JPH0924028A - 容積振動法型指血圧計 - Google Patents
容積振動法型指血圧計Info
- Publication number
- JPH0924028A JPH0924028A JP7199048A JP19904895A JPH0924028A JP H0924028 A JPH0924028 A JP H0924028A JP 7199048 A JP7199048 A JP 7199048A JP 19904895 A JP19904895 A JP 19904895A JP H0924028 A JPH0924028 A JP H0924028A
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- Japan
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- pulse wave
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- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】演算増幅器のオフセットをキャンセルし、オフ
セットのない脈波波形を得ることにより、高精度の血圧
測定を可能にする。 【解決手段】オフセット補正回路（30）を設け、投光素
子（16）の非作動時の増幅器（28）の出力電圧がゼロに
なるように増幅器（28）を予め調節する。
セットのない脈波波形を得ることにより、高精度の血圧
測定を可能にする。 【解決手段】オフセット補正回路（30）を設け、投光素
子（16）の非作動時の増幅器（28）の出力電圧がゼロに
なるように増幅器（28）を予め調節する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、指動脈の容積脈波
（プレチスモグラム）を光電的に検出することにより血
圧を測定するようになった容積振動法方式の指血圧計に
関する。
（プレチスモグラム）を光電的に検出することにより血
圧を測定するようになった容積振動法方式の指血圧計に
関する。
【０００２】
【従来の技術】伝統的な血圧測定法は、空気袋（ブラダ
ー）を備えたカフ（マンシェット）により腕の動脈を阻
血し、コロトコフ法により血圧を測定するものである
が、今日では家庭において手軽に血圧を測定することが
可能な指血圧計が提供されている。指血圧計は、容積振
動法によるものとオシロメトリック法によるものに大別
することができる。
ー）を備えたカフ（マンシェット）により腕の動脈を阻
血し、コロトコフ法により血圧を測定するものである
が、今日では家庭において手軽に血圧を測定することが
可能な指血圧計が提供されている。指血圧計は、容積振
動法によるものとオシロメトリック法によるものに大別
することができる。
【０００３】容積振動法方式の指血圧計においては、カ
フには投光素子と受光素子が設けてあり、投光素子から
の光線（近赤外線）を指に透過させ、透過光を受光素子
により検出するようになっている。受光素子の出力は微
弱なので、演算増幅器（オペアンプ）からなる増幅器に
より増幅した上で容積脈波が検出される。
フには投光素子と受光素子が設けてあり、投光素子から
の光線（近赤外線）を指に透過させ、透過光を受光素子
により検出するようになっている。受光素子の出力は微
弱なので、演算増幅器（オペアンプ）からなる増幅器に
より増幅した上で容積脈波が検出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】演算増幅器には個々の
製品毎に固有のオフセットがあり、オフセット電圧はそ
のまゝ増幅され出力される。図１にはプラスのオフセッ
トをもった演算増幅器から得られた容積脈波の波形の一
例を示す。この例では、演算増幅器のオフセットにより
脈波波形の基準レベルが上方にオフセットされている
（つまり、脈波波形の基底部がカットされている）の
で、個々の脈波成分のピーク高さを演算することができ
ず、血圧の正確な検出が不可能になっている。マイナス
のオフセットをもった演算増幅器の場合には、脈波成分
のピーク高さは実際よりも大きく検出されるので、やは
り血圧を正確に検出することができない。
製品毎に固有のオフセットがあり、オフセット電圧はそ
のまゝ増幅され出力される。図１にはプラスのオフセッ
トをもった演算増幅器から得られた容積脈波の波形の一
例を示す。この例では、演算増幅器のオフセットにより
脈波波形の基準レベルが上方にオフセットされている
（つまり、脈波波形の基底部がカットされている）の
で、個々の脈波成分のピーク高さを演算することができ
ず、血圧の正確な検出が不可能になっている。マイナス
のオフセットをもった演算増幅器の場合には、脈波成分
のピーク高さは実際よりも大きく検出されるので、やは
り血圧を正確に検出することができない。
【０００５】本発明の目的は、オフセットのない脈波波
形を得ることが可能で、高精度で血圧を測定することが
可能な容積振動法方式の指血圧計を提供することにあ
る。
形を得ることが可能で、高精度で血圧を測定することが
可能な容積振動法方式の指血圧計を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、容積振動法に
基づく指血圧計において、増幅器のオフセット電圧を補
