JP5494548B2 - Voltage measuring device - Google Patents

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Description

本発明は、容量結合によって被測定物の電圧を計測する電圧計測装置に関する。   The present invention relates to a voltage measuring device that measures the voltage of an object to be measured by capacitive coupling.

従来、例えば、衣服等を介して電極を人体に接触させることにより心電位を検出する心電位検出装置のように、容量結合によって、被測定物に直接接触することなく被測定物の電圧を計測することができる電圧計測装置が知られている(例えば、特許文献1,2を参照)。   Conventionally, for example, the voltage of the object to be measured is measured by capacitive coupling without directly contacting the object to be measured, as in the case of an electrocardiogram detecting device that detects an electrocardiogram by contacting an electrode with a human body through clothing or the like. There are known voltage measuring devices that can be used (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特開2002−350473号公報JP 2002-350473 A 特表2009−534108号公報Special table 2009-534108 gazette

しかし、上記特許文献1,2のように、容量結合により電圧を計測する電圧計測装置では、被測定物と電圧計測装置との間のインピーダンス(以下、ソースインピーダンスという)と電圧計測装置の入力インピーダンスとにより、被測定物の電圧値が分圧されるために、ソースインピーダンスが大きくなるほど、電圧計測装置に入力する電圧値が小さくなる。このため、被測定物の電圧値を評価するためには、ソースインピーダンスを計測する必要がある。   However, as in Patent Documents 1 and 2 described above, in a voltage measurement device that measures voltage by capacitive coupling, the impedance between the object to be measured and the voltage measurement device (hereinafter referred to as source impedance) and the input impedance of the voltage measurement device Thus, since the voltage value of the device under test is divided, the voltage value input to the voltage measuring device decreases as the source impedance increases. For this reason, in order to evaluate the voltage value of the device under test, it is necessary to measure the source impedance.

ところで、ソースインピーダンスを計測する方法として、所定の周波数を有する交流電圧を被測定物に印加して、この交流電圧が印加された状態の被測定物の電圧値を上記電圧計測装置で計測するものが知られている。すなわち、被測定物に印加する時の交流電圧の値と、電圧計測装置により計測された交流電圧値との比率により、ソースインピーダンスの大きさを評価する。しかし、このソースインピーダンス計測方法では、交流電圧を被測定物に印加する電圧印加部と、被測定物との間にも容量を形成するために、ソースインピーダンスを正確に計測することができない。   By the way, as a method of measuring the source impedance, an AC voltage having a predetermined frequency is applied to the object to be measured, and the voltage value of the object to be measured in a state where the AC voltage is applied is measured by the voltage measuring device. It has been known. That is, the magnitude of the source impedance is evaluated based on the ratio between the value of the AC voltage applied to the object to be measured and the AC voltage value measured by the voltage measuring device. However, in this source impedance measuring method, since a capacitance is also formed between the voltage application unit that applies an AC voltage to the object to be measured and the object to be measured, the source impedance cannot be measured accurately.

本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、被測定物と電圧計測装置との間のインピーダンスを正確に計測する技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of these problems, and an object thereof is to provide a technique for accurately measuring the impedance between the object to be measured and the voltage measuring device.

上記目的を達成するためになされた請求項1に記載の電圧計測装置では、電圧センサが、容量結合によって被測定物に非接触で被測定物の電圧を検出するとともに、電圧印加手段が、予め設定された第1交流周波数を有する交流電圧を被測定物に印加する。また入力インピーダンス変化手段が、第1交流周波数と異なるように予め設定された第2交流周波数で、電圧センサの入力インピーダンスを変化させる。そして計測手段が、入力インピーダンス変化手段が動作している間に電圧センサにより検出された電圧のうち、第1交流周波数、及び第2交流周波数により変調された周波数の強度を計測し、ソースインピーダンスを計測する。   In the voltage measuring device according to claim 1, which is made to achieve the above object, the voltage sensor detects the voltage of the object to be measured without contact with the object to be measured by capacitive coupling, and the voltage applying unit includes An AC voltage having the set first AC frequency is applied to the object to be measured. Further, the input impedance changing means changes the input impedance of the voltage sensor at a second AC frequency set in advance so as to be different from the first AC frequency. Then, the measuring means measures the intensity of the frequency modulated by the first AC frequency and the second AC frequency among the voltages detected by the voltage sensor while the input impedance changing means is operating, and determines the source impedance. measure.

このように構成された電圧計測装置では、ソースインピーダンスと入力インピーダンスとにより被測定物の電圧値が分圧されるため、ソースインピーダンスが大きくなるほど、入力インピーダンスの変動による電圧センサの検出電圧の変動も大きくなる。すなわち、ソースインピーダンスが大きくなるほど、第2交流周波数で入力インピーダンスを変動させた場合に、変調され、第2交流周波数により変調された周波数の強度が大きくなり、第1交流周波数を有する交流成分の強度が小さくなる。   In the voltage measuring apparatus configured as described above, the voltage value of the object to be measured is divided by the source impedance and the input impedance. Therefore, the larger the source impedance, the more the fluctuation of the detection voltage of the voltage sensor due to the fluctuation of the input impedance. growing. That is, as the source impedance increases, the intensity of the frequency modulated by the second AC frequency is modulated when the input impedance is varied at the second AC frequency, and the intensity of the AC component having the first AC frequency increases. Becomes smaller.

そして、ソースインピーダンスの大きさと、第1交流周波数を有する交流成分の強度、および第2交流周波数により変調された周波数を有する交流成分の強度との間には相関関係があるため、第1交流周波数を有する交流成分の強度、および第2交流周波数により変調された周波数を有する交流成分の強度を算出することにより、ソースインピーダンスを計測することができる。   Since there is a correlation between the magnitude of the source impedance, the intensity of the AC component having the first AC frequency, and the intensity of the AC component having a frequency modulated by the second AC frequency, the first AC frequency The source impedance can be measured by calculating the intensity of the alternating current component having a frequency and the intensity of the alternating current component having a frequency modulated by the second alternating frequency.

