JPS6099229A - 電子血圧計 - Google Patents
電子血圧計Info
- Publication number
- JPS6099229A JPS6099229A JP58207077A JP20707783A JPS6099229A JP S6099229 A JPS6099229 A JP S6099229A JP 58207077 A JP58207077 A JP 58207077A JP 20707783 A JP20707783 A JP 20707783A JP S6099229 A JPS6099229 A JP S6099229A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- circuit
- reference voltage
- blood pressure
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (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】
本発明しよ特に半導体圧力センサを使用した電子血圧計
に関するもので、さらに詳しくは圧力感度の補正に関す
る。
に関するもので、さらに詳しくは圧力感度の補正に関す
る。
従来の電子血圧計の圧力センサとしては、半導体、光電
素子、コイル等多くの素子が使用されている。しかしな
がら半導体圧力センナは、機械的な可動部が無い、大量
生産、製造技術の進歩により単価が下がる、小型である
、感度が高いという利点がある。そオｔゆえこれからは
半導体圧力センサが電子血圧計として、よシ広（使用さ
れると思われる。ところでこの半導体圧力センサの駆動
方式として、定電圧駆動、定電流駆動が知られている。
素子、コイル等多くの素子が使用されている。しかしな
がら半導体圧力センナは、機械的な可動部が無い、大量
生産、製造技術の進歩により単価が下がる、小型である
、感度が高いという利点がある。そオｔゆえこれからは
半導体圧力センサが電子血圧計として、よシ広（使用さ
れると思われる。ところでこの半導体圧力センサの駆動
方式として、定電圧駆動、定電流駆動が知られている。
半導体圧力センサは温度により零点のドリフトが生じる
。定電圧駆動方式はこの零点ドリフトを含めた欠点を回
路的に補正する目的で使用されるが、電子血圧計ではソ
フトウェアによって零点ドリフトは除去できるため、温
度による圧力感度の変化がより小さい定電流ｆｆ１Ｑが
用いられている、しかし、足１！流駆動ではその電流値
のドリフトが問題となる。その理由は半導体圧力センサ
の感度は直接定電流値に比例するからである。この電流
値は一般に定電流回路に供給される基準電圧によシ決定
さＩＬるために、この基準電圧の安定度に大きく左右さ
れ、温度ドリフト、電源電圧変動に強い基憔電圧が必要
とされていた。そし°Ｃ必然的に基準電圧に関する費用
がかかり、ｌたは集蹟化する場盆には、各種の補正回路
のために複雑とならざるを得なかった。基準電圧の安定
性が電子血圧計の隘路の−、つであった。
。定電圧駆動方式はこの零点ドリフトを含めた欠点を回
路的に補正する目的で使用されるが、電子血圧計ではソ
フトウェアによって零点ドリフトは除去できるため、温
度による圧力感度の変化がより小さい定電流ｆｆ１Ｑが
用いられている、しかし、足１！流駆動ではその電流値
のドリフトが問題となる。その理由は半導体圧力センサ
の感度は直接定電流値に比例するからである。この電流
値は一般に定電流回路に供給される基準電圧によシ決定
さＩＬるために、この基準電圧の安定度に大きく左右さ
れ、温度ドリフト、電源電圧変動に強い基憔電圧が必要
とされていた。そし°Ｃ必然的に基準電圧に関する費用
がかかり、ｌたは集蹟化する場盆には、各種の補正回路
のために複雑とならざるを得なかった。基準電圧の安定
性が電子血圧計の隘路の−、つであった。
本発明は圧力センサを流れる電流の変化によって生じる
圧力感度変化を二重積分型ＡＤ変換器にて補正し、上述
した欠点を除去し、価格または製造費用の安価な基準電
圧素子または回路を用いて定電流回路を構成しているに