正する補正手段を設けたことを特徴とするものである。
このオフセット補正手段は、投光素子の非作動時（即
ち、受光素子が透過光を受光していない時）における増
幅器の出力電圧がゼロになるように増幅器を予め調節す
る。
基づく指血圧計において、増幅器のオフセット電圧を補
正する補正手段を設けたことを特徴とするものである。
このオフセット補正手段は、投光素子の非作動時（即
ち、受光素子が透過光を受光していない時）における増
幅器の出力電圧がゼロになるように増幅器を予め調節す
る。
【０００７】従って、血圧測定にあたり投光素子を作動
させた時には、増幅器のオフセットの影響のない正確な
脈波波形を得ることができ、高精度の血圧測定を行うこ
とができる。
させた時には、増幅器のオフセットの影響のない正確な
脈波波形を得ることができ、高精度の血圧測定を行うこ
とができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図３を参照するに、指血圧計は指
を挿入するカフ１０を有する。このカフにはポリウレタ
ンシートなどからなる半透明の空気袋１２が設けてあ
り、エアポンプ１４から加圧空気を供給して空気袋を膨
脹させることにより指動脈を阻血するようになってい
る。カフ１０には近赤外発光ダイオード（ｉＲＥＤ）の
ような投光素子１６とフォトトランジスタのような受光
素子１８が装着してあり、投光素子からの近赤外線を指
に透過させ、透過光を受光素子により検出することによ
り容積脈波を光電的に検出するようになっている。
を挿入するカフ１０を有する。このカフにはポリウレタ
ンシートなどからなる半透明の空気袋１２が設けてあ
り、エアポンプ１４から加圧空気を供給して空気袋を膨
脹させることにより指動脈を阻血するようになってい
る。カフ１０には近赤外発光ダイオード（ｉＲＥＤ）の
ような投光素子１６とフォトトランジスタのような受光
素子１８が装着してあり、投光素子からの近赤外線を指
に透過させ、透過光を受光素子により検出することによ
り容積脈波を光電的に検出するようになっている。
【０００９】投光素子１６の光量はマイクロコンピュー
タ（以下、マイコン）２０などにより制御される光量制
御回路２２によって調節されるもので、光量制御回路２
２は被験者の指の太さの大小に拘わらず透過光量が所望
の値になるように投光素子１６の光量を調節する。ま
た、投光素子の耐久性を悪化させることなく、指を透過
させるに充分な出来るだけ強い光量で投光素子を発光さ
せるため、光量制御回路２２は発振回路などからなるパ
ルス点灯回路２４により制御され、投光素子１６を例え
ば３００Ｈｚの周期で１００μsecの時間だけパルス点
灯するようになっている。
タ（以下、マイコン）２０などにより制御される光量制
御回路２２によって調節されるもので、光量制御回路２
２は被験者の指の太さの大小に拘わらず透過光量が所望
の値になるように投光素子１６の光量を調節する。ま
た、投光素子の耐久性を悪化させることなく、指を透過
させるに充分な出来るだけ強い光量で投光素子を発光さ
せるため、光量制御回路２２は発振回路などからなるパ
ルス点灯回路２４により制御され、投光素子１６を例え
ば３００Ｈｚの周期で１００μsecの時間だけパルス点
灯するようになっている。
【００１０】受光素子１８は透過光の強度に応じたアナ
ログ出力を出力し、この出力はサンプリング回路２６に
より投光素子１６のパルス点灯に同期してサンプリング
され、増幅回路２８に送られる。増幅されたアナログ出
力はマイコン２０のアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変
換ポートに入力されて２進データに変換され、マイコン
により処理される。
ログ出力を出力し、この出力はサンプリング回路２６に
より投光素子１６のパルス点灯に同期してサンプリング
され、増幅回路２８に送られる。増幅されたアナログ出
力はマイコン２０のアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変
換ポートに入力されて２進データに変換され、マイコン
により処理される。
【００１１】本発明に従い、増幅回路２８にはオフセッ
ト補正回路３０が接続してあり、増幅回路のオフセット
を補正するようになっている。
ト補正回路３０が接続してあり、増幅回路のオフセット
を補正するようになっている。
【００１２】図４には、増幅回路２８とオフセット補正
回路３０の構成の一例を示す。受光素子１８は端子３２
に接続してあり、受光素子の出力はコンデンサＣ１と抵
抗Ｒ１からなるハイパスフィルタを介して非反転増幅器
３４の演算増幅器３６のプラス入力端子に入力される。
非反転増幅器３４の出力は、容積脈波の立ち下がり時の
高周波ノイズを除去するためのフィルタ３８を介してマ
イコン２０のＡ／Ｄポートに入力される。図示した実施
例では、ゲイン＝１のバッファ４０が第１レベルＡ／Ｄ
ポートＡＤ１に、ゲインが１より大きな非反転増幅器４
２が第２レベルＡ／ＤポートＡＤ２に、ゲインが更に大
きな非反転増幅器４４が第３レベルＡ／ＤポートＡＤ３
に接続してあり、異なる増幅率の脈波を取り込むように
なっている。
回路３０の構成の一例を示す。受光素子１８は端子３２
に接続してあり、受光素子の出力はコンデンサＣ１と抵
抗Ｒ１からなるハイパスフィルタを介して非反転増幅器
３４の演算増幅器３６のプラス入力端子に入力される。