これにより、電圧印加手段と被測定物との間に形成される容量に関係なく、被測定物と電圧センサとの間のインピーダンスを正確に計測することができる。
また、請求項1に記載の電圧計測装置において、請求項2に記載のように、計測手段が、第2交流周波数により変調された周波数として、第1交流周波数に第2交流周波数を加算した第1変調周波数、及び第1交流周波数に第2交流周波数を減算した第2変調周波数を用いて、第1交流周波数を有する交流成分の強度と、第1変調周波数を有する交流成分の強度および第2変調周波数を有する交流成分の強度の少なくとも一方との比を算出することにより、ソースインピーダンスを計測するようにしてもよい。
Thereby, the impedance between the object to be measured and the voltage sensor can be accurately measured regardless of the capacitance formed between the voltage applying means and the object to be measured.
Further, in the voltage measuring device according to claim 1, as described in claim 2, the measuring means adds a second AC frequency to the first AC frequency as a frequency modulated by the second AC frequency. Using the first modulation frequency and the second modulation frequency obtained by subtracting the second AC frequency from the first AC frequency, the intensity of the AC component having the first AC frequency, the intensity of the AC component having the first modulation frequency, and the second The source impedance may be measured by calculating a ratio with at least one of the intensities of AC components having a modulation frequency.

このように構成された電圧計測装置によれば、第1交流周波数を有する交流成分の強度とソースインピーダンスとの相関関係を示すデータと、第1,2交流周波数を有する交流成分の強度とソースインピーダンスとの相関関係を示すデータとの2つのデータを予め用意することなく、上記の比とソースインピーダンスとの相関関係を示すデータのみを予め用意しておくことで、ソースインピーダンスを計測することができる。   According to the voltage measuring apparatus configured as described above, the data indicating the correlation between the intensity of the AC component having the first AC frequency and the source impedance, the intensity of the AC component having the first and second AC frequencies, and the source impedance. The source impedance can be measured by preparing only the data indicating the correlation between the ratio and the source impedance in advance without preparing two data including the data indicating the correlation with the source impedance in advance. .

また、請求項1または請求項2に記載の電圧計測装置において、請求項3に記載のように、第2交流周波数は、計測所望の信号周波数より高く、かつ第1交流周波数より低いようにするとよい。   Moreover, in the voltage measuring device according to claim 1 or 2, when the second AC frequency is higher than the signal frequency desired for measurement and lower than the first AC frequency, as described in claim 3. Good.

このように構成された電圧計測装置によれば、所望の心電周波数帯域への第2交流周波数、第1交流周波数の重畳をなくすことができる。
また、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の電圧計測装置において、請求項4に記載のように、変化手段が、変調後において第1交流周波数、及び第2交流周波数により変調された周波数の振幅を検出し、第1交流周波数の振幅強度を変化させるようにしてもよい。
According to the voltage measuring device configured as described above, it is possible to eliminate the superposition of the second AC frequency and the first AC frequency in a desired ECG frequency band.
Further, in the voltage measuring device according to any one of claims 1 to 3, as described in claim 4, the changing means modulates the first AC frequency and the second AC frequency after modulation. It is also possible to detect the amplitude of the generated frequency and change the amplitude intensity of the first AC frequency.

このように構成された電圧計測装置によれば、第1交流周波数、及び第2交流周波数により変調された周波数の振幅に応じて、電圧センサの入力電圧範囲内で測定ができるように第1交流周波数の振幅を調整することができる。   According to the voltage measuring device configured as described above, the first alternating current can be measured within the input voltage range of the voltage sensor in accordance with the amplitude of the frequency modulated by the first alternating frequency and the second alternating frequency. The frequency amplitude can be adjusted.

また、請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の電圧計測装置において、被測定物が商用電源の付近に位置しており、商用電源を発生源とする電磁波が被測定物内を伝送する場合には、請求項5に記載のように、電圧印加手段は、第1交流周波数を商用周波数とした交流電圧を供給する商用電源であるようにしてもよい。   Further, in the voltage measuring device according to any one of claims 1 to 4, the device under test is located in the vicinity of the commercial power source, and electromagnetic waves generated from the commercial power source are generated in the device under test. In the case of transmission, as described in claim 5, the voltage applying means may be a commercial power source that supplies an AC voltage with the first AC frequency as a commercial frequency.

このように構成された電圧計測装置によれば、第1交流周波数を有する交流電源を別途用意することなく、ソースインピーダンスを計測することができる。   According to the voltage measuring device configured as described above, the source impedance can be measured without separately preparing an AC power source having the first AC frequency.

心電位検出装置1の構成を示す回路図である。1 is a circuit diagram showing a configuration of an electrocardiogram detection device 1. FIG. ロックインアンプの構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of a lock-in amplifier. 心電位信号、発振信号、および交流信号の周波数分布と、センサ71,72の検出信号の周波数分布を示すグラフである。It is a graph which shows the frequency distribution of a cardiac potential signal, an oscillation signal, and an alternating current signal, and the frequency distribution of the detection signal of sensors 71 and 72. センサ71,72の出力電圧と抵抗器71c,72cの抵抗値との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the output voltage of the sensors 71 and 72, and the resistance value of the resistors 71c and 72c. 周波数fcmの成分の強度とソースインピーダンスZcとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the intensity | strength of the component of frequency fcm, and source impedance Zc.

以下に本発明の実施形態を図面とともに説明する。
図1は、本実施形態の心電位検出装置1の構成を示す回路図である。
心電位検出装置1は、車両に搭載され、図1に示すように、外部電圧入力部2、バッファアンプ3、周波数変換部5、位相シフタ群6、センサ群7、ロックインアンプ群8、ローパスフィルタ(以下、LPFともいう)群9、A/D変換器群10、および制御部11を備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of an electrocardiogram detection device 1 of the present embodiment.
The electrocardiogram detection device 1 is mounted on a vehicle and, as shown in FIG. 1, an external voltage input unit 2, a buffer amplifier 3, a frequency conversion unit 5, a phase shifter group 6, a sensor group 7, a lock-in amplifier group 8, a low pass. A filter (hereinafter also referred to as LPF) group 9, an A / D converter group 10, and a control unit 11 are provided.

これらのうち外部電圧入力部2は、交流電源21および印加電極22により構成されている。交流電源21は、心電位の周波数より十分大きい周波数fc(例えば、1kHz)の交流信号を生成する。印加電極22は、運転席(不図示)に設置され、交流電源21により生成された交流信号を、衣服等を介して運転者Bに印加する。   Out of these, the external voltage input unit 2 includes an AC power supply 21 and an application electrode 22. The AC power supply 21 generates an AC signal having a frequency fc (for example, 1 kHz) sufficiently larger than the frequency of the cardiac potential. The application electrode 22 is installed in a driver's seat (not shown), and applies an AC signal generated by the AC power source 21 to the driver B via clothes or the like.

