JPH0341689Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0341689Y2 JPH0341689Y2 JP1987001770U JP177087U JPH0341689Y2 JP H0341689 Y2 JPH0341689 Y2 JP H0341689Y2 JP 1987001770 U JP1987001770 U JP 1987001770U JP 177087 U JP177087 U JP 177087U JP H0341689 Y2 JPH0341689 Y2 JP H0341689Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- hum
- phase
- detector
- noise
- 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.)
- Expired
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- Noise Elimination (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
産業上の利用分野
本案は生体信号中のハム雑音除去装置に係る。
従来の技術
従来の生体信号の増幅器においては外部の誘導
による雑音特に商用交流電源よりのハム雑音によ
り生体信号が乱されて忠実かつ正確な計測が困難
であつた。尚このため一般的には50又は60Hzの帯
域除去フイルターが用いられているが、これらの
フイルターは除去周波数以外の周波数にも影響を
与えしたがつて入力信号の波形が歪んでしまうこ
とになる。
による雑音特に商用交流電源よりのハム雑音によ
り生体信号が乱されて忠実かつ正確な計測が困難
であつた。尚このため一般的には50又は60Hzの帯
域除去フイルターが用いられているが、これらの
フイルターは除去周波数以外の周波数にも影響を
与えしたがつて入力信号の波形が歪んでしまうこ
とになる。
考案が解決しようとする問題点
従つて生体信号に影響を与えないようにハム雑
音のみを消去することが考えられる。
音のみを消去することが考えられる。
問題点を解決するための手段
このためには、生体信号中に含まれる50又は60
Hzのハム雑音の位相と振幅を検出し、それと同位
相同振幅の信号を減算することが考えられる。
Hzのハム雑音の位相と振幅を検出し、それと同位
相同振幅の信号を減算することが考えられる。
即ち本案では商用交流を絶縁する絶縁トランス
６と、該トランス６よりえられる50又は60Hzの基
本波を取り出すローパスフイルタ７と、商用交流
電源に同期する同期式積分器による位相検出器２
及びハムレベル検出器３と、前記ローパスフイル
タ７よりの基本波のみを入れるとともに前記位相
検出器２の位相差出力により制御され生体信号中
のハム雑音の位相に一致させる信号をうる移相器
８と、前記ハムレベル検出器３のハムレベル信号
により制御され入力信号中のハム雑音と同じ振幅
にする信号をうる可変利得増幅器９と、ハム雑音
の重畳する生体信号より、前記可変利得増幅器９
にてえられるハム雑音消去信号を差し引く減算器
１と、前記位相器８よりえられる50または60Hzの
信号より同期信号を取り出し位相検出器２及ハム
レベル検出器３を制御する波形整形器４とを備え
生体信号中のハム雑音のみを消去することを特徴
とするものである。
６と、該トランス６よりえられる50又は60Hzの基
本波を取り出すローパスフイルタ７と、商用交流
電源に同期する同期式積分器による位相検出器２
及びハムレベル検出器３と、前記ローパスフイル
タ７よりの基本波のみを入れるとともに前記位相
検出器２の位相差出力により制御され生体信号中
のハム雑音の位相に一致させる信号をうる移相器
８と、前記ハムレベル検出器３のハムレベル信号
により制御され入力信号中のハム雑音と同じ振幅
にする信号をうる可変利得増幅器９と、ハム雑音
の重畳する生体信号より、前記可変利得増幅器９
にてえられるハム雑音消去信号を差し引く減算器
１と、前記位相器８よりえられる50または60Hzの
信号より同期信号を取り出し位相検出器２及ハム
レベル検出器３を制御する波形整形器４とを備え
生体信号中のハム雑音のみを消去することを特徴
とするものである。
作 用
かくてハム雑音を含む生体信号において生体信
号波形に影響を与えずにハム雑音のみを除去する
ことが可能となる。
号波形に影響を与えずにハム雑音のみを除去する
ことが可能となる。
実施例
本案装置の実施例を図について説明すると、第
１図は本装置のブロツク図である。商用電源５よ
り絶縁トランス６を通して絶縁された50又は60Hz
の信号はローパスフイルタ７により基本波のみを
取り出し、移相器８に入る。移相器８は50又は60
Hzの基本波信号の位相を位相検出器２の位相差出
