JPH0613023B2 - Biological information measuring device - Google Patents

Biological information measuring device

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JPH0613023B2
JPH0613023B2 JP62048827A JP4882787A JPH0613023B2 JP H0613023 B2 JPH0613023 B2 JP H0613023B2 JP 62048827 A JP62048827 A JP 62048827A JP 4882787 A JP4882787 A JP 4882787A JP H0613023 B2 JPH0613023 B2 JP H0613023B2
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cardiac output
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重和 関位
誠 池田
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は生体情報測定装置に関し、特にプローブ部を生
体表面に接触させ、あるいは生体内に直接挿入して生体
情報を測定する生体情報測定装置に関する。
The present invention relates to a biological information measuring device, and more particularly to a biological information measuring device for measuring biological information by bringing a probe unit into contact with the surface of a living body or directly inserting it into a living body. Regarding

[従来の技術] 一般に、この種の生体情報測定装置、特に医療用測定装
置では他の工業用計測装置に比べて安全対策が一層重要
である。この種の生体情報測定装置では商用交流電源を
使用しているので、この商用交流電源によって電気ショ
ックを受ける可能性が最も多い。この電気ショックで最
も危険なことは、交流電流が人体に流れることにより起
こる心室細動であり、心室細動は2〜3分放置すると死
に至る。特に、カテーテルを直接に心臓まで挿入するタ
イプの例えば心拍出量測定では、何らかの事故によりカ
テーテルを介して流れる電流は全て心臓を流れることに
なるから、安全性を一層十分に考慮したものでなくては
ならない。この場合に、心臓に直接流れる電流の安全値
は10μ〜20μAという報告がある。。また、比較的
高抵抗の皮膚と皮膚を介した場合でも500μA以下と
いう報告がある。
[Prior Art] Generally, in this type of biological information measuring device, particularly in a medical measuring device, safety measures are more important than in other industrial measuring devices. Since this type of biological information measuring device uses a commercial AC power source, the commercial AC power source is most likely to receive an electric shock. The most dangerous thing in this electric shock is ventricular fibrillation that occurs when an alternating current flows through the human body, and if the ventricular fibrillation is left for 2 to 3 minutes, death occurs. In particular, in the case of cardiac output measurement, for example, in which the catheter is directly inserted into the heart, all the current flowing through the catheter will flow through the heart due to some accident, so safety is not fully considered. must not. In this case, there is a report that the safe value of the current directly flowing to the heart is 10 μA to 20 μA. . In addition, there is a report that it is 500 μA or less even through the skin with relatively high resistance.

従来の安全対策は、例えば二重絶縁を施した電源トラン
スを使用して装置本体の電源回路を商用交流電源回路か
ら十分に遮断し、かつ装置本体を接地するものであっ
た。しかし、このように絶縁を電源トランスの一ケ所に
たよることは、該電源部に接する装置のレイアウト上の
問題、更には装置の老朽化及び使用環境等に鑑み、十分
な安全対策とは言えない。
Conventional safety measures include, for example, using a double-insulated power transformer to sufficiently cut off the power supply circuit of the apparatus main body from the commercial AC power supply circuit and ground the apparatus main body. However, in this way, relying on the insulation in one place of the power transformer is not a sufficient safety measure in view of the layout problem of the device in contact with the power supply unit, the deterioration of the device, and the operating environment. Absent.

また従来の安全対策は、測定電極回路の一方を接地する
ものであった。しかし、人体は常に接地電位とは限らな
いし、また強制的に人体を接地電位に置くとかえって危
険な場合も生じる。
The conventional safety measure is to ground one of the measurement electrode circuits. However, the human body is not always at the ground potential, and forcibly placing the human body at the ground potential may be dangerous.

[発明が解決しようとする問題点] 本発明は上述した従来技術の欠点を解決するものであ
り、その目的とする所は、あらゆる測定条件及び測定環
境において、より安全性の高い生体情報測定装置を提供
することにある。
[Problems to be Solved by the Invention] The present invention solves the above-mentioned drawbacks of the prior art, and an object of the present invention is to provide a biological information measuring device with higher safety under all measurement conditions and measurement environments. To provide.

[問題点を解決するための手段] 本発明の生体情報測定装置は、生体に接触してその状態
を検出し、その状態に対応したアナログ信号を出力する
検出手段と、前記検出手段に電気的に接続され、前記検
出手段に所定電流を通電する通電手段と、前記検出手段
に接続され、前記アナログ信号を対応するデジタル信号
に変換するA/D変換手段と、前記A/D変換手段が出
力するデジタル信号に基づいて前記生体に関するアナロ
グ情報を処理する情報処理手段と、前記A/D変換手段
と前記情報処理手段とを非電気的に結合するためにそれ
ぞれに設けられた結合手段と、前記情報処理手段に電力
を供給する第1の電源供給手段と、前記第1の電源供給
手段より電力を供給され、前記第1の電源供給手段より
の入力と、その出力とが磁気的にのみ結合していて、前
記A/D変換手段及び前記通電手段に電力を供給する第
2の電源供給手段と、前記通電手段により前記検出手段
に通電された電流値と、前記検出手段を通して前記通電
手段に帰還された電流値との差を検出する差電流検出手
段と、前記差電流検出手段により検出された電流差が所
定範囲外の時、前記通電手段より前記検出手段への電力
供給を遮断する電源遮断手段とを備える。
[Means for Solving Problems] A biological information measuring device according to the present invention includes a detection unit that contacts a living body to detect its state, and outputs an analog signal corresponding to the state, and an electric signal to the detection unit. A current-carrying means for supplying a predetermined current to the detection means, an A / D conversion means connected to the detection means for converting the analog signal into a corresponding digital signal, and the A / D conversion means outputs Information processing means for processing analog information about the living body based on a digital signal, and coupling means respectively provided for non-electrically coupling the A / D conversion means and the information processing means, The first power supply means for supplying power to the information processing means and the power supplied from the first power supply means, and the input from the first power supply means and the output thereof are magnetically connected. Second power supply means for supplying power to the A / D conversion means and the energizing means, a current value energized to the detecting means by the energizing means, and the energizing means through the detecting means. Difference current detecting means for detecting a difference from the current value fed back to the current value, and when the current difference detected by the difference current detecting means is out of a predetermined range, power supply from the energizing means to the detecting means is cut off. Power cutoff means.

[作用] かかる構成において、検出手段は通電手段より所定の電
流を通電されて生体の状態を検出し、その状態に対応し
たアナログ信号を出力する。このアナログ信号は、A/
D変換手段によりデジタル信号に変換され、このデジタ
ル信号に基づいて生体に関するアナログ信号が情報処理
手段により処理される。結合手段によりA/D変換手段
と情報処理手段とが非電気的に結合されており、この情
報処理手段には第1の電源供給手段より電力が供給され
る。一方、A/D変換手段及び通電手段には、第1の電
源供給手段より電力を供給され、第1の電源供給手段よ
りの入力と、その出力とが磁気的にのみ結合している第
2の電源供給手段より電源が供給される。ここで、通電
手段により検出手段に通電された電流値と、検出手段を
通して通電手段に帰還された電流値との差を検出し、こ
の検出された電流差が所定範囲外の時、その通電手段よ
り検出手段への電力供給を遮断するようにしている。
[Operation] In such a configuration, the detecting means is supplied with a predetermined current from the energizing means to detect the state of the living body and outputs an analog signal corresponding to the state. This analog signal is A /
The D conversion means converts the digital signal, and based on the digital signal, the analog signal relating to the living body is processed by the information processing means. The A / D conversion means and the information processing means are electrically coupled by the coupling means, and the information processing means is supplied with power from the first power supply means. On the other hand, the A / D conversion means and the energization means are supplied with power from the first power supply means, and the input from the first power supply means and the output thereof are magnetically coupled to each other. Power is supplied from the power supply means. Here, the difference between the current value applied to the detecting means by the energizing means and the current value returned to the energizing means via the detecting means is detected, and when the detected current difference is out of the predetermined range, the energizing means is detected. Further, the power supply to the detecting means is cut off.

