JPH06233827A - Electric stimulating device - Google Patents

Electric stimulating device

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JPH06233827A
JPH06233827A JP4432993A JP4432993A JPH06233827A JP H06233827 A JPH06233827 A JP H06233827A JP 4432993 A JP4432993 A JP 4432993A JP 4432993 A JP4432993 A JP 4432993A JP H06233827 A JPH06233827 A JP H06233827A
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Abstract

PURPOSE:To stably detect the pulse wave invariably by dissolving the instability of the pulse wave detection caused by external factors such as the color of the skin. CONSTITUTION:This electric stimulating device for detecting a specific segment from the pulse wave electric signal obtained by a pulse wave sensor 1 and outputting electric stimulation on the specific segment is constituted of a detecting means 3 detecting the signal level of the pulse wave electric signal, and an adjusting means 22 adjusting the amplification quantity of the pulse wave electric signal based on the level quantity or the level change quantity of the signal level of the level detecting means 3.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は脈波より特定区間を検出
し、該特定区間上で電気刺激を出力する電気刺激装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric stimulator which detects a specific section from a pulse wave and outputs electrical stimulation on the specific section.

【0002】[0002]

【従来の技術】常時、脈波を検出し、この脈波信号から
特定区間主に拡張期間を検出し、この特定区間上で電気
刺激を出力し、この出力を腹部へ長時間加えることによ
って、血行促進並びに痩身効果を著しく行わしめる装置
が提案された。脈波の検出手段としては、様々な様式が
採用されているが、その中でもLEDとフォトトランジ
スタの組み合わせによる光透過乃至反射型の手段が生体
の検出部位を選べば、比較的正確で簡単に脈波を検出で
きる点で好適である。
2. Description of the Related Art A pulse wave is constantly detected, a diastolic period is detected mainly from this pulse wave signal, an expansion period is detected, and electrical stimulation is output on this specific segment, and this output is applied to the abdomen for a long time. A device has been proposed which significantly enhances blood circulation and has a slimming effect. Various methods have been adopted as means for detecting a pulse wave. Among them, if a light transmission or reflection type means by a combination of an LED and a phototransistor is selected as the detection site of the living body, it is relatively accurate and easy. It is preferable in that waves can be detected.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、LED
とフォトトランジスタによる光透過型あるいは、光反射
型方式にあっては、皮膚の色等によって透過又は反射し
た光が減衰してしまい、脈波形の正確な検出が困難とな
り、後段に設けられた特定区間の分析、電気刺激の出力
する為の機能も不正確となった。又、透過乃至反射して
くる光の量が多すぎる場合、フォトトランジスタや増幅
器の出力が飽和してしまう為に、やはり脈波形の検出が
困難となった。しかしこの様な課題は、光電変換方式に
限らず圧電変換の方式等でも、同様のことが言えた。
However, the LED
In the light transmission type or light reflection type with the phototransistor and the light transmitted or reflected due to the color of the skin or the like is attenuated, it becomes difficult to accurately detect the pulse waveform. The functions for section analysis and output of electrical stimulation became inaccurate. Further, when the amount of light transmitted or reflected is too large, the output of the phototransistor or the amplifier is saturated, which makes it difficult to detect the pulse waveform. However, such a problem can be said not only in the photoelectric conversion method but also in the piezoelectric conversion method.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記に鑑み本発明は、脈
波電気信号あるいは増幅した脈波電気信号を生成する
際、この該信号のレベル量を検出し、このレベル量に基
づき脈波電気信号の増幅量をもし過大であれば、減少方
向へ、過小であれば増加方向へ調整することにより、膚
色等の外部要因に左右されることなく、常に安定した脈
波電気信号を得ることを実現した。尚、ここで示すレベ
ル量とは、脈波を電気信号に変換する時、あるいはした
後更に増幅する際必要なバイアス電流等に起因する直流
成分電圧値又は、インピーダンス値あるいは、脈波電気
信号の振幅値を整流した値、更には、脈波センサの内部
インピーダンス等を示すものである。
In view of the above, the present invention detects the level amount of the pulse wave electric signal or the amplified pulse wave electric signal when generating the pulse wave electric signal, and based on this level amount, the pulse wave electric signal is detected. If the amount of signal amplification is too large, adjust it in the decreasing direction, and if it is too small, adjust it in the increasing direction so that a stable pulse wave electrical signal can always be obtained without being affected by external factors such as skin color. It was realized. The level amount shown here means a DC component voltage value or an impedance value caused by a bias current or the like required when converting a pulse wave into an electric signal, or after further amplifying the pulse wave, It shows a value obtained by rectifying the amplitude value, and further shows the internal impedance of the pulse wave sensor.

