JPH04200441A - 光センサ - Google Patents
光センサInfo
- Publication number
- JPH04200441A JPH04200441A JP33713590A JP33713590A JPH04200441A JP H04200441 A JPH04200441 A JP H04200441A JP 33713590 A JP33713590 A JP 33713590A JP 33713590 A JP33713590 A JP 33713590A JP H04200441 A JPH04200441 A JP H04200441A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light emitting
- emitting element
- amount
- led
- 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.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 20
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000000302 ischemic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035485 pulse pressure Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
この発明は光センサに関し、特に、被験体の一方の側か
ら他方の側へ光を透過させ、この透過光の被験体による
光の吸収の大きさの変化を検知するものであって、温度
変化による発光素子の光量変化を補正するような光セン
サに関する。
ら他方の側へ光を透過させ、この透過光の被験体による
光の吸収の大きさの変化を検知するものであって、温度
変化による発光素子の光量変化を補正するような光セン
サに関する。
E従来の技術1
従来より、指先の皮膚の一方の側から他方の側へ光を透
過させ、指の血流量などによる光の透過率(反射率)の
変化を検知し、その検知信号を処理した後、計算するこ
とにより脈拍および血圧値などを求める装置か知られて
いるっそのような装置に用いられる光センサとして、本
願発明者は特願平1−116757号において提案した
。
過させ、指の血流量などによる光の透過率(反射率)の
変化を検知し、その検知信号を処理した後、計算するこ
とにより脈拍および血圧値などを求める装置か知られて
いるっそのような装置に用いられる光センサとして、本
願発明者は特願平1−116757号において提案した
。
第5図は上述の提案された光センサの発光部を示す平面
図であり、第6図は同しく光センサの全体構成を示す図
である。
図であり、第6図は同しく光センサの全体構成を示す図
である。
第6図を参照して、光センサは屈撓自在のフィルム基板
10の上に指の大きさに対応した所定の間隔で発光素子
11と受光素子12とを配置シ、て構成される。この先
センサは発光素子]〕と受光素子12で指の先端を挾む
よう巻付けられる。発光素子11を発光させると、発光
された光は指を透過して受光素子12に照射される。受
光素子12はその光を受光し、図示しない信号処理装置
に与える。信号処理装置はこの時の透過率の変化を”検
知し、その検知信号を処理し、その後計算することによ
り、脈拍および血圧値などを求める。
10の上に指の大きさに対応した所定の間隔で発光素子
11と受光素子12とを配置シ、て構成される。この先
センサは発光素子]〕と受光素子12で指の先端を挾む
よう巻付けられる。発光素子11を発光させると、発光
された光は指を透過して受光素子12に照射される。受
光素子12はその光を受光し、図示しない信号処理装置
に与える。信号処理装置はこの時の透過率の変化を”検
知し、その検知信号を処理し、その後計算することによ
り、脈拍および血圧値などを求める。
光センサに用いられている発光素子11は一般的に発光
ダイオードが用いられる。ところが、発光ダイオードは
周囲温度に応じて出力パワーや発光波長が変化する恐れ
がある。一方、生体、たとえば指に光センサを装着する
と、生体側が虚血となったり雪皿したりして、指の体温
が低下したり、あるいは血圧が高くなって指の体温が上
昇したりする。このため、発光素子11の周囲温度が変
化し、出力パワーや測定波長か変化してしまう。
ダイオードが用いられる。ところが、発光ダイオードは
周囲温度に応じて出力パワーや発光波長が変化する恐れ
がある。一方、生体、たとえば指に光センサを装着する