[実施例の説明] 以下、添付図面に従って本発明の実施例を詳細に説明す
る。
[Description of Embodiments] Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第1図は本発明による実施例の連続心拍出量測定装置の
ブロック構成図である。図において、1は連続心拍出量
測定装置の本体であり、外部より交換自在型の心拍出量
測定用カテーテル2及び7を接続する。このうち、カテ
ーテル2は熱希釈法に基づく指示薬注入用及び指示薬温
度検出用のカテーテルであり、内部には指示薬温度を検
出する感温素子(サーミスタ等)3及び該感温素子の特
性のバラツキを補正する補正抵抗4から成る薬液検温プ
ローブ回路を備える。この薬液検温プローブ回路はコネ
クタ5及び6を介して本体1の計測部20に電気的に接
続され、心拍出量測定の際は、心臓の右心房に位置す
る。7は血液温度検出用及び血流速度検出用のカテーテ
ルであり、内部には、右心房及び右心室で熱希釈された
薬液(血液)温度を検出するサーミスタ8及び該サーミ
スタ8の特性のバラツキを補正する補正抵抗9から成る
血液検温プローブ回路と、前記サーミスタ8に対して血
流方向の5〜20mm程度下流側に位置し、いわゆる熱平
衡法により血流速度を検出するサーミスタ10(好まし
くは自己発熱型サーミスタ)から成る血流速検温プロー
ブ回路を備える。これらの血液検温プローブ回路及び血
流速検温プローブ回路はコネクタ11及び12を介して
本体1の計測部20に電気的に接続され、心拍出量測定
の際は、肺動脈に位置する。
FIG. 1 is a block diagram of a continuous cardiac output measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 is a main body of a continuous cardiac output measuring device, to which externally connectable catheters 2 and 7 for measuring cardiac output are connected. Among them, the catheter 2 is a catheter for injecting an indicator and detecting the temperature of the indicator based on the thermodilution method. Inside, a temperature sensitive element (thermistor or the like) 3 for detecting the temperature of the indicator and a variation in characteristics of the temperature sensitive element are provided. It is provided with a drug solution temperature probe circuit composed of a correction resistor 4 for correction. This drug solution temperature measuring probe circuit is electrically connected to the measuring unit 20 of the main body 1 via the connectors 5 and 6, and is located in the right atrium of the heart during cardiac output measurement. Reference numeral 7 is a catheter for blood temperature detection and blood flow velocity detection. Inside it, a thermistor 8 for detecting the temperature of a drug solution (blood) thermodiluted in the right atrium and the right ventricle, and a variation in the characteristics of the thermistor 8 are provided. A blood temperature measuring probe circuit composed of a correction resistor 9 for correction and a thermistor 10 (preferably self-heating) which is located 5 to 20 mm downstream of the thermistor 8 in the blood flow direction and detects a blood flow velocity by a so-called heat balance method. Type thermistor). These blood temperature measurement probe circuit and blood flow rate temperature measurement probe circuit are electrically connected to the measurement unit 20 of the main body 1 through the connectors 11 and 12, and are located in the pulmonary artery when measuring the cardiac output.

尚、カテーテル2とカテーテル7は外観上一体したもの
として製造する。あるいはカテーテル2の指示薬注入機
構部のみをカテーテル7側に一体して設け、残りの薬液
検温プローブ回路(カテーテル2)は独立した別構成に
して、指示薬注入用タンクに挿入するようする。このよ
うなカテーテルの一部の構成及び用法については特願昭
61−48681を参考にできる。
The catheter 2 and the catheter 7 are manufactured as a single unit in appearance. Alternatively, only the indicator injection mechanism of the catheter 2 is integrally provided on the catheter 7 side, and the remaining drug solution temperature probe circuit (catheter 2) has a separate and independent structure and is inserted into the indicator injection tank. Japanese Patent Application No. 61-48681 can be referred to for the configuration and use of a part of such a catheter.

本体1は以下の如く大きく分けられる。即ち、カテーテ
ル2及び7を介して各種の温度計測を実行する計測部2
0と、該計測部20で計測した測定データ等を光学的手
段により伝達するオプトアイソレーション通信回路40
と、前記オプトアイソレーション通信回路40を介して
入力した測定データに基づいて、熱希釈法により断続的
に、あるいは血流速測定法により連続的に、心拍出量値
を演算し、演算結果を出力するメインCPU30と、前
記メインCPU30が演算して求めた心拍出量値を表示
する表示器50と、本体1の前記各部に直流電源を供給
する電源部70に分けられる。
The main body 1 is roughly classified as follows. That is, the measurement unit 2 that performs various temperature measurements via the catheters 2 and 7.
0, and an opto-isolation communication circuit 40 for transmitting measurement data measured by the measuring unit 20 by optical means.
Based on the measurement data input through the opto-isolation communication circuit 40, the cardiac output value is calculated intermittently by the thermodilution method or continuously by the blood flow velocity measurement method, and the calculation result Is divided into a main CPU 30 for outputting the output, a display unit 50 for displaying the cardiac output value calculated by the main CPU 30, and a power supply unit 70 for supplying DC power to the respective units of the main body 1.

計測部20において、21は注入液温度検出回路であ
り、カテーテル2の開口部から右心房に吐出する指示薬
温度Tを検出し、対応する電圧信号Vを出力する。
あるいは、指示薬注入用タンクに挿入して指示薬温度T
を検出し、対応する電圧信号Vを出力する。22は
血液温度検出回路であり、右心房に吐出した指示薬が肺
動脈に達するまでに熱希釈された薬液(血液)温度T
を検出し、対応する電圧信号Vを出力する。23は平
衡温度検出回路であり、例えば自己発熱型のサーミスタ
10により加えた熱量と周囲の血液に奪われる熱量との
平衡温度を検出し、対応する電圧信号V(VCL
CM,VCH)を出力する。26はローカルCPUであ
り、メインCPU30からの指示に従い、該指示を実行
するための各種の制御信号CNTを各検出回路に出力
し、前記の注入液温度検出回路21、血液温度検出回路
22及び平衡温度検出回路23における上記の計測動作
を制御すると共に、選択信号SELVによりアナログス
イッチ24の各入力信号を選択し、該選択された信号を
A/D変換器25によってデジタルデータVDに変換せ
しめ、ローカルCPU26内に取り込む。またローカル
CPU26は内部にシリアル通信機能を備え、該シリア
ル通信機能を介してメインCPU30からの各種の指令
信号Rを受け取ると共に、前記の各検出回路から取り
込んだデジタルデータVDをシリアル伝送データT
変換してメインCPU30に送る。
In the measuring unit 20, reference numeral 21 denotes an infusate temperature detection circuit, which detects an indicator temperature T I discharged from the opening of the catheter 2 to the right atrium and outputs a corresponding voltage signal V I.
Alternatively, the indicator temperature T can be obtained by inserting it into the indicator injection tank.
I is detected and the corresponding voltage signal V 1 is output. Reference numeral 22 denotes a blood temperature detection circuit, which is a temperature (T P ) of the drug solution (blood) that is thermodiluted by the time the indicator discharged into the right atrium reaches the pulmonary artery.
Is detected and the corresponding voltage signal V P is output. Reference numeral 23 denotes an equilibrium temperature detection circuit which detects the equilibrium temperature between the amount of heat applied by the self-heating type thermistor 10 and the amount of heat taken by the surrounding blood, and outputs a corresponding voltage signal V C (V CL ,
V CM , V CH ) is output. Reference numeral 26 denotes a local CPU, which outputs various control signals CNT for executing the instructions to the respective detection circuits in accordance with the instructions from the main CPU 30 to inject the infusion solution temperature detection circuit 21, the blood temperature detection circuit 22 and the balance. In addition to controlling the above-described measurement operation in the temperature detection circuit 23, each input signal of the analog switch 24 is selected by the selection signal SELV, and the selected signal is converted into digital data VD by the A / D converter 25. It is taken into the CPU 26. The local CPU26 is provided with a serial communication function therein, the receive various command signals R T from the main CPU30 through the serial communication function, taken from the detection circuit of the digital data VD serial transmission data T X To the main CPU 30.

オプトアイソレーション通信回路40の目的は、計測部
20とメインCPU30間の上記の信号のやりとりを、
電気的に完全に絶縁した状態で行うことにある。例えば
第4図に示す如く、オプトアイソレーション通信回路4
0は、計測部20側に設けたフォトダイオード回路41
及びフォトトランジスタ回路46から成る光送受信回路
40Aと、メインCPU30側に設けたフォトダイオー
ド回路44及びフォトトランジスタ回路43から成る光
送受信回路40Bを互いに電気的に絶縁した状態で備
え、これらの間の信号伝達媒体としてオプティカルファ
イバーグラス42及び45等を介在させる。従って、計
測部20を電圧信号とメインCPU30の電圧信号との
電気的接続は完全に遮断され、よって人体とメインCP
U30側との間にはいかなる閉ループも形成される心配
がなく、安全な計測が行える。
The purpose of the opto-isolation communication circuit 40 is to exchange the above signals between the measuring unit 20 and the main CPU 30.
It is done in a completely electrically insulated state. For example, as shown in FIG. 4, the opto-isolation communication circuit 4
0 is a photodiode circuit 41 provided on the measurement unit 20 side.
And an optical transmission / reception circuit 40A including a phototransistor circuit 46 and an optical transmission / reception circuit 40B including a photodiode circuit 44 and a phototransistor circuit 43 provided on the main CPU 30 side, which are electrically insulated from each other, and a signal between them is provided. Optical fiber glasses 42 and 45 and the like are interposed as a transmission medium. Therefore, the electrical connection between the voltage signal of the measuring unit 20 and the voltage signal of the main CPU 30 is completely cut off, and thus the human body and the main CP 30 are disconnected.
There is no fear of forming any closed loop with the U30 side, and safe measurement can be performed.

