JPS6244638A - 変動圧検出装置 - Google Patents
変動圧検出装置Info
- Publication number
- JPS6244638A JPS6244638A JP60185464A JP18546485A JPS6244638A JP S6244638 A JPS6244638 A JP S6244638A JP 60185464 A JP60185464 A JP 60185464A JP 18546485 A JP18546485 A JP 18546485A JP S6244638 A JPS6244638 A JP S6244638A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- fluctuating
- detection sensor
- pipe
- pressure detection
- 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.)
- Pending
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- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
- Massaging Devices (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】
（技術分野）
本発明は変動圧検出装置にかかり、詳しくは血圧計の腕
帯内圧力やエアーマッサージャーの圧迫帯内圧力等の変
動圧をセンサーによって検出するための装置に関する。
帯内圧力やエアーマッサージャーの圧迫帯内圧力等の変
動圧をセンサーによって検出するための装置に関する。
（背景技術）
従来、この種の変動圧検山襞［は裡々提供されている。
例えば第９図および第１０図はシリコン等の半導体圧力
センサー５１ｉ用いたもので、血圧計に使用されるもの
である。図中、５２ハパツケージ、羽はリードフレーム
、５４ハボンデイングワイヤ、邸は圧力導入パイプ、５
６は腕帯に連結されるゴム管、５７は接着剤を示す。こ
の変動圧検出装置は、第１０図に示す如く中央部が薄肉
に形成されたダイヤスラム状の半導体圧力センサー５１
により、圧力導入パイプ団からの空気正金検出して電気
信号に変換するものである。
センサー５１ｉ用いたもので、血圧計に使用されるもの
である。図中、５２ハパツケージ、羽はリードフレーム
、５４ハボンデイングワイヤ、邸は圧力導入パイプ、５
６は腕帯に連結されるゴム管、５７は接着剤を示す。こ
の変動圧検出装置は、第１０図に示す如く中央部が薄肉
に形成されたダイヤスラム状の半導体圧力センサー５１
により、圧力導入パイプ団からの空気正金検出して電気
信号に変換するものである。
しかるに、この変動圧検出装置では、例えば血圧計の腕
帯内圧力に拍動に伴って重畳して現われる脈波による変
動圧等の微小圧を測定するのが困難であった。すなわち
、シリコンの物性やダイヤフラムの形状等によジ、最大
測定圧力値を含む測定圧力範囲を確保しつつ最小圧力値
を検出するには、ダイヤフラムの剛性が不足し、また出
力の非直線性やダイヤフラムにおけるヒステリシスの発
生によりｍＩ記政小圧の測定が実用土、不可能であつ几
。
帯内圧力に拍動に伴って重畳して現われる脈波による変
動圧等の微小圧を測定するのが困難であった。すなわち
、シリコンの物性やダイヤフラムの形状等によジ、最大
測定圧力値を含む測定圧力範囲を確保しつつ最小圧力値
を検出するには、ダイヤフラムの剛性が不足し、また出
力の非直線性やダイヤフラムにおけるヒステリシスの発
生によりｍＩ記政小圧の測定が実用土、不可能であつ几
。
（発明の目的）
不発に！Ａは上記の点に鑑み提案されたもので。
その目的とするところは、例えば血圧測定中に腕帯の圧
力が徐々に低下していくにつれて（２〜３ ｍ Ｈｇ
／ ｓｅｅ程度）ある時点から発生する脈圧（１〜３
ｒｍｒ Ｈｇ／ ｓｅｃ程度）の如き微小な変動圧を高
精度に検出できる変動圧検出装置を提供することにある
。
力が徐々に低下していくにつれて（２〜３ ｍ Ｈｇ
／ ｓｅｅ程度）ある時点から発生する脈圧（１〜３
ｒｍｒ Ｈｇ／ ｓｅｃ程度）の如き微小な変動圧を高
精度に検出できる変動圧検出装置を提供することにある
。
（発明の開示〕
以下、図に沿って本発明を説明する。なお、以下の実施
例においては本発明を血圧計に適用した場合について説
明するが、この他エアーマッサージャー等の外部圧力の
変動圧を検出するものにも適用できることは言うまでも
ない。
例においては本発明を血圧計に適用した場合について説
明するが、この他エアーマッサージャー等の外部圧力の
