JPH0152014B2 - - Google Patents
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- JPH0152014B2 JPH0152014B2 JP56184247A JP18424781A JPH0152014B2 JP H0152014 B2 JPH0152014 B2 JP H0152014B2 JP 56184247 A JP56184247 A JP 56184247A JP 18424781 A JP18424781 A JP 18424781A JP H0152014 B2 JPH0152014 B2 JP H0152014B2
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- detection electrode
- circuit
- pulse
- terminal
- electrode
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
- A61B5/318—Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
- A61B5/332—Portable devices specially adapted therefor
-
- 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
- A61B5/0245—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate by using sensing means generating electric signals, i.e. ECG signals
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は脈拍計に関するものである。特に静電
気による脈拍計測回路の破壊を防止するための電
極構造を有する脈拍計に関するものである。
気による脈拍計測回路の破壊を防止するための電
極構造を有する脈拍計に関するものである。
従来、脈拍計測の一方法として心電図誘導法
（electro cardio graphy）がある。この方法は、
心臓の収縮に先立つて発生する心臓の微少電気信
号を検出する方法である。この方法の特徴は、 ２つの金属電極に左右の手、または指を触れ
るだけで測れる簡便でしかも信頼性の高い方法
である。
（electro cardio graphy）がある。この方法は、
心臓の収縮に先立つて発生する心臓の微少電気信
号を検出する方法である。この方法の特徴は、 ２つの金属電極に左右の手、または指を触れ
るだけで測れる簡便でしかも信頼性の高い方法
である。
心臓の電気信号を検出するには微少電力（約
100μW）で済むため、小形・長寿命の装置に
適している。
100μW）で済むため、小形・長寿命の装置に
適している。
上記の心電図誘導法を用いることで携帯可能な
小型脈拍計を作れる。しかし従来の回路および電
極構成では、人体や依類などが検出電極に接触し
た瞬間に、静電気の放電が起こると、電極に接続
された回路入力部の素子が、静電気で破壊されて
しまい。脈拍検出・計測の機能を失なう事態が発
生する。
小型脈拍計を作れる。しかし従来の回路および電
極構成では、人体や依類などが検出電極に接触し
た瞬間に、静電気の放電が起こると、電極に接続
された回路入力部の素子が、静電気で破壊されて
しまい。脈拍検出・計測の機能を失なう事態が発
生する。
本発明は、上記のような従来の欠点を除去する
ためになされたものであり、脈拍計がいかなる使
用環境に置かれても、静電気による脈拍検出・計
測機能の破壊を防止し、信頼性の高い脈拍計を提
供することを目的としたものである。
ためになされたものであり、脈拍計がいかなる使
用環境に置かれても、静電気による脈拍検出・計
測機能の破壊を防止し、信頼性の高い脈拍計を提
供することを目的としたものである。
以下図面に示す実施例によつて本発明を詳述す
る。第１図は本発明に用いられる心電図誘導法の
信号波形である。一般に人体の左右の腕の間に誘
導される心電位信号は、Ｐ波、Ｑ―Ｒ―Ｓ波、Ｔ
波より構成され、これらの波が周期的に現われ
る。このうちＱ―Ｒ―Ｓ波の振幅が一番大きく、
人により差違はあるが、約0.2mvから1.0mv程度
の範囲にある。従つてＱ―Ｒ―Ｓ波を検出する方
法が一般的に行なわれている。さらに上記心電位
信号には、体外より体表面に誘導された商用周波
