JPS6072529A - 生体内圧力・温度測定器 - Google Patents
生体内圧力・温度測定器Info
- Publication number
- JPS6072529A JPS6072529A JP58177885A JP17788583A JPS6072529A JP S6072529 A JPS6072529 A JP S6072529A JP 58177885 A JP58177885 A JP 58177885A JP 17788583 A JP17788583 A JP 17788583A JP S6072529 A JPS6072529 A JP S6072529A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- temperature
- section
- electrical signal
- living body
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- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、生体内圧測定用圧力センサーを用いて、圧力
のみならず温度をも同時に測定可能ならしめる圧力温度
測定器に関するものである０元来化体内の圧力ならびに
温度の測定は、生体内各種臓器の機能状態を直接反映す
る物理量の観測として、治療、診断、検査などに於ける
有力な手段となっている。
のみならず温度をも同時に測定可能ならしめる圧力温度
測定器に関するものである０元来化体内の圧力ならびに
温度の測定は、生体内各種臓器の機能状態を直接反映す
る物理量の観測として、治療、診断、検査などに於ける
有力な手段となっている。
ここに圧力センサーとしてはスイレインゲージタイプ、
半導体ピエゾタイプ、圧電タイプなどの種類の体内埋設
型のものの他、これらのセンサーを体外に設置し、測定
部位と生理食塩水で満たしたカテーテルで連結する、い
わゆる外部トランスジユーザー型のものなどが開発され
ている。一方温度センザーとしては、ザーモダイルーシ
コンカテーテルに代表される、いわゆる熱希釈法に基づ
くタイプのものが既に開発され、いずれも実用にかなう
鞘度を有し、その有用性が高められつつある。 □ しかしながら、これら圧ツバ温度の測定は、いずれも臨
床上重要な知見を与えるものであるにも拘らず、圧力と
温度は元来全く独立な物理μ、であり、これまで同一の
センサーで両者を同時に測定できるセンサーは実用化さ
れていない。このため従来圧力と温度の両者を測定する
には、それぞれに適したセンサーを別個に使用する必要
があシ、このような点が臨床上に於ける最大の欠点とな
っていた。
半導体ピエゾタイプ、圧電タイプなどの種類の体内埋設
型のものの他、これらのセンサーを体外に設置し、測定
部位と生理食塩水で満たしたカテーテルで連結する、い
わゆる外部トランスジユーザー型のものなどが開発され
ている。一方温度センザーとしては、ザーモダイルーシ
コンカテーテルに代表される、いわゆる熱希釈法に基づ
くタイプのものが既に開発され、いずれも実用にかなう
鞘度を有し、その有用性が高められつつある。 □ しかしながら、これら圧ツバ温度の測定は、いずれも臨
床上重要な知見を与えるものであるにも拘らず、圧力と
温度は元来全く独立な物理μ、であり、これまで同一の
センサーで両者を同時に測定できるセンサーは実用化さ
れていない。このため従来圧力と温度の両者を測定する
には、それぞれに適したセンサーを別個に使用する必要
があシ、このような点が臨床上に於ける最大の欠点とな
っていた。
本発明は、生体内圧力・温度センサーのかかる背景に鑑
み、同一のセンサーで圧力のみならず温度をも測定しう
る生体内圧力・温度測定器を提供しようとするものであ
る。すなわち本発明は、圧力センサーの圧力−出力電気
信号Ｉｈ−性の温度依存性を利用して、本来の圧力値だ
けでなく、かかる圧力値ならびに出力電気信号とにより
、間接的に温度をも測定する測定器に関する。
み、同一のセンサーで圧力のみならず温度をも測定しう
る生体内圧力・温度測定器を提供しようとするものであ
る。すなわち本発明は、圧力センサーの圧力−出力電気
信号Ｉｈ−性の温度依存性を利用して、本来の圧力値だ
けでなく、かかる圧力値ならびに出力電気信号とにより