変動圧を検出するものにも適用できることは言うまでも
ない。
まず、第１因は本発明の縦断面図を示すもの）
で・図に′て工は基台Ｔ６！！７・′−０基台１にはそ
の表裏を貫通する圧力導入パイプ２が一体的に形成され
、この圧力導入パイプ２には被圧力検出体としての腕帯
へ通じるゴム管３が付設されている。また、基台１には
大気に通じる通孔４が穿設されており、基台１の表面に
は、この通孔４を塞ぐように中央部を薄肉としたダイヤ
フラム状の圧力センサー５が配設されている。
で・図に′て工は基台Ｔ６！！７・′−０基台１にはそ
の表裏を貫通する圧力導入パイプ２が一体的に形成され
、この圧力導入パイプ２には被圧力検出体としての腕帯
へ通じるゴム管３が付設されている。また、基台１には
大気に通じる通孔４が穿設されており、基台１の表面に
は、この通孔４を塞ぐように中央部を薄肉としたダイヤ
フラム状の圧力センサー５が配設されている。
この圧力センサー５は大気圧を検出して後述する変動圧
との間の相対的な関係を測定するためのものでシリコン
等の半導体チップにより構成され、その端子はリードフ
レーム６を介して外部に導びかれている。
との間の相対的な関係を測定するためのものでシリコン
等の半導体チップにより構成され、その端子はリードフ
レーム６を介して外部に導びかれている。
また、圧力導入パイプ２の開口部を覆うように、微小な
オリアイス７ａを有するオリフィス板７が配設され、そ
の上には圧力センサー５と同様にシリコン等の半導体チ
ップからなるダイヤフラム状の変動圧検出センサー８が
配設されている。更に、変動圧検出センサー８の薄肉ダ
イヤフラム部８ａの上面には圧電素子としての歪ゲージ
９が配設されていると共に、変動圧検出センサー８の端
子はポンゲイングヮイヤを介してリードフレーム６に接
続さ゛れている。
オリアイス７ａを有するオリフィス板７が配設され、そ
の上には圧力センサー５と同様にシリコン等の半導体チ
ップからなるダイヤフラム状の変動圧検出センサー８が
配設されている。更に、変動圧検出センサー８の薄肉ダ
イヤフラム部８ａの上面には圧電素子としての歪ゲージ
９が配設されていると共に、変動圧検出センサー８の端
子はポンゲイングヮイヤを介してリードフレーム６に接
続さ゛れている。
そして、これらヲ憶うようにキャップ１０が基台１に被
装されており、その上部中央に連設された上部圧力尋人
パイプ１１はゴム管１２を介して腕帯に連通している。
装されており、その上部中央に連設された上部圧力尋人
パイプ１１はゴム管１２を介して腕帯に連通している。
なお、図中１３Ｖｉ、キャップ１０によって包囲された
第１のエリア、１４は変動圧検出センサー８の内部の第
２のエリア、５ａは圧力センサー５のダイヤフラム部で
ある。また、オリアイス板７の微小なオリフィス７ａは
シリコンを異方性エツチングすること等によってＮ度よ
く構成される。更に、ダイヤスラム部８ａの肉厚はダイ
ヤフラム部５ａよりも薄く形成されてｂる。
第１のエリア、１４は変動圧検出センサー８の内部の第
２のエリア、５ａは圧力センサー５のダイヤフラム部で
ある。また、オリアイス板７の微小なオリフィス７ａは
シリコンを異方性エツチングすること等によってＮ度よ
く構成される。更に、ダイヤスラム部８ａの肉厚はダイ
ヤフラム部５ａよりも薄く形成されてｂる。
第２図は本発明を用いた血圧計全体の構成を示してお夛
、図中、１５は本発明を内蔵した血圧計本体、１６は表
示素子、１７は被圧力検出体としての腕帯を示している
。
、図中、１５は本発明を内蔵した血圧計本体、１６は表
示素子、１７は被圧力検出体としての腕帯を示している
。
また、第３図は血圧計の回路構成図であり、図中、１８
はスイッチ、１９は電源回路、加は制御回路、２１は表
示部、２２はブザー、ｎｌ−１：電池寿命回路ｓ ２４
はに音（コロトコフ音）センサー、２５は増幅器、２６
はフィルター、２７は脈拍数決定回路、ｎは最高・最低
血圧決定回路、四は排気弁、（資）はポンプ、３１はモ
ータ、３２はモータ駆動回路、羽、３４は増幅器、３５
．３６はＡ／Ｄ変換器をそれぞれ示している。
はスイッチ、１９は電源回路、加は制御回路、２１は表
示部、２２はブザー、ｎｌ−１：電池寿命回路ｓ ２４
はに音（コロトコフ音）センサー、２５は増幅器、２６
はフィルター、２７は脈拍数決定回路、ｎは最高・最低
血圧決定回路、四は排気弁、（資）はポンプ、３１はモ
ータ、３２はモータ駆動回路、羽、３４は増幅器、３５
．３６はＡ／Ｄ変換器をそれぞれ示している。
しかしてこの動作を説明すると、腕帯１７からの内部圧
力は圧力導入パイプ２および上部圧力導入パイプ１１
ｔ−介してキャップ１０の内部へ導びかれる。ここで、
腕帯１７の圧力が静圧（一定圧）であれば、第１のエリ
ア１３と第２のエリア１４とは同一の圧力値となる。よ