【0005】[0005]

【実施例】図1は、本発明の一実施例を示す図である。
(1)は、脈波センサ部であり、LED(11)とフォトトラ
ンジスタ(12)の組み合わせよりなる。反射式、透過式何
れも可能であり、使用例としては、このセンサ部を指尖
部分、または、耳たぶに装着するものである。(2)は増
幅手段であり、トランジスタ、FET、あるいはオペア
ンプ等の組み合わせよりなり、増幅器(21)と利得を可変
調整する利得調整手段(22)より構成される。(3)はレベ
ル信号検出手段であり、入力信号から直流電圧等のレベ
ル信号を生成して増幅手段(2)へ出力する。脈波センサ
部(1)で光電変換された脈波信号は増幅手段(2)に入力
し、増幅されて出力端(b)を介して制御手段及びレベル
信号検出手段(3)に入力される。レベル信号検出手段
(3)は増幅手段(2)で増幅された信号からレベル信号を
生成する。レベル信号は主に直流成分よりなる信号であ
る。レベル信号検出手段(3)の具体例としては、ピーク
電圧を検出するピークホールド回路と平滑回路との組み
合わせ又はこれに分圧器を組み合わせたもの等である。
増幅手段(2)はレベル信号を入力すると、その大小に併
せて利得調整回路(22)が利得を調整する様動作する。例
えば、レベル信号が小さくなると増幅手段(2)のバイア
ス電流を大きくするようにバイアス回路を構成する相互
コンダクタンス、抵抗値を調整するのである。尚、バイ
アス電流を制御するだけでなく 、図2で示す様に複数
のしかもそれぞれ増幅率の異なった増幅器を用意し、レ
ベル信号の強弱によって増幅器を切り換えるものも例示
し得る。次に図2の実施例について説明する。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention.
Reference numeral (1) is a pulse wave sensor unit, which is composed of a combination of an LED (11) and a phototransistor (12). Both a reflective type and a transmissive type are possible, and as an example of use, the sensor unit is attached to a fingertip portion or an earlobe. Reference numeral (2) is amplification means, which is a combination of transistors, FETs, operational amplifiers, etc., and is composed of an amplifier (21) and a gain adjustment means (22) for variably adjusting the gain. (3) is a level signal detecting means, which generates a level signal such as a DC voltage from the input signal and outputs it to the amplifying means (2). The pulse wave signal photoelectrically converted by the pulse wave sensor unit (1) is input to the amplifying unit (2), amplified and input to the control unit and the level signal detecting unit (3) via the output end (b). . Level signal detection means
(3) generates a level signal from the signal amplified by the amplification means (2). The level signal is a signal mainly composed of a DC component. A specific example of the level signal detecting means (3) is a combination of a peak hold circuit for detecting a peak voltage and a smoothing circuit, or a combination of this and a voltage divider.
When the amplifying means (2) receives the level signal, the gain adjusting circuit (22) operates so as to adjust the gain in accordance with the level signal. For example, the transconductance and resistance of the bias circuit are adjusted so that the bias current of the amplifying means (2) increases when the level signal decreases. It is also possible to exemplify not only controlling the bias current, but also preparing a plurality of amplifiers each having a different amplification factor as shown in FIG. 2 and switching the amplifiers depending on the strength of the level signal. Next, the embodiment of FIG. 2 will be described.