、間接的に温度をも測定する測定器に関する。
以下本発明の詳細ならびにその１実施例を、図面をもと
に説明する。
に説明する。
本発明で用いる圧力センサーは１センザーを体外に設置
する、いわゆる外部トランスジー−ザータイプのもので
なければ、ストレインゲージタイプ、半導体ピエゾタイ
プ、圧電タイプならびに圧力下に於ける光の伝播時間や
反射強度の変化を利用した、いわゆるレーザータイプの
ものなど何ら制限なく用いることができる。
する、いわゆる外部トランスジー−ザータイプのもので
なければ、ストレインゲージタイプ、半導体ピエゾタイ
プ、圧電タイプならびに圧力下に於ける光の伝播時間や
反射強度の変化を利用した、いわゆるレーザータイプの
ものなど何ら制限なく用いることができる。
本発明に於いてこのようないわゆる体内埋設型の圧力セ
ンサーを用いる理由としては、外部トランスジユーザー
タイプのものと異なす、センサー部が被測定部に直接接
触しているために、センサー部の温度が被測定部の温度
と等しく保たれていることとともに、このことによシ逆
にこのような圧力センサーに対しては、そのタイプによ
らず、通常出力電気信号に温度補償が施されているのが
一般的であることによる。即ち、体内埋設型の圧力セン
サーは、この温度補償処理によって、体温の変化や被測
定部位の周囲の温度変化に対しても安定した一定の出力
が取出せるように工夫されているため、逆に圧力センサ
ーの圧力−出力電気信号特性の温度依存性を把握するこ
とによって、温度補償処理を施こさない出力電気信号値
から被測定部位の温度を知る仁とが可能である。
ンサーを用いる理由としては、外部トランスジユーザー
タイプのものと異なす、センサー部が被測定部に直接接
触しているために、センサー部の温度が被測定部の温度
と等しく保たれていることとともに、このことによシ逆
にこのような圧力センサーに対しては、そのタイプによ
らず、通常出力電気信号に温度補償が施されているのが
一般的であることによる。即ち、体内埋設型の圧力セン
サーは、この温度補償処理によって、体温の変化や被測
定部位の周囲の温度変化に対しても安定した一定の出力
が取出せるように工夫されているため、逆に圧力センサ
ーの圧力−出力電気信号特性の温度依存性を把握するこ
とによって、温度補償処理を施こさない出力電気信号値
から被測定部位の温度を知る仁とが可能である。
第１図は、１例として、生体内埋設用圧力センサーの代
表的なタイプであるところの半導体ピエゾ素子を用いた
圧力センサーの圧力−出力電気信号の温度依存性の測定
結果である。この図に示されているように、生体内埋設
用圧力センザーのυ゛力電気佃号に温度補償を施こさな
ければ、出力電気信号の温度依存性をあえて強調するこ
とが可能であるのである。
表的なタイプであるところの半導体ピエゾ素子を用いた
圧力センサーの圧力−出力電気信号の温度依存性の測定
結果である。この図に示されているように、生体内埋設
用圧力センザーのυ゛力電気佃号に温度補償を施こさな
ければ、出力電気信号の温度依存性をあえて強調するこ
とが可能であるのである。
ここで第１図に示されているような圧力−出力電気信号
の特性を有する圧力センサーに対しては、出力電気信号
をＶ１１階をＴ１圧力をＰとすると、これら３変数に対
して、一般に Ｖ＝Ｖ （Ｐ、Ｔ） （１） と表現することが可能である。
の特性を有する圧力センサーに対しては、出力電気信号
をＶ１１階をＴ１圧力をＰとすると、これら３変数に対
して、一般に Ｖ＝Ｖ （Ｐ、Ｔ） （１） と表現することが可能である。
（１）式よシ、逆に圧力Ｐならびに出力電気信号をＶを
独立変数にとった場合、温度Ｔは、 Ｔ＝’ｌ’ （Ｖ、Ｐ） （２） と表現するとともまた同様に可能である。
独立変数にとった場合、温度Ｔは、 Ｔ＝’ｌ’ （Ｖ、Ｐ） （２） と表現するとともまた同様に可能である。
温度Ｔをこのように表現した時、一般にＴはＰｌＶに関
する級数展開として、 ＝Ｃ１＋Ｃ２ｖ＋Ｃ３Ｐ十Ｃ４■２＋Ｃ５■Ｐ＋Ｃ６Ｐ
２＋Ｃ７Ｖ２Ｐ＋Ｃ３ＶＰ”＋Ｃ９Ｖ”Ｐ２＋ ・＝−
＝−−（３）と表現できる。
する級数展開として、 ＝Ｃ１＋Ｃ２ｖ＋Ｃ３Ｐ十Ｃ４■２＋Ｃ５■Ｐ＋Ｃ６Ｐ
２＋Ｃ７Ｖ２Ｐ＋Ｃ３ＶＰ”＋Ｃ９Ｖ”Ｐ２＋ ・＝−
＝−−（３）と表現できる。
（３）式の多項式の何負目までとるかは、必要とされる
温度測定の精度に依存するのであるが、一般に第１項ま
