JP2014091007A - Meridian measuring device - Google Patents

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博之 神谷
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simple device realized with small number of components and less processing at low costs, as opposed to conventional devises in which a peak value is estimated from sampling data obtained through A/D conversion of waveform change at a prescribed period for prescribed time to avoid low accuracy of a peak value of a current as a BP value measured in an analog circuit.SOLUTION: A measuring circuit is composed of a simple analog circuit and before measurement, a reference value is stored for measured values by measuring a reference CR circuit. When a human body is measured, a measured value is converted using the reference value and a BP value is calibrated by an IQ value because the BP value becomes low in response to a low capacitor component at electricity conduction of the human body.

Description

本発明は、東洋医学でいう経絡の状態を電気的に測定する経絡測定装置に関するものである。 The present invention relates to a meridian measuring apparatus that electrically measures a meridian state in oriental medicine.

人体皮膚上の特定部位と経穴間に通電し、流れる電流の大きさや特徴から、経絡の虚実や身体の健康に関する診断を行う各種測定装置が知られている。 Various measuring devices are known that conduct current between a specific site on the human skin and acupoints and perform diagnosis on meridian truth and physical health based on the magnitude and characteristics of the flowing current.

それらの装置の中でも、当初本山式経絡臓器機能測定装置という名称で発表された装置が経絡の虚実を正確に判定できるものとして評価が高いようである。 Among these devices, it seems that the device initially announced under the name Motoyama meridian organ function measuring device is highly evaluated as being able to accurately determine the true or false of meridians.

人体皮膚上の2点は、電気的に抵抗とコンデンサーとが直並列された等価回路とみなすことができる。 Two points on the human skin can be regarded as an equivalent circuit in which a resistor and a capacitor are electrically connected in series.

上記測定装置では、皮膚上の2点間に、3Vの単発直流パルス電圧を印加する。このとき、等価回路におけるコンデンサー容量成分のため、通電電流はパルスの立ち上がりの瞬間にピークとなって、その後漸減し一定値で落ち着くようになる。 In the measuring apparatus, a single DC pulse voltage of 3 V is applied between two points on the skin. At this time, due to the capacitor capacity component in the equivalent circuit, the energization current peaks at the moment of the rise of the pulse, and then gradually decreases and settles at a constant value.

上記測定装置では、このときの電流変化の3つの特徴を読み取って各種判定を行う。 The measurement apparatus performs various determinations by reading the three characteristics of the current change at this time.

読み取る電流の特徴の1つ目は、上記瞬間的な電流ピーク値であり「BP」、2つ目は電流が漸減して一定値に落ち着いたところの電流値で「AP」、3つ目は漸減する電流値を積分した値で「IQ」とそれぞれ呼ばれている。 The first characteristic of the current to be read is the instantaneous current peak value “BP”, the second is the current value when the current gradually decreases and settles to a constant value, “AP”, and the third A value obtained by integrating the gradually decreasing current value is called “IQ”.

ところで、上記電流変化は、数μsから数十μsという微小時間内に起こる現象であり、上記電流のピークは10μs以下とさらに短い。このため、ピーク値を従来のアナログ回路で直接測定しようとしても、誤差が大きく実用にならなかった。 By the way, the current change is a phenomenon that occurs within a minute time of several μs to several tens of μs, and the peak of the current is even shorter, 10 μs or less. For this reason, even if it was attempted to directly measure the peak value with a conventional analog circuit, the error was so great that it was not practical.

そこで、上記測定装置では、例えば1μsという一定周期で電流値をサンプリングしてA/D変換して、多数のサンプリングデータをメモリに一時保存し、それらのデータの例えば先頭から3番目と5番目というような2つの時点の電流低下の傾斜角度から、ピーク値を推測するようにしている。また、上記3つ目の電流値の積分も読み取ったデジタル値をマイコン等プログラムで積分計算している。 Therefore, in the above measuring apparatus, for example, the current value is sampled at a constant cycle of 1 μs and A / D converted, and a large number of sampling data is temporarily stored in the memory. The peak value is estimated from the inclination angle of the current drop at two time points. Further, the digital value obtained by reading the integration of the third current value is integrated and calculated by a program such as a microcomputer.

特許第4238140号公報Japanese Patent No. 4238140 特公平2−33381号公報Japanese Patent Publication No. 2-33331 特開平8−168469号公報JP-A-8-168469

「経絡−臓器機能測定について」宗教心理学研究所 昭和49年7月23日発行"Meridians-Measuring organ function", Institute of Religious Psychology, issued July 23, 1974 「気の科学」同研究所 2009年2月8日発行"Science of Science", the Institute, February 8, 2009

従来装置では、前記のように、電流値のサンプリングやA/D変換そしてデータのメモリ保存等の処理に、デジタル信号処理のための多数の高価な部品が必要になっていた。このため、製作コストがかかりシステムが高価になるという問題があった。 In the conventional apparatus, as described above, a large number of expensive parts for digital signal processing are required for processing such as current value sampling, A / D conversion, and data storage. For this reason, there was a problem that the manufacturing cost was high and the system was expensive.

本発明は、少量の部品で安価に製作できる経絡測定装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a meridian measuring device that can be manufactured at low cost with a small amount of components.

この目的を達成するため、本発明は、人体の実測前に、基準となるCR回路を測定して測定回路の検知レベルを記憶しておき、実測時には、その実測測定値を、記憶データに基づいて換算補正するようにしたものである。 In order to achieve this object, the present invention measures the reference CR circuit and stores the detection level of the measurement circuit before actual measurement of the human body, and at the time of actual measurement, the actual measurement value is based on the stored data. Conversion correction.

すなわち、一定電圧一定パルス幅の直流パルス電圧を発生するパルス発生回路と、通電電流のピーク値を読みとるBP値読取回路と、通電電流の安定値を読みとるAP値読取回路と、通電電流の積分値を読みとるIQ値読取回路とは、基本的に備える一方、すくなくとも単独抵抗回路1つと抵抗・コンデンサーのCR直列回路2つとを有する基準CR回路と、その基準CR回路または人体皮膚上の2点の内の一方を選択通電する回路を設け、実測前に、基準CR回路への通電時の電流ピーク値と安定値と積分値とを読み取って記憶しておく。 That is, a pulse generation circuit that generates a DC pulse voltage having a constant voltage and a constant pulse width, a BP value reading circuit that reads the peak value of the energizing current, an AP value reading circuit that reads the stable value of the energizing current, and an integral value of the energizing current Basically, the IQ value reading circuit that reads the reference CR circuit having at least one single resistance circuit and two CR series circuits of resistors and capacitors, and the reference CR circuit or two points on the human skin are included. A circuit for selectively energizing one of them is provided, and the current peak value, stable value, and integral value when the reference CR circuit is energized are read and stored before actual measurement.