力により制御し、生体信号中のハム雑音の位相に
一致させる。移相器８よりえられたハム雑音と同
相の信号は可変利得増幅器９に入る。可変利得増
幅器９は移相器８よりの信号をハムレベル検出器
３のハムレベル信号により制御入力信号中のハム
雑音と同じ振幅にする。可変利得増幅器９よりの
消去信号は減算器１に入り、ハム雑音を含む生体
信号より差し引かれる。かくして生体信号中のハ
ム雑音のみが消去される。波形整形器４は移相器
８の正弦波出力を方形波出力に変換し、位相検出
器２、ハムレベル検出器３を制御するものであ
る。
１図は本装置のブロツク図である。商用電源５よ
り絶縁トランス６を通して絶縁された50又は60Hz
の信号はローパスフイルタ７により基本波のみを
取り出し、移相器８に入る。移相器８は50又は60
Hzの基本波信号の位相を位相検出器２の位相差出
力により制御し、生体信号中のハム雑音の位相に
一致させる。移相器８よりえられたハム雑音と同
相の信号は可変利得増幅器９に入る。可変利得増
幅器９は移相器８よりの信号をハムレベル検出器
３のハムレベル信号により制御入力信号中のハム
雑音と同じ振幅にする。可変利得増幅器９よりの
消去信号は減算器１に入り、ハム雑音を含む生体
信号より差し引かれる。かくして生体信号中のハ
ム雑音のみが消去される。波形整形器４は移相器
８の正弦波出力を方形波出力に変換し、位相検出
器２、ハムレベル検出器３を制御するものであ
る。
次に位相検出器２、ハムレベル検出器３の動作
について説明する。
について説明する。
まず、第２図は位相検出器２の回路例、第３図
〜第５図はその動作時の各部の信号波形である。
第３図に於て、イの波形は生体信号中のハム雑音
の波形で、実際には生体信号が重畳しているが、
省略してある。ロ，ハの波形は波形整形器４より
えられるサンプリング用の同期信号である。ニ，
ホの波形は、第２図のスイツチS1をサンプリング
用の同期信号ロ，ハで開閉したときの波形であ
る。ロ，ハの波形は移相器８よりの信号の位相と
同期しており、すなわち、ハム雑音を打ち消す可
変利得増幅器９の信号と同相である。ロの波形
は、イの波形と同相、ハの波形はイの波形に対し
て90度位相遅れの波形である。第４図はイの波形
に対するサンプリング用同期信号の位相差に対す
るサンプル波形の平均値の変化で、−90度のとき
０となる。第５図は第２図に示す位相検出器２の
位相差出力の位相差に対する変化率で、−90度の
とき０となる。位相検出器２の位相差出力により
移相器８を制御し、位相差が−90度のとき位相検
出器２の位相差出力の変化率が０となり移相器８
がロツクされる。位相検出器２に入るハム雑音電
圧はあらかじめ90度位相を進めてあるので、移相
器８よりえられる信号は入力ハム雑音と同相とな
る。また第２図に示す位相検出器はスイツチS1、
抵抗R1、抵抗R2コンデンサC1演算増幅器IC1より
なる積分器による同期式加算器として動作してお
り、サンプリング用同期信号に同期していない生
体信号に対しては、それが直流成分を含まないの
で平均化され、全く反応しないのである。ハム雑
音に対しては、商用交流電源を基にして作成され
た同期信号と同期関係にあり、出力が生じるので
ある。かくして生体信号に重畳したハム雑音の位
相のみが検出可能となるのである。
〜第５図はその動作時の各部の信号波形である。
第３図に於て、イの波形は生体信号中のハム雑音
の波形で、実際には生体信号が重畳しているが、
省略してある。ロ，ハの波形は波形整形器４より
えられるサンプリング用の同期信号である。ニ，
ホの波形は、第２図のスイツチS1をサンプリング
用の同期信号ロ，ハで開閉したときの波形であ
る。ロ，ハの波形は移相器８よりの信号の位相と
同期しており、すなわち、ハム雑音を打ち消す可
変利得増幅器９の信号と同相である。ロの波形
は、イの波形と同相、ハの波形はイの波形に対し
て90度位相遅れの波形である。第４図はイの波形
に対するサンプリング用同期信号の位相差に対す
るサンプル波形の平均値の変化で、−90度のとき
０となる。第５図は第２図に示す位相検出器２の
位相差出力の位相差に対する変化率で、−90度の
とき０となる。位相検出器２の位相差出力により
移相器８を制御し、位相差が−90度のとき位相検
出器２の位相差出力の変化率が０となり移相器８
がロツクされる。位相検出器２に入るハム雑音電
圧はあらかじめ90度位相を進めてあるので、移相
器８よりえられる信号は入力ハム雑音と同相とな
る。また第２図に示す位相検出器はスイツチS1、
抵抗R1、抵抗R2コンデンサC1演算増幅器IC1より
なる積分器による同期式加算器として動作してお
り、サンプリング用同期信号に同期していない生
体信号に対しては、それが直流成分を含まないの
で平均化され、全く反応しないのである。ハム雑
音に対しては、商用交流電源を基にして作成され
た同期信号と同期関係にあり、出力が生じるので
ある。かくして生体信号に重畳したハム雑音の位
相のみが検出可能となるのである。