もかかわらず、圧力精度の高い電子血圧計を提供するこ
とが目的である。
圧力感度変化を二重積分型ＡＤ変換器にて補正し、上述
した欠点を除去し、価格または製造費用の安価な基準電
圧素子または回路を用いて定電流回路を構成しているに
もかかわらず、圧力精度の高い電子血圧計を提供するこ
とが目的である。
以下添付の図面に従って説明する。
第１図は一般的な電子血圧計のブロック図でおる。血圧
測定原理を説明する。カフ５を上腕に巻き刀口圧する。
測定原理を説明する。カフ５を上腕に巻き刀口圧する。
その後徐々に減圧すると動脈にてコロトコフ音が発生す
る。このコロトコフ音ヲマイク１にて採取し、増幅器２
、フィルタ３によシ分別し、比較器４によりパルスとし
て検出する。一方カフ５の圧力は圧力センサ６によって
電子的に取シ出され、増幅器７にて増幅された後、ＡＤ
変換器８にて圧力値に変換される。コロトフ音はやがて
消滅するが、発生、消滅した時のカフ５の圧力をもって
それぞれ最高血圧、最低血圧とするのである。演算回路
９は最高、最低血圧の決定処理を行い、血圧値は表示器
１０に表示される。
る。このコロトコフ音ヲマイク１にて採取し、増幅器２
、フィルタ３によシ分別し、比較器４によりパルスとし
て検出する。一方カフ５の圧力は圧力センサ６によって
電子的に取シ出され、増幅器７にて増幅された後、ＡＤ
変換器８にて圧力値に変換される。コロトフ音はやがて
消滅するが、発生、消滅した時のカフ５の圧力をもって
それぞれ最高血圧、最低血圧とするのである。演算回路
９は最高、最低血圧の決定処理を行い、血圧値は表示器
１０に表示される。
第２図は本発明の実施例のうちの圧力検出部分の回路図
である。半導体圧力センサ１３は、定電流回路１１によ
フ定電流駆動さ牡ている。１２は基準電圧であってこｎ
に比例した電流となる。圧力センサ１３の出力は零点調
整回路、利得調整回路を含む差動増幅器１４によフ増幅
され、二重積分型ＡＤ変換器１５に伝達さ牡る。二重積
分型ＡＤ変換器１５の動作を第３図のタイミングチャー
トも使って詳しく説明する。（Ａ）はＯＰアンプ１７の
出ブハ（Ｂ）は比較器１８の出力、（Ｃ）はパルス発生
回路１９の出力を示しである。
である。半導体圧力センサ１３は、定電流回路１１によ
フ定電流駆動さ牡ている。１２は基準電圧であってこｎ
に比例した電流となる。圧力センサ１３の出力は零点調
整回路、利得調整回路を含む差動増幅器１４によフ増幅
され、二重積分型ＡＤ変換器１５に伝達さ牡る。二重積
分型ＡＤ変換器１５の動作を第３図のタイミングチャー
トも使って詳しく説明する。（Ａ）はＯＰアンプ１７の
出ブハ（Ｂ）は比較器１８の出力、（Ｃ）はパルス発生
回路１９の出力を示しである。
比較器１８の出力が反転し正になると、パルス発生回路
１９はクロックＦを一足数計数し、一定時間幅Ｔ１のパ
ルスを発生する。このパルスが出ている時にはアナログ
ゲート１６ ｂが開き、差動増幅器１４の出力は抵抗Ｒ
２を介してコンデンサＣとｏｐ了ンブ１７から成る積分
器に接続されてコンデンサＣを充電する。次にパルスが
終了するとアナログゲート１６ ｂは閉じ、逆にインバ
ータ２１によりアナログゲー） １６ （Ｌが開いて基
準電圧１２．抵抗Ｒ１によりコンデンサＣを放電する。
１９はクロックＦを一足数計数し、一定時間幅Ｔ１のパ
ルスを発生する。このパルスが出ている時にはアナログ
ゲート１６ ｂが開き、差動増幅器１４の出力は抵抗Ｒ
２を介してコンデンサＣとｏｐ了ンブ１７から成る積分
器に接続されてコンデンサＣを充電する。次にパルスが
終了するとアナログゲート１６ ｂは閉じ、逆にインバ
ータ２１によりアナログゲー） １６ （Ｌが開いて基
準電圧１２．抵抗Ｒ１によりコンデンサＣを放電する。
信号電圧は負、極性、基準電圧Ｌ２は正極性である。パ
ルスによる充電が始するとともに出力レベルが負に戻っ
ていた比較器１Ｂは、放電が進行してＯＰ丁／ブ１７の
出力（Ａ）が負になった瞬間に再び正に反転し、以上に
述べた動作を繰り返す。カウンタ２０は、パルス発生回
路１９のパルスが終了してから次のＴ１時間のパルスが
発生する迄の時間Ｔ２を、クロックＦによシ測定する。
ルスによる充電が始するとともに出力レベルが負に戻っ