【0006】図2に於いて、(a)は図1の(a)と(b)は
図1の(b)とそれぞれ対応関係があり、置き換えること
が可能である。(4)は、切り換えスイッチであり、レベ
ル信号検出手段(3)の出力信号を受けてスイッチ動作を
行うものである。レベル信号検出手段(3)は、レベルの
変動が閾値の設定によって、これを越えた時切り換えス
イッチ(4)に切り換え動作信号を送出するものである。
(211),(212)は、増幅器であり、互いに増幅
率が異なる。切り換えスイッチ(4)の切り換え動作に
より、増幅器が選択的に接続される。尚、増幅手段は2
つに限らずこれ以上であってもよい。この時は、切り換
えスイッチも複数になり、レベル信号検出手段も複数の
閾値をそれに対応した識別信号として送出するものとな
る。
In FIG. 2, (a) corresponds to (a) of FIG. 1 and (b) corresponds to (b) of FIG. 1, and can be replaced. (4) is a changeover switch, which receives the output signal of the level signal detecting means (3) and performs a switch operation. The level signal detecting means (3) sends a changeover operation signal to the changeover switch (4) when the level change exceeds the threshold value by setting the threshold value.
(211) and (212) are amplifiers having different amplification factors. The amplifier is selectively connected by the switching operation of the changeover switch (4). The amplification means is 2
It is not limited to one and may be more than this. At this time, there are a plurality of changeover switches, and the level signal detecting means also sends a plurality of threshold values as identification signals corresponding thereto.

【0007】より具体的な実施例を図3に示し説明す
る。図3に於いて(31)は増幅器であり、オペアンプ等の
IC化されたものである。(32)は、可変抵抗器であり、
入力cによって抵抗値が変化する。可変抵抗器(32)は、
抵抗とFETの組み合わせ等が例示される。FETはゲ
ート、ソース間電圧の変化によってソースドレイン間の
抵抗が変化する性質を利用する。(33)は抵抗器である。
(3)は、振幅電圧検出回路であり、増幅器の出力信号か
ら、振幅の平均値、実効値あるいは最大値を示す振幅電
圧を検出し出力する。振幅電圧検出回路は、例えば平滑
回路、サーミスタ等が例示される。(34)は、調整手段で
あり、振幅電圧検出回路(3)の出力電圧値の変化に応
じ、可変抵抗器(32)の抵抗値を調整する為の調整信号を
出力する。
A more specific embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 3, reference numeral (31) is an amplifier, which is an IC such as an operational amplifier. (32) is a variable resistor,
The resistance value changes depending on the input c. The variable resistor (32)
An example is a combination of a resistor and a FET. The FET utilizes the property that the resistance between the source and the drain changes according to the change in the voltage between the gate and the source. (33) is a resistor.
(3) is an amplitude voltage detection circuit, which detects and outputs an amplitude voltage indicating an average value, an effective value or a maximum value of the amplitude from the output signal of the amplifier. Examples of the amplitude voltage detection circuit include a smoothing circuit and a thermistor. Reference numeral (34) is an adjusting means, which outputs an adjusting signal for adjusting the resistance value of the variable resistor (32) according to the change of the output voltage value of the amplitude voltage detection circuit (3).

