JPS59888Y2 - 最大及び最小血圧検出器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、血圧信号の最大値及び最小値を検出する装置
に関する。

本考案の目的は、構成が簡単で測定値が正確な最大及び
最小血圧検出器の提供にある。

添付図を参照して以下に本考案を詳細に説明する。

第１図は、本考案を使用する医用モニタの構成図である
。

患者の心電図（以下ＥＣＧという。）信号は、ＥＣＧ電
極センサ（図示せず）を使用して検出され、且つＥＣＧ
入力端子１０を介して前置増幅器１２に印加される。

血圧信号は、圧力センサ（図示せず）で検出され、且つ
血圧入力端子１４を介して前置増幅器１６に印加される
。

増幅されたＥＣＧ及び血圧信号は、チョップ・モードで
動作するスイッチ回路１８を介して主増幅器２０に選択
的に印加され、増幅器２０の出力は、垂直偏向コイル２
２に印加されて陰極線管２４の電子ビームを垂直に偏向
させる。

トリガ回路２６は、増幅器１２又は１６の出力を受けて
トリガ信号を発生し、かかるトリガ信号は、掃引発生器
２８、オーディオ増幅器３８及び周期変換器（ｒａｔｅ
ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）５８に印加される。

掃引発生器２８からの傾斜波信号は、水平増幅器３０を
介して水平偏向コイル３２に印加され、陰極線管２４の
電子ビームを水平に偏向させる。

ブランキング回路３４は、スイッチ回路１８からのチョ
ップ・ブランキング信号及び掃引発生器２８からのゲー
ト信号を受けて、陰極線管２４の輝度制御電極例えばグ
リッド電極を制御する。

したがって、陰極線管２４は時分割形式でＥＣＧ及び血
圧信号を同時に表示する。

オーディオ増幅器３８に印加される選択されたトリガ信
号をスピーカ４０に加えて、オーディオ・ビートで心音
を発生する。

周期変換器５８は、ＥＣＧ信号又は血圧信号に関連する
トリガ信号の反復率（周期）を振幅に変換する。

警報回路３６は、周期変換器５８からの出力信号を受け
、反復率が上限設定よりも高いか又は下限設定よりも低
いとき、警報出力を発生する。

警報出力は、警報光源３７及びオーディオ増幅器３８を
介してスピーカ４０に印加される。

以上の回路を含む点線で囲んだ回路４２は、代表的な医
用モニタである。

増幅器１６からの血圧信号は、限界超過検出器４４、平
均値検出器４５及び最大／最小血圧（以下Ｓ／Ｄという
。

）検出器４６に印加される。導線４８及び導線５０にお
ける最大及び最小の血圧信号は、Ｓ／Ｄ選択器５６で制
御されるスイッチ５２を介してアナログ・マルチプレク
サ５４に印加される。

スイッチ５２及びアナログ・マルチプレクサ５４は、選
択手段として動作する。

温度は温度検出器６０で検出され、その出力は温度変換
器６２に印加される。

アナログ・マルチプレクサ５４は、また平均値検出器４
５、周期変換器５８及び温度変換器６２からの出力を受
ける。

制御回路６４は、平均血圧信号、Ｓ／Ｄ血圧信号、周期
信号及び温度信号からデジタル手段を構成するデジタル
電圧計（以下ＤＶＭという。

）６６に印加される信号を選択するため、アナログ・マ
ルチプレクサ５４を制御する。

測定結果を指示器（テ゛ジタル表示器）７０にデジタル
的に表示するため、ＤＶＭからの出力は指示器用制御器
６８に印加される。

周期変換器５８及び温度変換器６２の出力は、それぞれ
限界超過検出器５９及び６３に印加され、限界超過検出
器４４．５９及び６３の出力は、制御回路６４で制御さ
れるスイッチ７２を介して指示器用制御器６８に印加さ
れる。

また、Ｓ／Ｄ選択器５６はＤＶＭ６６で制御される。

制御回路６４を温度測定に設定すると、温度変換器６２
からの温度信号はアナログ・マルチプレクサ５４を介し
てＤＶＭ６６に印加され、測定結果は指示器７０に表示
される。

