DE3040831A1 - Schaltungsanordnung fuer eine lichtschranke zur gewebe-durchblutungsmessung - Google Patents
Schaltungsanordnung fuer eine lichtschranke zur gewebe-durchblutungsmessungInfo
- Publication number
- DE3040831A1 DE3040831A1 DE19803040831 DE3040831A DE3040831A1 DE 3040831 A1 DE3040831 A1 DE 3040831A1 DE 19803040831 DE19803040831 DE 19803040831 DE 3040831 A DE3040831 A DE 3040831A DE 3040831 A1 DE3040831 A1 DE 3040831A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- tissue
- circuit arrangement
- current source
- output
- arrangement according
- 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.)
- Granted
Links
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 title claims abstract description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title abstract 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 abstract 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 4
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 210000000624 ear auricle Anatomy 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 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
- A61B5/02427—Details of sensor
Description
- Schaltungsanordnung für eine Licht schranke
- zur Gewebe-Durchblutungsmessung-Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für eine Lichtschranke zur Gewebe-Durchblutungsmessung mit einem in Reihe mit einem lichtemittierenden Element als $ender geschalteten Empfänger in einer ein Gewebe einfassenden Klemme, mit einer Stromquelle und einem Ausgang für ein pulsierendes Ausgangssignal.
- Solche Schaltungsanordnungen sind bekannt. Die Klemme besitzt beispielsweise zwei federnd aneinander gedrückte Schenkel, in deren einem der Lichtsender und deren anderem der Empfänger angeordnet sind. Einbezogen wird auch die Anordnung des Senders und Empfängers in einem Schenkel und eines Reflektors im anderen Schenkel.
- Der Ausgang ist mit einer Auswertungseinrichtung verbunden, welche dann die Impulse entsprechend des Durchblutungspulses anzeigt.
- Der Ausdruck Gewebe enthält beispielsweise das Ohrläppchen, eine Fingerkuppe oder dergleichen, Jedenfalls einen Körper teil, der so durchblutet wird, dass eine Pulsabnahme möglich ist, Bekannt sind dabei Ausfuhrungen, bei denen die durch Sender und FJmpfanger gebildete Lichtschrankeüberhaupt nicht oder nur im Empfängerkreis geregelt wird. Das ist aufwendig und erfordert speziell gesteuerte Verstärkeranordnungen.
- Als Sender ist z.B. eine hfrarotlicht aussendende Leuchtdiode bekannt, was einbezogen wird.
- Als Empfänger sind Phototransistoren, IDRLWiderstände, Photoelemente oder Photodioden bekannt.
- Ein Problem besteht darin, dass Gewebe unterschiedliche Dicke oder unterschiedliche Lichtdurchlässigkeit aufweisen können.
- Ferner sind in diesen Geweben auch unterschiedliche Durchblutungen möglich, so dass die Impulsatfnahme beeinflusst wird.
- Bei den bekannten Ausführungen ändert sich damit der Ampli tudenhub des Signals am Ausgang, wobei sich entsprechend die Impulsschwankungen nach Massgabe des Pulses ändern, und in einer Grenzlage nur noch ausserordentlich schwache, dem Ausgangssignal überlagerte Impulse auftreten. Dies ergibt sich auch dadurch, dass der EmpFänger in Abhängigkeit von aufgenommenem Licht in seiner Durchleitfähigkeit beeinflusst wird.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine dadurch entstehende unterschiedliche Grunddämpfung auszuschliessen, welche in Abhängigkeit von der Gewebebeschaffenheit und Durchblutung zu verschiedenen Ausgangssignal-Charakteristika führt, und mit einfachen Mitteln im Bereich der Lichtschranke dafür zu sorgen, daß unabhängig vom Gewebe und von serien Eigenschaften immer eine günstige Signalgabe für die Pulsanzeige erreicht wird.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst1 daß die Strahlungsintensität des Senders in Abhängigkeit von der Lichtdurchlässigkeit des Gewebes geregelt und der Empfänger immer im optimalen Arbeitspunkt gehalten wird.
- Durch die Regelung des ausgesendeten Lichtes kann dadurch immer ein optimales Ausgangssignal erreicht werden.
