JPH01107735A - 脈拍計 - Google Patents
脈拍計Info
- Publication number
- JPH01107735A JPH01107735A JP62264793A JP26479387A JPH01107735A JP H01107735 A JPH01107735 A JP H01107735A JP 62264793 A JP62264793 A JP 62264793A JP 26479387 A JP26479387 A JP 26479387A JP H01107735 A JPH01107735 A JP H01107735A
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- Japan
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- circuit
- pulse
- signal
- voltage
- outputted
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- 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
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 13
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 13
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光電方式を用いた脈拍計に関する。
従来の脈拍計は脈拍センサーからのセンサー信号を増巾
してパルス化し、更にパルス化した信号の周期を計り脈
拍演算して表示すると云う単純なものであった。
してパルス化し、更にパルス化した信号の周期を計り脈
拍演算して表示すると云う単純なものであった。
しかしながら脈拍の検出は脈流の変化量を光電方式によ
り行なわれるが、前記脈流の変化量は個人個人による差
が大きく、それが周囲の温度（特に低温）によっても更
に差が大きくなり検出レベルとしては非常に小さいもの
から大きなレベルまであり、これらの条件なすべて満足
させるように増巾回路の増巾率を決定するのは非常に困
難であり仮に増巾率を設定したとしても必ず検出できな
い範囲が生じることによる誤検出が行われ使用者に不安
感をいだかせると云う問題があった。
り行なわれるが、前記脈流の変化量は個人個人による差
が大きく、それが周囲の温度（特に低温）によっても更
に差が大きくなり検出レベルとしては非常に小さいもの
から大きなレベルまであり、これらの条件なすべて満足
させるように増巾回路の増巾率を決定するのは非常に困
難であり仮に増巾率を設定したとしても必ず検出できな
い範囲が生じることによる誤検出が行われ使用者に不安
感をいだかせると云う問題があった。
本発明は上記欠点を解決するために、検出レベルに応じ
た比較信号を作ることですべての条件下で確実に脈拍を
検出することが可能な信頼性の高い脈拍計を蝉供するこ
とを目的とするものである。
た比較信号を作ることですべての条件下で確実に脈拍を
検出することが可能な信頼性の高い脈拍計を蝉供するこ
とを目的とするものである。
上記目的を達成するために、本発明は次の様な構成とし
ている。
ている。
すなわちパルス化回路の構成として、増巾回路からの増
巾信号のピーク値を検出するピークホー ゛ルド回路、
該ピークホールド回路から出力されるピークホールド電
圧を一定の値に分圧する分圧手・ 段と、該分圧手段か
ら出力される分圧電圧を基準入力とし、前記増巾回路か
らの増巾信号を入力として比較しパルス化する比較回路
を設けることにより、増巾信号に比例した基準信号によ
り比較するため、増巾率に関係なく巾広い測定レンジを
持つ回路構成としたことを特徴とする。
巾信号のピーク値を検出するピークホー ゛ルド回路、
該ピークホールド回路から出力されるピークホールド電
圧を一定の値に分圧する分圧手・ 段と、該分圧手段か
ら出力される分圧電圧を基準入力とし、前記増巾回路か
らの増巾信号を入力として比較しパルス化する比較回路
を設けることにより、増巾信号に比例した基準信号によ
り比較するため、増巾率に関係なく巾広い測定レンジを
持つ回路構成としたことを特徴とする。
以下本発明の実施例を図面により説明する。
第１図は本発明に於ける脈拍計の回路ブロック線図であ
る。
る。
１は、センサ回路であり電源間に直列的に接続されてな
るＬＥＤ２、抵抗５とフォトトランジスタ３（以下フォ
）Ｔｒと略記）と直列に接続される抵抗４とから成り゛
、ＬＥＤ２からの赤外光又は外光により脈流の変化を前
記フォトＴｒ３で検出して抵抗４との中点からセンサ信
号ＰＳを出力する光電式脈拍センサである。
るＬＥＤ２、抵抗５とフォトトランジスタ３（以下フォ
）Ｔｒと略記）と直列に接続される抵抗４とから成り゛
、ＬＥＤ２からの赤外光又は外光により脈流の変化を前
記フォトＴｒ３で検出して抵抗４との中点からセンサ信
号ＰＳを出力する光電式脈拍センサである。