メインCPU30において、後述する各ブロックはメイ
ンCPU30が第6図〜第8図のプログラムを実行する
ことにより実現される各種の機能ブロックを示してい
る。ここで、31は熱希釈心拍出量演算手段であり、指
示薬の注入液温度T及び熱希釈された血液温度T
入力して熱希釈心拍出量Cを演算し、結果を出力す
る。32は血流速度演算手段であり、加熱中のサーミス
タ10の熱平衡温度T及び血液温度Tを連続的に入
力して血流速度vを演算し、結果を出力する。33は連
続心拍出量演算手段であり、前記の熱希釈心拍出量演算
手段31が熱希釈法に基づき求めた熱希釈心拍出量C
と前記血流速度演算手段32が求めた血流速度vとに基
づいて肺動脈の血管断面積パラメータSを算出しレジス
タに保持すると共に、引き続き前記血流速度演算手段3
2が計測して求める血流速度vと前記レジスタに保持し
ている血管断面積パラメータSとに基づいて連続心拍出
量C′を演算し、結果を出力する。
In the main CPU 30, each block to be described later shows various functional blocks realized by the main CPU 30 executing the programs of FIGS. 6 to 8. Here, reference numeral 31 is a thermodilution cardiac output calculation means, which inputs the infusion temperature T I of the indicator and the thermodiluted blood temperature T P to calculate the thermodilution cardiac output C O, and obtains the result. Output. A blood flow velocity calculation means 32 continuously inputs the thermal equilibrium temperature T C and the blood temperature T P of the thermistor 10 during heating, calculates the blood flow velocity v, and outputs the result. 33 is a continuous cardiac output calculating means, thermodilution cardiac output C O which thermodilution cardiac output calculating means 31 of the is determined on the basis of the thermal dilution method
And the blood flow velocity v calculated by the blood flow velocity calculation means 32, the blood vessel cross-sectional area parameter S of the pulmonary artery is calculated and held in a register, and the blood flow velocity calculation means 3 is continuously operated.
2 calculates the continuous cardiac output C O ′ based on the blood flow velocity v obtained by measurement and the blood vessel cross-sectional area parameter S held in the register, and outputs the result.

電源部70において、71は交流(AC)電源トランス
であり、外部からのAC入力電圧(100V,50/6
0Hz等)を降圧して所定のAC出力電圧に変換する。電
源トランス71の一次側巻線と二次側巻線とは磁気的に
のみ結合しており、これにより、本体1と外部のAC入
力回路との電気的接続を遮断する。72は直流電源回路
であり、電源トランス71の所定のAC出力電圧を平滑
化し、かつ安定化して直流電圧に変換し、そのうちDC
/DCコンバータ回路80には直流電圧DCAを、また
メインCPU30には直流電圧DCBを供給する。DC
/DCコンバータ回路80の目的は、電源部70から計
測部20への電力の供給を電気的に完全に絶縁した状態
で行うことにある。例えば第5図に示す如く、DC/D
Cコンバータ回路80は、電源部70(80B)側が供
給するDCA入力を一旦交流電力に変換して出力するイ
ンバータ回路81と、計測部20(80A)側において
安定化した直流のDCC出力を供給する直流定電圧回路
83とを互いに電気的に絶縁した状態で備え、前記イン
バータ回路81から前記直流定電圧回路83への電力伝
達手段としては、一次側巻線と二次側巻線とが磁気的に
のみ結合しているトランス82を介在させる。従って、
計測部20の直流電源回路と電源部70の電源回路との
電気的接続は完全に遮断され、よって人体と本体1側又
は外部のAC入力回路との間にはいかなる閉ループも形
成される心配がなく、安全な計測が行える。
In the power supply unit 70, 71 is an alternating current (AC) power supply transformer, which receives an AC input voltage (100 V, 50/6) from the outside.
0 Hz, etc.) is stepped down and converted into a predetermined AC output voltage. The primary winding and the secondary winding of the power transformer 71 are magnetically coupled to each other, thereby cutting off the electrical connection between the main body 1 and the external AC input circuit. Reference numeral 72 denotes a DC power supply circuit, which smoothes and stabilizes a predetermined AC output voltage of the power supply transformer 71 and converts it into a DC voltage.
The DC voltage DCA is supplied to the / DC converter circuit 80, and the DC voltage DCB is supplied to the main CPU 30. DC
The purpose of the / DC converter circuit 80 is to perform the power supply from the power supply unit 70 to the measurement unit 20 in a completely electrically insulated state. For example, as shown in FIG. 5, DC / D
The C converter circuit 80 supplies an inverter circuit 81 that once converts the DCA input supplied from the power supply unit 70 (80B) side into AC power and outputs the AC power, and a stabilized DC DC output on the measurement unit 20 (80A) side. The DC constant voltage circuit 83 and the DC constant voltage circuit 83 are electrically insulated from each other, and as a power transmission means from the inverter circuit 81 to the DC constant voltage circuit 83, a primary winding and a secondary winding are magnetic. A transformer 82 that is only bound to Therefore,
The electrical connection between the DC power supply circuit of the measurement unit 20 and the power supply circuit of the power supply unit 70 is completely cut off, so that there is a concern that any closed loop may be formed between the human body and the main body 1 side or the external AC input circuit. There is no need for safe measurement.

第2図は実施例の血液温度検出回路22の詳細を示す回
路図である。尚、注入液温度検出回路21については血
液温度検出回路22と略同一なので説明を省略する。
FIG. 2 is a circuit diagram showing details of the blood temperature detecting circuit 22 of the embodiment. The infusion solution temperature detection circuit 21 is substantially the same as the blood temperature detection circuit 22, and therefore its explanation is omitted.

第2図において、ローカルCPU26は、予め制御信号
STR1によりリレー回路228をONにする。これに
よりリレー回路228の制御信号RLC2を出力し、電
流遮断回路222の接点a,b及びcを閉鎖状態にす
る。またローカルCPU26は、予め制御信号SELS
によりリレー回路228に対して選択信号を与える。こ
れによりリレー回路228は選択信号RLC1を出力
し、電流遮断回路222の接点d及びeを図のように下
側に接続する。
In FIG. 2, the local CPU 26 turns on the relay circuit 228 in advance by the control signal STR1. As a result, the control signal RLC2 of the relay circuit 228 is output, and the contacts a, b and c of the current cutoff circuit 222 are closed. In addition, the local CPU 26 previously controls the control signal SELS.
To give a selection signal to the relay circuit 228. As a result, the relay circuit 228 outputs the selection signal RLC1 and connects the contacts d and e of the current cutoff circuit 222 to the lower side as shown in the figure.