【0008】次に動作を説明する。増幅器(31)は、抵抗
(33)、可変抵抗(32)によって、非反転増幅器を形成す
る。端子(a)に入力された脈波信号は、増幅器(31)で抵
抗(33)、可変抵抗(32)の比率に応じた増幅率で増幅した
信号を、出力端(b)並びに振幅電圧検出回路(3)に出力
する。振幅電圧検出回路(3)は、この増幅信号からその
平均値あるいは、実効値あるいは、最大値等を検出し、
調整手段(34)へ出力する。調整手段(34)はこの電圧値か
ら可変抵抗(32)の抵抗値を調整するための調整信号を出
力する。可変抵抗(32)は調整手段(34)からの信号を受け
て、その調整信号に見合った抵抗値に設定する。例え
ば、端子(a)からの脈波信号が弱くなった場合、増幅器
(31)での増幅信号も小さくなり、振幅電圧検出手段(3)
の出力電圧小さくなる。調整手段(34)は、この出力電圧
が小さくなったことにより、可変抵抗器(32)の抵抗値を
小さくする様な信号を出力する。例えば、可変抵抗器を
構成するFETがNチャネルならば、マイナス方向の電
圧を、Pチャネルであれば、プラス方向の電圧を加える
のである。この時、FETにとってドレインソース間抵
抗がリニア的に小さくなることから、増幅率が上昇す
る。尚、図3で示した実施例は、非反転型の増幅器であ
るが、これを反転型の増幅器に変換してもよいものであ
る。
Next, the operation will be described. Amplifier (31) is a resistor
(33) and the variable resistor (32) form a non-inverting amplifier. The pulse wave signal input to the terminal (a) is amplified by the amplifier (31) at an amplification rate according to the ratio of the resistance (33) and the variable resistance (32), and the output terminal (b) and amplitude voltage detection Output to circuit (3). The amplitude voltage detection circuit (3) detects the average value, effective value, maximum value, etc. from this amplified signal,
Output to the adjusting means (34). The adjusting means (34) outputs an adjusting signal for adjusting the resistance value of the variable resistor (32) from this voltage value. The variable resistor (32) receives the signal from the adjusting means (34) and sets the resistance value corresponding to the adjusted signal. For example, if the pulse wave signal from terminal (a) becomes weak,
The amplified signal at (31) also becomes small, and the amplitude voltage detection means (3)
Output voltage becomes smaller. The adjusting means (34) outputs a signal for decreasing the resistance value of the variable resistor (32) due to the decrease in the output voltage. For example, if the FET constituting the variable resistor is an N channel, a negative voltage is applied, and if it is a P channel, a positive voltage is applied. At this time, the resistance between the drain and the source decreases linearly for the FET, so that the amplification factor increases. Although the embodiment shown in FIG. 3 is a non-inverting amplifier, it may be converted to an inverting amplifier.

【0009】他の実施例として図4を示し説明する。図
4に於いて、(1)は脈波センサであり、(2)は増幅手段
である。増幅手段(2)には、利得変換手段が設けられて
いる。(41)はパルス変換手段であり、脈波信号から収縮
期を示すパルス又は、拡張期を示すパルスを変換し出力
する。 (42)は、信号処理器であり、ワンチップマイコ
ン等により構成される。(43)は、調整手段であり、パル
ス信号を入力しこのパルスに対応した調整信号を増幅手
段(2)の利得変換手段に出力する。(44)は出力形成手段
であり、信号処理器(42)から出力されるパルス信号を刺
激出力信号に変換し、出力する。変換機構としては、イ
ンダクタとドライバ又は、インダクタとコンデンサとの
組み合わせ等が例示される。(45)は導子であり、人体に
貼着乃至装着され、出力形成手段(44)の電気刺激出力を
人体へ出力する為のインターフェイスである。
Another embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 4, (1) is a pulse wave sensor, and (2) is an amplifying means. The amplification means (2) is provided with gain conversion means. Reference numeral (41) is a pulse converting means, which converts a pulse indicating a systole or a pulse indicating a diastole from a pulse wave signal and outputs the pulse. (42) is a signal processor, which is configured by a one-chip microcomputer or the like. (43) is an adjusting means, which inputs a pulse signal and outputs an adjusting signal corresponding to the pulse to the gain converting means of the amplifying means (2). (44) is an output forming means, which converts the pulse signal output from the signal processor (42) into a stimulus output signal and outputs it. Examples of the conversion mechanism include a combination of an inductor and a driver or a combination of an inductor and a capacitor. Reference numeral (45) is a conductor, which is attached to or attached to the human body and is an interface for outputting the electrical stimulation output of the output forming means (44) to the human body.