６は増巾回路であり、前記センサ回路１からのセンサ信
号ＰＳを増巾して増巾信号ＰＺを出力する。７はフィル
タ回路であり、前記増巾信号ＰＺの信号に乗る低周波成
分、及び高周波成分を減衰させるバンドフィルタをなし
ており、本来通常の人の脈拍である３ ０〜２１０ （
０，５Ｈｚ〜３．５ｔｌｚ）位の値にしである。
号ＰＳを増巾して増巾信号ＰＺを出力する。７はフィル
タ回路であり、前記増巾信号ＰＺの信号に乗る低周波成
分、及び高周波成分を減衰させるバンドフィルタをなし
ており、本来通常の人の脈拍である３ ０〜２１０ （
０，５Ｈｚ〜３．５ｔｌｚ）位の値にしである。
８はパルス化回路であり、ピークホールド回路２３、分
圧手段１４、比較回路２４から構成されており、前記ピ
ークホールド回路２６はオペアンプ９．１０、ダイオー
ド１１、コンデンサ１２、抵抗１３から成り、オペアン
プ９の（−Ｈ端子には前記フィルタ回路７からの脈拍信
号ＰＭが入力されており、出力端子にはダイオード１１
のカソード端子が接続され、該ダイオード１１のアノー
ド端子はオペアンプ１０の出端子及びＶｄｄに一端を接
続されているコンデンサ１２のもう一方の端子、更に一
方の端子なＶＳＳに接続されている抵抗１３のもう一方
の端子に接続されている。
圧手段１４、比較回路２４から構成されており、前記ピ
ークホールド回路２６はオペアンプ９．１０、ダイオー
ド１１、コンデンサ１２、抵抗１３から成り、オペアン
プ９の（−Ｈ端子には前記フィルタ回路７からの脈拍信
号ＰＭが入力されており、出力端子にはダイオード１１
のカソード端子が接続され、該ダイオード１１のアノー
ド端子はオペアンプ１０の出端子及びＶｄｄに一端を接
続されているコンデンサ１２のもう一方の端子、更に一
方の端子なＶＳＳに接続されている抵抗１３のもう一方
の端子に接続されている。
前記オペアンプ１０の出力端子からはピークホールド電
圧ＰＨが出力されており、オペアンプ９．１０のＨ端子
に接続されている。
圧ＰＨが出力されており、オペアンプ９．１０のＨ端子
に接続されている。
そして前記フィルタ回路７から脈拍信号ＰＭが入力され
ると前記オペアンプ９の出力端子には脈拍信号ＰＭがそ
のま〜出力される。このとき前記ダイオード１１は脈拍
信号ＰＭがマイナス方向に出力されると順電流を流すた
め、該ダイオード１１のアノード端子の電圧は脈拍信号
ＰＭのマイナス側の最大電圧まで引き下げられる。すな
わちピーク電圧ＰＰが出力され、該ピーク電圧ＰＰが前
記コンデンサ１２に充電されることにより、ピーク電圧
ＰＰを維持する。
ると前記オペアンプ９の出力端子には脈拍信号ＰＭがそ
のま〜出力される。このとき前記ダイオード１１は脈拍
信号ＰＭがマイナス方向に出力されると順電流を流すた
め、該ダイオード１１のアノード端子の電圧は脈拍信号
ＰＭのマイナス側の最大電圧まで引き下げられる。すな
わちピーク電圧ＰＰが出力され、該ピーク電圧ＰＰが前
記コンデンサ１２に充電されることにより、ピーク電圧
ＰＰを維持する。
このピーク電圧ＰＰは脈拍信号ＰＭが供給されなくなる
と前記抵抗１３を介して放電していく。
と前記抵抗１３を介して放電していく。
このとき前記コンデンサ１２と抵抗１３の時定数は脈拍
周期の最小値とほぼ同じ位にとっである。
周期の最小値とほぼ同じ位にとっである。
そして前記ピーク電圧ＰＰはオペアンプ１０からピーク
ホールド電圧ＰＨとして出力される。
ホールド電圧ＰＨとして出力される。
前記分圧手段１４は前記ピークホールド電圧ＰＨをＶｄ
ｄとの間で分圧するためのものでありｖｄｄと前記オペ
アンプ１０の出力端子との間に抵抗１５．１６を直列的
に接続して、その中間点から分圧信号Ｐｖを取り出すも
のであり、前記ピークホールド電圧ＰＨの約１／２の大
きさの分圧信号ｐｖが出力される。
ｄとの間で分圧するためのものでありｖｄｄと前記オペ
アンプ１０の出力端子との間に抵抗１５．１６を直列的
に接続して、その中間点から分圧信号Ｐｖを取り出すも
のであり、前記ピークホールド電圧ＰＨの約１／２の大
きさの分圧信号ｐｖが出力される。
前記比較回路２４はオペアンプで構成されており、該オ
ペアンプ２４のｌ−Ｈ入力端子には前記分圧信号ＰＶが
入力され、Ｈ入力端子には前記脈拍信号ＰＭが入力され
、該脈拍信号ＰＭと分圧信号Ｐｖの比較を行いパルス化
して比較信号ＰＣを出力する。このとき必ず前記脈拍信
号ＰＭは分圧信号Ｐｖより電位が四方向に大きいのでオ
ペアンプ２４の出力端子からはｔｅ１方向のパルスが出
力される。
ペアンプ２４のｌ−Ｈ入力端子には前記分圧信号ＰＶが
入力され、Ｈ入力端子には前記脈拍信号ＰＭが入力され
、該脈拍信号ＰＭと分圧信号Ｐｖの比較を行いパルス化
して比較信号ＰＣを出力する。このとき必ず前記脈拍信
号ＰＭは分圧信号Ｐｖより電位が四方向に大きいのでオ
ペアンプ２４の出力端子からはｔｅ１方向のパルスが出
力される。
１７は周期測定回路であり、前記パルス化回路８から出
力された比較信号ＰＣの周期を計数する計数回路１８と
該計数回路１８の計数内容をランチするラッチ回路１９
から成っている。
力された比較信号ＰＣの周期を計数する計数回路１８と
該計数回路１８の計数内容をランチするラッチ回路１９
から成っている。