数のノイズが重畳されている。このため脈拍計測
に際しては、大振幅の商用周波数ノイズを除去
し、微少振幅の心電位信号をピツクアツプする事
が必要となる。
る。第１図は本発明に用いられる心電図誘導法の
信号波形である。一般に人体の左右の腕の間に誘
導される心電位信号は、Ｐ波、Ｑ―Ｒ―Ｓ波、Ｔ
波より構成され、これらの波が周期的に現われ
る。このうちＱ―Ｒ―Ｓ波の振幅が一番大きく、
人により差違はあるが、約0.2mvから1.0mv程度
の範囲にある。従つてＱ―Ｒ―Ｓ波を検出する方
法が一般的に行なわれている。さらに上記心電位
信号には、体外より体表面に誘導された商用周波
数のノイズが重畳されている。このため脈拍計測
に際しては、大振幅の商用周波数ノイズを除去
し、微少振幅の心電位信号をピツクアツプする事
が必要となる。
上記、心電位誘導法の検出回路の一例を第２図
に示す。１はステンレスもしくは塩化銀などの導
体より成る検出電極である。前記検出電極１の一
方の面は、脈拍計の外装表面に露出させる。
に示す。１はステンレスもしくは塩化銀などの導
体より成る検出電極である。前記検出電極１の一
方の面は、脈拍計の外装表面に露出させる。
脈拍測定を行なうには、被測定者が、代表面の
一部、たとえば一方の腕（左腕）の皮膚の一部を
回路アースに密着させ、他方の腕（右腕）の皮膚
の一部、たとえば指先を前記検出電極１に接触さ
せて行なう。回路アース脈拍計の容器裏ブタと接
続することで、上記の測定動作は容易に行なえ
る。
一部、たとえば一方の腕（左腕）の皮膚の一部を
回路アースに密着させ、他方の腕（右腕）の皮膚
の一部、たとえば指先を前記検出電極１に接触さ
せて行なう。回路アース脈拍計の容器裏ブタと接
続することで、上記の測定動作は容易に行なえ
る。
前記検出電極１は、増幅回路２に接続される。
増幅回路２は、演算増幅器と複数の抵抗により任
意の増幅率を選定できる。
増幅回路２は、演算増幅器と複数の抵抗により任
意の増幅率を選定できる。
増幅回路２で所定の大きさに増幅された心電位
信号とノイズは、バンド・パス・フイルター３に
入力される。バンド・パス・フイルター３は、演
算増幅器と複数の抵抗と複数のコンデンサにより
構成され、中心周波数とＱ値を比較的任意に選定
できる。バンド・パス・フイルター３で、商用周
波数ノイズは除去され、心電位信号のみ出力され
る。
信号とノイズは、バンド・パス・フイルター３に
入力される。バンド・パス・フイルター３は、演
算増幅器と複数の抵抗と複数のコンデンサにより
構成され、中心周波数とＱ値を比較的任意に選定
できる。バンド・パス・フイルター３で、商用周
波数ノイズは除去され、心電位信号のみ出力され
る。
バンド・パス・フイルター３の出力は電圧比較
回路４に入力される。電圧比較回路４は心電位信
号のみ検出して、出力端子にパルス信号を出力す
る。
回路４に入力される。電圧比較回路４は心電位信
号のみ検出して、出力端子にパルス信号を出力す
る。
電圧比較回路４の出力信号は、演算処理回路５
に入力される。演算処理回路５において、入力パ
ルス信号の周期（Tsec）をカウントし、１分間
の脈拍数を演算する。入力パルス周期（Tsec）
と脈拍数Ｐの関係は次式で表わされる。
に入力される。演算処理回路５において、入力パ
ルス信号の周期（Tsec）をカウントし、１分間
の脈拍数を演算する。入力パルス周期（Tsec）
と脈拍数Ｐの関係は次式で表わされる。
Ｐ＝60（sec）／Ｔ（sec）
演算処理回路５の出力信号は表示回路６に入力
されて、液晶表示体などを駆動し、脈拍数の表示
が行なわれる。
されて、液晶表示体などを駆動し、脈拍数の表示
が行なわれる。
上記心電位検出システムは、電源からのエネル
ギー供給を制御するスイツチ回路を設ける事で、
脈拍を測定しない時は、スイツチ回路をOFFし、
エネルギーの節約を可能とする。
ギー供給を制御するスイツチ回路を設ける事で、
脈拍を測定しない時は、スイツチ回路をOFFし、
エネルギーの節約を可能とする。
しかしながら、上記脈拍計の表面に設置されて
いる検出電極１に静電気が放電されると、増幅回
路２を構成する演算増幅器の入力トランジスタが
静電気破壊を起こす。
いる検出電極１に静電気が放電されると、増幅回
路２を構成する演算増幅器の入力トランジスタが
静電気破壊を起こす。
静電気の発生は、日常生活においては、衣服の
着脱などにより容易に発生する。この静電気は、
脈拍計の使用・不使用に関わらず、帯電体が検出
電極１に接近すると放電する。
着脱などにより容易に発生する。この静電気は、
脈拍計の使用・不使用に関わらず、帯電体が検出
電極１に接近すると放電する。