そして、実測時には、人体皮膚上の2点に通電して通電電流のピーク値と安定値と積分値とを読み取るが、その後、読み取った積分値を、先に記憶している安定値と積分値と基準CR回路の抵抗値とに基づいて、抵抗成分を除きコンデンサー容量成分のみ算出して、その容量成分の積分値をIQ値とする一方、読み取った電流ピーク値を、基準CR回路のコンデンサー容量値と抵抗値と先に記憶している複数の電流ピーク値データとに基づいて、電子回路の検知特性によるレベル低下分だけ補正してBP値とする。 At the time of actual measurement, the two points on the human skin are energized to read the peak value, the stable value, and the integral value of the energization current, and then the read integral value is stored in the previously stored stable value and integral value. On the basis of the resistance value of the reference CR circuit, only the capacitor capacity component is calculated except for the resistance component, and the integrated value of the capacitance component is used as the IQ value, and the read current peak value is used as the capacitor capacity of the reference CR circuit. Based on the value, the resistance value, and the plurality of current peak value data stored in advance, the level decrease due to the detection characteristic of the electronic circuit is corrected to obtain the BP value.

以上のように得られたBP値とAP値とIQ値とに基づいて従来技術により表示出力等規定の処理を実行するようにしている。 Based on the BP value, the AP value, and the IQ value obtained as described above, prescribed processing such as display output is executed by the conventional technique.

実測前に、基準CR回路を測定して基準値を記憶し、実測時には、測定値をその基準値で換算するので、測定回路が温度等の環境条件で変動しても、一定の測定精度が得られる。また、電流のピーク値の検知レベルは、導体となる人体のコンデンサー成分に左右されるが、IQ値で補正することにより、BP値もさらに正確になる。 Before the actual measurement, the reference CR circuit is measured and the reference value is stored. During the actual measurement, the measurement value is converted by the reference value, so that even if the measurement circuit fluctuates due to environmental conditions such as temperature, a certain measurement accuracy is obtained. can get. Further, the detection level of the peak value of the current depends on the capacitor component of the human body serving as a conductor, but by correcting with the IQ value, the BP value becomes more accurate.

これにより、BP測定回路、AP測定回路、IQ測定回路などは、従来のようにデジタル処理により精度を上げる必要がなくなり、安価な小数のアナログ回路部品で構成することができ、装置が低コストになる。 As a result, the BP measurement circuit, AP measurement circuit, IQ measurement circuit, etc. need not be improved in accuracy by digital processing as in the prior art, and can be configured with a small number of inexpensive analog circuit components, thereby reducing the cost of the apparatus. Become.

本発明の一実施例である経絡測定装置のプロック構成図。The block diagram of the meridian measuring apparatus which is one Example of this invention. 波形測定回路の回路図。The circuit diagram of a waveform measurement circuit. BP測定部の検知特性測定実験時のプロック構成図。The block structure figure at the time of the detection characteristic measurement experiment of a BP measurement part. BP測定部の動作フローチャート。The operation | movement flowchart of a BP measurement part. BP測定部の電圧検出値の変化を示すグラフ図。The graph which shows the change of the voltage detection value of a BP measurement part. BP測定部の検出電圧の変化率を示すグラフ図。The graph which shows the change rate of the detection voltage of a BP measurement part. 経絡測定装置の動作フローチャート。The operation | movement flowchart of a meridian measuring apparatus. 波形測定回路の信号タイムチャート。Signal time chart of waveform measurement circuit. 基準CR測定回路測定時に記憶するデータの一覧図。FIG. 5 is a list of data stored when measuring a reference CR measurement circuit. 換算処理の動作フローチャート。The operation | movement flowchart of a conversion process. IQ測定部における積分値の内容説明図。The content explanatory view of the integral value in an IQ measurement part. BP値の補正計算方法を示す説明図。Explanatory drawing which shows the correction | amendment calculation method of BP value.

以下、本発明の実施例を説明する。 Examples of the present invention will be described below.

図1は、本実施例の経絡測定装置のブロック構成図である。 FIG. 1 is a block configuration diagram of the meridian measuring apparatus according to the present embodiment.

この経絡測定装置は、測定部1とデータ処理部2とにより構成されている。 This meridian measuring device is composed of a measuring unit 1 and a data processing unit 2.

測定部1は、人体2に当てる不関電極11と関電極12とが2本のコードで取り付けられ、データ処理部3とは信号線13で接続されている。データ処理部3は、モニタ画面やプリンタを備えた通常のパソコンである。 In the measurement unit 1, an indifferent electrode 11 and a related electrode 12 applied to a human body 2 are attached with two cords, and the data processing unit 3 is connected with a signal line 13. The data processing unit 3 is a normal personal computer equipped with a monitor screen and a printer.

測定部1は、基準CR回路14と、切換回路15と、波形測定回路16と、制御回路17とにより構成されている。 The measuring unit 1 includes a reference CR circuit 14, a switching circuit 15, a waveform measuring circuit 16, and a control circuit 17.

基準CR回路14は、抵抗Rap1,Rbp1とコンデンサーCiq1,Ciq2より構成され、それぞれの一端は切換回路15に接続されている。切換回路15は、5つラインうちの1つを選択して波形測定回路16の入力に接続するもので、例えば、CMOS-ICのアナログスイッチ等である。波形測定回路16は、入力される電流波形から、BP値・AP値・IQ値に対応する3つの信号値を測定するものである。制御回路17は、A/D変換機能を有する既知マイコンであり、波形測定回路16の検出値をデジタル信号に変換して、データ処理部3に出力するものである。この制御回路17には、起動スイッチ18と測定スイッチ19とが付いている。 The reference CR circuit 14 includes resistors Rap1 and Rbp1 and capacitors Ciq1 and Ciq2, and one end of each is connected to the switching circuit 15. The switching circuit 15 selects one of the five lines and connects it to the input of the waveform measuring circuit 16, and is, for example, a CMOS-IC analog switch. The waveform measurement circuit 16 measures three signal values corresponding to the BP value, the AP value, and the IQ value from the input current waveform. The control circuit 17 is a known microcomputer having an A / D conversion function, and converts the detection value of the waveform measurement circuit 16 into a digital signal and outputs it to the data processing unit 3. The control circuit 17 is provided with a start switch 18 and a measurement switch 19.