２０は演算回路であり、前記周期測定回路１７からの周
期データＰＬを入力として脈拍数に変換する回路であり
脈拍データＰＥを出力する。
期データＰＬを入力として脈拍数に変換する回路であり
脈拍データＰＥを出力する。
２１はデコーダ、ドライバ回路であり、前記脈拍データ
ＰＥを表示装置２２に表示するための回路である。
ＰＥを表示装置２２に表示するための回路である。
次に前記構成に於ける動作の説明を行う。
使用者が脈拍を計るために前記センサ回路１の上に指を
置くと、指の血管に流れ込む血流の変化を前記センサ回
路１のフォトＴｒ３が検出してセンサ信号ＰＳを出力す
る。該センサ信号ＰＳは前記増巾回路６により増巾され
、更にフィルタ回路７により低周波、高周波ノイズの除
去を行い脈拍信号ＰＭだけが取り出され出力される。
置くと、指の血管に流れ込む血流の変化を前記センサ回
路１のフォトＴｒ３が検出してセンサ信号ＰＳを出力す
る。該センサ信号ＰＳは前記増巾回路６により増巾され
、更にフィルタ回路７により低周波、高周波ノイズの除
去を行い脈拍信号ＰＭだけが取り出され出力される。
該脈拍信号ＰＭは交流信号であり、前記ピークホールド
回路２３により、そのピーク値がピークホールド電圧Ｐ
Ｈとして検出、保持される。
回路２３により、そのピーク値がピークホールド電圧Ｐ
Ｈとして検出、保持される。
該ピークホールド電圧ＰＨは分圧手段１４により分圧さ
れ、分圧信号ＰＶを出力し、前記比較回路２４を構成す
るオペアンプ２４の出入力端子に供給されることにより
、前記脈拍信号ＰＭと比較され、パルス化された比較信
号ＰＣが出力される。
れ、分圧信号ＰＶを出力し、前記比較回路２４を構成す
るオペアンプ２４の出入力端子に供給されることにより
、前記脈拍信号ＰＭと比較され、パルス化された比較信
号ＰＣが出力される。
このとき個人差や周囲の条件で前記センサ信号ＰＳが仮
に小さくなることにより、前記脈拍信号ＰＭの出力信号
が小さくなったとしても、前記ピークホールド回路２６
により脈拍信号ＰＭの大きさを検出して、そのピークホ
ールド電圧ＰＨを分圧した分圧信号ＰＶを基準信号とし
て前記比較回路２４で比較するため、確実にパルス化さ
れた比較信号ＰＣが出力される。仮に前記センサ信号Ｐ
Ｓが大きくなったときも同様に動作し比較信号ＰＣを出
力する。
に小さくなることにより、前記脈拍信号ＰＭの出力信号
が小さくなったとしても、前記ピークホールド回路２６
により脈拍信号ＰＭの大きさを検出して、そのピークホ
ールド電圧ＰＨを分圧した分圧信号ＰＶを基準信号とし
て前記比較回路２４で比較するため、確実にパルス化さ
れた比較信号ＰＣが出力される。仮に前記センサ信号Ｐ
Ｓが大きくなったときも同様に動作し比較信号ＰＣを出
力する。
上記のごとく、脈拍に応じた比較信号ＰＣが出力される
と、前記周期測定回路１７の計数回路１８により周期測
定が行なわれ、毎回その計数内容は前記ラッチ回路１９
にラッチされる。
と、前記周期測定回路１７の計数回路１８により周期測
定が行なわれ、毎回その計数内容は前記ラッチ回路１９
にラッチされる。
該ラッチ回路１９から出力された周期データＰＬは前記
演算回路２０により脈拍データＰＥに変換される。例え
ば周期データＰＬが１秒であれば脈拍データＰＥは６０
になる。
演算回路２０により脈拍データＰＥに変換される。例え
ば周期データＰＬが１秒であれば脈拍データＰＥは６０
になる。
該脈拍データＰＥは前記デコーダ、ドライバ回路２１を
介して表示装置２２に脈拍表示される。
介して表示装置２２に脈拍表示される。
〔発明の効果〕
以上の説明で明らかな様に、本発明によれば個人差によ
る脈拍検出レベルの差や、温度等による脈拍検出レベル
の差、及び周囲の明暗による脈拍検出レベルの差には関
係なく、検出レベルに応じた基準電圧を作成し、この基
準電圧と脈拍信号とを比較する様にしたことにより、検
出レベルに大きな差があっても確実に検出できるため信
頼性が高く、設計段階での回路定数の設定が容易な脈拍
計を提供するのに大きな効果があった。
る脈拍検出レベルの差や、温度等による脈拍検出レベル
の差、及び周囲の明暗による脈拍検出レベルの差には関
係なく、検出レベルに応じた基準電圧を作成し、この基
準電圧と脈拍信号とを比較する様にしたことにより、検
出レベルに大きな差があっても確実に検出できるため信
頼性が高く、設計段階での回路定数の設定が容易な脈拍
計を提供するのに大きな効果があった。
第１図は本発明に於ける脈拍計の回路ブロック線図であ
る。 １・・・・・・センサ回路、 ６・・・・・・増巾回路、 ８・・・・・・パルス化回路、 １４・・・・・・分圧手段、 １７・・・・・・周期測定回路、 ２０・・・・・・演算回路、 ２４・・・・・・比較回路。
る。 １・・・・・・センサ回路、 ６・・・・・・増巾回路、 ８・・・・・・パルス化回路、 １４・・・・・・分圧手段、 １７・・・・・・周期測定回路、 ２０・・・・・・演算回路、 ２４・・・・・・比較回路。
Claims (1)
- 光電式脈拍検出のための脈拍センサ、該脈拍センサから
のセンサ信号を増巾する増巾回路、該増巾回路からの増
巾信号をパルス信号に変換するパルス化回路と、該パル