限界超過検出器６３からの限界超過温度信号は、スイッ
チ７２を介して指示器用制御器６８に印加される。

もし温度が限界超過検出器６３の高温設定よりも高いか
又は低温設定よりも低いならば、検出器６３は出力を発
生して指示器の表示を予定の周期で点滅させる。

制御回路６４を周期測定に設定すると、周期変換器５８
の出力はＤＶＭ６６に印加され、且つ限界超過検出器５
９からの限界超過信号は指示器用制御器６８に印加され
る。

周期の測定結果は、指示器７０にテ゛ジタル的に表示さ
れる。

周期信号が検出器５９の上限又は下限設定よりも高いか
又は低いとき、限界超過検出器５９が限界超過信号を発
生して指示器７０の表示を予定の周期で点滅させる。

制御回路６４を平均血圧測定に設定すると、ＤＶＭ６６
は、抵抗器及びキャパシタで構成されるフィルタより成
る平均値検出器４５からの平均信号を受けて指示器７０
に平均値を表示すると共に、スイッチ７２は切換えられ
て限界超過検出器４４の出力を指示器用制御器６８に印
加する。

もし血圧が限界超過検出器４４の高圧設定よりも高いか
又は低圧設定よりも低いならば、検出器４４は出力信号
を発生して指示器の表示を点滅させる。

制御回路６４をＳ／Ｄ血圧測定に設定すると、ＤＶＭ６
６は、スイッチ５２及びアナログ・マルチプレクサ５４
を介してＳ／Ｄ検出器４６の出力を受け、且つ指示器用
制御器６８は限界超過検出器４４の出力を受ける。

Ｓ／Ｄ検出器４６は第２図を参照して以下に説明するが
、最高及び最低血圧はそれぞれ導線４８及び５０に生じ
ることに留意されたい。

スイッチ５２は、Ｓ／Ｄ選択器５６からの指令により最
高及び最低血圧信号をＤＶＭ６６に交互に印加する。

ＤＶＭ６６が測定を行い得るように血圧信号の一方は十
分な時間の間ＤＶＭ６６に印加され、ＤＶＭＧ６は、測
定結果を指示器用制御器６８及び指示器７０に伝送する
。

次に、スイッチ５２が切換わり血圧信号の他方がＤＶＭ
６６に印加される。

したがって、最高及び最低血圧は指示器７０に交互に表
示される。

特定の実施例においては、最高血圧表示期間、ブランキ
ング期間及び最低血圧表示期間はそれぞれ０．９，０．
１及び０．９秒である。

各サイクルの完了を区別するため、次の測定順序が開始
される前に１．１秒のブランキング期間がある。

したがって、１つの完全な測定は３秒毎に反復される。

もし限界超過検出器４４が上述の理由で限界超過出力を
発生するならば、指示器の表示は点滅する。

第２図は、本考案によるＳ／Ｄ検出器４６の略式回路図
である。

血圧信号は、入力端子８０から電圧フォロワ増幅器８２
．８４と演算増幅器８６．８８の非反転端子及び抵抗器
９０．９２を介してその反転端子に印加される。

増幅器８２の出力は、スイッチ９４を介して電圧フォロ
ワ増幅器９６及び第１記憶キヤパシタ９８に印加される
。

演算増幅器９６の出力は、スイッチ１００を介して電圧
フォロワ増幅器１０２及び第２記憶キヤパシタ１０４に
印加される。

増幅器１０２の出力は、低域通過フィルタ１０６及び緩
衝増幅器１０８を介して高血圧端子１１０に印加される
。

同様に、増幅器８４の出力は、スイッチ１１２を介して
第１記憶キヤパシタ１１６及び電圧フォロワ増幅器１１
４に、増幅器１１４の出力は、スイッチ１１８を介して
第２記憶キヤパシタ１２２及び電圧フォロワ増幅器１２
０に、増幅器１２０の出力は、低域通過フィルタ１２４
及び緩衝増幅器１２６を介して最低血圧端子１２８にそ
れぞれ印加される。

なお、図において白い矢印はフローティング端子を示す
。

増幅器８６の出力端子はダイオード１３０のアノード及
び演算増幅器１３２の非反転端子に接続され、ダイオー
ド１３０のカソードは増幅器８６，１３２の反転端子と
キャパシタ１３４及び抵抗器１３６に接続される。

他方、増幅器８８の出力端子は演算増幅器１３８の反転
端子及びダイオード１４０のカソードに接続され、ダイ
オード１４０のアノードは増幅器８８及び１３８の反転
及び非反転端子とキャパシタ１４２及び抵抗器１４４に
接続される。