図2は、波形測定回路16の回路図である。 FIG. 2 is a circuit diagram of the waveform measurement circuit 16.

波形測定回路16は、BP測定部161とAP測定部162とIQ測定部163とにより構成されている。BP測定部161は、入力電流を電圧として取り出し、その電圧のピーク値を検出する回路である。この検出値は、データ処理部2で最終的にグラフ等で表示されるBP値の基になる測定値である。AP測定部162は、AP値の基になる電圧値を検出するものであり、IQ測定部163はIQ値の元になる電圧値を検出するものである。 The waveform measurement circuit 16 includes a BP measurement unit 161, an AP measurement unit 162, and an IQ measurement unit 163. The BP measurement unit 161 is a circuit that takes an input current as a voltage and detects a peak value of the voltage. This detected value is a measured value that is the basis of the BP value that is finally displayed in a graph or the like in the data processing unit 2. The AP measurement unit 162 detects a voltage value that is a basis of the AP value, and the IQ measurement unit 163 detects a voltage value that is a source of the IQ value.

BP測定部161内では、オペアンプQ1とトランジスタQ2と抵抗R1〜R4とで非反転増幅回路、抵抗R5とトランジスタQ3とコンデンサーC1とFETQ5とで電圧ホールド回路、オペアンプQ4でボルテージフォロワ回路をそれぞれ構成している。そして、それら3種の回路によりBP測定部161は、入力電圧Vinのピーク値を保持するピークホールド回路を構成している。なお、抵抗R1は、測定的に人体と直列接続されて3Vパルスが印加される抵抗であり、従来装置に準拠し100Ωに設定している。 In the BP measurement unit 161, the operational amplifier Q1, transistor Q2, and resistors R1 to R4 constitute a non-inverting amplifier circuit, the resistor R5, transistor Q3, capacitor C1, and FET Q5 constitute a voltage hold circuit, and the operational amplifier Q4 constitutes a voltage follower circuit. ing. The BP measurement unit 161 includes a peak hold circuit that holds the peak value of the input voltage Vin by these three types of circuits. The resistor R1 is a resistor to which a 3V pulse is applied in series with a human body in terms of measurement, and is set to 100Ω in accordance with a conventional device.

AP測定部162内では、オペアンプQ6と抵抗R6,R7とで1つの反転増幅回路、オペアンプQ7と抵抗R8,R9と可変抵抗器R10とでもう1つの反転増幅回路をそれぞれ構成している。可変抵抗器R10は、この反転増幅回路のオフセットを調整するものである。これらの反転増幅回路は、既知回路である。 In the AP measurement unit 162, the operational amplifier Q6 and the resistors R6 and R7 constitute one inverting amplifier circuit, and the operational amplifier Q7, the resistors R8 and R9, and the variable resistor R10 constitute another inverting amplifier circuit. The variable resistor R10 adjusts the offset of the inverting amplifier circuit. These inverting amplifier circuits are known circuits.

IQ測定部163内では、オペアンプQ8と抵抗R11,R12とコンデンサーC2とで、既知の積分回路が構成されている。FETQ9は、その積分回路への信号入力をオンオフするものである。FETQ10は、積分動作完了後コンデンサーC2の電荷を放電するものである。 In the IQ measuring unit 163, an operational amplifier Q8, resistors R11 and R12, and a capacitor C2 constitute a known integrating circuit. The FET Q9 turns on / off the signal input to the integrating circuit. The FET Q10 discharges the charge of the capacitor C2 after the integration operation is completed.

波形測定回路16内のそれぞれのオペアンプQ8には、図示してないがプラス電源+Vとマイナス電源-Vが印加されている。 Although not shown, a positive power source + V and a negative power source -V are applied to each operational amplifier Q8 in the waveform measuring circuit 16.

ここで、BP測定部161のピーク電圧検出動作とその特性について説明する。 Here, the peak voltage detection operation and the characteristics of the BP measurement unit 161 will be described.

図3は、本願出願人がピーク電圧検出特性を調べたときの測定実験回路である。 FIG. 3 is a measurement experiment circuit when the applicant of the present application examined the peak voltage detection characteristics.

この実験では、パルス発生器4から出力したパルス電圧を等価回路5を介してBP測定部161に印加して、BP測定部161の検知電圧Vbpを測定した。 In this experiment, the pulse voltage output from the pulse generator 4 was applied to the BP measurement unit 161 via the equivalent circuit 5 and the detection voltage Vbp of the BP measurement unit 161 was measured.

等価回路5は、人体皮膚上の2点に電極を当てた状態を想定した実験回路であり、抵抗Rbp,RapとコンデンサーCiqとで構成している。抵抗RbpとコンデンサーCiqとに矢印を付けて「可変」表記しているのは、各種抵抗値、各種容量値の部品を取り換えながら何度も測定したからである。 The equivalent circuit 5 is an experimental circuit that assumes a state in which electrodes are applied to two points on the human skin, and is composed of resistors Rbp and Rap and a capacitor Ciq. The reason why the resistance Rbp and the capacitor Ciq are indicated as “variable” with an arrow is that the resistance Rbp and the capacitor Ciq are described as “variable” because they are measured many times while replacing various resistance values and various capacitance values.

測定1回ごとの操作と回路動作は、次の通りである。 The operation and circuit operation for each measurement are as follows.

まず、図4(a)に示すように、信号源6によりFETQ5のゲート電圧を0Vからマイナス電位に落として、FETQ5を例えば80μsというような一定時間T1だけオフさせる。これにより、コンデンサーC1は充電可能になる。 First, as shown in FIG. 4 (a), the gate voltage of the FET Q5 is dropped from 0V to a negative potential by the signal source 6, and the FET Q5 is turned off for a fixed time T1 such as 80 μs. Thereby, the capacitor C1 can be charged.

