Kk | Instrument for measuring transmissivity through living organism |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2073138A5 (en) * | 1969-12-12 | 1971-09-24 | Bbc Brown Boveri & Cie | DEVICE FOR THE PHOTOELECTRIC MEASUREMENT OF THE PERIPHERAL PULSE |
FR2216972A1 (en) * | 1973-02-08 | 1974-09-06 | Detection Sciences | |
US3993047A (en) * | 1974-07-10 | 1976-11-23 | Peek Sanford C | Instrumentation for monitoring blood circulation |
US4063551A (en) * | 1976-04-06 | 1977-12-20 | Unisen, Inc. | Blood pulse sensor and readout |
DE2727138A1 (en) * | 1976-06-17 | 1977-12-29 | Bentley Lab | Portable heart beat frequency meter - with emission of radiation pulses according to tissue density |
-
1980
- 1980-02-21 DE DE19803006477 patent/DE3006477A1/en not_active Withdrawn
-
1981
- 1981-02-18 FR FR8103173A patent/FR2476472A1/en not_active Withdrawn
- 1981-02-18 GB GB8105028A patent/GB2070240B/en not_active Expired
- 1981-02-19 JP JP2230181A patent/JPS56132938A/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2073138A5 (en) * | 1969-12-12 | 1971-09-24 | Bbc Brown Boveri & Cie | DEVICE FOR THE PHOTOELECTRIC MEASUREMENT OF THE PERIPHERAL PULSE |
FR2216972A1 (en) * | 1973-02-08 | 1974-09-06 | Detection Sciences | |
US3993047A (en) * | 1974-07-10 | 1976-11-23 | Peek Sanford C | Instrumentation for monitoring blood circulation |
US4063551A (en) * | 1976-04-06 | 1977-12-20 | Unisen, Inc. | Blood pulse sensor and readout |
DE2727138A1 (en) * | 1976-06-17 | 1977-12-29 | Bentley Lab | Portable heart beat frequency meter - with emission of radiation pulses according to tissue density |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0073123A2 (en) * | 1981-08-21 | 1983-03-02 | National Research Development Corporation | Blood pressure measurement |
EP0073123A3 (en) * | 1981-08-21 | 1984-07-18 | National Research Development Corporation | Blood pressure measurement |
FR2524792A1 (en) * | 1982-04-13 | 1983-10-14 | Fenestraz Louis | Cardiovascular values determn. at peripheral arterial level - using photoelectric pick=up comprising two jaws to measure finger arterial section variations |
WO1988004152A1 (en) * | 1986-12-01 | 1988-06-16 | Israel Kon | Pulse rate detector |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS56132938A (en) | 1981-10-17 |
DE3006477A1 (en) | 1981-09-03 |
GB2070240B (en) | 1983-08-17 |
GB2070240A (en) | 1981-09-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FR2473320A1 (en) | DEVICE FOR INDUCING SPECIFIC BRAIN WAVE CONFIGURATIONS IN A PATIENT | |
FR2476472A1 (en) | CIRCUIT FOR MEASURING CARDIAC PULSATION | |
EP0248713A1 (en) | Background noise reduction device in an electroacoustic line-up | |
KR880002491A (en) | Automated Vision Assessment System with Steady State Visually Induced Potential Stimulator and Output Detector | |
FR2570239A1 (en) | EARPHONE, TELEPHONE AND TELEPHONE HELMET FOR CORRECTING INDIVIDUAL HEARING DEFICIENCIES | |
EP1716387A1 (en) | Distance measuring device | |
EP3900400A2 (en) | Providing an audio signal for tinnitus suppression | |
FR2568437A1 (en) | AUDIO FREQUENCY CONVERTER APPARATUS, INSTALLATION FOR THE TREATMENT OF SUBJECTS WITH AUDIO-PHONATORY AND AUDITIVO-VERBAL DISORDERS COMPRISING SUCH AN APPARATUS AND METHOD IMPLEMENTING SUCH AN INSTALLATION | |
Arlinger et al. | Slow evoked cortical responses to linear frequency ramps of a continuous pure tone | |
CA1141854A (en) | Method of and arrangement for adapting a hearing aid | |
FR2475826A1 (en) | ALARM TRIGGER DEVICE FOR TRANSMISSION LEVEL INSUFFICIENCY, FOR A RECEIVER MODULE OF AN OPTICAL FIBER TRANSMISSION SYSTEM | |
FR2635680A1 (en) | HEARING AID | |
FR2638048A1 (en) | ELECTRONIC APPARATUS FOR PROCESSING A SOUND SIGNAL | |
CA2055592A1 (en) | Papillameter | |
EP0055650A1 (en) | Circuit for connecting an active microphone, in particular with an electret, to a telephone transmission circuit | |
EP0039109A1 (en) | Protective device against the Larsen effect in a loudspeaking telephone apparatus | |
FR2749515A1 (en) | Isolation tank for personal use with various relaxation means | |
FR2563066A1 (en) | DEVICE FOR INCREASING THE DYNAMICS OF AN INTEGRATING OPTOELECTRIC RECEIVER | |
FR2723233A1 (en) | IMPROVEMENTS ON OPTICAL SMOKE DETECTORS | |
FR3005823A1 (en) | MICROPHONE COMPRISING A MUTE SWITCH, AND BREATHING MASK COMPRISING SUCH A MICROPHONE | |
US5471981A (en) | Method and apparatus for converting a modulated optical signal to an electrical signal with correction for modulation jitter | |
EP0202978B1 (en) | Knock detection device with a self-adaptive threshold control | |
JPS5935081B2 (en) | Pulse noise suppression circuit | |
FR2473873A3 (en) | Peripheral pulse sensor for biomedical monitor - comprises modulated IR source providing radiation to pass through patient's finger to detector connected to demodulating circuit | |
FR2473872A3 (en) | Instrument for detecting skin deflections - by deformation of reflective film, for monitoring short term biomedical impulses e.g. heartbeat patterns |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TP | Transmission of property | ||
RE | Withdrawal of published application |