そこで本発明においては、以下に述べる方法で
静電気による検出回路の破壊を防止する。説明の
ため、第３図に原理図を示す。図は煩雑になるの
を防ぐため、検出回路の入力部のみ示す。
静電気による検出回路の破壊を防止する。説明の
ため、第３図に原理図を示す。図は煩雑になるの
を防ぐため、検出回路の入力部のみ示す。
通常（脈拍計を使用していない場合）、検出
電極１は、スイツチ７を介して接地されてい
る。従つて検出電極１へ静電気が放電されて
も、静電気は接地側へ流れる。
電極１は、スイツチ７を介して接地されてい
る。従つて検出電極１へ静電気が放電されて
も、静電気は接地側へ流れる。
脈拍を測定する場合、被測定者は、先ず指先
を検出電極１へ接触させる。この瞬間、体表に
蓄積された静電気はスイツチ７を介して接地側
へ流れる。そのままの状態でスイツチ７を
OFFすると、検出回路は動作を開始する。
を検出電極１へ接触させる。この瞬間、体表に
蓄積された静電気はスイツチ７を介して接地側
へ流れる。そのままの状態でスイツチ７を
OFFすると、検出回路は動作を開始する。
前記の静電気破壊を防止方法を実現する本発明
の検出電極を有する脈拍計の構造を第４図に示
す。
の検出電極を有する脈拍計の構造を第４図に示
す。
第４ａ図に、脈拍計の平面図を示す。
脈拍数は表示体８で表示される。脈拍測定を行
なう場合、測定モード・スイツチ９をONする
と、心拍計測回路に電源が投入され、計測が可能
な状態となる。この状態で被測定者は、指を検出
電極１に接触させる。
なう場合、測定モード・スイツチ９をONする
と、心拍計測回路に電源が投入され、計測が可能
な状態となる。この状態で被測定者は、指を検出
電極１に接触させる。
第４ｂ図に、検出電極構造の断面図を示す。検
出電極１はバネ１１を介して胴１２で支持されて
いる。胴１２はプラステイツクなどの絶縁材で形
成され、検出電極１を裏ブタ１と裏ブタ１３を絶
縁する。裏ブタ１３はステンレスで形成される。
１４はフロントガラスである。検出電極１の一端
はリード端子１５を介して、回路基板１６上の回
路入力パターンに接続されている。リード端子１
５はバネ性を持つよう螺旋構造とする。止め輪１
８は導電材で形成され、検出電極１の凹部に嵌め
込まれる。リード板１７は、胴１２の内壁表面の
一部に熱カシメを行ない取り付ける。リード板１
７は当然、導電材で形成される。リード板１７の
一部は、止め輪１８の検出電極１より突出した部
分と接触し、検出電極１には直接接触しない構造
である。またリード板１７の他の部分は、リード
端子１９を介して回路基板１６上の接地パターン
に接続されている。リード端子１９は、回路基板
を介さず直接接地することも可能である。
出電極１はバネ１１を介して胴１２で支持されて
いる。胴１２はプラステイツクなどの絶縁材で形
成され、検出電極１を裏ブタ１と裏ブタ１３を絶
縁する。裏ブタ１３はステンレスで形成される。
１４はフロントガラスである。検出電極１の一端
はリード端子１５を介して、回路基板１６上の回
路入力パターンに接続されている。リード端子１
５はバネ性を持つよう螺旋構造とする。止め輪１
８は導電材で形成され、検出電極１の凹部に嵌め
込まれる。リード板１７は、胴１２の内壁表面の
一部に熱カシメを行ない取り付ける。リード板１
７は当然、導電材で形成される。リード板１７の
一部は、止め輪１８の検出電極１より突出した部
分と接触し、検出電極１には直接接触しない構造
である。またリード板１７の他の部分は、リード
端子１９を介して回路基板１６上の接地パターン
に接続されている。リード端子１９は、回路基板
を介さず直接接地することも可能である。
さて上記の構造の検出電極１は、通常バネ１１
により押し上げられており、止め輪１８はリード
板１７と接触している。この時、検出電極１は止
め輪１８とリード板１７とリード端子１９を介し
て電気的に接地されている。これは、第３図にお
いてスイツチ７がONしている状態に対応する。
により押し上げられており、止め輪１８はリード
板１７と接触している。この時、検出電極１は止
め輪１８とリード板１７とリード端子１９を介し
て電気的に接地されている。これは、第３図にお
いてスイツチ７がONしている状態に対応する。
従つて通常時に衣類などが検出電極１に触れ、
静電気の放電が起きても、静電気は接地側へ流れ
る。また脈拍測定を行なう場合、被測定者が検出
電極１に触れた瞬間、体表に蓄積された静電気は
接地側へ流れる。
静電気の放電が起きても、静電気は接地側へ流れ
る。また脈拍測定を行なう場合、被測定者が検出
電極１に触れた瞬間、体表に蓄積された静電気は
接地側へ流れる。