次に、パルス発生器4から、図4(b)に示すように、3Vでパルス幅2ms程度のパルス電圧を1回出力して、等価回路5を介してBP測定部161に通電する。これにより、BP測定部161内の抵抗R1(100Ω)の両端には、同図(c)に示すような脈波状の入力電圧Vinが発生する。 Next, as shown in FIG. 4B, the pulse generator 4 outputs a pulse voltage of 3 V and a pulse width of about 2 ms once and energizes the BP measurement unit 161 via the equivalent circuit 5. As a result, a pulse wave-like input voltage Vin as shown in FIG. 5C is generated at both ends of the resistor R1 (100Ω) in the BP measuring unit 161.

オペアンプQ1が構成する増幅回路は、この電圧Vinを増幅する。このとき、トランジスタQ2のベースに流れる電流に比例した電流がトランジスタQ3にも流れ、コンデンサーC1が充電される。充電された電圧は、オフペアンプQ4に検知され、同図(c)に示すのように検知電圧Vbpとして出力される。 The amplifier circuit formed by the operational amplifier Q1 amplifies this voltage Vin. At this time, a current proportional to the current flowing through the base of the transistor Q2 also flows through the transistor Q3, and the capacitor C1 is charged. The charged voltage is detected by the off-amp Q4 and is output as the detection voltage Vbp as shown in FIG.

制御回路17は、その検知電圧VbpをA/D変換してデータ処理部2に送出する。 The control circuit 17 A / D converts the detected voltage Vbp and sends it to the data processing unit 2.

ところで、等価回路5の抵抗Rbpは1kΩ〜3kΩ程度であるのに対して、抵抗Rapは数10kΩ程度と非常に大きい。そこで、分かりやすくするため、抵抗値の大きい抵抗Rapを無視すると、パルス電圧印加時の瞬間にはコンデンサCiqには、電流I=3V/(Rbp+R1)Ωに相当する電流が流れる。つまり、コンデンサCiqを短絡した状態である。この電流に比例した電圧が入力電圧Vinとなる。オペアンプQ1が構成する増幅回路は、一定の増幅度を持つので、その電圧Vinが増幅され、電圧Vinに比例した検知電圧Vbpが得られことが理想であるが、そうはならない。 Incidentally, the resistance Rbp of the equivalent circuit 5 is about 1 kΩ to 3 kΩ, whereas the resistance Rap is as large as several tens kΩ. Therefore, for the sake of simplicity, if the resistor Rap having a large resistance value is ignored, a current corresponding to the current I = 3 V / (Rbp + R1) Ω flows through the capacitor Ciq at the moment when the pulse voltage is applied. That is, the capacitor Ciq is short-circuited. A voltage proportional to this current becomes the input voltage Vin. Since the amplification circuit formed by the operational amplifier Q1 has a constant amplification factor, it is ideal that the voltage Vin is amplified and a detection voltage Vbp proportional to the voltage Vin is obtained, but this is not the case.

上記増幅回路は、変化の緩慢な低周波信号に対しては、一定の増幅度を持つが、図4(c)に示す電圧Vinのピーク部pは、高周波成分を含むため増幅度が低下する。増幅度が低下すると、入力電圧Vinに対する検知電圧Vbpの比率も低下することになる。 The amplification circuit has a constant amplification degree for a low-frequency signal whose change is slow, but the amplification part decreases because the peak portion p of the voltage Vin shown in FIG. 4C includes a high-frequency component. . When the amplification level decreases, the ratio of the detection voltage Vbp to the input voltage Vin also decreases.

この電圧低下の傾向を調べるため、抵抗値が大小の2個の抵抗Rbpと、各種容量の数個のコンデンサCを用意して、検知電圧Vbpの測定実験を行った。 In order to investigate the tendency of this voltage drop, two resistance Rbp with large and small resistance values and several capacitors C with various capacities were prepared, and a measurement experiment of the detection voltage Vbp was performed.

図5は、その実験結果である。検知電圧Vbpは、抵抗Rbpが大きいと電圧が低く、抵抗Rbpが小さいと電圧が高いことは当然であるが、一つの抵抗Rbp上を見ると、コンデンサーCiqの容量に応じて検知電圧Vbpが大きくなる。 FIG. 5 shows the experimental results. The detection voltage Vbp is low when the resistance Rbp is large, and it is natural that the voltage is high when the resistance Rbp is small, but when looking at one resistance Rbp, the detection voltage Vbp increases according to the capacity of the capacitor Ciq. Become.

図6は、図5と同じ実験データをアレンジ表記したグラフである。 FIG. 6 is a graph in which the same experimental data as FIG. 5 is arranged.

この図では、抵抗Rbpが大小2種類あるが、どちらも電流I=3V/(抵抗Rbp+R1)Ωに相当する電圧値、つまりコンデンサーCを短絡したときに相当する電圧値を100%としている。そして、グラフの横軸は、コンデンサーCの容量の逆数1/Cにしている。 In this figure, there are two types of resistance Rbp, both of which have a voltage value corresponding to current I = 3V / (resistance Rbp + R1) Ω, that is, a voltage value corresponding to when capacitor C is short-circuited, as 100%. . The horizontal axis of the graph is the reciprocal 1 / C of the capacity of the capacitor C.

すると、検知電圧Vbpは、コンデンサーCの容量が一定値以下のときは、Cの容量に反比例して低下することが分かる。 Then, it can be seen that the detection voltage Vbp decreases in inverse proportion to the capacitance of C when the capacitance of the capacitor C is a certain value or less.

ところで、出願人は、実際の人体の測定実験で、コンデンサーCの容量は通常1000pF以上であり、抵抗Rbpは1〜3kΩ程度と推定している。例えば、コンデンサーCが1000pFで、抵抗Rbpが1kΩの場合と3kΩの場合との低下率差は、たかだか2%程度であった。その後の実測事例では、コンデンサーCは1000pF以上なので、低下率差はさらに小さいことになる。 By the way, the applicant estimates that the capacitance of the capacitor C is usually 1000 pF or more and the resistance Rbp is about 1 to 3 kΩ in an actual human body measurement experiment. For example, the difference in reduction rate between the case where the capacitor C is 1000 pF and the resistance Rbp is 1 kΩ and 3 kΩ is about 2%. In subsequent measurement examples, since the capacitor C is 1000 pF or more, the decrease rate difference is even smaller.

次に、経絡測定装置全体の動作を説明する。 Next, the operation of the entire meridian measuring apparatus will be described.