また制御部11は、発振部11aを備える。そして発振部11aは、抵抗器71c,72c(後述)の抵抗値の可変周波数frに対応する周波数で発振する信号を出力する。
またバッファアンプ3は、交流電源21により生成された交流信号を入力し、入力した信号を予め設定された所定の増幅度で増幅して出力する。
The control unit 11 includes an oscillation unit 11a. The oscillating unit 11a outputs a signal that oscillates at a frequency corresponding to a variable frequency fr of resistance values of resistors 71c and 72c (described later).
The buffer amplifier 3 receives an AC signal generated by the AC power source 21, amplifies the input signal with a predetermined amplification degree, and outputs the amplified signal.

また周波数変換部5は、図2(a)に示すように、交流電源21からの交流信号(周波数fc)と制御部11からの発振信号(周波数fr)とを混合して、周波数が(fc±fr)である信号を生成するミキサM1と、ミキサM1からの出力信号のうち、(fc−fr)近傍の周波数帯の信号のみを選択的に通過させるバンドパスフィルタB1とから構成されており、周波数が(fc−fr)である発振信号を出力する。   Further, as shown in FIG. 2A, the frequency converter 5 mixes the AC signal (frequency fc) from the AC power source 21 and the oscillation signal (frequency fr) from the control unit 11 so that the frequency becomes (fc). ± fr), and a band pass filter B1 that selectively passes only signals in the frequency band near (fc-fr) out of the output signals from the mixer M1. The oscillation signal whose frequency is (fc−fr) is output.

また図1に示すように、位相シフタ群6は、位相シフタ61,62により構成されている。位相シフタ61は、バッファアンプ3から出力される交流信号の位相を90°シフトさせることにより、ロックインアンプ群8に入力するための参照信号を生成する。さらに位相シフタ62は、周波数変換部5から出力される交流信号の位相を90°シフトさせることにより、ロックインアンプ群8に入力するための参照信号を生成する。   As shown in FIG. 1, the phase shifter group 6 includes phase shifters 61 and 62. The phase shifter 61 generates a reference signal to be input to the lock-in amplifier group 8 by shifting the phase of the AC signal output from the buffer amplifier 3 by 90 °. Furthermore, the phase shifter 62 generates a reference signal to be input to the lock-in amplifier group 8 by shifting the phase of the AC signal output from the frequency converter 5 by 90 °.

またセンサ群7は、容量性結合センサ71,72,73により構成されている。容量性結合センサ71,72,73はそれぞれ、運転席(不図示)に設置された測定電極71a,72a,73aに衣服等を介して運転者Bが接触したときに生じる心電位Vdを検出する。   The sensor group 7 includes capacitive coupling sensors 71, 72, 73. The capacitive coupling sensors 71, 72, 73 detect the cardiac potential Vd generated when the driver B comes into contact with the measurement electrodes 71a, 72a, 73a installed in the driver's seat (not shown) via clothes or the like. .

まず容量性結合センサ71(72,73)は、測定電極71a(72a,73a)、電圧フォロア71b(72b,73b)、および抵抗器71c(72c,73c)を備えている。これらのうち、電圧フォロア71b(72b,73b)は、入力側である測定電極71a(72a,73a)側を高インピーダンスとし出力側を低インピーダンスとする周知のインピーダンス変換回路である。そして、電圧フォロア71b(72b,73b)の非反転入力端子は、測定電極71a(72a,73a)から信号が入力される。   First, the capacitive coupling sensor 71 (72, 73) includes a measurement electrode 71a (72a, 73a), a voltage follower 71b (72b, 73b), and a resistor 71c (72c, 73c). Among these, the voltage follower 71b (72b, 73b) is a known impedance conversion circuit in which the measurement electrode 71a (72a, 73a) which is the input side has a high impedance and the output side has a low impedance. The non-inverting input terminal of the voltage follower 71b (72b, 73b) receives a signal from the measurement electrode 71a (72a, 73a).

また抵抗器71c,72cは、可変抵抗器であり、制御部11の発振周波数に同期して、予め設定された上限値と下限値との間で抵抗値が変動するように構成されている。そして、抵抗器71c,72cの一端はそれぞれ電圧フォロア71b,72bの非反転入力端子に接続されるとともに、抵抗器71c,72cの他端は、電圧フォロア73bの出力端子に接続されている。これにより、容量性結合センサ71,72は、電圧フォロア73bの出力電位を基準として電位を検出する。   The resistors 71c and 72c are variable resistors, and are configured such that the resistance value varies between a preset upper limit value and a lower limit value in synchronization with the oscillation frequency of the control unit 11. One ends of the resistors 71c and 72c are connected to the non-inverting input terminals of the voltage followers 71b and 72b, respectively, and the other ends of the resistors 71c and 72c are connected to the output terminal of the voltage follower 73b. Thereby, the capacitive coupling sensors 71 and 72 detect the potential with reference to the output potential of the voltage follower 73b.

また、抵抗器73cは固定抵抗器である。そして、抵抗器73cの一端は電圧フォロア73bの非反転入力端子に接続されるとともに、他端は接地される。
次にロックインアンプ群8は、ロックインアンプ81,82,83,84により構成されている。
The resistor 73c is a fixed resistor. One end of the resistor 73c is connected to the non-inverting input terminal of the voltage follower 73b, and the other end is grounded.
Next, the lock-in amplifier group 8 includes lock-in amplifiers 81, 82, 83, and 84.

ロックインアンプ81は、容量性結合センサ71からの検出信号のうち周波数がfcである信号と、交流電源21からの交流信号(周波数fc)との振幅、位相差(Real信号、Imag信号)を示す信号を出力する。ロックインアンプ82は、容量性結合センサ71からの検出信号のうち周波数が(fc−fr)である信号と、周波数変換部5からの交流信号(周波数fc−fr)との振幅、位相差(Real信号、Imag信号)を示す信号を出力する。   The lock-in amplifier 81 calculates the amplitude and phase difference (Real signal, Imag signal) between the signal having the frequency fc in the detection signal from the capacitive coupling sensor 71 and the AC signal (frequency fc) from the AC power supply 21. The signal shown is output. The lock-in amplifier 82 has an amplitude and a phase difference between a signal having a frequency (fc−fr) of the detection signal from the capacitive coupling sensor 71 and an AC signal (frequency fc−fr) from the frequency converter 5 ( A signal indicating a Real signal and an Imag signal is output.