って変動圧検出センサー８の上の歪ゲージ９はその表裏
の気圧が等しい几め圧力を検出しない。しかしながら、
腕帯１７が減圧ま友は加圧されると静圧ではなく動圧と
なるため、第１のエリア１３および第２のエリア１４に
圧力の移動（圧縮流体の移動）が生じるＯ いま減圧の場合を考えると、第１のエリア１３内の圧縮
流体は、減圧口の導入管の中で損失となるような微小オ
リフィスがなく十分に大きな面積をもつパイプ等で接続
されているため、時間約な遅れを生じずに速やかに排気
される。一方、第２のエリア１４内の圧縮流体は減圧口
までの間にオリフィス板７の微小なオリフィス７ａを有
しているから１時間的遅れｔ生じる。よって、変動圧検
出センサー８のダイヤフラム部８ａは第４図のように変
形する０ 逆に、加圧時には第２のエリア１４内の圧力は第１のエ
リア１３内の圧力に比べて低く、動圧中にバランスがと
れる。このとき、ダイヤフラム部８ａはＷＪ５図のよう
になる。従って、変動圧検出セン？−８は変動圧の大き
さに比例しｔ出力を検知することが可能となる。
力は圧力導入パイプ２および上部圧力導入パイプ１１
ｔ−介してキャップ１０の内部へ導びかれる。ここで、
腕帯１７の圧力が静圧（一定圧）であれば、第１のエリ
ア１３と第２のエリア１４とは同一の圧力値となる。よ
って変動圧検出センサー８の上の歪ゲージ９はその表裏
の気圧が等しい几め圧力を検出しない。しかしながら、
腕帯１７が減圧ま友は加圧されると静圧ではなく動圧と
なるため、第１のエリア１３および第２のエリア１４に
圧力の移動（圧縮流体の移動）が生じるＯ いま減圧の場合を考えると、第１のエリア１３内の圧縮
流体は、減圧口の導入管の中で損失となるような微小オ
リフィスがなく十分に大きな面積をもつパイプ等で接続
されているため、時間約な遅れを生じずに速やかに排気
される。一方、第２のエリア１４内の圧縮流体は減圧口
までの間にオリフィス板７の微小なオリフィス７ａを有
しているから１時間的遅れｔ生じる。よって、変動圧検
出センサー８のダイヤフラム部８ａは第４図のように変
形する０ 逆に、加圧時には第２のエリア１４内の圧力は第１のエ
リア１３内の圧力に比べて低く、動圧中にバランスがと
れる。このとき、ダイヤフラム部８ａはＷＪ５図のよう
になる。従って、変動圧検出セン？−８は変動圧の大き
さに比例しｔ出力を検知することが可能となる。
こうして変動圧検出センサー８の出力は加圧・減圧によ
って正負が逆転した値が得られ、第６図および第７図に
示すように、この出力の大きさはダイヤフラム部８ａの
厚さやオリフィス１ ７ａの孔径によって自由に変
更することができる。ここで、変動圧の意味するものは
単位時間当夛の腕￥１１７の減圧力値、加圧力値であり
、減圧速度、加圧速度と解釈してよい。
って正負が逆転した値が得られ、第６図および第７図に
示すように、この出力の大きさはダイヤフラム部８ａの
厚さやオリフィス１ ７ａの孔径によって自由に変
更することができる。ここで、変動圧の意味するものは
単位時間当夛の腕￥１１７の減圧力値、加圧力値であり
、減圧速度、加圧速度と解釈してよい。
また、血圧計の場合、腕帯１７はまず加圧されて静止圧
（一定圧）となシ、減圧して測定を開始する。この減圧
中に腕帯１７内部の圧縮流体は血液が流れる際の圧力す
なわち脈圧を受け、圧縮流体の圧力に重畳される。仁の
脈圧は通常１〜３ ｍ Ｈｇ ／ Ｂ６ｃ程度といわれ
ている。この時、変動圧検出センサー８のダイヤフラム
部８ａはある時間遅れ金主じながら減圧状態→加圧状態
耐減圧状態という変化を繰）返し、脈圧の検出が可能と
なるものである。なお、第８図は時間に対する腕帯１７
内の圧力値（大気との差圧）の関係を示している。
（一定圧）となシ、減圧して測定を開始する。この減圧
中に腕帯１７内部の圧縮流体は血液が流れる際の圧力す
なわち脈圧を受け、圧縮流体の圧力に重畳される。仁の
脈圧は通常１〜３ ｍ Ｈｇ ／ Ｂ６ｃ程度といわれ
ている。この時、変動圧検出センサー８のダイヤフラム
部８ａはある時間遅れ金主じながら減圧状態→加圧状態
耐減圧状態という変化を繰）返し、脈圧の検出が可能と
なるものである。なお、第８図は時間に対する腕帯１７
内の圧力値（大気との差圧）の関係を示している。
（発明の効果）
以上のように本発明によれば、ダイアフラム部を備えた
変動圧検出センサーと、前記ダイアフラム部に付設され
た圧電素子と、前記変動圧検出センサーの外部から被圧
力検出体に連通ずる第１のエリアと、前記変動圧検出セ
ンサーの内部から微小なオリフィスを介して前記被圧力
検出体に連通する第２のエリアとを備え、前記第１およ
び第２のエリアの差圧により前記被圧力検出体の変動圧
を検出するから、大気との相対的な差圧に拘わらず微小
変動圧を高精度に検出できるという効果がある。