次に被測定者は、検出電極１を軽く押し込む。
この時、式め輪１８はリード板１７より離れるた
め、検出電極１は電気的に接地から切り離され
る。これは、第３図においてスイツチ７がOFF
した状態に対応し、脈拍測定が開始される。
この時、式め輪１８はリード板１７より離れるた
め、検出電極１は電気的に接地から切り離され
る。これは、第３図においてスイツチ７がOFF
した状態に対応し、脈拍測定が開始される。
次に脈拍測定を終了し、被測定者の指が検出電
極１より離れると、バネ１１の作用により検出電
極１は通常の位置に戻され、再び電気的に接地さ
れて静電気による検出回路の破壊防止機能を持つ
ようになる。
極１より離れると、バネ１１の作用により検出電
極１は通常の位置に戻され、再び電気的に接地さ
れて静電気による検出回路の破壊防止機能を持つ
ようになる。
以上、本発明の検出電極構造を有する脈拍計に
よれば、 通常（脈拍計を使用していない場合）検出電
極は電気的に接地されているため、偶発的に発
生する静電気の放電に対して、検出回路を確実
に保護できる。
よれば、 通常（脈拍計を使用していない場合）検出電
極は電気的に接地されているため、偶発的に発
生する静電気の放電に対して、検出回路を確実
に保護できる。
脈拍測定を実施する場合、被測定者の皮膚の
一部が検出電極１へ接触した瞬間に、体表に蓄
積された静電気は接地側へ流れ、次に検出電極
を押し込む事により脈拍測定が開始されるた
め、測定開始時に放電される静電気に対して、
検出回路を確実に保護できる。
一部が検出電極１へ接触した瞬間に、体表に蓄
積された静電気は接地側へ流れ、次に検出電極
を押し込む事により脈拍測定が開始されるた
め、測定開始時に放電される静電気に対して、
検出回路を確実に保護できる。
という特徴を有した、小型で長寿命かつ測定の簡
便な信頼性の高い脈拍計を提供できる。
便な信頼性の高い脈拍計を提供できる。
第１図は、心電図誘導法の信号波形である。第
２図は、検出回路の一例である。第３図は、本発
明による脈拍計の電気的動作を説明するための原
理図である。第４図ａは、本発明の脈拍計の平面
図である。第４図ｂは、本発明の脈拍計の断面図
である。 １…検出電極、２…増幅回路、３…バンド・パ
ス・フイルタ、４…電圧比較回路、５…演算処理
回路、６…表示回路、７…スイツチ、８…表示
体、１１…バネ、１２…胴、１３…裏ブタ、１４
…フロントガラス、１５…リード端子、１６…回
路基板、１７…リード板、１８…止め輪、１９…
リード端子。
２図は、検出回路の一例である。第３図は、本発
明による脈拍計の電気的動作を説明するための原
理図である。第４図ａは、本発明の脈拍計の平面
図である。第４図ｂは、本発明の脈拍計の断面図
である。 １…検出電極、２…増幅回路、３…バンド・パ
ス・フイルタ、４…電圧比較回路、５…演算処理
回路、６…表示回路、７…スイツチ、８…表示
体、１１…バネ、１２…胴、１３…裏ブタ、１４
…フロントガラス、１５…リード端子、１６…回
路基板、１７…リード板、１８…止め輪、１９…
リード端子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 体表面の一部を接触させる為の検出電極と、
該電極に接続し、該電極に生じた信号を増幅する
回路と、該増幅回路に接続し増幅された信号から
ノイズ成分を除去し、所望の信号のみを抽出する
回路と、該抽出回路に接続し、入力信号に基づき
脈拍数を出力する手段と、該脈拍数出力手段に接
続して、脈拍数を表示する表示手段とから成る脈
拍計において、前記検出電極の押圧で開放するス
イツチを備え、前記スイツチの一方の端子は、前
記検出電極に接続し、他方の端子は電源の一方の
端子に接続することを特徴とする脈拍計。 ２ 前記検出電極は、非押圧状態においては前記
スイツチを介して前記電源の一方の端子に弾性的
に接続し、前記検出電極が押圧状態においては、
前記電源の一方の端子との間の電気的接続が開放
されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の脈拍計。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56184247A JPS5886141A (ja) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | 脈拍計 |
| US06/439,324 US4513753A (en) | 1981-11-17 | 1982-11-04 | Heartbeat rate indicator |