【0010】次に動作を説明する。脈波センサ(1)に入
力された脈波信号は(a)を介して増幅手段(2)に入力さ
れる。増幅手段(2)は、利得変換手段の値に基づいた増
幅率で脈波信号を増幅する。増幅した脈波信号は、(b)
を介してパルス変換手段(41)に入力される。パルス変換
手段(41)は、増幅された脈波信号を収縮期又は拡張期を
示すパルスに変換し出力する。この脈波パルスは、(d)
を介して信号処理器(42)に入力される。信号処理器(42)
は、この脈波パルスを受け、刺激パルス出力期間を算出
し、この期間を主体としてパルスを(e)を介して出力形
成手段(44)へ出力する。出力形成手段(44)は、このパル
スに基づいて電池等の電源エネルギィを人体に刺激可能
な刺激エネルギィに変換し、導子(45)に出力する。
Next, the operation will be described. The pulse wave signal input to the pulse wave sensor (1) is input to the amplification means (2) via (a). The amplification means (2) amplifies the pulse wave signal with an amplification factor based on the value of the gain conversion means. The amplified pulse wave signal is (b)
Is input to the pulse conversion means (41) via. The pulse conversion means (41) converts the amplified pulse wave signal into a pulse indicating a systole or a diastole and outputs it. This pulse wave pulse is (d)
Is input to the signal processor (42) via. Signal Processor (42)
Receives this pulse wave pulse, calculates the stimulation pulse output period, and outputs the pulse to the output forming means (44) via (e) mainly in this period. The output forming means (44) converts the power source energy of the battery or the like into stimulating energy capable of stimulating the human body based on this pulse, and outputs it to the conductor (45).