ス化回路からのパルス信号の周期を測定する周期測定回
路と、該周期測定回路からの周期信号を脈拍数に演算す
る演算回路と脈拍数を表示する表示装置を備えた脈拍計
に於いて、前記パルス化回路は前記増巾回路から出力さ
れる増巾信号のピーク値を検出するピークホールド回路
、該ピークホールド回路から出力されるピークホールド
電圧を一定の値に分圧する分圧手段該分圧手段から出力
される分圧電圧を基準入力とし、前記増巾回路からの増
巾信号を比較入力とする比較回路から構成されることを
特徴とする脈拍計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62264793A JPH01107735A (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | 脈拍計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62264793A JPH01107735A (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | 脈拍計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01107735A true JPH01107735A (ja) | 1989-04-25 |
Family
ID=17408282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62264793A Pending JPH01107735A (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | 脈拍計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01107735A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113749624A (zh) * | 2020-06-03 | 2021-12-07 | 松下电器产业株式会社 | 脉搏检测装置及脉搏检测方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62142438A (ja) * | 1985-12-17 | 1987-06-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光受信装置 |
| JPS62146011A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-06-30 | Omron Tateisi Electronics Co | 検出スイツチ |
| JPS62225915A (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-03 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体集積回路 |
| JPS6384520A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-15 | 株式会社東芝 | 反射型脈拍計 |
-
1987
- 1987-10-20 JP JP62264793A patent/JPH01107735A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62142438A (ja) * | 1985-12-17 | 1987-06-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光受信装置 |
| JPS62146011A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-06-30 | Omron Tateisi Electronics Co | 検出スイツチ |
| JPS62225915A (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-03 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体集積回路 |
| JPS6384520A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-15 | 株式会社東芝 | 反射型脈拍計 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113749624A (zh) * | 2020-06-03 | 2021-12-07 | 松下电器产业株式会社 | 脉搏检测装置及脉搏检测方法 |
| JP2021186455A (ja) * | 2020-06-03 | 2021-12-13 | パナソニック株式会社 | 脈拍検出装置及び脈拍検出方法 |
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