かかる状態において、定電圧回路221Aはサーミスタ
8に対して定電位Vを加えている。即ち、定電圧回路
221Aのドライバ(DR)221aは、入力の基準電
圧Vを参照することによりp点の電圧が略Vになる
ようにドライブする。従って、p点の電位は常に定電圧
(略V)に保たれる。また定電圧回路221Bは
補正抵抗9に対して定電位Vを加える。即ち、定電圧
回路221Bのドライバ(DR)221bは、入力の基
準電圧GNDを参照することによりq点の電位が略GN
Dになるようにドライブする。従って、q点の電位は常
に定電位V(略GND)に保たれる。こうしてカテー
テル7のサーミスタ8と補正抵抗9との直列回路には常
に定電圧(V−V)が加えられる。 心拍出量計測
の際は、サーミスタ8は熱希釈された血液温度に従って
その抵抗値RPATを変化させ、かつ前記の定電圧(V
−V)を前記の補正抵抗値RPASと分割することによ
りその分割電圧(血液温度信号)VPATをアナログスイ
ッチ225に出力する。この血液温度信号VPATは、ロ
ーカルCPU26からの制御信号SELAにより選択さ
れ、アナログスイッチ225を通過し、血液温度増幅回
路226の差動増幅器226aの(−)端子に入力す
る。一方、基準電圧発生回路227は、ローカルCPU
26からの制御信号SELRに従って定電圧Vを選択
し、これを参照電圧VREFとして差動増幅器226aの
(+)端子に入力する。これにより、差動増幅器226
aの(+)端子及び(−)端子間に加えられる分割電圧
PATの内容は、 により決定される。上記の(1)式より明らかな通り、
このような分割電圧VPATを採用すると、サーミスタ8
の非直線抵抗値RPATが分母及び分子にあり、サーミス
タ8に固有の抵抗値RPATに見合った補正抵抗値RPAS
分母にあるので、プローブ回路としての直線性及び所定
温度に対する抵抗値が補正される。差動増幅器226a
は分割電圧VPATを増幅して血液温度信号Vを出力す
る。
In this state, the constant voltage circuit 221A applies the constant potential V H to the thermistor 8. That is, the driver (DR) 221a of the constant voltage circuit 221A drives so that the voltage at the point p becomes approximately V O by referring to the input reference voltage V O. Therefore, the potential at the p point is always kept at the constant voltage V H (approximately V O ). Further, the constant voltage circuit 221B applies a constant potential V L to the correction resistor 9. That is, the driver (DR) 221b of the constant voltage circuit 221B refers to the input reference voltage GND, so that the potential at the point q is substantially GND.
Drive to become D. Therefore, the potential at the q point is always kept at the constant potential V L (approximately GND). In this way, a constant voltage (V H −V L ) is always applied to the series circuit of the thermistor 8 and the correction resistor 9 of the catheter 7. When measuring the cardiac output, the thermistor 8 changes its resistance value R PAT according to the temperature of the thermodiluted blood, and the constant voltage (V H
-V L ) is divided by the correction resistance value R PAS to output the divided voltage (blood temperature signal) V PAT to the analog switch 225. The blood temperature signal V PAT is selected by the control signal SELA from the local CPU 26, passes through the analog switch 225, and is input to the (−) terminal of the differential amplifier 226 a of the blood temperature amplification circuit 226. On the other hand, the reference voltage generating circuit 227 is a local CPU.
The constant voltage V H is selected according to the control signal SELR from the signal 26 and is input to the (+) terminal of the differential amplifier 226a as the reference voltage V REF . As a result, the differential amplifier 226
The content of the division voltage V PAT applied between the (+) terminal and the (−) terminal of a is Determined by As is clear from the above formula (1),
If such a divided voltage V PAT is adopted, the thermistor 8
Since the non-linear resistance value R PAT of is in the denominator and the numerator and the correction resistance value R PAS corresponding to the resistance value R PAT specific to the thermistor 8 is in the denominator, the linearity as a probe circuit and the resistance value with respect to a predetermined temperature are Will be corrected. Differential amplifier 226a
Outputs the blood temperature signal V P by amplifying the divided voltage V PAT .

因に、プローブ回路を定電流Iで駆動するときはサー
ミスタ8と補正抵抗9とを並列に接続して補正すれば良
い。これにより、差動増幅器226aの(+)端子及び
(−)端子間に加えられる逆起電圧VPAT′の内容は、 により決定される。同様にして上記の(1′)式より明
らかな通り、サーミスタ8の非直線抵抗値RPATが分母
及び分子にあるとともに、サーミスタ8に固有の抵抗値
PATに見合った補正抵抗値RPASが分母にあるので、プ
ローブ回路としての直線性及び所定温度に対する抵抗値
が補正される。
Incidentally, when the probe circuit is driven by the constant current I C , the thermistor 8 and the correction resistor 9 may be connected in parallel for correction. As a result, the content of the counter electromotive voltage V PAT ′ applied between the (+) terminal and the (−) terminal of the differential amplifier 226a is Determined by Similarly, as is clear from the above equation (1 '), the non-linear resistance value R PAT of the thermistor 8 is in the denominator and the numerator, and the correction resistance value R PAS corresponding to the resistance value R PAT peculiar to the thermistor 8 is present. Since it is in the denominator, the linearity of the probe circuit and the resistance value with respect to a predetermined temperature are corrected.

実施例のサーミスタ3及び8の特性は、例えばB25-45
=3970K、R(37)=40KΩであり、その大き
さは0.50×0.16×0.15(単位はmm)
である。またサーミスタ10の特性は、例えばB25-45
=3500K、R(37)=1000Ωであり、その大
きさは、1.18×0.4×0.15である。
The characteristics of the thermistors 3 and 8 of the embodiment are, for example, B 25-45.
= 3970K, R (37) = a 40 k.OMEGA, its size is 0.50 1 × 0.16 w × 0.15 t ( unit mm)
Is. The characteristics of the thermistor 10 are, for example, B 25-45.
= 3500K, R (37) = 1000Ω, and the size thereof is 1.18 1 × 0.4 w × 0.15 t .

しかし、これらのサーミスタ特性に限定するものではな
い。すなわち、タイプの異なるカテーテルの使用が可能
である。特にサーミスタ3及び8の非直線特性及び所定
温度に対する抵抗値にバラツキがあっても、あるいはサ
ーミスタ自体の規格が異なっていても、予め各カテーテ
ル2及び7内に設けた補正抵抗4及び9によりその抵抗
温度特性が補正されるので、本体1側から見た温度−抵
抗特性は同一に扱える。
However, it is not limited to these thermistor characteristics. That is, different types of catheters can be used. Even if there are variations in the non-linear characteristics of the thermistors 3 and 8 and resistance values with respect to a predetermined temperature, or if the standards of the thermistors themselves are different, the correction resistors 4 and 9 provided in advance in the catheters 2 and 7 will Since the resistance temperature characteristic is corrected, the temperature-resistance characteristic seen from the main body 1 side can be treated the same.

また、自己発熱型とした場合のサーミスタ10の発熱量
は0.01〜50ジュールの範囲であることが好まし
い。これより高い発熱量では血液温度を高くし、あるい
は血管壁を損傷させる可能性があり、また低い発熱量で
は検出感度が小さくなる等の理由により、何れも好まし
くない。
Further, the amount of heat generated by the thermistor 10 in the case of the self-heating type is preferably in the range of 0.01 to 50 Joules. If the calorific value is higher than this, the blood temperature may be increased or the blood vessel wall may be damaged, and if the calorific value is lower than this, the detection sensitivity becomes low, and so on.

一方、漏電流検知回路223は定電圧ループを流れる電
流Iに漏れが生じているか否かを検出する。定電圧ル
ープはループに直列に挿入した2個の同値の電流検出抵
抗RPSを含んでおり、漏電流検知回路223の差動増幅
器(DAMP)223a及び223bは各抵抗RPSの両
端に現われる逆起電圧(I・RPS)及び(I′・R
PS)を差動増幅する。この場合に、定電圧ループに漏れ
が生じていなければソース側電流Iとシンク側電流I
′は等しい。よって、差動増幅器223a及び223
bの各出力電圧も等しく、差動増幅器233cの出力信
号VFLは略0Vである。しかしカテーテル7を介して定
電圧ループに漏れが生じると、I>I′(流出)又
はI<I′(流入)の状態になり、差動増幅器22
3a及び223bの各出力は(I・RPS)>(I
・RPS)又は(I・RPS)<(I′・RPS)の関係
になる。これにより差動増幅器223cの出力信号は±
FLに変動する。従って、ローカルCPU26は基準電
圧発生回路227に適当な参照電圧VFREを発生せしめ
ることにより、定期的に漏れ電流の程度及び状態を調べ
ることが可能である。ローカルCPU26は漏れ電流を
判断すると、リレー回路228に制御信号RSR1を送
る。これによりリレー回路228は制御信号RLC2を
出力し、電流遮断回路222の接点a〜cを直ちに開放
する。よって、プローブ回路への電流供給は直ちに遮断
される。こうして、人体への悪影響が取り除かれる。
On the other hand, the leakage current detection circuit 223 detects whether or not the current ID flowing through the constant voltage loop is leaking. The constant voltage loop includes two current detection resistors R PS of the same value inserted in series in the loop, and the differential amplifiers (DAMP) 223a and 223b of the leakage current detection circuit 223 appear at both ends of each resistor R PS. Electromotive voltage (I D · R PS ) and (I D ′ · R)
PS ) is differentially amplified. In this case, if no leakage occurs in the constant voltage loop, the source side current I D and the sink side current I D
D' is equal. Therefore, the differential amplifiers 223a and 223
The output voltages of b are also equal, and the output signal V FL of the differential amplifier 233c is approximately 0V. However, if the constant voltage loop leaks through the catheter 7, the state of I D > I D ′ (outflow) or I D <I D ′ (inflow) occurs, and the differential amplifier 22
The outputs of 3a and 223b are (I D · R PS )> (I D ′)
RPS ) or ( ID * RPS ) <( ID '* RPS ). As a result, the output signal of the differential amplifier 223c is ±
Vary to V FL . Therefore, the local CPU 26 can periodically check the degree and state of the leakage current by causing the reference voltage generation circuit 227 to generate an appropriate reference voltage V FRE . When the local CPU 26 determines the leakage current, it sends the control signal RSR1 to the relay circuit 228. As a result, the relay circuit 228 outputs the control signal RLC2 and immediately opens the contacts a to c of the current cutoff circuit 222. Therefore, the current supply to the probe circuit is immediately cut off. In this way, the adverse effects on the human body are eliminated.