【0011】脈波センサからの脈波信号が弱くなった場
合、増幅手段(2)の増幅脈波信号も小さくなり、脈波パ
ルス変換手段(41)の出力が不安定となる。信号処理器(4
2)は、出力が不安定となった場合、調整手段(43)にパル
ス信号を出力する。調整手段(43)は、このパルス信号を
調整信号に変換し、増幅器(31)の利得変換手段に出力す
る。利得変換手段は、この信号を受け増幅手段(2)の利
得を大きくする様に利得を変換させる。調整手段(43)
は、信号処理器(42)から出力される信号が、パルス列で
あった場合は、これを解釈し、それに見合ったレベルの
信号あるいは図2で示す様な利得変換手段であれば、パ
ルス信号を出力する。又、調整手段(43)は信号処理器(4
2)からの信号がステップパルス等であれば、このパルス
を直接利得変換用の信号に変換するものであってもよ
い。尚、調整手段(43)は、信号処理器(42)の内部に組み
込まれたものであっても良い。又、出力形成手段(44)の
構成は、例えば、信号処理器(42)から出力されるパルス
に基づいてスイッチングするトランジスタ、EFT等の
ドライバとコイル乃至トランスからなるインダクタ素子
との組み合わせが示される。この構成による動作はドラ
イバのオンオフにより、インダクタ素子に流れる電流が
断続され、この断続時に発生する〜200(V)、〜1(ms
ec)の刺激パルスを出力するものである。あるいは、
ドライバとインダクタ素子及びキャパシタ素子との組み
合わせにより、インダクタへ流れる電流を断続して〜20
0(V)〜数(μsec)の昇圧パルスを生成した後、キ
ャパシタ素子でこれを蓄積し、もう1つのドライバによ
り、これを断続することによって、キャパシタ素子に蓄
積された電気エネルギィを〜200(V)〜数百(μse
c)の刺激パルスに変換出力するものも例示できる。
When the pulse wave signal from the pulse wave sensor becomes weak, the amplified pulse wave signal of the amplifying means (2) also becomes small and the output of the pulse wave pulse converting means (41) becomes unstable. Signal processor (4
2) outputs a pulse signal to the adjusting means (43) when the output becomes unstable. The adjusting means (43) converts this pulse signal into an adjusting signal and outputs it to the gain converting means of the amplifier (31). The gain converting means receives this signal and converts the gain so as to increase the gain of the amplifying means (2). Adjustment means (43)
When the signal output from the signal processor (42) is a pulse train, interprets this and outputs a pulse signal if it is a signal of a level corresponding to it or a gain conversion means as shown in FIG. Output. Further, the adjusting means (43) is a signal processor (4
If the signal from 2) is a step pulse or the like, this pulse may be directly converted into a signal for gain conversion. The adjusting means (43) may be incorporated in the signal processor (42). The configuration of the output forming means (44) is, for example, a combination of a transistor such as a transistor or EFT that switches based on a pulse output from the signal processor (42) and an inductor element including a coil or a transformer. . In the operation by this configuration, the current flowing in the inductor element is interrupted by turning the driver on and off, and at this interruption, ~ 200 (V), ~ 1 (ms)
The ec) stimulus pulse is output. Alternatively,
By combining the driver, inductor element, and capacitor element, the current flowing to the inductor can be interrupted ~ 20
After generating a boosting pulse of 0 (V) to several (μsec), the capacitor element stores the boosting pulse, and the other driver interrupts this to cause the electrical energy accumulated in the capacitor element to rise to 200 ( V) to several hundreds (μse
It is also possible to exemplify the one that is converted into the stimulation pulse of c) and output.

【0012】更に図5に示す実施例を示し説明する。(1
1)はLEDであり、赤外線を出力する。(12)はフォトト
ランジスタである。(13)(14)は外部入力信号により、リ
ニア乃至ディジタル的に抵抗値が可変する可変抵抗器で
ある。尚、(13)(14)は両方共可変抵抗器である必要はな
く、一方が固定抵抗器であってもよい。(3)はレベル信
号検出手段である。レベル信号検出手段(3)は、前実施
例と同じであるので、説明は省略する。
The embodiment shown in FIG. 5 will be further described. (1
1) is an LED, which outputs infrared rays. (12) is a phototransistor. (13) and (14) are variable resistors whose resistance values are changed linearly or digitally by an external input signal. Both (13) and (14) need not be variable resistors, and one may be a fixed resistor. (3) is a level signal detecting means. The level signal detecting means (3) is the same as that in the previous embodiment, and the explanation is omitted.

【0013】次に動作について説明する。LED(11)と
フォトトランジスタ(12)とを脈波測定部位に装着する。
可変抵抗器(13)及び(14)はレベル信号検出手段(3)の出
力によって一定の抵抗値を示した状態となっている。フ
ォトトランジスタ(12)は生体を透過又は反射した光線を
受信し、電気信号に変換する。この時の電気信号振幅
は、可変抵抗器(13)乃至(14)の値によって決定されてい
る。増幅器(2)は、フォトトランジスタ(12)で変換され
た電気信号を(b)及びレベル信号検出手段(3)に出力す
る。レベル信号検出手段(3)は、この脈波信号のレベル
値を検出し、振幅信号のレベルに対応したアナログ又は
ディジタル信号を可変抵抗器に出力する。この信号は振
幅信号が小さくなった時、可変抵抗器の抵抗値を小さく
する旨の内容を有する。
Next, the operation will be described. The LED (11) and the phototransistor (12) are attached to the pulse wave measurement site.
The variable resistors (13) and (14) are in a state of exhibiting a constant resistance value by the output of the level signal detecting means (3). The phototransistor (12) receives a light beam transmitted or reflected by a living body and converts it into an electric signal. The electric signal amplitude at this time is determined by the values of the variable resistors (13) to (14). The amplifier (2) outputs the electric signal converted by the phototransistor (12) to (b) and the level signal detecting means (3). The level signal detecting means (3) detects the level value of the pulse wave signal and outputs an analog or digital signal corresponding to the level of the amplitude signal to the variable resistor. This signal has the content of reducing the resistance value of the variable resistor when the amplitude signal becomes small.