非反転増幅器３４の出力は、容積脈波の立ち下がり時の
高周波ノイズを除去するためのフィルタ３８を介してマ
イコン２０のＡ／Ｄポートに入力される。図示した実施
例では、ゲイン＝１のバッファ４０が第１レベルＡ／Ｄ
ポートＡＤ１に、ゲインが１より大きな非反転増幅器４
２が第２レベルＡ／ＤポートＡＤ２に、ゲインが更に大
きな非反転増幅器４４が第３レベルＡ／ＤポートＡＤ３
に接続してあり、異なる増幅率の脈波を取り込むように
なっている。
【００１３】オフセット補正回路３０は、マイコン２０
のディジタル／アナログ出力ポートＤＡのアナログ出力
電圧を分圧する抵抗Ｒ２およびＲ３と、＋５Ｖの基準電
圧を分圧する抵抗Ｒ４およびＲ５と、バッファ４６と、
差動増幅器４８とで構成することができる。差動増幅器
４８はその演算増幅器５０のプラス入力端子に入力され
る電圧とマイナス入力端子に入力される電圧との差に比
例した電圧を演算増幅器３６のマイナス入力端子に出力
する。従って、マイコン２０のディジタル／アナログ出
力ポートＤＡのアナログ出力電圧を増減することによ
り、演算増幅器３６のマイナス入力端子に入力する電圧
レベルを増減することができる。
のディジタル／アナログ出力ポートＤＡのアナログ出力
電圧を分圧する抵抗Ｒ２およびＲ３と、＋５Ｖの基準電
圧を分圧する抵抗Ｒ４およびＲ５と、バッファ４６と、
差動増幅器４８とで構成することができる。差動増幅器
４８はその演算増幅器５０のプラス入力端子に入力され
る電圧とマイナス入力端子に入力される電圧との差に比
例した電圧を演算増幅器３６のマイナス入力端子に出力
する。従って、マイコン２０のディジタル／アナログ出
力ポートＤＡのアナログ出力電圧を増減することによ
り、演算増幅器３６のマイナス入力端子に入力する電圧
レベルを増減することができる。
【００１４】血圧計の非使用時には、マイコン２０は所
定周期でＡ／ＤポートＡＤ１の電圧をチェックし、ＡＤ
１の電圧が０ＶになるまでＤ／Ａ出力ポートＤＡのアナ
ログ出力電圧を増減する。従って、投光素子１６が作動
していない時（従って、受光素子１８が光を受けていな
い時）には、出力電圧が０Ｖになるように増幅回路２８
が調節されている。
定周期でＡ／ＤポートＡＤ１の電圧をチェックし、ＡＤ
１の電圧が０ＶになるまでＤ／Ａ出力ポートＤＡのアナ
ログ出力電圧を増減する。従って、投光素子１６が作動
していない時（従って、受光素子１８が光を受けていな
い時）には、出力電圧が０Ｖになるように増幅回路２８
が調節されている。
【００１５】血圧の測定にあたり被験者がカフ１０に指
を挿入すると、予め、指の太さに応じて光量調節（フォ
トセット）が行われる。このため、マイクロプロセッサ
２０は、投光素子１６をパルス点灯させながら、受光素
子により検出される透過光量が所定値になるまで、光量
制御回路２２の出力電圧を調節する。
を挿入すると、予め、指の太さに応じて光量調節（フォ
トセット）が行われる。このため、マイクロプロセッサ
２０は、投光素子１６をパルス点灯させながら、受光素
子により検出される透過光量が所定値になるまで、光量
制御回路２２の出力電圧を調節する。
【００１６】光量調節が終わると、エアポンプ１４を作
動させて空気袋１２の圧力を変化させながら投光素子１
６を所定の光量でパルス点灯させ、これに同期して受光
素子１８の出力をサンプリングし、増幅し、マイコンに
取り込むことにより指動脈の容積脈波が検出される。容
積脈波は、被験者の指の動脈が阻血された後に排気弁に
よって空気袋の空気を微速排気しながら検出してもよい
し、空気圧力の上昇過程で容積脈波を検出し、測定終了
に伴い空気圧力を急速排気してもよい。
動させて空気袋１２の圧力を変化させながら投光素子１
６を所定の光量でパルス点灯させ、これに同期して受光
素子１８の出力をサンプリングし、増幅し、マイコンに
取り込むことにより指動脈の容積脈波が検出される。容
積脈波は、被験者の指の動脈が阻血された後に排気弁に
よって空気袋の空気を微速排気しながら検出してもよい
し、空気圧力の上昇過程で容積脈波を検出し、測定終了
に伴い空気圧力を急速排気してもよい。
【００１７】本発明の血圧計により得られた脈波波形を
図２のグラフに示す。図２と図１を対比すれば明らかな
ように、本発明の血圧計においては、増幅回路のオフセ
ットが除去されるので、脈波の個々の成分のピークの高
さ（０Ｖからの電圧レベル）を正確に表した良好な脈波
波形が得られる。
図２のグラフに示す。図２と図１を対比すれば明らかな
ように、本発明の血圧計においては、増幅回路のオフセ
ットが除去されるので、脈波の個々の成分のピークの高
さ（０Ｖからの電圧レベル）を正確に表した良好な脈波
波形が得られる。
【００１８】従来と同様に、脈波波形の最大ピークに対
応するカフ圧力を平均血圧として採用し、最大ピークの
１／４に対応するカフ圧力を最高血圧として採用するこ
とができる。測定結果は液晶表示部に表示され、或いは
プリンタに出力される。
応するカフ圧力を平均血圧として採用し、最大ピークの
１／４に対応するカフ圧力を最高血圧として採用するこ
とができる。測定結果は液晶表示部に表示され、或いは
プリンタに出力される。
【００１９】
【発明の効果】このように、本発明の指血圧計において
は、増幅回路のオフセットが補正され、オフセットのな
い脈波波形が得られるので、高精度の血圧測定を行うこ
とができる。
は、増幅回路のオフセットが補正され、オフセットのな
い脈波波形が得られるので、高精度の血圧測定を行うこ