尚、ホール素子等で電流検出することも可能である。ま
た、プローブ回路を交流でバイアスするような場合は、
電流ループに巻き付けたコイルで電流を検出する。
It is also possible to detect the current with a Hall element or the like. Also, when biasing the probe circuit with AC,
The current is detected by the coil wound around the current loop.

一方、基準抵抗回路224は血液温度検出回路22を校
正するための基準温度信号VPAT′を出力する。ローカ
ルCPU26は制御信号SELPを送ることにより、基
準抵抗回路224に対し所定の温度T又はT等に相
当する基準温度信号VPAT′を出力せしめる。基準抵抗
回路224内の各分割抵抗R〜R等は予め所定の抵
抗値を有し、しかもその抵抗値は温度によりほとんど変
化しない。また各直列抵抗網(RとR又はRとR
等)には上記の定電位V及びVが加えられてお
り、故にカテーテル7のプローブ回路と同一の条件下で
アナログ回路網(アナログスイッチ25、血液温度検出
回路226等)の温度ドリフト等を検出し、実際の血液
温度を補正できる。即ち、所定の温度Tを発生させた
ときに温度T′が検出されたときは、誤差ΔT=(T
′−T)の情報をメインCPU30で求め、これに
より温度参照テーブル等をシフトし又は補正して使用す
る。
On the other hand, the reference resistance circuit 224 outputs a reference temperature signal V PAT ′ for calibrating the blood temperature detection circuit 22. The local CPU 26 sends the control signal SELP to cause the reference resistance circuit 224 to output the reference temperature signal V PAT ′ corresponding to the predetermined temperature T 1 or T 2 . Each of the divided resistors R 1 to R 4 and the like in the reference resistance circuit 224 has a predetermined resistance value in advance, and the resistance value hardly changes depending on the temperature. In addition, each series resistor network (R 1 and R 2 or R 3 and R
4 )) to which the above-mentioned constant potentials V H and V L are added, and therefore the temperature drift of the analog circuit network (analog switch 25, blood temperature detection circuit 226, etc.) under the same conditions as the probe circuit of the catheter 7. Etc. can be detected and the actual blood temperature can be corrected. That is, when the temperature T 1 ′ is detected when the predetermined temperature T 1 is generated, the error ΔT = (T
For information of 1 '-T 1) in the main CPU 30, thereby shifting the temperature reference table or the like or corrected and used.

また、ローカルCPU26は測定開始前にリレー回路2
28に制御信号SELSを送り、電流遮断回路222の
接点d及びeを第2図の上側に接続せしめる。これによ
り、サーミスタ8への給電路は開放され、代りに基準抵
抗Rを介して補正抵抗9に定電位(V−V)が加
えられる。この場合に、基準抵抗値RはメインCPU
30内において既知であり、かつ一定であるが、補正抵
抗値RPASはサーミスタ8に対する補正の内容により異
なる。そこで、ローカルCPU26(メインCPU3
0)はこのときの分割電圧VPATを取り込むことによ
り、サーミスタ8の特性を調べることができる。例え
ば、分割電圧VPATが所定の範囲内でバラツクときは、
サーミスタ8のタイプ(カテーテル7のタイプ)は同一
であると判定できる。しかし、分割電圧VPATが極端に
異なるときはサーミス8が異なるカテゴリーに属するも
のと判定できる。本体1に対して、予め、このような異
なる種類のカテーテルの使用が予定されているときは、
メインCPU30は判別結果に従って温度参照テーブル
をシフトし又は選択して使用する。
In addition, the local CPU 26 sets the relay circuit 2 before starting the measurement.
A control signal SELS is sent to 28 to connect the contacts d and e of the current interruption circuit 222 to the upper side in FIG. As a result, the power supply path to the thermistor 8 is opened, and instead, the constant potential (V H −V L ) is applied to the correction resistor 9 via the reference resistor R O. In this case, the reference resistance value R O is the main CPU
Although it is known within 30 and is constant, the correction resistance value R PAS differs depending on the content of correction to the thermistor 8. Therefore, the local CPU 26 (main CPU 3
0) can examine the characteristics of the thermistor 8 by taking in the divided voltage V PAT at this time. For example, when the division voltage V PAT varies within a predetermined range,
It can be determined that the type of the thermistor 8 (type of the catheter 7) is the same. However, when the division voltage V PAT is extremely different, it can be determined that the thermist 8 belongs to a different category. When the use of such different types of catheters is planned for the main body 1 in advance,
The main CPU 30 shifts or selects the temperature reference table according to the determination result and uses it.

また、分割電圧VPATが参照電圧VREF(=V)と等し
いときは、カテーテル7内のプローブ回路の断線か、あ
るいはカテーテル7自体が接続されていないと判定でき
る。こうして、ローカルCPU26(メインCPU3
0)は測定の前、中、後において逐次各検出回路の状態
を調べ、自動的に対応できる。
When the divided voltage V PAT is equal to the reference voltage V REF (= V H ), it can be determined that the probe circuit in the catheter 7 is broken or the catheter 7 itself is not connected. Thus, the local CPU 26 (main CPU 3
In 0), the state of each detection circuit is sequentially checked before, during, and after the measurement, and it can be automatically handled.

第3図は実施例の平衡温度検出回路23の詳細を示す回
路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing details of the equilibrium temperature detection circuit 23 of the embodiment.

ローカルCPU26は予め制御信号STRによりリレー
回路235をONにする。これにより、リレー回路23
5は制御信号RLC3を出力し、電流遮断回路232の
接点f及びgを閉鎖状態にする。また、ローカルCPU
26は制御信号SELICにより定電流回路231の定
電流Iの大きさを設定する。これにより、定電流回路
231はサーミスタ10を含む定電流ループに設定した
定電流Iを供給する。またこれにより、サーミスタ1
0は定電流Iで加熱されると共に、周囲の血液に対し
て加えた熱量と周囲の血液によって奪われる熱量との平
衡温度に従い、その抵抗値RCFTを変化させ、その平衡
温度の検出電圧(I・RCFT)を平衡温度増幅回路2
34の差動増幅器(DAMP)234aの入力に与え
る。差動増幅器234aは検出電圧(I・RCFT)を
差動増幅し、平衡温度の出力電圧VCLを形成する。差動
増幅器234aの出力回路に設けた抵抗R,R,R
は出力電圧VCLを分割する分割抵抗であり、熱平衡温
度の大きさに応じて測定レンジをミデアムレンジVCM
はハイレンジVCHのように異ならしめ、各測定レンジに
対してA/D変換器25の最大分解能を対応させてい
る。
The local CPU 26 turns on the relay circuit 235 in advance by the control signal STR. As a result, the relay circuit 23
5 outputs the control signal RLC3 to close the contacts f and g of the current cutoff circuit 232. Also, the local CPU
Reference numeral 26 sets the magnitude of the constant current I C of the constant current circuit 231 by the control signal SELIC. As a result, the constant current circuit 231 supplies the constant current I C set in the constant current loop including the thermistor 10. This also allows the thermistor 1
0 is heated by a constant current I C , and its resistance value R CFT is changed according to the equilibrium temperature between the amount of heat applied to the surrounding blood and the amount of heat deprived by the surrounding blood, and the detected voltage at that balanced temperature (I C · R CFT) the equilibrium temperature amplifier circuit 2
34 to the input of a differential amplifier (DAMP) 234a. The differential amplifier 234a differentially amplifies the detection voltage (I C · R CFT ) to form the output voltage V CL at the equilibrium temperature. Resistors R L , R M , R provided in the output circuit of the differential amplifier 234a
H is a dividing resistor that divides the output voltage V CL. The measuring range is made different depending on the size of the thermal equilibrium temperature, such as medium range V CM or high range V CH , and the A / D converter is used for each measuring range. It corresponds to a maximum resolution of 25.