でとる場合、係数Ｃ１（ｉ＝１〜ｎ）は、第１図で示さ
れる４゛♀性曲ａ ｙｒ（二上の圧力Ｐ１１階Ｔ１出力
電気ｆ、、 −Ｆｊ Ｖに関する異なったｎ点のサンプ
リングによるｎ元連立方程式の解としてめられるのであ
る。
温度測定の精度に依存するのであるが、一般に第１項ま
でとる場合、係数Ｃ１（ｉ＝１〜ｎ）は、第１図で示さ
れる４゛♀性曲ａ ｙｒ（二上の圧力Ｐ１１階Ｔ１出力
電気ｆ、、 −Ｆｊ Ｖに関する異なったｎ点のサンプ
リングによるｎ元連立方程式の解としてめられるのであ
る。
第２図は本発明を実施する基本的ブロック図であり、こ
の図で（１）は圧力センサー、（２）は圧力一温度切換
部、（３）ケま圧力演鎧１部、（４）は温度演算部、（
５）は表示部、（６）は出力部である。
の図で（１）は圧力センサー、（２）は圧力一温度切換
部、（３）ケま圧力演鎧１部、（４）は温度演算部、（
５）は表示部、（６）は出力部である。
第３図ならびに第４図は、それぞれ第２図に於ける圧力
演算部ならびに温度演算部の詳細ブロック図であり、こ
の図で（７）は温度補償部、（８）はアナログ演算部、
（９）はＡ／Ｄ変換部、α１はディジクル演算部であシ
、（Ｉｌ＋はアナログ演算部、ＯｚはＡ／Ｄ変換部、０
階は温度変換部、ＩはＤ／Ａ変換部であって、第２図と
同様（５）ならびに（６）は表示部ならびに出力部をあ
られす。ここに０９の温度変換部は、本発明に於ける最
も重要な演算部ｆｆ、構成するものであり、前述の係数
Ｃｉ（＋＝１〜ｎ）ならびに（３）式を記憶させたＲＯ
Ｍによって、与えられた出力電気信号ならびに圧力をも
とに温度を計使する演算部である。
演算部ならびに温度演算部の詳細ブロック図であり、こ
の図で（７）は温度補償部、（８）はアナログ演算部、
（９）はＡ／Ｄ変換部、α１はディジクル演算部であシ
、（Ｉｌ＋はアナログ演算部、ＯｚはＡ／Ｄ変換部、０
階は温度変換部、ＩはＤ／Ａ変換部であって、第２図と
同様（５）ならびに（６）は表示部ならびに出力部をあ
られす。ここに０９の温度変換部は、本発明に於ける最
も重要な演算部ｆｆ、構成するものであり、前述の係数
Ｃｉ（＋＝１〜ｎ）ならびに（３）式を記憶させたＲＯ
Ｍによって、与えられた出力電気信号ならびに圧力をも
とに温度を計使する演算部である。
本発明による圧力・温度測定方式を、これらのブロック
図の流れによって説明する。
図の流れによって説明する。
（１）の圧力センサーに生体内の圧力が加わり出力電気
信号が発生すると、（２）の圧力一温度切換部が圧力側
にあれば、電気信号は（７）で温度補償を施されて温度
に対して平担化されたのち、（８）でアナログ演算を施
され、（６）で圧力値として出力されるか、もしくは（
８）に続いて（９）でＡ／Ｄ変換されたのちＯＩでディ
ジタル演算を施されて（５）で圧力値として逆変換表示
される。（２）の圧力一温度切換部が温度側にあれば、
（１）の圧力センサーの出力電気信号は、圧力演算部内
（７）、（８）、（９）、（ＩＱで処理された圧力値、
ならびに（Ｉｌｌでアナログ演算、輪でＡ７Ｄ変換を施
された電気信号値がともに（ｌ：１の温度変換部に入り
、予め記憶されていた（３）式に従って温度が計算され
て（５）で温度値として表示されるか、もしくは０４）
でＤ／Ａ変換されたのち（６）で温度値として出力され
るのである。
信号が発生すると、（２）の圧力一温度切換部が圧力側
にあれば、電気信号は（７）で温度補償を施されて温度
に対して平担化されたのち、（８）でアナログ演算を施
され、（６）で圧力値として出力されるか、もしくは（
８）に続いて（９）でＡ／Ｄ変換されたのちＯＩでディ
ジタル演算を施されて（５）で圧力値として逆変換表示
される。（２）の圧力一温度切換部が温度側にあれば、
（１）の圧力センサーの出力電気信号は、圧力演算部内
（７）、（８）、（９）、（ＩＱで処理された圧力値、
ならびに（Ｉｌｌでアナログ演算、輪でＡ７Ｄ変換を施
された電気信号値がともに（ｌ：１の温度変換部に入り
、予め記憶されていた（３）式に従って温度が計算され
て（５）で温度値として表示されるか、もしくは０４）
でＤ／Ａ変換されたのち（６）で温度値として出力され
るのである。
第１図に示した生体内埋設用圧力センサーに対して、本
方式を適用し、（３）式で第７項までとった場合につい
て、１２２０℃、３０℃、４０℃での温度演算結果を第
１表に示す。
方式を適用し、（３）式で第７項までとった場合につい