と、生体側が虚血となったり雪皿したりして、指の体温
が低下したり、あるいは血圧が高くなって指の体温が上
昇したりする。このため、発光素子11の周囲温度が変
化し、出力パワーや測定波長か変化してしまう。
そこで、本願発明者は第5図に示すような発光素子11
を提案した。すなわち、第11図に示した発光素子11
は基板上に2つのLEDチップLED、、LED2を配
置するとともに、これらのLEDチップLED、、LE
D2の近傍にフォトダイオードPDを配置したものであ
る。フォトダイオードPDはLEDチップLED、、L
ED2からの光を直接受光する。LEDチップLED、
。
を提案した。すなわち、第11図に示した発光素子11
は基板上に2つのLEDチップLED、、LED2を配
置するとともに、これらのLEDチップLED、、LE
D2の近傍にフォトダイオードPDを配置したものであ
る。フォトダイオードPDはLEDチップLED、、L
ED2からの光を直接受光する。LEDチップLED、
。
L’ED2は通常p−n接合面の下方にも光を放射して
おり、この光をフォトダイオードPDが受光する。フォ
トダイオードPDは周囲温度の変化に伴うLEDチップ
LED、、LED2の光量の変化を検知するために設け
られている。そして、フォトダイオードPDの受光出力
を信号処理装置に与え、LEDチップLED、、LED
、2に流れる電流を制御してそれぞれのLEDチップL
ED、。
おり、この光をフォトダイオードPDが受光する。フォ
トダイオードPDは周囲温度の変化に伴うLEDチップ
LED、、LED2の光量の変化を検知するために設け
られている。そして、フォトダイオードPDの受光出力
を信号処理装置に与え、LEDチップLED、、LED
、2に流れる電流を制御してそれぞれのLEDチップL
ED、。
LED2の光量の変化を補正する。それによって、発光
素子11の出力パワーや波長を一定に保ち、正確な生体
情報を得ることが可能となった。
素子11の出力パワーや波長を一定に保ち、正確な生体
情報を得ることが可能となった。
[発明が解決しようとする課題]
第5図に示した発光素子11は基板上に2つのLEDチ
ップLED、、LED2とフォトダイオードPDとを配
置する必要があるため、発光素子11全体の形状が大き
くなり、光センサとしての遮光が悪くなり、その結果測
定精度が悪くなるという欠点があった。
ップLED、、LED2とフォトダイオードPDとを配
置する必要があるため、発光素子11全体の形状が大き
くなり、光センサとしての遮光が悪くなり、その結果測
定精度が悪くなるという欠点があった。
それゆえに、この発明の主たる目的は、光センサとして
の遮光状態を良好にでき、しかも測定精度を向上し得る
光センサを提供することである。
の遮光状態を良好にでき、しかも測定精度を向上し得る
光センサを提供することである。
[課題を解決するための手段]
この発明は支持体の上に被験体の厚みに対応して、所定
の間隔で2つ以上の発光素子と受光素子とを配置し、発
光素子によって被験体の一方側から光を透過させ、透過
した光を他方側で受光素子によって検知し、被験体によ
る透過光の大きさの変化を検知する光センサであって、
複数の発光素子は互いに他の発光素子の近傍に配置され
、複数の発光素子の内の1つの発光素子が発光している
期間にその発光量を他の発光素子で受光して、発光して
いる発光素子の発光量を制御するように構成される。
の間隔で2つ以上の発光素子と受光素子とを配置し、発
光素子によって被験体の一方側から光を透過させ、透過
した光を他方側で受光素子によって検知し、被験体によ
る透過光の大きさの変化を検知する光センサであって、
複数の発光素子は互いに他の発光素子の近傍に配置され
、複数の発光素子の内の1つの発光素子が発光している
期間にその発光量を他の発光素子で受光して、発光して
いる発光素子の発光量を制御するように構成される。
[作用]
この発明に係る光センサは、複数の発光素子のいずれか
一方が発光しているとき他方でその受光量を検知し、そ
れぞれの発光素子の発光量を制御するようにしたので、
光センサとしての遮光状態を良好にでき、測定精度を向
上できる。
一方が発光しているとき他方でその受光量を検知し、そ
れぞれの発光素子の発光量を制御するようにしたので、
光センサとしての遮光状態を良好にでき、測定精度を向
上できる。
[発明の実施例]
第1図はこの発明の一実施例の概略ブロック図であり、
第2図は第1図に示した発光素子の具体例を示す図であ
り、特に、第2図(a)は平面図を示し、第2図(b)
は側面図を示す。
第2図は第1図に示した発光素子の具体例を示す図であ
り、特に、第2図(a)は平面図を示し、第2図(b)
は側面図を示す。