ロックインアンプ83は、容量性結合センサ72からの検出信号のうち周波数がfcである信号と、交流電源21からの交流信号(周波数fc)との振幅、位相差(Real信号、Imag信号)を示す信号を出力する。ロックインアンプ84は、容量性結合センサ72からの検出信号のうち周波数が(fc−fr)である信号と、交流電源21からの交流信号(周波数fc−fr)との振幅、位相差(Real信号、Imag信号)を示す信号を出力する。   The lock-in amplifier 83 calculates the amplitude and phase difference (Real signal, Imag signal) between the signal having the frequency fc in the detection signal from the capacitive coupling sensor 72 and the AC signal (frequency fc) from the AC power supply 21. The signal shown is output. The lock-in amplifier 84 has an amplitude and phase difference (Real) between a signal having a frequency (fc−fr) of the detection signal from the capacitive coupling sensor 72 and an AC signal (frequency fc−fr) from the AC power supply 21. Signal indicating Imag signal).

なお、ロックインアンプ81,82,83,84は、図2(b)に示すように、ミキサM11,M12とローパスフィルタF11,F12とから構成されている。
ミキサM11は、容量性結合センサ71または容量性結合センサ72からの検出信号(以下、図2(b)の説明において単に検出信号という)と、交流電源21または周波数変換部5からの交流信号(以下、図2(b)の説明において単に交流信号という)とを混合する。そしてローパスフィルタF11は、ミキサM11からの出力信号から直流成分を抽出する。これにより、検出信号と交流信号との位相差をαとすると、cos(α)に比例する信号が出力される。以下、この信号をReal信号という。
The lock-in amplifiers 81, 82, 83, 84 are composed of mixers M11, M12 and low-pass filters F11, F12 as shown in FIG. 2 (b).
The mixer M11 includes a detection signal from the capacitive coupling sensor 71 or the capacitive coupling sensor 72 (hereinafter simply referred to as a detection signal in the description of FIG. 2B) and an AC signal (from the AC power source 21 or the frequency converter 5). Hereinafter, it is simply referred to as an AC signal in the description of FIG. The low-pass filter F11 extracts a DC component from the output signal from the mixer M11. As a result, if the phase difference between the detection signal and the AC signal is α, a signal proportional to cos (α) is output. Hereinafter, this signal is referred to as a Real signal.

またミキサM12は、検出信号と、位相シフタ61または位相シフタ62により位相が90°シフトされた交流信号とを混合する。そしてローパスフィルタF12は、ミキサM12からの出力信号から直流成分を抽出する。これにより、検出信号と交流信号との位相差をαとすると、sin(α)に比例する信号が出力される。以下、この信号をImag信号という。   The mixer M12 mixes the detection signal with an AC signal whose phase is shifted by 90 ° by the phase shifter 61 or the phase shifter 62. The low-pass filter F12 extracts a DC component from the output signal from the mixer M12. Thereby, if the phase difference between the detection signal and the AC signal is α, a signal proportional to sin (α) is output. Hereinafter, this signal is referred to as an Imag signal.

すなわち、ロックインアンプ81,82,83,84のそれぞれから出力されるReal信号とImag信号とによって、検出信号と交流信号との位相差を算出することができる。   That is, the phase difference between the detection signal and the AC signal can be calculated from the Real signal and the Imag signal output from each of the lock-in amplifiers 81, 82, 83, and 84.

そして、ロックインアンプ81(83)では、容量性結合センサ71(72)からの検出信号と交流電源21からの交流信号(周波数fc)がミキサM11に入力するとともに、容量性結合センサ71からの検出信号と位相シフタ61からの出力信号(周波数fc)がミキサM12に入力することによって、容量性結合センサ71(72)からの検出信号のうち周波数がfcである信号と、交流電源21からの交流信号(周波数fc)との位相差を示すReal信号とImag信号を出力する。   In the lock-in amplifier 81 (83), the detection signal from the capacitive coupling sensor 71 (72) and the alternating current signal (frequency fc) from the alternating current power source 21 are input to the mixer M11 and from the capacitive coupling sensor 71. When the detection signal and the output signal (frequency fc) from the phase shifter 61 are input to the mixer M12, the signal having the frequency fc among the detection signals from the capacitive coupling sensor 71 (72) and the AC power source 21 A Real signal and an Imag signal indicating a phase difference from the AC signal (frequency fc) are output.

ロックインアンプ82(84)では、容量性結合センサ71(72)からの検出信号と周波数変換部5からの交流信号(周波数fc−fr)がミキサM11に入力するとともに、容量性結合センサ71からの検出信号と位相シフタ62からの出力信号がミキサM12に入力することによって、容量性結合センサ71(72)からの検出信号のうち周波数が(fc−fr)である信号と、周波数変換部5からの交流信号(周波数fc−fr)との位相差を示すReal信号とImag信号を出力する。   In the lock-in amplifier 82 (84), the detection signal from the capacitive coupling sensor 71 (72) and the AC signal (frequency fc-fr) from the frequency converter 5 are input to the mixer M11 and from the capacitive coupling sensor 71. Of the detection signal and the output signal from the phase shifter 62 are input to the mixer M12, the signal having the frequency (fc-fr) among the detection signals from the capacitive coupling sensor 71 (72), and the frequency conversion unit 5 The Real signal and the Imag signal indicating the phase difference from the AC signal (frequency fc−fr) from the signal are output.

次に、ローパスフィルタ(LPF)群9は、図1に示すように、ローパスフィルタ91,92により構成されている。ローパスフィルタ91(92)は、容量性結合センサ71(72)からの検出信号を入力し、入力した信号のうち、心電位の周波数より高くなるように設定されたカットオフ周波数(例えば、50Hz)以下の周波数を有する信号のみを選択的に通過させる。これにより、容量性結合センサ71(72)の検出信号から高周波ノイズを除去することができる。   Next, the low pass filter (LPF) group 9 includes low pass filters 91 and 92 as shown in FIG. The low-pass filter 91 (92) receives the detection signal from the capacitive coupling sensor 71 (72), and the cut-off frequency (for example, 50 Hz) set to be higher than the frequency of the cardiac potential among the input signals. Only signals having the following frequencies are selectively passed. Thereby, high frequency noise can be removed from the detection signal of the capacitive coupling sensor 71 (72).