変動圧検出センサーと、前記ダイアフラム部に付設され
た圧電素子と、前記変動圧検出センサーの外部から被圧
力検出体に連通ずる第１のエリアと、前記変動圧検出セ
ンサーの内部から微小なオリフィスを介して前記被圧力
検出体に連通する第２のエリアとを備え、前記第１およ
び第２のエリアの差圧により前記被圧力検出体の変動圧
を検出するから、大気との相対的な差圧に拘わらず微小
変動圧を高精度に検出できるという効果がある。
第１図ないし第８図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図はｍＭ面図、第２図は血圧計の斜視図、第３図は
回路構成図、第４図ないし第８図は動作説明図、第９図
は従来例を示す斜視図、第１０図は第９図のＡ−Ａ断面
図である。
第１図はｍＭ面図、第２図は血圧計の斜視図、第３図は
回路構成図、第４図ないし第８図は動作説明図、第９図
は従来例を示す斜視図、第１０図は第９図のＡ−Ａ断面
図である。
Claims (1)
- ダイアフラム部を備えた変動圧検出センサーと、前記ダ
イアフラム部に付設された圧電素子と、前記変動圧検出
センサーの外部から被圧力検出体に連通する第１のエリ
アと、前記変動圧検出センサーの内部から微小なオリフ
ィスを介して前記被圧力検出体に連通する第２のエリア
とを備え、前記第１および第２のエリアの差圧により前
記被圧力検出体の変動圧を検出することを特徴とした変
動圧検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60185464A JPS6244638A (ja) | 1985-08-22 | 1985-08-22 | 変動圧検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60185464A JPS6244638A (ja) | 1985-08-22 | 1985-08-22 | 変動圧検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6244638A true JPS6244638A (ja) | 1987-02-26 |
Family
ID=16171240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60185464A Pending JPS6244638A (ja) | 1985-08-22 | 1985-08-22 | 変動圧検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6244638A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5544529A (en) * | 1993-10-08 | 1996-08-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Pressure sensor and chip therefor |
| WO1999060359A1 (fr) * | 1998-05-15 | 1999-11-25 | Omron Corporation | Capteur de pression et systeme servant a controler l'ouverture ou la fermeture de portes |
-
1985
- 1985-08-22 JP JP60185464A patent/JPS6244638A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5544529A (en) * | 1993-10-08 | 1996-08-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Pressure sensor and chip therefor |
| WO1999060359A1 (fr) * | 1998-05-15 | 1999-11-25 | Omron Corporation | Capteur de pression et systeme servant a controler l'ouverture ou la fermeture de portes |
| US6522252B2 (en) | 1998-05-15 | 2003-02-18 | Omron Corporation | Pressure sensor and door opening/closing monitoring system |
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