この発明の一実施例に用いられる光センサは、第5図に
示した発光素子11に変えて第2図に示すような発光素
子13が用いられる。すなわち、発光素子13は基板の
上に2つのLEDチップLED、、LED2が設けられ
、第5図に示したようなフォトダイオードPDは用いら
れない。LEDチップLED、、LED2はいずれか一
方が発光しているとき、他方がその発光量を検知する。
示した発光素子11に変えて第2図に示すような発光素
子13が用いられる。すなわち、発光素子13は基板の
上に2つのLEDチップLED、、LED2が設けられ
、第5図に示したようなフォトダイオードPDは用いら
れない。LEDチップLED、、LED2はいずれか一
方が発光しているとき、他方がその発光量を検知する。
次に、第1図を参照して、CPUIは脈拍や血圧値を測
定する処理装置内に設けられ、発光素子13の発光量を
制御する。すなわち、CPUIから発光量を制御するた
めの制御信号がLED駆動回路2に与えられる。LED
駆動回路2はその制御信号に応じて、パルス信号I、、
I2をアナログスイッチ3のスイッチ31.32を介し
て、発光素子13のLEDチップLED、、LED2の
アノードに与える。LEDチップLED、、LED2の
それぞれのカソードは接地される。LEDチップLED
、、LED2はいずれか一方が発光しているとき、他方
はその光量を検知し、それぞれの受光出力はアナログス
イッチ3のスイッチ33.34を介してアンプ・4.5
に与えられ、受光出力が増幅され、A /’ Dコンバ
ータ6によってデジタル信号に変換されてCPUIに与
えられる。
定する処理装置内に設けられ、発光素子13の発光量を
制御する。すなわち、CPUIから発光量を制御するた
めの制御信号がLED駆動回路2に与えられる。LED
駆動回路2はその制御信号に応じて、パルス信号I、、
I2をアナログスイッチ3のスイッチ31.32を介し
て、発光素子13のLEDチップLED、、LED2の
アノードに与える。LEDチップLED、、LED2の
それぞれのカソードは接地される。LEDチップLED
、、LED2はいずれか一方が発光しているとき、他方
はその光量を検知し、それぞれの受光出力はアナログス
イッチ3のスイッチ33.34を介してアンプ・4.5
に与えられ、受光出力が増幅され、A /’ Dコンバ
ータ6によってデジタル信号に変換されてCPUIに与
えられる。
アナログスイッチ3のスイッチ3j−〜34はCPU1
からの制御信号によって切替えられる。
からの制御信号によって切替えられる。
第3図はLEDチップを発光させるためのパルス信号と
受光出力パルスを示す波形図であり、第4図はこの発明
の一実施例の動作を説明するためのフロー図である。
受光出力パルスを示す波形図であり、第4図はこの発明
の一実施例の動作を説明するためのフロー図である。
次に、第1図ないし第4図を参照して、この発明の一実
施例の具体的な動作について説明する。
施例の具体的な動作について説明する。
CPU1はアナログスイッチ3に制御信号を与え、スイ
ッチ31.34を閉じる。さらに、CP U 1はLE
D駆動回路2に制御信号を与え、第3図(a)に示すよ
うなパルス信号11をスイッチ3]−を介してL E
])チップLED、に与え発光させる。この発光量はL
EDチップLED2によって検出され、その受光出力〜
゛1は第3図(c)に示すようになる。この受光出力V
、はスイッ′f−34を介してアンプ5に与えられ、ア
ンプ5で増幅された後A/Dコンバータ6によってデジ
タル信号に変換されてCPUIに与えられる3、次に、
CPU1はアナログスイッチ3に制御信号を与え、スイ
ッチ31.34を非導通にするとともに、スイッチ32
.33を導通させる。そして、CPUIはL E D駆
動回路2に制御信号を与える。LED駆動回路2から第
3図(1つ)に示すようなパルス信号工。かスイッチ3
2を介して1゜EDチップLED、、、に与えられる。
ッチ31.34を閉じる。さらに、CP U 1はLE
D駆動回路2に制御信号を与え、第3図(a)に示すよ
うなパルス信号11をスイッチ3]−を介してL E
])チップLED、に与え発光させる。この発光量はL
EDチップLED2によって検出され、その受光出力〜
゛1は第3図(c)に示すようになる。この受光出力V
、はスイッ′f−34を介してアンプ5に与えられ、ア
ンプ5で増幅された後A/Dコンバータ6によってデジ
タル信号に変換されてCPUIに与えられる3、次に、
CPU1はアナログスイッチ3に制御信号を与え、スイ
ッチ31.34を非導通にするとともに、スイッチ32
.33を導通させる。そして、CPUIはL E D駆
動回路2に制御信号を与える。LED駆動回路2から第