また、設定した定電流Iの大きさはメインCPU30
内において既知であるから、メインCPU30はサーミ
スタ10の熱平衡抵抗値RCFTをRCFT=V/Iによ
り求められる。
Further, the magnitude of the set constant current I C is determined by the main CPU 30.
Since it is already known, the main CPU 30 can obtain the thermal equilibrium resistance value R CFT of the thermistor 10 by R CFT = V C / I C.

一方、漏電流検知回路233は定電流ループの定電流I
に漏れが生じているか否かを検出する。定電流ループ
は直列に挿入した2個の同値の電流検出抵抗RCSを含ん
でおり、漏電流検知回路233の差動増幅器233a及
び233bは各抵抗RCSの両端に現われる逆起電圧(I
・RCS)及び(I′・RCS)を差動増幅する。この
場合に、定電流ループに漏れが生じていなければソース
側電流Iとシンク側電流I′は等しく、よって差動
増幅器233a及び233bの各出力も等しい。従っ
て、比較器(CMP)233cの入力は等しくその出力
信号ROFFは略OVである。よって、リレー回路23
5はONのままである。しかし、カテーテル7を介して
定電流ループに漏れが生じると、I>I′(流出)
又はI<I′(流入)の状態になり、差動増幅器2
33a及び233bの各出力は(I・RCS)>
(I′・RCS)又は(I・RCS)<(I′・
CS)の関係になる。これにより、比較器233cの出
力信号ROFFは±Vに変化し、何れの場合も所定範
囲を超えるときはリレー回路235を直ちにOFFす
る。またこれによりリレー回路235は制御信号RLC
3を出力し、電流遮断回路232の接点f,gを直ちに
開放せしめ、カテーテル7への電流供給を遮断する。こ
うして、人体への悪影響が取り除かれる。
On the other hand, the leakage current detection circuit 233 uses the constant current I of the constant current loop.
It is detected whether or not C is leaking. Constant current loop contains two equivalent of the current detection resistor R CS inserted in series, differential amplifiers 233a and 233b of the leakage current detection circuit 233 counter electromotive voltage appearing across each resistor R CS (I
C · R CS ) and (I C ′ · R CS ) are differentially amplified. In this case, if there is no leakage in the constant current loop, the source side current I C and the sink side current I C ′ are equal, and therefore the outputs of the differential amplifiers 233a and 233b are also equal. Therefore, the inputs of the comparator (CMP) 233c are equal, and the output signal ROFF thereof is approximately OV. Therefore, the relay circuit 23
5 remains ON. However, if leakage occurs in the constant current loop through the catheter 7, I C > I C ′ (outflow).
Or, the state of I C <I C ′ (inflow) occurs, and the differential amplifier 2
The outputs of 33a and 233b are (I C · R CS )>
(I C ′ · R CS ) or (I C ′ R CS ) <(I C ′ ·
R CS ). Thus, the output signal ROFF of the comparator 233c is changed to ± V R, immediately OFF the relay circuit 235 when exceeding a predetermined range in both cases. In addition, the relay circuit 235 thereby controls the control signal RLC.
3 is output, the contacts f and g of the current cutoff circuit 232 are immediately opened, and the current supply to the catheter 7 is cut off. In this way, the adverse effects on the human body are eliminated.

尚、漏電流検知回路233の出力信号ROFFを第1図
のアナログスイッチ24に入力せしめ、これをローカル
CPU(メインCPU30)がリモートでモニタできる
ようにしても良い。
The output signal ROFF of the leakage current detection circuit 233 may be input to the analog switch 24 of FIG. 1 so that the local CPU (main CPU 30) can monitor it remotely.

また、サーミスタ10は上記のような自己発熱型のサー
ミスタに限られることはなく、一般的なサーミスタを、
それが別個のヒータ等により定電流Iにおいて加熱さ
れるように、ヒータの近傍に設けたようなものであって
もよい。しかし、自己発熱型のサーミスタの方が構造的
にも取込み易く、構造的にも安定した発熱量と検出が可
能となり有利である。
The thermistor 10 is not limited to the self-heating type thermistor as described above, but a general thermistor may be used.
It may be provided in the vicinity of the heater so that it is heated at a constant current I C by a separate heater or the like. However, the self-heating type thermistor is advantageous in that it is structurally easier to take in and the structurally stable amount of heat generation and detection can be performed.

第1図に戻り、メインCPU30において、熱希釈心拍
出量演算手段31は注入液温度検出回路21の注入液体
温度Tと血液温度検出回路22の血液温度Tを入力
し、公知にスチュワート・ハミルトン法により(2)式
に基づいて熱希釈法による心拍出量Cを演算し、演算
結果を連続心拍出量演算手段33に出力する。
Returning to FIG. 1, in the main CPU 30, the thermodilution cardiac output calculating means 31 inputs the infused liquid temperature T I of the infused liquid temperature detection circuit 21 and the blood temperature T P of the blood temperature detection circuit 22, and the Stewart is well known. The cardiac output C O by the thermodilution method is calculated based on the equation (2) by the Hamilton method, and the calculation result is output to the continuous cardiac output calculation means 33.

ここで、 C:心拍出量 S:注入液体の比重 C:注入液体の比熱 V:注入液体量 T:注入液体温度 T:血液温度 S:血液の比重 C:血液の比熱 である。 Here, C O : cardiac output S i : specific gravity of infused liquid C i : specific heat of infused liquid V i : infused liquid amount T I : infused liquid temperature T P : blood temperature S P : specific gravity of blood C P : Specific heat of blood Is.

血流速度演算手段32は血液温度検出回路22の血液温
度Tと平衡温度検出回路23の平衡温度Tを入力
し、(3)式に基づいて血流速度vを演算し、演算結果
を連続心拍出量演算手段33に出力する。
The blood flow velocity calculation means 32 inputs the blood temperature T P of the blood temperature detection circuit 22 and the equilibrium temperature T C of the equilibrium temperature detection circuit 23, calculates the blood flow velocity v based on the equation (3), and calculates the calculation result. It outputs to the continuous cardiac output calculation means 33.

ここで、 K:比例定数 である。 Here, K is a proportional constant.

連続心拍出量演算手段32は、まず、熱希釈法で求めた
心拍出量Cと血流速度vから、(4)式に基づいて肺
動脈の血管断面積Sを算出し、パラメータレジスタSに
保持する。
The continuous cardiac output calculation means 32 first calculates the blood vessel cross-sectional area S of the pulmonary artery based on the equation (4) from the cardiac output C O obtained by the thermodilution method and the blood flow velocity v, and the parameter register Hold at S.

S=C/v …(4) 上記の肺動脈の血管断面積Sは合理的な時間の間は略一
定と考えられるので、一旦パラメータSを求めた後は、
引き続き連続的な心拍出量C′を測定できる。
S = C O / v (4) Since the blood vessel cross-sectional area S of the pulmonary artery is considered to be substantially constant for a reasonable time, once the parameter S is obtained,
Subsequently, continuous cardiac output C O ′ can be measured.

そこで、連続心拍出量演算手段32はパラメータSと引
き続き測定した血流速度vとから、(5)式に基づいて
連続心拍出量C′を演算し、演算結果を表示器50に
出力する。
Therefore, the continuous cardiac output calculating means 32 calculates the continuous cardiac output C O ′ from the parameter S and the subsequently measured blood flow velocity v based on the equation (5), and the calculation result is displayed on the display 50. Output.

′=S・v …(5) 第6図は実施例の連続心拍出量測定手順を示すメインル
ーチンのフローチャートである。尚、以下に述べる処理
はメインCPU30の指令によるローカルCPU26の
共動により行われる。
C O ′ = S · v (5) FIG. 6 is a flowchart of the main routine showing the continuous cardiac output measurement procedure of the embodiment. The processing described below is performed by the cooperation of the local CPU 26 in response to a command from the main CPU 30.