図7は、本装置の動作フローチャートである。 FIG. 7 is an operation flowchart of the present apparatus.

オペレータは、まず起動スイッチ17を押下して本装置を起動する(処理71)。 The operator first presses the start switch 17 to start the apparatus (process 71).

本装置は起動すると、最初に基準CR回路14の測定処理を次のように実行する。 When this apparatus is activated, the measurement process of the reference CR circuit 14 is first executed as follows.

切換回路15は、まず抵抗Rbp1を選択する。抵抗Rbp1は、等価回路5の抵抗Rbpに相当するもので、BP測定の基準になるものである。 The switching circuit 15 first selects the resistor Rbp1. The resistor Rbp1 corresponds to the resistor Rbp of the equivalent circuit 5, and serves as a reference for BP measurement.

実際の人体の場合、個人差・気候・経絡の別など様々な条件で異なるので、本実施例では、その抵抗値は各種条件における統計的平均値に設定しているものとする。 Since the actual human body differs depending on various conditions such as individual differences, climate, and meridians, in this embodiment, the resistance value is set to a statistical average value under various conditions.

そして、制御回路17は、図8(a)に示すように、3Vでパルス幅2msのパルス電圧を出力する。これにより、抵抗Rbp1を通して波形測定回路16に電流が流れ込む。 Then, as shown in FIG. 8A, the control circuit 17 outputs a pulse voltage of 3 V and a pulse width of 2 ms. As a result, a current flows into the waveform measurement circuit 16 through the resistor Rbp1.

BP測定部161は、前記ピークホールド動作を実行して、検知電圧Vbpを出力する。その検知電圧Vbpは制御回路17内でA/D変換され、データ処理部2に送出される。 The BP measurement unit 161 executes the peak hold operation and outputs the detection voltage Vbp. The detected voltage Vbp is A / D converted in the control circuit 17 and sent to the data processing unit 2.

いま、基準CR回路14内ではコンデンサーを通過しておらず平坦なパルス電流が流れる。検知電圧Vbpはそのパルス電流に比例した平坦な電圧値が出力される。 In the reference CR circuit 14, a flat pulse current flows without passing through the capacitor. A flat voltage value proportional to the pulse current is output as the detection voltage Vbp.

データ処理部2は、いま実行中の基準CR回路14の測定処理で、受信する各種データを一時記憶する。 The data processing unit 2 temporarily stores various data received in the measurement process of the reference CR circuit 14 currently being executed.

図9は、その記憶データの一覧を示したもので、抵抗Rbp1の測定では、同図(a),(b)に示すように、計算上の電流値Ibp0と、電圧VbpがA/D変換された測定値Dbp0とを記憶する。電流値Ibp0は、Ibp0=(3/Rbp+R1)という計算上の電流値であり、抵抗値Rbp1,R1は固定値なので、電流値Ibp0も固定値である。測定値Dbp0は、環境温度等で測定の都度変化することになる。 FIG. 9 shows a list of stored data. In the measurement of the resistance Rbp1, as shown in FIGS. 9A and 9B, the calculated current value Ibp0 and the voltage Vbp are A / D converted. The measured value Dbp0 is stored. The current value Ibp0 is a calculated current value of Ibp0 = (3 / Rbp + R1), and since the resistance values Rbp1 and R1 are fixed values, the current value Ibp0 is also a fixed value. The measured value Dbp0 changes at every measurement due to the environmental temperature or the like.

次に、切換回路15は、コンデンサーCiq1を選択して、制御回路17からパルス電圧を出力する。コンデンサーCiq1,Ciq2は、図3のコンデンサーCiqに相当するもので、大小2種類の一定値にそれぞれ設定されている。これにより、BP測定部161から抵抗Rbp1+コンデンサーCiq1の直列回路に対する検知電圧Vbpが出力される。 Next, the switching circuit 15 selects the capacitor Ciq1 and outputs a pulse voltage from the control circuit 17. Capacitors Ciq1 and Ciq2 correspond to the capacitor Ciq in FIG. 3, and are set to two types of constant values, large and small. As a result, the detection voltage Vbp for the series circuit of the resistor Rbp1 + capacitor Ciq1 is output from the BP measuring unit 161.

この場合、回路にコンデンサーCiq1が入っているので、BP測定部161には、図8(b)に示したような脈波電圧Viが入力されて増幅され、BP測定部161から、図8(c)に示すように、波形のピーク値に相当する検知電圧Vbpが出力される。 In this case, since the capacitor Ciq1 is included in the circuit, the pulse wave voltage Vi as shown in FIG. 8 (b) is input to the BP measuring unit 161 and amplified, and the BP measuring unit 161 receives FIG. As shown in c), the detection voltage Vbp corresponding to the peak value of the waveform is output.

また、このとき、BP測定部161内のトランジスタQ2のエミッタには、図9(d)に示すような入力Vinに比例した増幅電圧Vmが生じている。 At this time, an amplified voltage Vm proportional to the input Vin as shown in FIG. 9D is generated at the emitter of the transistor Q2 in the BP measuring unit 161.

いま、この電圧Vmは、AP測定部162内のオペアンプQ6で一旦極性反転されて増幅され、IQ読取部163に入力される。 Now, the voltage Vm is amplified by being inverted in polarity once by the operational amplifier Q6 in the AP measurement unit 162 and input to the IQ reading unit 163.

このとき、同図(e)に示すように、FETQ8は一定時間T2だけオンに制御され、同図(f)に示すように、FETQ10はオンからオフに制御される。 At this time, as shown in FIG. 5E, the FET Q8 is controlled to be on for a certain time T2, and as shown in FIG. 5F, the FET Q10 is controlled from on to off.

IQ読取部163内は既知のアナログ積分回路を構成しており、このときの入力電圧は積分されて、図8(g)に示すように、検知電圧Viqは漸増した後、一定時間T2経過後一定値になる。この検知電圧Viqは、A/D変換されてデータ処理部3に送出される。 The IQ reading unit 163 constitutes a known analog integration circuit, and the input voltage at this time is integrated, and as shown in FIG. 8 (g), the detection voltage Viq gradually increases, and after a certain time T2 has elapsed. It becomes a constant value. This detection voltage Viq is A / D converted and sent to the data processing unit 3.