- Eine besonders vorteilhafte Lösung besitzt einen Arbeitswiderstand am Ausgang in einer Größenordnung, daß an diesem Arbeitswiderstsnd etwa die Hälfte der Betriebsspannung UB abfällt. Dabei wird bevorzugt, daß vom Ausgang zu der steuerbaren Stromquelle eine Rückkopplung angeordnet ist, welche die Stromquelle in Abhängigkeit von der Größe des Ausgangs--signals auf einen Wert einregelt, daß am Arbeitswiderstand die halbe Betriebsspannung abfällt. Mit überraschend einfachen Mitteln ist es möglich, immer im optimalen Arbeitsbereich zu bleiben und ein definiertes Ausgangssignal zu erhalten. Vorteilhaft ist in dem P.ücESoppelungszweig ein Regler für die steuerbare Stromquelle angeordnet.
- Dabei wird einbezogen, daß im Hinblick auf den Arbeitsbereich des Empfängers ein Sollwert in den Regler eingespeist wird, beispielsweise in Form einer Spannung GemäR einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist in dem Rückkopplungszweig ein Tiefpass angeordnet.
- Dadurch wird eine Gegenkopplung des Pulssignals verhindert.
- Die Erfindung wird im folgenden anhand von Zeichnungen erläutert, wobei auch ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Die Zeichnungen enthalten die für die Erfindung maßgeblichen Teile in einpoliger Darstellung.
- In der Zeichnung zeigen Fig. 1: ein Prinzipschaltbild Fig. 2: ein Ausführungsbeispiel für die Schaltung.
- In Fig. 1 ist zwischen einem Sender, einer lichtemittierenden Diode l,und einem Empfänger, einem Phototransistor 2, ein Gewebe 15 angeordnet. Die Diode 1 wird von einer Stromquelle 3 gespeist. Hinter dem Phototransistor 2 wird der Ausgang 4 mit einer Ausgangsklemme 5 abgegriffen, an der das Ätasgangesignal auftritt. Vom Ausgang 4 ist ein iRück;applungszweig zur Stromquelle 3 geführt. In diesem Rückkopplungszweig befindet sich ein Regler 8. Diesem Regler kann gemäß Darstellung in Fig. 1 ein Sollwert zugeführt werden, durch den die Stromquelle 3 so eingeregelt wird, daß aufgrund der Lichtemission im Hinblick auf die Eigenschaften des Gewebes 15 an dem Phototransistor 2 ein Betriebzustand Fig. erreicht wird, daß er in seinem optimalen Arbeitsbereich arbeitet.
- Eine vorteilhafte Ausführung ist in Fig. 2 gezeigt. Es ist erkennbar, daß als Regler 8 ein Regeltransistor vorgesehen ist. Durch eine Gleich-Spannungsquelle 14. wird die P'etriebsspannung UB eingestellt. Die regelbare Stromquelle wird durch einen Transistor 3 gebildet. Uber die Widerstände 12 und 13 wird der maximale Strom bestimmt, der in die Diode 1 geliefert werden kann.
- An den Ausgang 4 ist ein Arbeitswiderstand 6 für den Phototransistor angeschlossen. Von dem Ausgang 4 geht der Rückkopplungszweig zu dem als Regeltransistor ausgeführten Regler 8. In Rückkopplungszweig ist ein Tiefpaß lo, 11 angeordnet, der dafür sorgt, daß keine Gegenkopplung des Pulssignals erfolgt. Ein Widerstand 7 sorJt in Verbindung mit den Elementen des Tiefpasses lo, 11 für die Ansteuerung des Reglers 8.
- Nach dem Einschalten wird über die regelbare Stromquelle 3 zunächst ein durch die Widerstände 12 und 13 bestimmter maximaler Strom in die Diode 1 geliefert. Dadurch wird eine hohe Lichtmenge emittiert und infolgedessen der Phototransistor 2 niederohmig gesteuert. Praktisch fällt dadurch an seinem Arbeitswiderstand 6 nahezu die gesamte Betriebs-Spannung ab, die durch die Spannungsquelle 14 geliefert wird. Infolgedessen wird über den Rückkopplungszweig mit dem Tiefpaß lo, 11 und dem Steuerwiderstand ?, dein Regler 8, und zwar der Basis des den Regler bildenden Regeltransistors, ein Strom zugeführt, der dem Spannungs abfall am Arbeitswiderstand 6 proportional ist.