次にA/D変換器群10は、A/D変換器101,102により構成されている。A/D変換器101,102はそれぞれ、ローパスフィルタ91,92からのアナログ信号をデジタル信号に変換して制御部11へ出力する。   Next, the A / D converter group 10 includes A / D converters 101 and 102. The A / D converters 101 and 102 convert the analog signals from the low-pass filters 91 and 92 into digital signals and output them to the control unit 11.

次に制御部11は、発振部11aに加えて、マルチプレクサ(以下、MUXという)11bと、AD変換部11cと、演算制御部11dとを備える。
AD変換部11cは、MUX11bを介して、ロックインアンプ群8からのImag信号とReal信号と、A/D変換器101,102からのデジタル信号を入力する。そしてAD変換部11cは、ロックインアンプ群8からのImag信号とReal信号をデジタル信号に変換して演算制御部11dへ出力するとともに、A/D変換器101,102からのデジタル信号をそのまま演算制御部11dへ出力する。
Next, the control unit 11 includes a multiplexer (hereinafter referred to as MUX) 11b, an AD conversion unit 11c, and an arithmetic control unit 11d in addition to the oscillation unit 11a.
The AD conversion unit 11c receives the Imag signal and Real signal from the lock-in amplifier group 8 and the digital signals from the A / D converters 101 and 102 via the MUX 11b. The AD conversion unit 11c converts the Imag signal and the Real signal from the lock-in amplifier group 8 into digital signals and outputs them to the calculation control unit 11d, and calculates the digital signals from the A / D converters 101 and 102 as they are. Output to the control unit 11d.

そして演算制御部11dは、抵抗器71c,72cの抵抗値を可変周波数frで変動させながら容量性結合センサ71,72からの検出信号の電圧を測定することにより、被測定物と容量性結合センサ71,72との間のインピーダンス(以下、ソースインピーダンスという)を算出する。   Then, the arithmetic control unit 11d measures the voltage of the detection signal from the capacitive coupling sensors 71 and 72 while changing the resistance values of the resistors 71c and 72c at the variable frequency fr, thereby measuring the object to be measured and the capacitive coupling sensor. The impedance between 71 and 72 (hereinafter referred to as source impedance) is calculated.

ここで、ソースインピーダンスの算出原理を図3および図4とともに説明する。
図3(a)は、心電位信号、制御部11からの発振信号(周波数fr)、および交流電源21からの交流信号(周波数fc)の周波数分布を示すグラフである。図3(b)は、容量性結合センサ71,72からの検出信号の周波数分布を示すグラフである。
Here, the calculation principle of the source impedance will be described with reference to FIGS.
FIG. 3A is a graph showing the frequency distribution of the cardiac potential signal, the oscillation signal (frequency fr) from the control unit 11, and the AC signal (frequency fc) from the AC power supply 21. FIG. 3B is a graph showing the frequency distribution of detection signals from the capacitive coupling sensors 71 and 72.

図3(a)に示すように、心電位信号は周波数が低く(図中の周波数fsを参照)、交流電源21からの交流信号(周波数fc)は心電位信号に対して周波数が十分高い(図中の周波数fcを参照)。そして、制御部11からの発振信号(周波数fr)は、心電位信号と電源21からの交流信号との間の周波数に設定される(図中の周波数frを参照)。   As shown in FIG. 3A, the cardiac potential signal has a low frequency (see frequency fs in the figure), and the alternating current signal (frequency fc) from the alternating current power supply 21 has a sufficiently high frequency relative to the cardiac potential signal ( (See frequency fc in the figure). Then, the oscillation signal (frequency fr) from the control unit 11 is set to a frequency between the cardiac potential signal and the AC signal from the power source 21 (see the frequency fr in the figure).

そして、抵抗器71c,72cの抵抗値を可変周波数frで変動させながら容量性結合センサ71,72からの検出信号を測定すると、図3(b)に示すように、周波数fcp(=fc+fr)と周波数fcm(=fc−fr)の成分が現れる。   When the detection signals from the capacitive coupling sensors 71 and 72 are measured while changing the resistance values of the resistors 71c and 72c at the variable frequency fr, as shown in FIG. 3B, the frequency fcp (= fc + fr) is obtained. A component of frequency fcm (= fc−fr) appears.

図4は、容量性結合センサ71,72の出力電圧と抵抗器71c,72cの抵抗値との関係をソースインピーダンスの大きさ毎に示すグラフである。図4では、抵抗器71c,72cの最大抵抗値Rmが350GΩであり、ソースインピーダンスZcが0.1GΩ(曲線L1を参照),0.5GΩ(曲線L2を参照),1GΩ(曲線L3を参照),2GΩ(曲線L4を参照),3GΩ(曲線L5を参照),4GΩ(曲線L6を参照),5GΩ(曲線L7を参照),6GΩ(曲線L8を参照),7GΩ(曲線L9を参照),8GΩ(曲線L10を参照),9GΩ(曲線L11を参照),10GΩ(曲線L12を参照),20GΩ(曲線L13を参照)である場合の測定結果を示す。また図4では、容量性結合センサ71,72の出力電圧の最大値と抵抗器71c,72cの抵抗値は、最大値が1となるように規格化されている。   FIG. 4 is a graph showing the relationship between the output voltages of the capacitive coupling sensors 71 and 72 and the resistance values of the resistors 71c and 72c for each source impedance. In FIG. 4, the maximum resistance value Rm of the resistors 71c and 72c is 350 GΩ, and the source impedance Zc is 0.1 GΩ (see the curve L1), 0.5 GΩ (see the curve L2), and 1 GΩ (see the curve L3). , 2GΩ (see curve L4), 3GΩ (see curve L5), 4GΩ (see curve L6), 5GΩ (see curve L7), 6GΩ (see curve L8), 7GΩ (see curve L9), 8GΩ (See curve L10), 9GΩ (see curve L11), 10GΩ (see curve L12), 20GΩ (see curve L13). In FIG. 4, the maximum value of the output voltage of the capacitive coupling sensors 71 and 72 and the resistance value of the resistors 71c and 72c are standardized so that the maximum value is 1.