3図(1つ)に示すようなパルス信号工。かスイッチ3
2を介して1゜EDチップLED、、、に与えられる。
応じて、■、EDチップLED2か発光し、その発光量
は1.、、 E DチップLED、によって受光される
。この受光出力■2は第3図(d)に示すようになり、
この受光出力V2はスイッチ33を介してアンプ、1に
与えられ、アンプ4で増幅された後、A/Dコンバータ
によってデンタル信号に変換されてCPUIに与えられ
る。CPUIは受光出力V、、V2に応じて、LEDチ
ップLED、 、LED2に与えられるパルス信号1.
I2を制御する。その結果、LEDチップLED、、L
ED2の温度変化による発光量のドリフトをキャンセル
することかでき、フォトダイオードを不要にできる。
は1.、、 E DチップLED、によって受光される
。この受光出力■2は第3図(d)に示すようになり、
この受光出力V2はスイッチ33を介してアンプ、1に
与えられ、アンプ4で増幅された後、A/Dコンバータ
によってデンタル信号に変換されてCPUIに与えられ
る。CPUIは受光出力V、、V2に応じて、LEDチ
ップLED、 、LED2に与えられるパルス信号1.
I2を制御する。その結果、LEDチップLED、、L
ED2の温度変化による発光量のドリフトをキャンセル
することかでき、フォトダイオードを不要にできる。
[発明の効果]
以上のように、この発明によれば、光センサの一方側に
2つ以上の発光素子を設け、いずれか−方の発光素子か
発光しているとき他の発光素子でその発光量を受光し、
発光している発光素子の発光量を制御するようにしたの
で、受光素子を用いることなく、温度変化による発光量
のドリフトをキャンセルすることができ、センサの遮光
状態を良好にでき、測定精度を向上できる。しかも、受
光素子を余分に設けなくても、発光素子を併用できるた
め、光センサの構造を簡略化でき、小型化できる。
2つ以上の発光素子を設け、いずれか−方の発光素子か
発光しているとき他の発光素子でその発光量を受光し、
発光している発光素子の発光量を制御するようにしたの
で、受光素子を用いることなく、温度変化による発光量
のドリフトをキャンセルすることができ、センサの遮光
状態を良好にでき、測定精度を向上できる。しかも、受
光素子を余分に設けなくても、発光素子を併用できるた
め、光センサの構造を簡略化でき、小型化できる。
策1図はこの発明の一実施例の概略ブロック図である。
第2図はこの発明の一実施例に用いられる発光素子を示
す図である。第3図はLEDチップを発光させるための
パルス信号と受光出力パルスを示す波形図である。第4
図はこの発明の一実施例の動作を説明するためのフロー
図である。第5図は本願発明者が提案した光センサの発
光部を示す平面図である。第6図は同しく光センサの全
体構成を示す図である。 図において、1はCPU、2はLED駆動回路、3はア
ナログスイッチ、4.5はアンプ、6はA/Dコンバー
タ、13は発光素子、LED、。 はLEDチップを示す。
す図である。第3図はLEDチップを発光させるための
パルス信号と受光出力パルスを示す波形図である。第4
図はこの発明の一実施例の動作を説明するためのフロー
図である。第5図は本願発明者が提案した光センサの発
光部を示す平面図である。第6図は同しく光センサの全
体構成を示す図である。 図において、1はCPU、2はLED駆動回路、3はア
ナログスイッチ、4.5はアンプ、6はA/Dコンバー
タ、13は発光素子、LED、。 はLEDチップを示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 支持体の上に被験体の厚みに対応して、所定の間隔で2
つ以上の発光素子と受光素子とを配置し、前記発光素子
によって前記被験体の一方側から光を透過させ、透過し
た光を他方側で前記受光素子によって検知し、前記被験
体による透過光の大きさの変化を検知する光センサにお
いて、 前記複数の発光素子は互いに他の発光素子の近傍に配置
され、 前記複数の発光素子の内の1つの発光素子が発光してい
る期間に、その発光量を他の発光素子で受光し、受光し
ている発光素子の発光量を制御する制御手段を備えた、
光センサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33713590A JPH04200441A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 光センサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33713590A JPH04200441A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 光センサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04200441A true JPH04200441A (ja) | 1992-07-21 |