とができる。
【図１】従来の指血圧計による脈波波形を示すグラフで
ある。
ある。
【図２】本発明の指血圧計による脈波波形を示すグラフ
である。
である。
【図３】本発明の指血圧計のブロック図である。
【図４】図３に示した増幅回路とオフセット補正回路の
回路図である。
回路図である。
１６： 投光素子 １８： 受光素子 ２０／３０： オフセット補正手段 ２８： 増幅手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小黒 利雄 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 小野 章 東京都文京区湯島２丁目17番４号 株式会 社ウエダ製作所内 (72)発明者 千石 正文 東京都文京区湯島２丁目17番４号 株式会 社ウエダ製作所内 (72)発明者 高橋 尚宏 東京都文京区湯島２丁目17番４号 株式会 社ウエダ製作所内
Claims (2)
- 【請求項１】 一対の投光素子と受光素子を備え、指を
透過した透過光を受光素子により検出し、受光素子の出
力を増幅手段により増幅することにより指動脈の容積脈
波を光電的に検出するようになった容積振動法型指血圧
計において、前記増幅手段のオフセット電圧を補正する
補正手段を設けたことを特徴とする指血圧計。 - 【請求項２】 前記補正手段は、投光素子の非作動時の
前記増幅手段の出力電圧がゼロになるように増幅手段を
調節することを特徴とする請求項１に基づく指血圧計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7199048A JPH0924028A (ja) | 1995-07-12 | 1995-07-12 | 容積振動法型指血圧計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7199048A JPH0924028A (ja) | 1995-07-12 | 1995-07-12 | 容積振動法型指血圧計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0924028A true JPH0924028A (ja) | 1997-01-28 |
Family
ID=16401252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7199048A Withdrawn JPH0924028A (ja) | 1995-07-12 | 1995-07-12 | 容積振動法型指血圧計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0924028A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6922577B2 (en) | 2002-02-15 | 2005-07-26 | Denso Corporation | Optical measuring device having d.c. component elimination |
| WO2014013813A1 (ja) * | 2012-07-20 | 2014-01-23 | 株式会社村田製作所 | 生体センサ |
| RU2520152C2 (ru) * | 2008-12-26 | 2014-06-20 | Омрон Хэлткэа Ко., Лтд. | Электронный сфигмоманометр и способ измерения кровяного давления |
-
1995
- 1995-07-12 JP JP7199048A patent/JPH0924028A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6922577B2 (en) | 2002-02-15 | 2005-07-26 | Denso Corporation | Optical measuring device having d.c. component elimination |
| RU2520152C2 (ru) * | 2008-12-26 | 2014-06-20 | Омрон Хэлткэа Ко., Лтд. | Электронный сфигмоманометр и способ измерения кровяного давления |
| WO2014013813A1 (ja) * | 2012-07-20 | 2014-01-23 | 株式会社村田製作所 | 生体センサ |
| CN104486990A (zh) * | 2012-07-20 | 2015-04-01 | 株式会社村田制作所 | 生物传感器 |
| JPWO2014013813A1 (ja) * | 2012-07-20 | 2016-06-30 | 株式会社村田製作所 | 生体センサ |
| US10028681B2 (en) | 2012-07-20 | 2018-07-24 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Biological sensor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20040202 |