て、１２２０℃、３０℃、４０℃での温度演算結果を第
１表に示す。
第１表に示される結果よシ、本発明による測定器の温度
測定粘度は少なくとも２０ないし４０℃にて±０１条以
内のものであり、圧力セン−ν−を用いているにも拘ら
ず、生体内温度測定用センサーとしても充分な温度域と
精度を有していることが分る。
測定粘度は少なくとも２０ないし４０℃にて±０１条以
内のものであり、圧力セン−ν−を用いているにも拘ら
ず、生体内温度測定用センサーとしても充分な温度域と
精度を有していることが分る。
本発明による測定器は、１本の圧力センサーで生体内の
圧力と温度が高い精度にて同時に測定できる利用がある
ばかりでなく、元来生体内埋設用圧力センサーは多くの
場合、他の抵抗・容量ネ子などと平衡ブリッジを構成し
て用いるのが一般的であるので、出力電気信号の温度依
存性も比較的単純でかつ解析的である場合が多く、本発
明を適用するに原理的にふされしい。
圧力と温度が高い精度にて同時に測定できる利用がある
ばかりでなく、元来生体内埋設用圧力センサーは多くの
場合、他の抵抗・容量ネ子などと平衡ブリッジを構成し
て用いるのが一般的であるので、出力電気信号の温度依
存性も比較的単純でかつ解析的である場合が多く、本発
明を適用するに原理的にふされしい。
不発による圧力温度測定器ｔ」５、生体内センサーの従
来の欠点を大幅に解消することができ、臨床上の測定能
率の向上への寄与は枚誉にいと壕ない。
来の欠点を大幅に解消することができ、臨床上の測定能
率の向上への寄与は枚誉にいと壕ない。
第１表 温度の実測値と＠Ｉｎ値
第１図は生体内埋設用圧力センサーの圧力−出力電気信
号の温度依存性をあられし、図中点線は温度補償処理を
施こした場合、実線は全て温度補（ｊｔ処理のない場合
である。 第２図は本発明による測定器の基本的ブロック図、第３
図は圧力演算部の詳治１１ブロック図、第４図は温度演
算部の詳細ブロック図である。 図中、１は圧力センサー、 ２は圧力一温度切換部、 ３は圧力演算部、 ４は温度演算部、 ５は表示部、 ６は出力部、 ７は温度補償部、 ８はアナログ演算部、 ９はＡ／Ｄ、変換部、 １０はディジタル演算部、 １１はアナログ演算部、 １２はＡ／Ｄ変換部、 １４はＤ／Ａ変換部 を示す。 ％ ｒｒ出願人 住友ベークライト株式会社 手続補正書（方式） 昭和５９年 ２月２３日 特許庁長官殿 １、コＩ丁件の表示 昭和５８年特許願第１７７８８５号 ２、発明の名称 生体内圧力・温度測定器 ３、補正をする者 事１４との関係 特許出願人 １ｊ−所 東京都千代田区内幸町１丁目２番２号４、補
正命令の日イ」 昭和５９年 １月３１日（発送日） ５、補正の対象 （１）図面の１２図、第３図及び第４図を、別紙の通り
補正（添イτｊ）する。 １り、上 第２因 ｍ力センサ− 圧力５黄潰冶ヤ ｌＰ ２ 川 ＩＥＩコー禦七刀１ワき仰 ／ 第３図 第４図
号の温度依存性をあられし、図中点線は温度補償処理を
施こした場合、実線は全て温度補（ｊｔ処理のない場合
である。 第２図は本発明による測定器の基本的ブロック図、第３
図は圧力演算部の詳治１１ブロック図、第４図は温度演
算部の詳細ブロック図である。 図中、１は圧力センサー、 ２は圧力一温度切換部、 ３は圧力演算部、 ４は温度演算部、 ５は表示部、 ６は出力部、 ７は温度補償部、 ８はアナログ演算部、 ９はＡ／Ｄ、変換部、 １０はディジタル演算部、 １１はアナログ演算部、 １２はＡ／Ｄ変換部、 １４はＤ／Ａ変換部 を示す。 ％ ｒｒ出願人 住友ベークライト株式会社 手続補正書（方式） 昭和５９年 ２月２３日 特許庁長官殿 １、コＩ丁件の表示 昭和５８年特許願第１７７８８５号 ２、発明の名称 生体内圧力・温度測定器 ３、補正をする者 事１４との関係 特許出願人 １ｊ−所 東京都千代田区内幸町１丁目２番２号４、補
正命令の日イ」 昭和５９年 １月３１日（発送日） ５、補正の対象 （１）図面の１２図、第３図及び第４図を、別紙の通り
補正（添イτｊ）する。 １り、上 第２因 ｍ力センサ− 圧力５黄潰冶ヤ ｌＰ ２ 川 ＩＥＩコー禦七刀１ワき仰 ／ 第３図 第４図
Claims (1)
- 生体内に埋設して、その圧力を受けて電気信号に変換す
る圧力センサーと該センサーに接続する増幅器よりなシ
、かつ該増幅器の構成が該電気信号に対する温度補償部
、アナログ演算部、Ａ／Ｄ変換部ならびにディジタル演