データ処理部3では、このとき、図9(c)(d)に示すように、電圧Vbpと電圧ViqとがそれぞれA/D変換された測定値Dbp1,Diq1とを記憶する。また、同表(e)に示すように、コンデンサーCiq1の容量値も記憶している。 At this time, as shown in FIGS. 9C and 9D, the data processing unit 3 stores measured values Dbp1 and Diq1 obtained by A / D converting the voltage Vbp and the voltage Viq, respectively. Further, as shown in Table (e), the capacitance value of the capacitor Ciq1 is also stored.

次に、切換回路15は、コンデンサーCiq2を選択し、各部が上記と同様に動作する。そして、データ処理部3では、同表(f)〜(h)に示すように測定値Dbp2とDiq2を記憶するとともに、コンデンサーCiq2の容量値も記憶している。 Next, the switching circuit 15 selects the capacitor Ciq2, and each part operates in the same manner as described above. The data processing unit 3 stores the measured values Dbp2 and Diq2 as shown in the tables (f) to (h), and also stores the capacitance value of the capacitor Ciq2.

次に、切換回路15は、抵抗Rap1を選択する、このときAP測定部162は、BP測定部161内の検知電圧Vmを増幅し、検知電圧Vapとして出力する。この電圧VapはA/D変化されてデータ処理部2に送出される。 Next, the switching circuit 15 selects the resistor Rap1, and at this time, the AP measurement unit 162 amplifies the detection voltage Vm in the BP measurement unit 161 and outputs it as the detection voltage Vap. This voltage Vap is A / D changed and sent to the data processing unit 2.

データ処理部2では、図9(i)に示すように計算上の電流値Iap0を記憶している。また、このとき、電圧Vapと電圧ViqのA/D変換値である測定値Dap0,Diq0を記憶する(以上、図7・処理72)。 The data processing unit 2 stores a calculated current value Iap0 as shown in FIG. 9 (i). At this time, the measurement values Dap0 and Diq0, which are A / D conversion values of the voltage Vap and the voltage Viq, are stored (the processing 72 in FIG. 7).

上記処理72は、マイコンプログラムで自動実行されるもので、1秒以下の処理である。 The process 72 is automatically executed by a microcomputer program and is a process of 1 second or less.

オペレータは、次に、被験者である人体の所定の部位に不関電極11を装着し、まず測定すべき1つ目の井穴に関電極12を当て、測定スイッチ19を押下する(処理73)。 Next, the operator attaches the indifferent electrode 11 to a predetermined part of the human body that is the subject, first applies the electrode 12 related to the first well to be measured, and presses the measurement switch 19 (process 73). .

測定部1内では、ここで切換回路15が関電極12のラインを選択する。そして、各部が前記一連の測定処理を実行する。なお、以上の動作説明の中では、測定回路16のAP測定部162が、図8(d)に示すような脈波状の電圧Vmを増幅する場合について説明してないが、制御部17は、電圧Vmが漸減して安定する1msというような一定時間後に、制御回路17が読み取っている。 In the measuring unit 1, the switching circuit 15 selects the line of the related electrode 12 here. Then, each unit executes the series of measurement processes. In the above description of the operation, the case where the AP measurement unit 162 of the measurement circuit 16 amplifies the pulse wave voltage Vm as shown in FIG. The control circuit 17 reads after a certain time such as 1 ms when the voltage Vm gradually decreases and stabilizes.

この一連の動作により、3種の検知電圧Vbp,Vap,ViqがA/D変換されて、それぞれ測定値Dbp,Dap,Diqとしてデータ処理部2に送出される(処理74)。 By this series of operations, the three types of detection voltages Vbp, Vap, and Viq are A / D converted and sent to the data processing unit 2 as measured values Dbp, Dap, and Diq, respectively (processing 74).

次に、データ処理部2は、受信した測定値Dbp,Dap,Diqを目的のBP値,AP値,IQ値にそれぞれ換算する(処理75)。 Next, the data processing unit 2 converts the received measurement values Dbp, Dap, and Diq into target BP values, AP values, and IQ values, respectively (processing 75).

図10は、この換算処理を示したものである。 FIG. 10 shows this conversion process.

データ処理部2は、まず、AP値を、今回の測定値をDapとすると、図9(i)(j)で説明した記憶電流値Iap0と測定値Dap0とから、AP値=Dap×(Iap0/Dap0)として算出する。 First, the data processing unit 2 assumes that the AP value is Dap and the current measured value is Dap. From the stored current value Iap0 and the measured value Dap0 described in FIG. 9 (i) and (j), AP value = Dap × (Iap0 / Dap0).

測定値Dbp,Dap,Diqは、対応するそれぞれのアナログ電圧が、制御回路17のマイコン内蔵のA/D変換回路により実行される。例えば、0〜+5Vのアナログ電圧が10ビットの2進数値に変換される。10ビットであれば、10進数で0〜1023の範囲に変換される。 The analog values corresponding to the measured values Dbp, Dap, and Diq are executed by the A / D conversion circuit built in the microcomputer of the control circuit 17. For example, an analog voltage of 0 to +5 V is converted into a 10-bit binary value. If it is 10 bits, it is converted to a range of 0 to 1023 in decimal.

いま例えば、図9で説明した基準CR回路14の測定時に、上記計算上の電流値Iap0が、Iap0=10μAで、測定値Dap0がDap0=100だったとする。そして、今回の人体の実測時に、測定値DapがDap=200であったとすると、上式により、AP値Xは基準CR回路14の測定時の2倍になることが分かる(処理101)。 Now, for example, assume that the current value Iap0 calculated above is Iap0 = 10 μA and the measured value Dap0 is Dap0 = 100 when measuring the reference CR circuit 14 described with reference to FIG. Then, if the measured value Dap is Dap = 200 at the time of actual measurement of the human body this time, it can be seen from the above formula that the AP value X is twice that of the measurement of the reference CR circuit 14 (process 101).

次に、データ処理部2は、人体3のコンデンサーCiqに相当する容量成分を算出するための一連の動作を実行する。 Next, the data processing unit 2 executes a series of operations for calculating a capacitance component corresponding to the capacitor Ciq of the human body 3.

IQ測定部163の検知電圧Viqの電圧値は、BP測定回路161内の電圧Vmの変動をT2時間積分した積分値である。これは、図11に示すように、等価回路5のコンデンサーCiqによるものと、抵抗Rapによるものとに分けられる。 The voltage value of the detection voltage Viq of the IQ measurement unit 163 is an integral value obtained by integrating the fluctuation of the voltage Vm in the BP measurement circuit 161 for T2 time. As shown in FIG. 11, this can be divided into the equivalent circuit 5 using the capacitor Ciq and the resistor Rap.