図4に示すように、抵抗値が最大値1から小さくなるにつれて出力電圧が低下する。このため、抵抗値を周波数frで変動させると、出力電圧において周波数fcp(=fc+fr)と周波数fcm(=fc−fr)で変動する成分が現れる。そして、抵抗値の変動による出力電圧の変動度合いは、ソースインピーダンスが大きくなるほど大きくなる。つまり、ソースインピーダンスがセンサ入力インピーダンスに対して小さくなると図中の左の非線形領域に落ち込み、変調度合いは大きくなり、fcp,fcm振幅が増大する。   As shown in FIG. 4, as the resistance value decreases from the maximum value 1, the output voltage decreases. For this reason, when the resistance value is varied at the frequency fr, a component that varies at the frequency fcp (= fc + fr) and the frequency fcm (= fc−fr) appears in the output voltage. The degree of fluctuation of the output voltage due to the fluctuation of the resistance value increases as the source impedance increases. That is, when the source impedance becomes smaller than the sensor input impedance, it falls into the left non-linear region in the figure, the modulation degree increases, and the fcp and fcm amplitudes increase.

図5(a)は、周波数fcmの成分の強度とソースインピーダンスZcとの関係を示すグラフである。なお、図5(a)の横軸は、ソースインピーダンスZcと上記の最大抵抗値Rmとの比率Zc/Rmである。   FIG. 5A is a graph showing the relationship between the intensity of the component of the frequency fcm and the source impedance Zc. The horizontal axis in FIG. 5A represents the ratio Zc / Rm between the source impedance Zc and the maximum resistance value Rm.

図5(a)に示すように、ソースインピーダンスZcが大きくなるほど、出力電圧において周波数fcmで変動する成分の強度P(fcm)が大きくなり(図中の曲線L21を参照)、周波数fcで変動する成分の強度P(fc)が小さくなる(図中の曲線L22を参照)。   As shown in FIG. 5A, as the source impedance Zc increases, the intensity P (fcm) of the component that fluctuates at the frequency fcm in the output voltage increases (see the curve L21 in the figure) and fluctuates at the frequency fc. The strength P (fc) of the component is reduced (see curve L22 in the figure).

したがって、抵抗器71c,72cの抵抗値を可変周波数frで変動させて、容量性結合センサ71,72の出力電圧における周波数fcと周波数fcmの成分の強度を計測することによって、ソースインピーダンスを算出することができる。   Therefore, the source impedance is calculated by varying the resistance values of the resistors 71c and 72c at the variable frequency fr and measuring the strengths of the components of the frequency fc and the frequency fcm in the output voltage of the capacitive coupling sensors 71 and 72. be able to.

図5(b)は、周波数fcの成分の強度P(fc)と周波数fcmの成分の強度P(fcm)との比率P(fc)/P(fcm)とソースインピーダンスZcとの関係を示すグラフである。なお、図5(b)の横軸は、ソースインピーダンスZcと上記の最大抵抗値Rmとの比率Zc/Rmである。   FIG. 5B is a graph showing the relationship between the source impedance Zc and the ratio P (fc) / P (fcm) between the intensity P (fc) of the frequency fc component and the intensity P (fcm) of the frequency fcm component. It is. The horizontal axis in FIG. 5B is the ratio Zc / Rm between the source impedance Zc and the maximum resistance value Rm.

図5(b)に示すように、比率P(fc)/P(fcm)は、ソースインピーダンスZcが大きくなるにつれて小さくなる特性を示している。すなわち、比率P(fc)/P(fcm)の値を算出することにより、ソースインピーダンスZcを一意に決定することができる。   As shown in FIG. 5B, the ratio P (fc) / P (fcm) shows a characteristic that decreases as the source impedance Zc increases. That is, the source impedance Zc can be uniquely determined by calculating the value of the ratio P (fc) / P (fcm).

このため演算制御部11dは、比率P(fc)/P(fcm)とソースインピーダンスZcとの相関関係を示す相関表を予め記憶しており、比率P(fc)/P(fcm)の値を算出した後に、この相関表を参照することによって、ソースインピーダンスZcを決定する。   For this reason, the arithmetic control unit 11d stores in advance a correlation table indicating the correlation between the ratio P (fc) / P (fcm) and the source impedance Zc, and sets the value of the ratio P (fc) / P (fcm). After the calculation, the source impedance Zc is determined by referring to this correlation table.

また演算制御部11dは、可変周波数frで抵抗値が変動する抵抗器71c,72cの抵抗値が、予め設定された測定抵抗値に一致する毎に、容量性結合センサ71,72からの検出信号に基づいて心電位Vdを測定する。つまり、入力インピーダンスがある値を示した場合に電圧出力を得る。   The arithmetic control unit 11d also detects the detection signal from the capacitive coupling sensors 71 and 72 every time the resistance values of the resistors 71c and 72c whose resistance values fluctuate at the variable frequency fr coincide with the preset measurement resistance values. The cardiac potential Vd is measured based on the above. That is, a voltage output is obtained when the input impedance shows a certain value.

また演算制御部11dは、AGC(オートゲインコントロール)機能を備え、ロックインアンプ群8からのImag信号とReal信号に基づいて、容量性結合センサ71,72からの検出信号のうち、周波数がFcの信号と周波数が(fc−fr)の信号について、交流電源21からの交流信号(周波数fc)と周波数変換部5からの交流信号(周波数fc−fr)のImag信号およびReal信号の振幅を算出し、上記で算出したImag信号およびReal信号の振幅に基づいて、周波数がFcの信号と周波数が(fc−fr)の信号について振幅の絶対値を算出し、容量性結合センサ71,72の検出電圧範囲内、およびA/D変換器101,102の入力電圧範囲内で測定ができるように交流電源21の交流信号の振幅を調整する。   The arithmetic control unit 11d has an AGC (auto gain control) function, and the frequency of the detection signals from the capacitive coupling sensors 71 and 72 is Fc based on the Imag signal and the Real signal from the lock-in amplifier group 8. And the amplitude of the Imag signal and the Real signal of the AC signal (frequency fc) from the AC power supply 21 and the AC signal (frequency fc-fr) from the frequency converter 5 are calculated for the signal and the frequency of (fc-fr). Then, based on the amplitudes of the Imag signal and the Real signal calculated above, the absolute value of the amplitude is calculated for the signal having the frequency Fc and the signal having the frequency (fc−fr), and the capacitive coupling sensors 71 and 72 are detected. The amplitude of the AC signal of the AC power supply 21 is adjusted so that measurement can be performed within the voltage range and within the input voltage range of the A / D converters 101 and 102. .