- Dadurch leitet der den Regler 8 bildende Regeltransistor einen Teil des durch den Widerstand 12 für die Basis der einstellbaren Stromquelle 3 bestimmten Stromes zur Masse ab Durch diese Ansteuerung verringert sich der Kollektorstrom der regelbaren Stromquelle 3, wodurch die emittierte Lichtmenge der Diode 1 reduziert wird. Infolge des verminderten Lichteinfalls am Phototransistor 2 wird dieser hochohmiger, so daß sich die Spannung am Arbeitawiderstand 6 entsprechend verr-ingert. Dieses setzt sich infolge der lo@un@ des Rückkopplungszweiges mit dem Tiefpass 10, 11 und dem Steuerwiderstand 7 so weit fort, bis, im Hinblick auf den optimalen Arbeitsbereich des Phototransistors 2, am Arbeitswiderstand 6 die Spannung UB/2 auftritt.
- Der genaue Wert für den Arbeitswiderstand ergibt sich aus der Dimensionierung der anderen Bauelemente.
- Der Hinweis auf die halbe Betriebsspannung hangt von der Art des verwendeten Empfängers ab. Es wird im Hinblick auf aie Darstellung in Fig. 1 und auch obige Bemerkungen fur verschiedene mögliche Ausführungen des Empfängers 2 einbezoen, daß ein anderer Spannungswert der Betriebsspannung am Arbeitawiderstand 6 eingeregelt wird, um im optimalen Arbeitspunkt zu arbeiten, in welchem die Pulssignale unabhängig von den speziellen Eigenschaften des Gewebes in gleichmäßig guter Weise wiederzugeben sind.
Claims (7)
- Patentansprüche 1. Schaltungsanordnung für eine Lichtschranke zur Gewebe Durchblutungsmessung mit einem in Reihe mit einem lichtemittierenden Element als Sender geschalteten Empfänger in einer ein Gewebe einfassenden Klemme, mit einer Stromquelle und einem Ausgang für ein pulsierendes Ausgangssignal, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsintensität des Senders (1) in Abhängigkeit von der Lichtdurchlässigkeit des Gewebes (15) geregelt und der Empfänger immer im optimalen Arbeitspunkt gehalten wird.
- 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Arbeitswiderstand (6) am Ausgang (4) In einer Größenordnung, daß an diesem Arbeitswiderstand (6, etwa die Hälfte der Betriebsspannung UB abfällt.
- 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vom Ausgang (4) zu der steuerbaren Stromquelle (3) eine Rückkopplung angeordnet ist, welche die Stromquelle (3) in Abhängigkeit von der Größe des Ausgangssignals auf einen Wert einregelt, daß am Arbeitswiderstand (6) die halbe Betriebsspannung abfällt.
- 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rückkopplungszweig ein Regler (8) für die steuerbare Stromquelle (3) angeordnet ist.
- 5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rückkopplungszweig ein Tiefpass (lo, 11) angeordnet ist.
- 6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die steuerbare Stromquelle (3) als Transistor ausgeführt it, dem als Regler (8) ein Regeltransistor vorgeschaltet ist, der an den Rückkovplungszweig angeschlossen ist.
- 7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Empfänger (2) ein Phototransistor vorgesehen ist, dem der Arbeitswiderstand (6) zugeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803040831 DE3040831C2 (de) | 1980-10-30 | 1980-10-30 | Schaltungsanordnung für eine Lichtschranke zur Gewebe-Durchblutungsmessung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803040831 DE3040831C2 (de) | 1980-10-30 | 1980-10-30 | Schaltungsanordnung für eine Lichtschranke zur Gewebe-Durchblutungsmessung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3040831A1 true DE3040831A1 (de) | 1982-05-19 |
DE3040831C2 DE3040831C2 (de) | 1982-07-22 |
Family
ID=6115510
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803040831 Expired DE3040831C2 (de) | 1980-10-30 | 1980-10-30 | Schaltungsanordnung für eine Lichtschranke zur Gewebe-Durchblutungsmessung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3040831C2 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3609073A1 (de) * | 1986-03-18 | 1987-09-24 | Hans J Prof Dr Rer Nat Schmitt | Einrichtung zur nichtinvasiven feststellung und akustischen darstellung des dynamischen verhaltens der peripheren venoesen haemodynamik |