ていた比較器１Ｂは、放電が進行してＯＰ丁／ブ１７の
出力（Ａ）が負になった瞬間に再び正に反転し、以上に
述べた動作を繰り返す。カウンタ２０は、パルス発生回
路１９のパルスが終了してから次のＴ１時間のパルスが
発生する迄の時間Ｔ２を、クロックＦによシ測定する。
その測尼値が圧力に関するデジタル出力となる。
二重積分型ＡＤ変換器１５では、Ｔ１の充電時間とＴ２
の放電時間にコンデンサＣに流入、流出する電荷量が等
しいことから となる。
の放電時間にコンデンサＣに流入、流出する電荷量が等
しいことから となる。
ここでＥ８：信号電圧（差動増幅器１４の出力電圧）、
”ｒ：基準電圧１２の電圧値、ＩＣ１＝ Ｅ ｒ／Ｒ１
：基準放電電流である。よって となり、Ｔ２を測定することによって信号電圧をめるこ
とができる。
”ｒ：基準電圧１２の電圧値、ＩＣ１＝ Ｅ ｒ／Ｒ１
：基準放電電流である。よって となり、Ｔ２を測定することによって信号電圧をめるこ
とができる。
次に、温度、電源電圧等により、基準電圧」２が変化し
几場合を説明する。
几場合を説明する。
圧力センサ１３に流れる電流は、冗を流回路１１によっ
て作られるが、その電流値ＩＣは ＩＣ＝］ｉ）γ／ Ｒｉ （３） と決定される。一方圧力センサ１３の圧力感度は定電流
工Ｃに比例するため、信号電圧Ｂａ１ｌ；１：次の様に
められる。
て作られるが、その電流値ＩＣは ＩＣ＝］ｉ）γ／ Ｒｉ （３） と決定される。一方圧力センサ１３の圧力感度は定電流
工Ｃに比例するため、信号電圧Ｂａ１ｌ；１：次の様に
められる。
ＨＢ ＝ Ｋ ａ工ＣＰ （４）
Ｋ：差動増幅器１４の増幅度
α：感度係数
Ｐ：圧力値
（４）式を（２）式に代入してＴ２をめると、となるが
、さらに（３）式、および工ｄ＝Ｋｒ／Ｒ１の関係があ
るため、 となり、直接基準電圧１２の電圧値ＥＴに依存しなくな
る。このことは、基準電圧１２の変動が圧力測足稍度に
影響を与えないことを意味している。足性的には第３図
（Ａ）により説明できる。集線は基準電圧１２が：に動
する以前の状態を示している。基準電圧１２が変動して
太き（なると、圧力センサ１３の電流値が増加し、圧力
感度が冒（な少、充電電流が破線の様に増加するが、同
時に基準放電電流も比例して増加し、結局Ｔ２には変化
が生じないのである。
、さらに（３）式、および工ｄ＝Ｋｒ／Ｒ１の関係があ
るため、 となり、直接基準電圧１２の電圧値ＥＴに依存しなくな
る。このことは、基準電圧１２の変動が圧力測足稍度に
影響を与えないことを意味している。足性的には第３図
（Ａ）により説明できる。集線は基準電圧１２が：に動
する以前の状態を示している。基準電圧１２が変動して
太き（なると、圧力センサ１３の電流値が増加し、圧力
感度が冒（な少、充電電流が破線の様に増加するが、同
時に基準放電電流も比例して増加し、結局Ｔ２には変化
が生じないのである。
ＸＨ明によってセンサ定電流回路の足電値安定度の制約
が無（なつｆｃ、今まで定電流値を決定するためにディ
スクリート部品では、温度特性の良い、高価々ツェナー
ダイオード等を使用していたが、安価なものに又換でき
る。ｉた、集績回路化する場合、簡鵬な回路構成にする
ことができ、チップ面積の点でも有利である。特に大量
生産のときでは、部品単価の他、製造コスト、調整、検
査常に大きいものがある。また、 ｔｆＩｉの点では、
温就ドリフト、峨源電圧夏動による圧万感度変１じを相
殺することかで＠るためその効果は人きく、血圧計だけ
でなくその応用分野は広い。
が無（なつｆｃ、今まで定電流値を決定するためにディ
スクリート部品では、温度特性の良い、高価々ツェナー
ダイオード等を使用していたが、安価なものに又換でき
る。ｉた、集績回路化する場合、簡鵬な回路構成にする
ことができ、チップ面積の点でも有利である。特に大量
生産のときでは、部品単価の他、製造コスト、調整、検
査常に大きいものがある。また、 ｔｆＩｉの点では、
温就ドリフト、峨源電圧夏動による圧万感度変１じを相
殺することかで＠るためその効果は人きく、血圧計だけ
でなくその応用分野は広い。
第１図は一般的な電子血圧計のブロック図、第２図は本
発明の実施例のうちの圧力検出部分の回路図、第３図は