【0014】次に本発明のより具体的な他の実施例を図
6に示し、説明する。(61)は、LEDであり、上述した
ものと同一のものである。(62)は、フォトトランジスタ
であり、LED(61)と同様上述したものと同一である。
(61)と(62)が脈波センサを構成する。(63)(65)(67)は抵
抗で、(66)(68)はコンデンサである。(64)はPチャネル
型FETである。(69)は電池であり、(70)はオペアンプ
である。オペアンプ(70)はアクティブフィルタ、増幅器
等を構成する。LED(61)のアノードは抵抗を介して、
電池(69)の(+)側に、カソードは電池(69)の(−)側に接
続する。尚、電池(69)の(−)側を接地と表現している。
フォトトランジスタ(62)のコレクタは抵抗(63)の一端と
接続し、抵抗(63)の他端は、FET(64)のドレイン、抵
抗(65)(67)の一端、コンデンサ(68)の一端、及びオペア
ンプ(70)の一入力端に接続する。FET(64)のゲートに
は、抵抗(65)の他端、コンデンサ(66)の一端が接続し、
FET(64)のソースには、電池(69)の(+)極が接続す
る。コンデンサ(66)の他端、抵抗(67)の他端には、電池
(69)の(+)極が接続する。
Next, another more specific embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. (61) is an LED, which is the same as that described above. Reference numeral (62) is a phototransistor, which is the same as the one described above similarly to the LED (61).
(61) and (62) form a pulse wave sensor. (63) (65) (67) are resistors and (66) (68) are capacitors. (64) is a P-channel type FET. (69) is a battery, and (70) is an operational amplifier. The operational amplifier (70) constitutes an active filter, an amplifier and the like. The anode of the LED (61) is
The cathode is connected to the (+) side of the battery (69) and the cathode is connected to the (-) side of the battery (69). The (−) side of the battery (69) is expressed as ground.
The collector of the phototransistor (62) is connected to one end of the resistor (63), and the other end of the resistor (63) is connected to the drain of the FET (64), one end of the resistors (65) (67), and one end of the capacitor (68). , And one input terminal of the operational amplifier (70). The other end of the resistor (65) and one end of the capacitor (66) are connected to the gate of the FET (64),
The (+) pole of the battery (69) is connected to the source of the FET (64). Connect the battery to the other end of the capacitor (66) and the other end of the resistor (67).
The (+) pole of (69) connects.