算部よシなる圧力演算部と、該電気信号に対するアナロ
グ演算部、〜Φ変換部、温度変換部ならびにＤ／Ａ変換
部よりなる温度演ｎ部と、該電気信号に対する演ｑ４系
統をこれらのうちいずれかに選定する圧力一温度切換部
、ならびにこれらの演算結果を表示ないし出力する表示
部ないし出力部よシなる生体内圧力温度測定器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58177885A JPS6072529A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 生体内圧力・温度測定器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58177885A JPS6072529A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 生体内圧力・温度測定器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6072529A true JPS6072529A (ja) | 1985-04-24 |
| JPH0348811B2 JPH0348811B2 (ja) | 1991-07-25 |
Family
ID=16038755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58177885A Granted JPS6072529A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 生体内圧力・温度測定器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6072529A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002538419A (ja) * | 1999-02-25 | 2002-11-12 | レッドウッド マイクロシステムズ インコーポレイテッド | センサのドリフトを修正する装置及び方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5038070A (ja) * | 1973-08-10 | 1975-04-09 | ||
| JPS53107381A (en) * | 1977-03-01 | 1978-09-19 | Hitachi Cable Ltd | Measuring method of temperature or pressure |
| JPS5861728A (ja) * | 1981-09-14 | 1983-04-12 | ザ・パ−キン−エルマ−・コ−ポレイシヨン | 流体通過形圧力トランスジユ−サ− |
-
1983
- 1983-09-28 JP JP58177885A patent/JPS6072529A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5038070A (ja) * | 1973-08-10 | 1975-04-09 | ||
| JPS53107381A (en) * | 1977-03-01 | 1978-09-19 | Hitachi Cable Ltd | Measuring method of temperature or pressure |
| JPS5861728A (ja) * | 1981-09-14 | 1983-04-12 | ザ・パ−キン−エルマ−・コ−ポレイシヨン | 流体通過形圧力トランスジユ−サ− |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002538419A (ja) * | 1999-02-25 | 2002-11-12 | レッドウッド マイクロシステムズ インコーポレイテッド | センサのドリフトを修正する装置及び方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0348811B2 (ja) | 1991-07-25 |
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