このように構成された心電位検出装置1では、容量性結合センサ71,72が、容量結合によって運転者Bに非接触で運転者Bの心電位Vdを検出するとともに、外部電圧入力部2が、予め設定された周波数fcを有する交流電圧を運転者Bに印加する。また、抵抗器71c,72cは、制御部11の発振周波数に同期して、予め設定された上限値と下限値との間を、周波数fcより小さく、かつ心電周波数より大きくなるように予め設定された周波数frで連続的に変化して往復するように、その抵抗値(容量性結合センサ71,72の入力インピーダンス)を変化させる。   In the cardiac potential detection device 1 configured as described above, the capacitive coupling sensors 71 and 72 detect the cardiac potential Vd of the driver B without contact with the driver B by capacitive coupling, and the external voltage input unit 2 Then, an AC voltage having a preset frequency fc is applied to the driver B. Further, the resistors 71c and 72c are set in advance so as to be smaller than the frequency fc and larger than the electrocardiographic frequency between the preset upper limit value and lower limit value in synchronization with the oscillation frequency of the control unit 11. The resistance value (input impedance of the capacitive coupling sensors 71 and 72) is changed so as to continuously change and reciprocate at the frequency fr.

そして、抵抗器71c,72cの抵抗値が変化している間に容量性結合センサ71,72により検出された電圧のうち、周波数fcを有する交流成分の強度と、周波数fcm(=fc−fr)を有する交流成分の強度を算出する。   Of the voltages detected by the capacitive coupling sensors 71 and 72 while the resistance values of the resistors 71c and 72c are changing, the strength of the alternating current component having the frequency fc and the frequency fcm (= fc−fr). The intensity of the alternating current component having

このように構成された心電位検出装置1では、運転者Bと外部電圧入力部2との間のインピーダンス(ソースインピーダンス)と抵抗器71c,72cの抵抗値(入力インピーダンス)とにより運転者Bの心電圧が分圧されるため、ソースインピーダンスが大きくなるほど、入力インピーダンスの変動による容量性結合センサ71,72の検出電圧の変動も大きくなる。すなわち、ソースインピーダンスが大きくなるほど、周波数frで入力インピーダンスを変動させた場合に、周波数fcmを有する交流成分の強度が大きくなる一方、周波数fcを有する交流成分の強度が小さくなる。   In the electrocardiogram detection device 1 configured as described above, the driver B's impedance is determined by the impedance (source impedance) between the driver B and the external voltage input unit 2 and the resistance values (input impedance) of the resistors 71c and 72c. Since the heart voltage is divided, the detection voltage of the capacitive coupling sensors 71 and 72 due to the change of the input impedance increases as the source impedance increases. That is, as the source impedance increases, when the input impedance is varied at the frequency fr, the intensity of the AC component having the frequency fcm increases, while the intensity of the AC component having the frequency fc decreases.

そして、ソースインピーダンスの大きさと、周波数fcを有する交流成分の強度および周波数fcmを有する交流成分の強度との間には相関関係があるため、周波数fcを有する交流成分の強度および周波数fcmを有する交流成分の強度を算出することにより、ソースインピーダンスを計測することができる。   Since there is a correlation between the magnitude of the source impedance and the intensity of the AC component having the frequency fc and the intensity of the AC component having the frequency fcm, the AC having the intensity of the AC component having the frequency fc and the frequency fcm. By calculating the intensity of the component, the source impedance can be measured.

これにより、外部電圧入力部2と運転者Bとの間に形成される容量に関係なく、運転者Bと容量性結合センサ71,72との間のインピーダンス(ソースインピーダンス)を正確に計測することができる。   Thereby, irrespective of the capacity | capacitance formed between the external voltage input part 2 and the driver | operator B, the impedance (source impedance) between the driver | operator B and the capacitive coupling sensors 71 and 72 is measured correctly. Can do.

また制御部11は、周波数fcの成分の強度P(fc)と周波数fcmの成分の強度P(fcm)との比率P(fc)/P(fcm)を算出する。これにより、周波数fcを有する交流成分の強度とソースインピーダンスとの相関関係を示すデータと、周波数fcmを有する交流成分の強度とソースインピーダンスとの相関関係を示すデータとの2つのデータを予め用意することなく、比率P(fc)/P(fcm)とソースインピーダンスとの相関関係を示すデータのみを予め用意しておくことで、ソースインピーダンスを計測することができる。   Further, the control unit 11 calculates a ratio P (fc) / P (fcm) between the intensity P (fc) of the component of the frequency fc and the intensity P (fcm) of the component of the frequency fcm. As a result, two data are prepared in advance: data indicating the correlation between the intensity of the AC component having the frequency fc and the source impedance, and data indicating the correlation between the intensity of the AC component having the frequency fcm and the source impedance. The source impedance can be measured by preparing in advance only data indicating the correlation between the ratio P (fc) / P (fcm) and the source impedance.

また、可変周波数frは、心電周波数より高く、かつ周波数fcより低い。これにより、所望の心電周波数帯域への周波数fr、周波数fcの重畳をなくすことができる。
以上説明した実施形態において、心電位検出装置1は本発明における電圧計測装置、容量性結合センサ71,72,73は本発明における電圧センサ、外部電圧入力部2は本発明における電圧印加手段、制御部11および抵抗器71c,72cは本発明における入力インピーダンス変化手段、制御部11は本発明における計測手段、AGC11bは本発明における変化手段である。
The variable frequency fr is higher than the electrocardiographic frequency and lower than the frequency fc. Thereby, the superposition of the frequency fr and the frequency fc in the desired electrocardiographic frequency band can be eliminated.
In the embodiment described above, the electrocardiogram detection device 1 is the voltage measuring device according to the present invention, the capacitive coupling sensors 71, 72, 73 are the voltage sensors according to the present invention, the external voltage input unit 2 is the voltage applying means according to the present invention, The section 11 and the resistors 71c and 72c are input impedance changing means in the present invention, the control section 11 is measuring means in the present invention, and the AGC 11b is changing means in the present invention.

また、運転者Bは本発明における被測定物、周波数fcは本発明における第1交流周波数、周波数frは本発明における第2交流周波数、周波数fcpは本発明における第1変調周波数、周波数fcmは本発明における第2変調周波数である。   The driver B is the object to be measured in the present invention, the frequency fc is the first AC frequency in the present invention, the frequency fr is the second AC frequency in the present invention, the frequency fcp is the first modulation frequency in the present invention, and the frequency fcm is the present frequency. It is a 2nd modulation frequency in invention.