データ処理部2は、ここで、電圧Vmの積分値ViqのA/D値である測定値Diqの内の抵抗Rap成分を算出する。 Here, the data processing unit 2 calculates the resistance Rap component in the measured value Diq, which is the A / D value of the integrated value Viq of the voltage Vm.

いま、求める測定値Diqの抵抗Rap成分をIQrとすると、図9(i)(k)の記憶電流値Iap0と測定値Diq0とから、IQr=Dap×(Diq0/Dap0)として算出する(処理102)。 If the resistance Rap component of the measured value Diq to be obtained is IQr, IQr = Dap × (Diq0 / Dap0) is calculated from the storage current value Iap0 and the measured value Diq0 in FIGS. ).

次に、測定値DiqのコンデンサーCiq成分IQcを、IQc=Diq-IQrとして算出する(処理103)。 Next, the capacitor Ciq component IQc of the measured value Diq is calculated as IQc = Diq-IQr (processing 103).

そして、コンデンサーCiqの容量Cxを、Cx=IQc×Ciq1/Diq1として算出する(処理104)。 Then, the capacitance Cx of the capacitor Ciq is calculated as Cx = IQc × Ciq1 / Diq1 (process 104).

本実施例では、データ処理部2は、コンデンサーCiq成分IQc値を目的のIQ値とする。従ってIQ値は、例えばpFのようなコンデンサーと同じ単位になる。(処理105)。 In this embodiment, the data processing unit 2 sets the capacitor Ciq component IQc value as a target IQ value. Therefore, the IQ value is in the same unit as a capacitor such as pF. (Process 105).

次に、データ処理部2は、BP測定部161の検出電圧Vbpの低下率を次のように算出する。 Next, the data processing unit 2 calculates the decrease rate of the detection voltage Vbp of the BP measurement unit 161 as follows.

図12は、図6の表記方法で今回実測時の検出電圧Vbpの低下率を表記したグラフである。 FIG. 12 is a graph in which the decrease rate of the detected voltage Vbp at the time of actual measurement is expressed by the notation method of FIG.

この図は、図9の(a)(b)に示した抵抗Rbp1の計算電流値Ibp0と測定値Dbp0を100%とし、図9の(c)(d)(f)(g)に示した測定値Dbp1,Ciq1,Dbp2,Ciq2を用いて表記している。つまり、コンデンサーCiq1のとき、低下率L1=Dbp1/Dbp1になり、コンデンサーCiq2のとき、低下率L2=Dbp2/Dbpになったことを示している。 This figure shows the calculated current value Ibp0 and the measured value Dbp0 of the resistor Rbp1 shown in FIGS. 9A and 9B as 100% and is shown in FIGS. 9C, 9D, 9F, and 10G. The measured values Dbp1, Ciq1, Dbp2, Ciq2 are used. That is, when the capacitor Ciq1, the decrease rate L1 = Dbp1 / Dbp1, and when the capacitor Ciq2, the decrease rate L2 = Dbp2 / Dbp.

この図から、任意容量値Cxのコンデンサーのときの低下率Lxは、次式より算出できることが分かる。
From this figure, it can be seen that the reduction rate Lx for a capacitor having an arbitrary capacitance value Cx can be calculated from the following equation.

データ処理部2は、上式により検出電圧Vbpの低下率Lxを算出する(処理106)。 The data processing unit 2 calculates the decrease rate Lx of the detection voltage Vbp by the above equation (processing 106).

次に、今回の測定値Dbpと低下率Lxとにより目的のBP値を、BP値=Dbp/Lxとして算出する。これにより、BP測定回路161の検知特性により低下した測定値Dbpが100%に補正される(処理107)。 Next, the target BP value is calculated as BP value = Dbp / Lx based on the current measured value Dbp and the decrease rate Lx. As a result, the measured value Dbp, which has decreased due to the detection characteristics of the BP measuring circuit 161, is corrected to 100% (processing 107).

データ処理部2は、以上のように読み取った1井穴に対するBP値・AP値・IQ値を記憶する。 The data processing unit 2 stores the BP value, AP value, and IQ value for one well read as described above.

このようにして1つの井穴の測定が終わる。オペレータは、次に測定する井穴があれば(図7、処理76のY)、測定操作を繰り返す(処理73へ)。 In this way, the measurement of one well is completed. If there is a well to be measured next (FIG. 7, Y in process 76), the operator repeats the measurement operation (to process 73).

通常、手足28個の井穴を測定するが、全て終了すると(処理76のN)、データ処理部2は、BP値・AP値・IQ値を既知技術により表示印刷処理する。 Normally, 28 wells and wells are measured, but when all are completed (N in process 76), the data processing unit 2 performs display printing processing of the BP value, the AP value, and the IQ value by a known technique.

以上のように本実施例では、人体の実測前に、基準CR回路14を測定して基準となる測定値を記憶しておき、実測時には、測定値をその基準値で換算するので、波形測定回路16や制御回路17内のA/D変換回路などが、温度等の環境条件で特性変化しても、一定の測定精度が得られるようになる。 As described above, in this embodiment, before the actual measurement of the human body, the reference CR circuit 14 is measured to store the reference measurement value, and at the time of actual measurement, the measurement value is converted to the reference value, so that waveform measurement is performed. Even if the characteristics of the circuit 16 and the A / D conversion circuit in the control circuit 17 change due to environmental conditions such as temperature, a certain measurement accuracy can be obtained.

また、BP測定部161の検知電圧Vbpは、通電回路上のコンデンサー成分が小さくなるほど低下するという検知特性があるが、コンデンサー成分に等しいIQ値で補正することにより、BP値もさらに正確になる。 In addition, the detection voltage Vbp of the BP measurement unit 161 has a detection characteristic that it decreases as the capacitor component on the energization circuit decreases, but by correcting with an IQ value equal to the capacitor component, the BP value also becomes more accurate.

これにより、主要な測定回路は、波形測定回路16のように、安価な小数のアナログ回路部品で構成することができ、従来のように複雑なデジタル回路が不要になって、装置全体が低コストになる。 As a result, the main measurement circuit can be configured with a small number of inexpensive analog circuit components, such as the waveform measurement circuit 16, eliminating the need for complex digital circuits as in the past, and reducing the overall cost of the device. become.