本装置への電源投入又は測定開始ボタンの押下等により
ステップS1に入力する。ステップS2では検出回路の
リレー回路をONにする。ステップS3ではカテーテル
のプローブ回路を基準抵抗側に接続してカテーテルが接
続されているか否かを検査する。もし、カテーテルが接
続されていないときは、ステップS11に進み、リレー
回路をOFFにする。更にステップS12ではその旨を
エラー表示し、ステップS13ではブザー60を鳴動さ
せて使用者の注意を促す。引き続きステップS14では
アイドルルーチンを実行し、異常が取り除かれ、再度測
定開始ボタンが押されるのを待つ。また、ステップS3
の判別でカテーテルが接続されているときは、ステップ
S4で前記の基準抵抗によりカテーテルが標準タイプか
否かを調べる。もし標準タイプでなければステップS5
に進み、対応する温度テーブル等を選択する。
Input to step S1 by turning on the power of the apparatus or pressing the measurement start button. In step S2, the relay circuit of the detection circuit is turned on. In step S3, the probe circuit of the catheter is connected to the reference resistance side to check whether or not the catheter is connected. If the catheter is not connected, the process proceeds to step S11 to turn off the relay circuit. Further, in step S12, an error is displayed to that effect, and in step S13, the buzzer 60 is sounded to call the user's attention. Subsequently, in step S14, the idle routine is executed to wait for the abnormality to be removed and the measurement start button to be pressed again. Also, step S3
If the catheter is connected according to the above determination, whether or not the catheter is the standard type is checked by the reference resistance in step S4. If not standard type, step S5
Then, select the corresponding temperature table or the like.

また標準タイプのときはそのままステップS6に進み、
プローブ回路に漏れ電流があるか否かを検査する。漏れ
電流ありと判定したときはステップS11に進み、リレ
ー回路をOFFにし、エラー処理をする。また漏れ電流
なしと判定したときはステップS7に進み、計測回路の
温度標準電圧を使用して計測値の補正が必要か否かを調
べる。
If it is a standard type, proceed directly to step S6,
Inspect the probe circuit for leakage currents. When it is determined that there is a leakage current, the process proceeds to step S11, the relay circuit is turned off, and error processing is performed. When it is determined that there is no leakage current, the process proceeds to step S7, and it is checked whether or not the measurement value needs to be corrected using the temperature standard voltage of the measurement circuit.

補正が必要ならステップS8に進み、温度テーブル等を
補正する。また補正の必要がなければステップS9に進
み、パラメータSの初期設定フラグがONか否かを判別
する。
If correction is necessary, the process proceeds to step S8 and the temperature table and the like are corrected. If no correction is necessary, the process proceeds to step S9, and it is determined whether or not the initial setting flag of the parameter S is ON.

ONでないときは、被験者の心拍出量を初めて測定する
ときとか本装置に電源投入したとき等に該当し、ステッ
プS20に進み、パラメータSの設定ルーチンを実行す
る。このパラメータ設定ルーチンでは熱希釈法に基づい
た心拍出量Cの測定演算を行い、引き続き、血流速度
vの検出を行ない、その上でパラメータSを演算し、結
果をパラメータレジスタSに保持する。更に、初期値設
定フラグをONにし、ステップS6に戻る。こうして再
びステップS9に戻ると、今度は初期設定フラグがセッ
トされているのでステップS10に進む。ステップS1
0は保持しているパラメータSの更新の必要性を判別す
るステップであり、この必要性は更新要求フラグ(不図
示)を調べることにより成される。例えば、この更新要
求フラグのセットは次のようにして行なう。メインCP
U30のタイマ(不図示)等に前もって、臨床医学的に
パラメータSを更新する必要性が生じる時間をセットし
ておき、この時間経過したときに、タイマ割り込みルー
チン等により更新要求フラグをセットする。この更新要
求フラグがセットされていればステップS20に進み、
パラメータ設定ルーチン(この場合は、更新ルーチン)
を実行する。これによりパラメータが更新されると、こ
の設定ルーチン内では前記更新要求フラグをリセット
し、前記タイマを再スタートする。またステップS10
でNOを判別したときはパラメータSは有効かつ信頼性
があるから、ステップS40に進み、連続心拍出量測定
ルーチンを実行する。
When it is not ON, this corresponds to the case where the cardiac output of the subject is measured for the first time, the power is turned on to this apparatus, etc., and the routine proceeds to step S20, where the parameter S setting routine is executed. In this parameter setting routine, the cardiac output C O is calculated and calculated based on the thermodilution method, the blood flow velocity v is subsequently detected, the parameter S is calculated on that, and the result is held in the parameter register S. To do. Further, the initial value setting flag is turned on, and the process returns to step S6. When the process returns to step S9 again, the initial setting flag has been set this time, so the process proceeds to step S10. Step S1
0 is a step of determining the necessity of updating the held parameter S, and this necessity is made by checking an update request flag (not shown). For example, the update request flag is set as follows. Main CP
A timer (not shown) of U30 or the like is set in advance with a time at which it becomes necessary to clinically update the parameter S, and when this time has elapsed, an update request flag is set by a timer interrupt routine or the like. If this update request flag is set, the process proceeds to step S20,
Parameter setting routine (in this case, update routine)
To execute. When the parameter is updated as a result, the update request flag is reset and the timer is restarted in this setting routine. Step S10
If NO is determined in step S4, the parameter S is valid and reliable, so the process proceeds to step S40, and the continuous cardiac output measurement routine is executed.

第7図は実施例のパラメータ設定処理ルーチンの詳細を
示すフローチャートである。ステップS21ではサーミ
スタ10の加熱を停止する。このステップは連続心拍出
量測定の途中でパラメータSの更新をする必要があると
きに意味がある。ステップS22ではサーミスタ10が
十分に冷え、サーミスタ8への影響がなくなるまでの所
定時間の経過を待つ。この所定時間が経過し、加熱の影
響がなくなるとステップS23に進み、カテーテル2の
吐出口より一定量の指示液体を投入する。ステップS2
4ではこの注入液温度Tを測定する。ステップS25
では肺動脈に至るまでに熱希釈された血液温度Tを測
定する。ステップS26では熱希釈心拍出量演算手段3
1により心拍出量Cを(2)式により算出し、ステッ
プS27では算出した心拍出量値Cを連続心拍出量演
算手段33に出力する。尚、図示しないが、必要なら連
続心拍出量演算手段33はこの心拍出量値Cを表示す
る。こうして最初の又はパラメータ更新のための熱希釈
法による心拍出量Cの測定がなされる。
FIG. 7 is a flow chart showing details of the parameter setting processing routine of the embodiment. In step S21, heating of the thermistor 10 is stopped. This step is meaningful when the parameter S needs to be updated during the continuous cardiac output measurement. In step S22, the thermistor 10 is cooled sufficiently, and a predetermined time elapses until the thermistor 8 is no longer affected. When this predetermined time has elapsed and the influence of heating disappears, the process proceeds to step S23, and a certain amount of the indicator liquid is injected from the discharge port of the catheter 2. Step S2
At 4, the temperature of the injected liquid T I is measured. Step S25
Then, the blood temperature T P thermodiluted up to the pulmonary artery is measured. In step S26, thermodilution cardiac output calculation means 3
The cardiac output C O is calculated by the equation (2) according to 1, and the calculated cardiac output C O is output to the continuous cardiac output calculating means 33 in step S27. Although not shown, the continuous cardiac output calculating means 33 displays the cardiac output value C O if necessary. Thus, the cardiac output C O is measured for the first time or by the thermodilution method for updating the parameters.

引き続き、ステップS28ではサーミスタ10を定電流
で加熱する。ステップS29では加熱される前の血
液温度Tを測定する。ステップS30では加熱中のサ
ーミスタ10自身の平衡温度Tを検出する。また、こ
の際には、(3)式で使用するサーミスタ10の両端の
電位差Vが同時に得られる。ステップS31では血流
速演算手段32により血流速度vを(3)式によって算
出し、連続心拍出量演算手段33に出力する。ステップ
S32では連続心拍出量演算手段33が血管断面積のパ
ラメータSを(4)式に従って求め、レジスタSに保持
する。
Subsequently, in step S28, the thermistor 10 is heated with a constant current I C. In step S29, the blood temperature T P before being heated is measured. At step S30 detects the equilibrium temperature T C of the thermistor 10 itself during heating. Further, at this time, the potential difference V C across the thermistor 10 used in the equation (3) is simultaneously obtained. In step S31, the blood flow velocity calculation means 32 calculates the blood flow velocity v by the equation (3) and outputs it to the continuous cardiac output calculation means 33. In step S32, the continuous cardiac output calculation means 33 obtains the blood vessel cross-sectional area parameter S according to the equation (4) and holds it in the register S.