【0015】次に動作を説明する。人体の被測定部位に
LED(61)とフォトトランジスタ(62)からなる脈波セン
サが装着される。LED(61)が出力する赤外線等の光線
は人体を通過乃至反射することによって光量などが変化
する。この変化した光線は、フォトトランジスタ(62)に
収拾される。フォトトランジスタ(62)は、入力光量に応
じてコレクタエミッタ間のインピーダンスを変化させる
。この時フォトトランジスタ(62)の入力光量が過多と
なると、コレクタエミッタ間のインピーダンスが低下す
る。コレクタエミッタ間のインピーダンスが低下する
と、FET(64)のゲート電圧が低下し、FETのドレイ
ンソース間のインピーダンスが高くなる。ドレインソー
ス間のインピーダンスが高なると、フォトトランジスタ
(62)へ供給する電流が規制され増幅量が低下する。逆に
フォトトランジスタ(62)に対する入力光量が減少すると
コレクタエミッタ間のインピーダンスが高くなり、FE
T(64)のゲート電圧が上昇するため、FET(64)のドレ
インソース間のインピーダンスが下がり、フォトトラン
ジスタ(62)へ供給する電流が増加し、増幅量が上昇す
る。この様にフォトトランジスタ(62)が入力する光量に
応じてフォトトランジスタ(62)へ流す電流を変化させる
実施例は、非常にコンパクトな構成をとることができ、
しかも増幅率の制御も正確に行える等、実用上極めて好
ましい一例である。
Next, the operation will be described. A pulse wave sensor consisting of an LED (61) and a phototransistor (62) is attached to the measured part of the human body. The amount of light such as infrared rays output from the LED (61) changes as it passes through or is reflected by the human body. This changed light beam is collected by the phototransistor (62). The phototransistor (62) changes the impedance between the collector and the emitter according to the amount of input light. At this time, if the amount of light input to the phototransistor (62) becomes excessive, the impedance between the collector and the emitter decreases. When the impedance between the collector and the emitter decreases, the gate voltage of the FET (64) decreases and the impedance between the drain and source of the FET increases. When the impedance between the drain and the source increases, the phototransistor
The current supplied to (62) is regulated and the amplification amount decreases. Conversely, when the amount of light input to the phototransistor (62) decreases, the impedance between the collector and emitter increases,
Since the gate voltage of T (64) increases, the impedance between the drain and source of the FET (64) decreases, the current supplied to the phototransistor (62) increases, and the amplification amount increases. In this way, the embodiment in which the current flowing to the phototransistor (62) is changed according to the amount of light input to the phototransistor (62) can have a very compact structure,
In addition, it is an extremely preferable example for practical use because the amplification factor can be accurately controlled.

【0016】[0016]

【発明の効果】以上、詳述の如く本発明は、皮膚の色等
による脈波検出が不安定となることを解消し、脈波信号
を常に安定して且つ正確に検出でき、脈波信号中からの
拡張期の検出、並びに電気刺激の正確なタイミングも可
能とする等の効果を有する。
As described above in detail, the present invention eliminates the instability of the pulse wave detection due to the color of the skin, etc., and can always stably and accurately detect the pulse wave signal. It has effects such as detection of diastole from inside and accurate timing of electrical stimulation.

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

【図1】[Figure 1]

【図2】本発明の実施例を示す図。FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of the present invention.

【図3】[Figure 3]

【図4】[Figure 4]

【図5】[Figure 5]

【図6】本発明のより具体的で、それぞれ異なった実施
例を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing more specific and different embodiments of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 脈波センサ 2 増幅器 3 レベル信号検出手段 1 pulse wave sensor 2 amplifier 3 level signal detecting means

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 脈波センサで得られた脈波電気信号か
ら、特定区間を検出し、該特定区間上で電気刺激を出力
する電気刺激装置において、該脈波電気信号の信号レベ
ルを検出する検出手段、前記検出手段の信号レベルのレ
ベル量乃至レベル変化量に基づき、脈波電気信号の増幅
量を調整する調整手段よりなることを特徴とする電気刺
激装置。
1. An electrical stimulator that detects a specific section from a pulse wave electrical signal obtained by a pulse wave sensor and outputs electrical stimulation on the specific section, and detects the signal level of the electrical pulse wave signal. An electrical stimulator comprising: a detection unit and an adjustment unit that adjusts the amplification amount of the pulse wave electric signal based on the level amount or level change amount of the signal level of the detection unit.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5889240A (en) * 1981-11-20 1983-05-27 松下電工株式会社 Circuit for detecting pulse
JPS62197036A (en) * 1986-02-26 1987-08-31 松下電器産業株式会社 Acceleration pulse monitor
JPH02203869A (en) * 1989-02-01 1990-08-13 Advance Co Ltd Electric stimulating device

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