なお、以上の実施例では、オペアンプのオフセット補正については説明しなかった。実施例の経絡測定装置において、オペアンプのオフセットの影響を受けやすいのは、波形測定回路16内の増幅度の高いオペアンプQ7である。オフセットの補正処理を行う場合、入力が0Vでも、オペアンプQ7の出力が環境を問わずいつでも+電圧を出力するように可変抵抗R10で調整しておく。そして、図7処理72の中で、そのときのオフセット電圧を測定し記憶しておく。そして、処理74では、電圧Vapから記憶していたオフセット電圧を差し引くようにすればよい。これは既知技術である。 In the above embodiment, the offset correction of the operational amplifier has not been described. In the meridian measuring apparatus of the embodiment, the operational amplifier Q7 having a high amplification degree in the waveform measuring circuit 16 is easily influenced by the offset of the operational amplifier. When the offset correction process is performed, the variable resistor R10 is adjusted so that the output of the operational amplifier Q7 always outputs a positive voltage regardless of the environment even when the input is 0V. Then, in the process 72 of FIG. 7, the offset voltage at that time is measured and stored. In the process 74, the stored offset voltage may be subtracted from the voltage Vap. This is a known technique.

また、基準CR回路14は、抵抗Rbp,RapとコンデンサーCiq1,Ciq2の4つの部品で4回路を構成したが、抵抗は1つでAP用とBP用とに兼用することもできる。さらに、コンデンサーの個数を多くして、より広いコンデンサー容量範囲についてBP電圧の低下率を測定すればなおよい。 Further, although the reference CR circuit 14 is composed of four circuits of the four parts of the resistors Rbp and Rap and the capacitors Ciq1 and Ciq2, one resistor can be used for both AP and BP. Furthermore, it is better to increase the number of capacitors and measure the rate of decrease in the BP voltage over a wider capacitor capacity range.

本発明の名称は、経絡測定装置であるが、井穴や他の経穴の測定のほか、人体の細胞間質の特性測定にも適用できるものである。 Although the name of the present invention is a meridian measuring device, it can be applied not only to measurement of wells and other acupuncture points, but also to measurement of characteristics of cell stroma of the human body.

1:測定部
11:不関電極
12:関電極
13:信号線
14:基準CR回路
15:切換回路
16:波形測定回路
161:BP測定部
162:AP測定部
163:IQ測定部
17:制御回路
18:起動スイッチ
19:測定スイッチ
2:データ処理部
3:人体
1: Measuring unit 11: Indifferent electrode 12: Related electrode 13: Signal line 14: Reference CR circuit 15: Switching circuit 16: Waveform measuring circuit 161: BP measuring unit 162: AP measuring unit 163: IQ measuring unit 17: Control circuit 18: Start switch 19: Measurement switch 2: Data processing unit 3: Human body

Claims (1)

すくなくとも単独抵抗回路1つと抵抗・コンデンサーのCR直列回路2つとを備えた基準CR回路と、
一定電圧一定パルス幅の直流パルス電圧を発生するパルス発生回路と、
上記基準CR回路または人体皮膚上の2点の内の一方を選択して上記パルス発生回路により通電する切換通電回路と、
その切換通電回路による通電電流のピーク値を読みとるBP値読取回路と、
上記通電電流の安定値を読みとる実測前AP値読取回路と、
上記電電流の積分値を読みとる実測前IQ値読取回路と、
上記基準CR回路に通電して電流ピーク値と安定値と積分値とを読み取って記憶する実測前測定手段と、
人体皮膚上の2点に通電して電流ピーク値と安定値と積分値とを読み取る実測時測定手段と、
上記実測時測定手段で読み取った安定値を実測前測定手段で記憶している安定値と上記基準CR回路の抵抗値と基づいてAP値に換算するAP値換算手段と、
上記実測時測定手段で読み取った積分値を実測前測定手段で記憶している安定値と積分値と上記基準CR回路の抵抗値とに基づいて抵抗成分を除きコンデンサー容量成分のみ算出する容量算出手段と、
そのコンデンサー容量成分をIQ値とするIQ算出手段と、
上記実測時測定手段により読み取った電流ピーク値を、上記基準CR回路のコンデンサー容量値と抵抗値と上記実測前測定手段で記憶している複数の電流ピーク値データとに基づいて、電子回路の検知特性によるレベル低下分だけ補正してBP値とするBP値補正算出手段と、
その補正されたBP値と上記AP値換算手段のAP値と上記IQ算出手段のIQ値とに基づいて規定の処理をする処理手段とを備えた経絡測定装置。
A reference CR circuit comprising at least one single resistor circuit and two CR series circuits of resistors and capacitors;
A pulse generating circuit for generating a DC pulse voltage having a constant voltage and a constant pulse width;
A switching energization circuit that selects one of the reference CR circuit or two points on the human skin and energizes the pulse generation circuit;
A BP value reading circuit for reading the peak value of the energization current by the switching energization circuit;
A pre-measurement AP value reading circuit for reading the stable value of the energization current;
A pre-measurement IQ value reading circuit for reading the integrated value of the electric current;
Pre-measurement measuring means for energizing the reference CR circuit to read and store the current peak value, stable value, and integral value;
Current measurement means for energizing two points on the human skin and reading the current peak value, stable value, and integral value;
AP value conversion means for converting the stable value read by the measurement means at the time of actual measurement into an AP value based on the stable value stored in the measurement means before actual measurement and the resistance value of the reference CR circuit;
Capacitance calculating means for calculating only the capacitor capacity component excluding the resistance component based on the stable value, the integrated value, and the resistance value of the reference CR circuit stored in the pre-measurement measuring means as the integrated value read by the measuring means at the time of actual measurement. When,
IQ calculating means that uses the capacitor capacity component as an IQ value;
The electronic circuit detects the current peak value read by the measurement means at the time of actual measurement based on the capacitor capacity value and resistance value of the reference CR circuit and a plurality of current peak value data stored in the measurement means before measurement. BP value correction calculating means for correcting the level drop due to the characteristic to obtain a BP value;
A meridian measuring apparatus comprising processing means for performing prescribed processing based on the corrected BP value, the AP value of the AP value conversion means, and the IQ value of the IQ calculation means.
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