第8図は実施例の連続心拍出量測定ルーチンの詳細を示
すフローチャートである。ステップS41ではサーミス
タ10を定電流Iで加熱する。ステップS42では血
液温度Tを測定する。ステップS43では加熱中のサ
ーミスタ10自身の平衡温度Tを測定する。その際に
サーミスタ10の両端の電位差Vが同時に得られる。
ステップS44では血流速演算手段32により血流速度
vを(3)式によって算出し、連続心拍出量演算手段3
3に出力する。ステップS45では連続心拍出量演算手
段33がパラメータSに血流速度vとを乗算して連続心
拍出量C′を求める。ステップS46では求めた連続
心拍出量C′を表示する。
FIG. 8 is a flow chart showing details of the continuous cardiac output measurement routine of the embodiment. In step S41, the thermistor 10 is heated with a constant current I C. In step S42, the blood temperature T P is measured. In step S43, the equilibrium temperature T C of the thermistor 10 itself being heated is measured. At that time, the potential difference V C across the thermistor 10 is obtained at the same time.
In step S44, the blood flow velocity calculation means 32 calculates the blood flow velocity v by the equation (3), and the continuous cardiac output calculation means 3 is calculated.
Output to 3. In step S45, the continuous cardiac output calculating means 33 multiplies the parameter S by the blood flow velocity v to obtain the continuous cardiac output C O ′. In step S46, the obtained continuous cardiac output C O ′ is displayed.

尚、上記の実施例は心拍出量測定装置について述べた
が、これに限らない。本発明は、他にも、電子体温計、
血圧計、心電計、心拍計、脳波計等の各種の測定装置に
適用できる。
In addition, although the above-mentioned embodiment described the cardiac output measuring device, the present invention is not limited to this. The present invention also provides an electronic thermometer,
It can be applied to various measuring devices such as a blood pressure monitor, an electrocardiograph, a heart rate monitor, and an electroencephalograph.

また上記の実施例は、感温素子(サーミスタ)による温
度センサプローブ回路について述べたが、これに限らな
い。本発明は、他にも、各種の電極、イオンセンサ、圧
力センサ、光センサ等の各種のセンサを用いたプローブ
回路について適用できる。
Further, although the above-mentioned embodiment describes the temperature sensor probe circuit using the temperature sensitive element (thermistor), the present invention is not limited to this. In addition, the present invention can be applied to a probe circuit using various sensors such as various electrodes, ion sensors, pressure sensors, and optical sensors.

また上記の実施例は、プローブ回路を直流バイアス(定
電流、定電圧)を加える場合について述べたが、これに
限らない。他にも、交流バイアス、パルス信号を加える
場合でもよい。交流バイアスの漏れ電流は実行値で比較
すれば良い。パルス信号の漏れ電流は所定区間で比較す
れば良い。
Further, in the above embodiment, the case where a DC bias (constant current, constant voltage) is applied to the probe circuit has been described, but the present invention is not limited to this. Alternatively, an AC bias or a pulse signal may be added. The leakage current of the AC bias may be compared with the actual value. The leakage current of the pulse signal may be compared in a predetermined section.

[発明の効果] 本発明に従えば、生体の状態を検出する検出部と、その
検出部よりの信号に基づいて信号処理する情報処理部と
を、各電源を含めて非電気的に接続して電気的な閉ルー
プが形成されないようにすると共に、検出部における漏
れ電流を検出すると検出部への電源供給を遮断すること
により、検出部の絶縁性を改善すると共に、検出部より
生体へのリークを防止して安全性を高めることができる
という効果がある。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, a detection unit that detects a state of a living body and an information processing unit that performs signal processing based on a signal from the detection unit are non-electrically connected including each power supply. This prevents electrical closed loops from being formed, and cuts off the power supply to the detection unit when leak current is detected in the detection unit, improving the insulation of the detection unit and preventing leakage from the detection unit to the living body. There is an effect that it is possible to prevent and improve safety.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明による実施例の連続心拍出量測定装置の
ブロック構成図、 第2図は実施例の血液温度検出回路22の詳細を示す回
路図、 第3図は実施例の平衡温度検出回路23の詳細を示す回
路図、 第4図は実施例のオプトアイシレーション通信回路を示
す回路図、 第5図は実施例のDC/DCコンバータ回路を示す回路
図、 第6図は実施例の連続心拍出量測定手順を示すメインル
ーチンのフローチャート、 第7図は実施例のパラメータSの設定処理ルーチンの詳
細を示すフローチャート、 第8図は実施例の連続心拍出量測定ルーチンの詳細を示
すフローチャートである。 図中、1…本体、2,7…カテーテル、3,8,10…
サーミスタ、4,9…補正抵抗、5,6,11,12…
コネクタ、20…計測部、21…注入液温度検出回路、
22…血液温度検出回路、23…平衡温度検出回路、2
4…アナログスイッチ、25…A/D変換器、26…ロ
ーカルCPU、30…メインCPU、31…熱希釈心拍
出量演算手段、32…血流速度演算手段、33…連続心
拍出量演算手段、40…オプトアイソレーション通信回
路、50…表示器、60…ブザー、70…電源部、71
…電源トランス、72…直流電源回路、80…DC/D
Cコンバータ回路である。
FIG. 1 is a block diagram of a continuous cardiac output measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram showing details of a blood temperature detecting circuit 22 of the embodiment, and FIG. 3 is an equilibrium temperature of the embodiment. FIG. 4 is a circuit diagram showing details of the detection circuit 23, FIG. 4 is a circuit diagram showing an opto-iculation communication circuit of the embodiment, FIG. 5 is a circuit diagram showing a DC / DC converter circuit of the embodiment, and FIG. FIG. 7 is a flowchart of a main routine showing a continuous cardiac output measurement procedure of FIG. 7, FIG. 7 is a flowchart showing details of a parameter S setting processing routine of the embodiment, and FIG. 8 is a detail of a continuous cardiac output measurement routine of the embodiment. It is a flowchart showing. In the figure, 1 ... Main body, 2, 7 ... Catheter, 3, 8, 10 ...
Thermistors, 4, 9 ... Correction resistors, 5, 6, 11, 12 ...
Connector, 20 ... Measuring unit, 21 ... Injection liquid temperature detection circuit,
22 ... Blood temperature detection circuit, 23 ... Equilibrium temperature detection circuit, 2
4 ... Analog switch, 25 ... A / D converter, 26 ... Local CPU, 30 ... Main CPU, 31 ... Thermodilution cardiac output calculation means, 32 ... Blood flow velocity calculation means, 33 ... Continuous cardiac output calculation Means, 40 ... Opto-isolation communication circuit, 50 ... Indicator, 60 ... Buzzer, 70 ... Power supply section, 71
… Power transformer, 72… DC power circuit, 80… DC / D
It is a C converter circuit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−171533(JP,A) 特開 昭59−211431(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-59-171533 (JP, A) JP-A-59-211431 (JP, A)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】生体に接触してその状態を検出し、その状
態に対応したアナログ信号を出力する検出手段と、 前記検出手段に電気的に接続され、前記検出手段に所定
電流を通電する通電手段と、 前記検出手段に接続され、前記アナログ信号を対応する
デジタル信号に変換するA/D変換手段と、 前記A/D変換手段が出力するデジタル信号に基づいて
前記生体に関するアナログ情報を処理する情報処理手段
と、 前記A/D変換手段と前記情報処理手段とを非電気的に
結合するためにそれぞれに設けられた結合手段と、 前記情報処理手段に電力を供給する第1の電源供給手段
と、 前記第1の電源供給手段より電力を供給され、前記第1
の電源供給手段よりの入力と、その出力とが磁気的にの
み結合していて、前記A/D変換手段及び前記通電手段
に電力を供給する第2の電源供給手段と、 前記通電手段により前記検出手段に通電された電流値
と、前記検出手段を通して前記通電手段に帰還された電
流値との差を検出する差電流検出手段と、 前記差電流検出手段により検出された電流差が所定範囲
外の時、前記通電手段より前記検出手段への電力供給を
遮断する電源遮断手段と、 を備えることを特徴とする生体情報処理装置。
1. A detection means for contacting a living body to detect its state and outputting an analog signal corresponding to the state, and an energization electrically connected to the detection means for supplying a predetermined current to the detection means. Means, A / D conversion means connected to the detection means and converting the analog signal into a corresponding digital signal, and analog information about the living body based on the digital signal output by the A / D conversion means Information processing means, coupling means provided for respectively non-electrically coupling the A / D conversion means and the information processing means, and first power supply means for supplying electric power to the information processing means. Is supplied with electric power from the first power supply means,
Input from the power supply means and its output are magnetically coupled, and second power supply means for supplying electric power to the A / D conversion means and the energizing means, and the energizing means A difference current detecting means for detecting a difference between a current value supplied to the detecting means and a current value fed back to the supplying means through the detecting means; and a current difference detected by the difference current detecting means is out of a predetermined range. In the case of, the power supply cutoff means for cutting off the power supply from the energization means to the detection means, and the biological information processing apparatus.
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