Family
ID=18305775
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33713590A Pending JPH04200441A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 光センサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04200441A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006102261A (ja) * | 2004-10-06 | 2006-04-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光電式血圧計 |
-
1990
- 1990-11-29 JP JP33713590A patent/JPH04200441A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006102261A (ja) * | 2004-10-06 | 2006-04-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光電式血圧計 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101366809B1 (ko) | 혈압측정장치 및 혈압측정방법 | |
CN112806972B (zh) | Ppg测量电路和方法、可穿戴电子设备 | |
DK0898932T3 (da) | Testapparat til lys-emittere | |
ATE535184T1 (de) | Integriertes pulsoximeter | |
KR20150068279A (ko) | 자기 정렬 센서 어레이 및 그것의 자기 정렬하기 위한 방법 | |
EP3811860A1 (en) | Ambient light signal adjustment method, chip and electronic equipment | |
EP2543316B1 (en) | Apparatus for measuring the luminance and temperature of a light source of a spectrophotometric device | |
JPH04256733A (ja) | 血液パラメーターの測定装置およびその方法 | |
WO2017047402A1 (ja) | 加温型オキシメータ | |
US8779349B2 (en) | Minimizing ambient light in a feedback circuit in pulse oximeter test instruments | |
CN108289618A (zh) | 光电传感器 | |
KR20100091592A (ko) | 손목형 맥파 측정장치 | |
KR930004897B1 (ko) | 광센서 | |
EP1307708B1 (en) | System and method for a self-calibrating non-invasive sensor | |
JPH04200441A (ja) | 光センサ | |
JPH02295542A (ja) | 光センサ | |
JP6476018B2 (ja) | プローブ | |
TWI640295B (zh) | Photoelectric heart rate detection system | |
EP3117763B1 (en) | Probe | |
KR20060096842A (ko) | 맥파 감지 시스템 및 그 방법 | |
CN109788919A (zh) | 光学生命体征传感器 | |
CN113226166A (zh) | 集成生物感测系统 | |
KR20160053281A (ko) | 생체 혈류 측정 모듈 | |
RU2336810C1 (ru) | Оптоэлектронный ик-датчик пульсовой волны | |
EP3975836B1 (en) | Apparatus for monitoring uterine contractions |