| GB08232441A GB2109559B (en) | 1981-11-17 | 1982-11-12 | Heartbeat rate indicator |
| HK643/86A HK64386A (en) | 1981-11-17 | 1986-08-28 | Heartbeat rate indicator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56184247A JPS5886141A (ja) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | 脈拍計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5886141A JPS5886141A (ja) | 1983-05-23 |
| JPH0152014B2 true JPH0152014B2 (ja) | 1989-11-07 |
Family
ID=16149956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56184247A Granted JPS5886141A (ja) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | 脈拍計 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4513753A (ja) |
| JP (1) | JPS5886141A (ja) |
| GB (1) | GB2109559B (ja) |
| HK (1) | HK64386A (ja) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58133234A (ja) * | 1982-02-03 | 1983-08-08 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 脈拍検出回路 |
| JPS6146566A (ja) * | 1984-08-13 | 1986-03-06 | Victor Co Of Japan Ltd | 絶対値回路 |
| US4889132A (en) * | 1986-09-26 | 1989-12-26 | The University Of North Carolina At Chapel Hill | Portable automated blood pressure monitoring apparatus and method |
| US5321800A (en) * | 1989-11-24 | 1994-06-14 | Lesser Michael F | Graphical language methodology for information display |
| US5016642A (en) * | 1990-04-11 | 1991-05-21 | Hewlett-Packard Company | Slow motion cardiac imaging |
| CA2033014C (en) * | 1990-12-21 | 1999-09-14 | Gregory Lekhtman | Heart rate monitor |
| JPH04124433U (ja) * | 1991-04-25 | 1992-11-12 | 日本光電工業株式会社 | 体温計 |
| USD377983S (en) * | 1995-09-13 | 1997-02-11 | Mohamed Sabri | Cardiac monitor |
| PL1659936T3 (pl) * | 2003-08-20 | 2008-06-30 | Newcardio Inc | Urządzenie i sposób bezprzewodowej rejestracji i transmisji telekomunikacyjnej trzech specjalnych odprowadzeń EKG oraz ich przetwarzanie |
| US6823036B1 (en) * | 2003-09-24 | 2004-11-23 | Yu-Yu Chen | Wristwatch-typed pedometer with wireless heartbeat signal receiving device |
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