DE3609075A1 (de) * | 1986-03-18 | 1987-09-24 | Hans J Prof Dr Rer Nat Schmitt | Mikroprozessorgesteuerte einrichtung zur nichtinvasiven feststellung peripherer abfluss- und durchflussstoerungen |
EP0425319A2 (de) * | 1989-10-27 | 1991-05-02 | Becton, Dickinson and Company | Verfahren und Vorrichtung zur Ortung von Kathetern |
US5144951A (en) * | 1989-03-09 | 1992-09-08 | Macttor Co., Ltd. | Apparatus for measuring biopermeability |
DE4325724A1 (de) * | 1993-07-30 | 1995-02-02 | Paul Dr Debbage | Vorrichtung und Verfahren zur Untersuchung eines Objektes und zur Einwirkung auf das Objekt |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3409818A1 (de) * | 1984-03-16 | 1985-09-26 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Optoelektronisches abtastsystem mit automatischem abgleich |
JPS6426007U (de) * | 1987-08-07 | 1989-02-14 |
-
1980
- 1980-10-30 DE DE19803040831 patent/DE3040831C2/de not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
NICHTS-ERMITTELT * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3609073A1 (de) * | 1986-03-18 | 1987-09-24 | Hans J Prof Dr Rer Nat Schmitt | Einrichtung zur nichtinvasiven feststellung und akustischen darstellung des dynamischen verhaltens der peripheren venoesen haemodynamik |
DE3609075A1 (de) * | 1986-03-18 | 1987-09-24 | Hans J Prof Dr Rer Nat Schmitt | Mikroprozessorgesteuerte einrichtung zur nichtinvasiven feststellung peripherer abfluss- und durchflussstoerungen |
US5144951A (en) * | 1989-03-09 | 1992-09-08 | Macttor Co., Ltd. | Apparatus for measuring biopermeability |
EP0425319A2 (de) * | 1989-10-27 | 1991-05-02 | Becton, Dickinson and Company | Verfahren und Vorrichtung zur Ortung von Kathetern |
EP0425319B1 (de) * | 1989-10-27 | 1997-01-15 | Becton, Dickinson and Company | Verfahren und Vorrichtung zur Ortung von Kathetern |
DE4325724A1 (de) * | 1993-07-30 | 1995-02-02 | Paul Dr Debbage | Vorrichtung und Verfahren zur Untersuchung eines Objektes und zur Einwirkung auf das Objekt |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3040831C2 (de) | 1982-07-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3405444A1 (de) | Pulssensor | |
DE3328256A1 (de) | Verfahren und anordnung zur automatischen stabilisierung eines szintillationsdetektors | |
DE2915423A1 (de) | Messanordnung zum nachweis einer fluoreszierenden markierung auf einem papierbogen | |
DE2705201B2 (de) | Logarithmische Kompressionsschaltung | |
EP0169388B1 (de) | Integrierte Konstantstromquelle | |
EP0249681B1 (de) | Messvorrichtung zur intrakardialen Erfassung der Blutsauerstoffsättigung | |
DE2950584A1 (de) | Schaltungsanordnung mit steuerbarem widerstand | |
DE2845426A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur spektroskopischen analyse | |
DE3040831C2 (de) | Schaltungsanordnung für eine Lichtschranke zur Gewebe-Durchblutungsmessung | |
DE3336027A1 (de) | Optoelektronischer empfaenger | |
DE2305291B2 (de) | Regelschaltung zur Regelung der Amplitude eines Signals | |
DE2727212C3 (de) | Signalstärkemesser-Treiberschaltung in einem Empfänger | |
DE764830C (de) | Regelvorrichtung mit Verstellmotor | |
DE2002013A1 (de) | Impulslichtempfaenger mit Gleichlichtkompensation | |
DE3928584A1 (de) | Strahlungsmessvorrichtung | |
DE2641525C3 (de) | Verstärker mit einstellbarer Verstärkung | |
DE2849153C2 (de) | Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer konstanten Hilfsgleichspannung | |
DE10253511B4 (de) | Optoelektronische Vorrichtung | |
DE2508801C3 (de) | Schaltungsanordnung zur selektiven Abgabe von Konstantströmen wahlweise der einen oder der anderen Polarität | |
DE1762921A1 (de) | Impulsbreitendiskriminator | |
DE2921110A1 (de) | Einen lichtsender und einen lichtempfaenger aufweisende lichtelektrische anordnung | |
DE2164106C3 (de) | Strömungsmesser | |
DE1438892A1 (de) | Spannungsstabilisierungseinrichtung | |
DE2810734C3 (de) | Amplitudengeregelter Schwingkreisoszillator | |
DE2618527C2 (de) | Schaltungsanordnung einer optoelektronischen Strahlschranke |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8330 | Complete disclaimer |