以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。
例えば上記実施形態では、周波数fcの成分の強度P(fc)と周波数fcmの成分の強度P(fcm)とを用いてソースインピーダンスを計測するものを示したが、周波数fcの成分の強度P(fc)と周波数fcpの成分の強度とを用いてソースインピーダンスを計測するようにしてもよい。
As mentioned above, although one Example of this invention was described, this invention is not limited to the said Example, As long as it belongs to the technical scope of this invention, a various form can be taken.
For example, in the above-described embodiment, the source impedance is measured using the intensity P (fc) of the component of the frequency fc and the intensity P (fcm) of the component of the frequency fcm. However, the intensity P ( The source impedance may be measured using fc) and the intensity of the component of the frequency fcp.

また上記実施形態では、外部電圧入力部2が、周波数fcを有する交流電圧を運転者Bに印加するものを示した。しかし、被測定物が商用電源の付近に位置しており、商用電源を発生源とする電磁波が被測定物内を伝送する場合には、周波数frを商用周波数としてソースインピーダンスを計測するようにしてもよい。これにより、交流電圧を被測定物に印加するための交流電源を別途用意することなく、ソースインピーダンスを計測することができる。   In the above embodiment, the external voltage input unit 2 applies an AC voltage having the frequency fc to the driver B. However, when the device under test is located near the commercial power source and electromagnetic waves transmitted from the commercial power source are transmitted through the device under test, the source impedance is measured using the frequency fr as the commercial frequency. Also good. Accordingly, the source impedance can be measured without separately preparing an AC power source for applying an AC voltage to the object to be measured.

また、ロックインアンプ機構はデジタル的なミキシングにより本機能を付加してもよい。これによりロックインアンプ81〜84のハードウェアが不要になり、制御部11に内蔵することも可能になる。   The lock-in amplifier mechanism may add this function by digital mixing. As a result, the hardware of the lock-in amplifiers 81 to 84 becomes unnecessary and can be built in the control unit 11.

1…心電位検出装置、2…外部電圧入力部、3…バッファアンプ、5…周波数変換部、6…位相シフタ群、7…センサ群、8…ロックインアンプ群、9…LPF群、10…A/D変換器群、11…制御部、11a…発振部、11b…MUX、11c…AD変換部、11d…演算制御部、21…交流電源、22…印加電極、61,62…位相シフタ、71,72,73…容量性結合センサ、71a,72a,73a…測定電極、71b,72b,73b…電圧フォロア、71c,72c,73c…抵抗器、81,82,83,84…ロックインアンプ、91,92…ローパスフィルタ、101,102…A/D変換器   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cardiac potential detection apparatus, 2 ... External voltage input part, 3 ... Buffer amplifier, 5 ... Frequency conversion part, 6 ... Phase shifter group, 7 ... Sensor group, 8 ... Lock-in amplifier group, 9 ... LPF group, 10 ... A / D converter group, 11 ... control unit, 11a ... oscillation unit, 11b ... MUX, 11c ... AD conversion unit, 11d ... calculation control unit, 21 ... AC power supply, 22 ... applied electrode, 61,62 ... phase shifter, 71, 72, 73 ... capacitive coupling sensor, 71a, 72a, 73a ... measurement electrode, 71b, 72b, 73b ... voltage follower, 71c, 72c, 73c ... resistor, 81, 82, 83, 84 ... lock-in amplifier, 91, 92 ... low pass filter, 101, 102 ... A / D converter

Claims (5)

被測定物の電圧を計測する電圧計測装置であって、
容量結合によって前記被測定物に非接触で前記被測定物の電圧を検出する電圧センサと、
予め設定された第1交流周波数を有する交流電圧を前記被測定物に印加する電圧印加手段と、
前記第1交流周波数と異なるように予め設定された第2交流周波数で、前記電圧センサの入力インピーダンスを変化させる入力インピーダンス変化手段と、
前記入力インピーダンス変化手段が動作している間に前記電圧センサにより検出された電圧のうち、前記第1交流周波数、及び前記第2交流周波数により変調された周波数の強度を計測し、ソースインピーダンスを計測する計測手段と
を備えることを特徴とする電圧計測装置。
A voltage measuring device for measuring the voltage of an object to be measured,
A voltage sensor that detects the voltage of the measurement object without contact with the measurement object by capacitive coupling;
Voltage applying means for applying an AC voltage having a preset first AC frequency to the object to be measured;
Input impedance changing means for changing the input impedance of the voltage sensor at a second AC frequency set in advance different from the first AC frequency;
Of the voltages detected by the voltage sensor while the input impedance changing means is operating, the intensity of the frequency modulated by the first AC frequency and the second AC frequency is measured, and the source impedance is measured. A voltage measuring device comprising: a measuring means for performing
前記計測手段は、
前記第2交流周波数により変調された周波数として、前記第1交流周波数に前記第2交流周波数を加算した第1変調周波数、及び前記第1交流周波数に前記第2交流周波数を減算した第2変調周波数を用いて、前記第1交流周波数を有する交流成分の強度と、前記第1変調周波数を有する交流成分の強度および前記第2変調周波数を有する交流成分の強度の少なくとも一方との比を算出することにより、ソースインピーダンスを計測する
ことを特徴とする請求項1に記載の電圧計測装置。
The measuring means includes
As a frequency modulated by the second AC frequency, a first modulation frequency obtained by adding the second AC frequency to the first AC frequency, and a second modulation frequency obtained by subtracting the second AC frequency from the first AC frequency. To calculate the ratio between the intensity of the AC component having the first AC frequency and the intensity of the AC component having the first modulation frequency and the intensity of the AC component having the second modulation frequency. The voltage measurement apparatus according to claim 1, wherein the source impedance is measured.
前記第2交流周波数は、計測所望の信号周波数より高く、かつ前記第1交流周波数より低い
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電圧計測装置。
The voltage measurement apparatus according to claim 1, wherein the second AC frequency is higher than a signal frequency desired for measurement and lower than the first AC frequency.
変調後において前記第1交流周波数、及び前記第2交流周波数により変調された周波数の振幅を検出し、前記第1交流周波数の振幅強度を変化させる変化手段を備える
ことを特徴とする請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の電圧計測装置。
The apparatus further comprises a changing means for detecting an amplitude of a frequency modulated by the first AC frequency and the second AC frequency after modulation and changing an amplitude intensity of the first AC frequency. The voltage measuring device according to claim 3.
前記電圧印加手段は、前記第1交流周波数を商用周波数とした交流電圧を供給する商用電源である
ことを特徴とする請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の電圧計測装置。
The voltage measuring device according to any one of claims 1 to 4, wherein the voltage application unit is a commercial power supply that supplies an AC voltage with the first AC frequency as a commercial frequency.
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