増幅器１３２の出力はスイッチ９４及び１１８を制御し
、増幅器１３８の出力はスイッチ１００及び１１２を制
御する。

なお、スイッチ９４，１００，１１２及び１１８は機械
的スイッチよりも電子スイッチが好ましい。

第２図に示すＳ／Ｄ検出器の動作は、次のとおりである
。

キャパシタ１３４及び１４２は、それぞれ端子８０の血
圧信号の最大及び最小振幅まで充電される。

増幅器８６の出力電圧がキャパシタ１３４の端子電圧を
越すとき、ダイオード１３０は導通して増幅器１３２か
ら正方向の出力を発生し、スイッチ９４及び１１８をオ
ンにする。

同様に、血圧信号がキャパシタ１４２の端子電圧以下に
降下するとき、ダイオード１４０は導通して増幅器１３
８から正方向の出力を発生し、スイッチ１００及び１１
２をオンにする。

したがって、増幅器８６−１３２及び８８−１３８を含
む回路は、第１記憶キヤパシタ９８及び１１６にそれぞ
れ入力信号の最高及び最低値を確実に蓄積する。

第１記憶キヤパシタ１１６が最低値を蓄積しつ・あると
き、第１記憶キヤパシタ９８に蓄積された最高値は、自
動的に第２記憶キヤパシタ１０４に正確なタイミングで
転送され、且つその逆も同様であることに留意されたい
。

殆どの場合、入力信号の最高及び最低部分がかなりの時
間間隔で生じるが、この回路では、スイッチ９４，１０
０．１１２及び１１８を制御する複雑なタイミング回路
が不要である。

端子１１０及び１２８の最高及び最低値はＤＶＭ６６に
よって所望の周期で交互に測定され、かかる周期は端子
８０の入力信号の反復率とは無関係である。

この形式のＳ／Ｄ検出器の著しい利点は、全てのピーク
（最高又は最低）は前のサンプル値よりも高いか低いか
に無関係にサンプルされることにある。

これは（最高血圧において）抵抗器９０がキャパシタ１
３４を（最高血圧の後で）最低血圧の方に放電するため
であり、次の最高血圧のサンプリング期間は前のサンプ
ルのレベル以下で開始する。

したがって、第１記憶キヤパシタ９８の電荷は血圧がピ
ークになる前にそれ以下の値まで下がり、血圧の上昇に
従って上昇して、そのサンプルの終了時より最高値を保
持し、第２記憶キヤパシタ１０４はこの最高値をサンプ
ル期間中も保持する。

なお、最低値に関しても同様である。

したがって、血圧の如く最高及び最低値が常に一定でな
い場合に、特に有効である。

以上の説明から理解される如く、本考案による最大及び
最小血圧検出器は、比較的簡単な構成で血圧信号の最大
及び最小値をこれらが常に一定でない場合でも正確に検
出することができる。

以上の説明は単に本考案の好適な一実施例のみについて
行ったものであるが、当業者には、本考案の要旨を逸脱
せずに種々の変更及び変形をなし得ることは明らかで゛
あろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を使用する医用モニタの構成図、第２図
は第１図に示した最高／最低血圧検出器の略式回路図で
ある。 ８０・・・・・・血圧信号入力端子、８６・・・・・・
最大値検出用演算増幅器、８８・・・・・・最小値検出
用演算増幅器、９０゜９２・・・・・・抵抗、９４，１
１２・・・・・・スイッチ、９８・・・・・・最大値記
憶用キャパシタ、１１６・・・・・・最小値記憶用キャ
パシタ、１３４．１４２・・・・・・キャパシタ、１３
０，１４０・・・・・・ダイオード、１３２．１３８・
・・・・・制御手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 血圧信号入力端子にそれぞれスイッチを介して接続され
   た最大及び最小値記憶用キャパシタと、非反転入力端子
   が血圧信号入力端子に接続され反転入力端子がキャパシ
   タに且つ抵抗を介して血圧信号入力端子に接続され出力
   端子から反転入力端子の間に順方向のダイオードが接続
   された最大値検出用演算増幅器と、非反転入力端子が血
   圧信号入力端子に接続され反転入力端子がキャパシタに
   且つ抵抗を介して血圧信号入力端子に接続され出力端子
   から反転入力端子の間に逆方向のダイオードが接続され
   た最小値検出用演算増幅器と、それぞれ上記ダイオード
   が導通する期間に出力を発生して上記の各スイッチをオ
   ンとする制御手段とを具えた最大及び最小血圧検出器。