タイミングチャートである。 １゜マイク ２．７゜。増幅器 ３０．フィルタ ４０．比較器 ５、。カフ ６・、圧力セ／す ８・・ＡＤ変換器 ９０．演算回路 １０００表示器 １１０１足電流回路 １２゜、基準電圧 １３９．半尋本圧力センサ １４ 、 、 Ｍ：、ｖｌ増幅器 １５、。二車積分型ＡＤｆ換器 １６α、ｂｏ、アナログゲート １７０．ＯＦアンプ １８１．比較器 １９、。パルス発生回路 ２０、、カリンタ ２１、、インバータ Ｒｊ、Ｒ１，Ｒ２，、抵抗 ０゜。コンデンサ Ｆｌ、クロック （Ａ）、、ＯＦアンプ１７の出力 （Ｂ）、、比較器１８の出力 （ｃ）、、パルス発生回路１９の出力 以上 出願人 セイコー℃子工梨株式会社 代理人弁理士 最 上 務
発明の実施例のうちの圧力検出部分の回路図、第３図は
タイミングチャートである。 １゜マイク ２．７゜。増幅器 ３０．フィルタ ４０．比較器 ５、。カフ ６・、圧力セ／す ８・・ＡＤ変換器 ９０．演算回路 １０００表示器 １１０１足電流回路 １２゜、基準電圧 １３９．半尋本圧力センサ １４ 、 、 Ｍ：、ｖｌ増幅器 １５、。二車積分型ＡＤｆ換器 １６α、ｂｏ、アナログゲート １７０．ＯＦアンプ １８１．比較器 １９、。パルス発生回路 ２０、、カリンタ ２１、、インバータ Ｒｊ、Ｒ１，Ｒ２，、抵抗 ０゜。コンデンサ Ｆｌ、クロック （Ａ）、、ＯＦアンプ１７の出力 （Ｂ）、、比較器１８の出力 （ｃ）、、パルス発生回路１９の出力 以上 出願人 セイコー℃子工梨株式会社 代理人弁理士 最 上 務
Claims (1)
- 半導体圧力センサを用いた電子血圧計において、前記半
導体圧力センサを駆動するための定電流回路と、圧力検
出のための二重積分型ＡＤ変換器とを備え、前記定電流
回路の電流値と前記二重積分型ＡＤ変換器の基準放電電
流値が比例の関係にあることを特徴とする電子血圧計。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58207077A JPS6099229A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | 電子血圧計 |
| EP84307381A EP0145208A1 (en) | 1983-11-04 | 1984-10-26 | An electronic sphygmomanometer |
| US06/665,775 US4607641A (en) | 1983-11-04 | 1984-10-29 | Electronic sphygmomanometer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58207077A JPS6099229A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | 電子血圧計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6099229A true JPS6099229A (ja) | 1985-06-03 |
| JPH0147177B2 JPH0147177B2 (ja) | 1989-10-12 |
Family
ID=16533815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58207077A Granted JPS6099229A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | 電子血圧計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6099229A (ja) |
-
1983
- 1983-11-04 JP JP58207077A patent/JPS6099229A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0147177B2 (ja) | 1989-10-12 |
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