次に第６図はハムレベル検出器３の回路例、第
７，８図はその動作時の各部の信号波形である。
第７図においてヘの波形は生体信号中のハム雑音
の波形で、実際には生体信号が重畳しているが、
省略してある。ト，チの波形は減算器５の出力波
形、リの波形は波形整形器４よりえられるサンプ
リング用の同期信号、又ルの波形は第６図のスイ
ツチS2をサンプリング用の同期信号で開閉したと
きの波形である。第８図は減算器１の出力である
（ハム雑音一打消信号）の変化に対するサンプリ
ング波形の平均値の変化で、ハム雑音と消去信号
が等しいときに０となり、ハムレベル検出器３の
出力変化率が０となりハムレベル検出器の出力に
て制御される可変利得増幅器９がロツクされハム
雑音と消去信号の振幅が等しく保たれる。また第
６図に示すハムレベル検出器はスイツチS2抵抗
R3抵抗R4コンデンサC1演算増幅器IC2よりなる積
分器による同期式加算器として動作しており、サ
ンプリング用同期信号に同期していない生体信号
に対しては、それが直流成分を含まないので平均
化され、全く反応しないのである。ハム雑音に対
しては、商用交流電源を基に作成された同期信号
と同期関係にあり、出力が生じるのである。かく
て生体信号に重畳したハム雑音の振幅のみが検出
可能となるのである。
７，８図はその動作時の各部の信号波形である。
第７図においてヘの波形は生体信号中のハム雑音
の波形で、実際には生体信号が重畳しているが、
省略してある。ト，チの波形は減算器５の出力波
形、リの波形は波形整形器４よりえられるサンプ
リング用の同期信号、又ルの波形は第６図のスイ
ツチS2をサンプリング用の同期信号で開閉したと
きの波形である。第８図は減算器１の出力である
（ハム雑音一打消信号）の変化に対するサンプリ
ング波形の平均値の変化で、ハム雑音と消去信号
が等しいときに０となり、ハムレベル検出器３の
出力変化率が０となりハムレベル検出器の出力に
て制御される可変利得増幅器９がロツクされハム
雑音と消去信号の振幅が等しく保たれる。また第
６図に示すハムレベル検出器はスイツチS2抵抗
R3抵抗R4コンデンサC1演算増幅器IC2よりなる積
分器による同期式加算器として動作しており、サ
ンプリング用同期信号に同期していない生体信号
に対しては、それが直流成分を含まないので平均
化され、全く反応しないのである。ハム雑音に対
しては、商用交流電源を基に作成された同期信号
と同期関係にあり、出力が生じるのである。かく
て生体信号に重畳したハム雑音の振幅のみが検出
可能となるのである。
考案の効果
このようにして生体信号中に含まれるハム雑音
の位相、振幅を検出し、それを同位相、同振幅の
信号で減算することにより、ハム雑音のみを消去
するようにして生体信号には影響を与えないこと
ができた。尚回路構成上絶縁トランス６、ローパ
スフイルタ７を省略することも可能である。
の位相、振幅を検出し、それを同位相、同振幅の
信号で減算することにより、ハム雑音のみを消去
するようにして生体信号には影響を与えないこと
ができた。尚回路構成上絶縁トランス６、ローパ
スフイルタ７を省略することも可能である。
図面第１図は本案実施例装置のブロツク図、第
２図は位相検出器２の回路例、第３図〜第５図は
その動作時の各部の信号、波形である。又第６図
はハムレベル検出器３の回路例、第７図、第８図
はその動作時の各部の信号波形である。 図で１は減算器、２は位相検出器、３はハムレ
ベル検出器、４は波形整形器、５は商用電源、６
は絶縁トランス、７はローパスフイルタ、８は移
相器、９は可変利得増幅器。
２図は位相検出器２の回路例、第３図〜第５図は
その動作時の各部の信号、波形である。又第６図
はハムレベル検出器３の回路例、第７図、第８図
はその動作時の各部の信号波形である。 図で１は減算器、２は位相検出器、３はハムレ
ベル検出器、４は波形整形器、５は商用電源、６
は絶縁トランス、７はローパスフイルタ、８は移
相器、９は可変利得増幅器。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 商用交流を絶縁する絶縁トランス６と、該ト
ランス６よりえられる50又は60Hzの基本波を取
り出すローパスフイルタ７と、商用交流電源を
基に作成された同期信号に同期する同期式積分
器による位相検出器２及び生体信号出力中のハ
ムレベルを検出するハムレベル検出器３と、前
記ローパスフイルタ７よりの基本波のみを入れ
るとともに前記位相検出器２の位相差出力によ
り制御され生体信号中のハム雑音の位相に一致
させる信号をうる位相器８と、前記ハムレベル
検出器３のハムレベル信号により制御され、前
記ローパスフイルタ７よりえられる50又は60Hz
の基本波を前記位相器８により生体信号入力中
のハム雑音の位相に一致させた信号を入力信号
中のハム雑音と同じ振幅にする可変利得増幅器
９と、ハム雑音の重畳する生体信号より前記可
変利得増幅器９にてえられるハム雑音消去信号
を差し引く減算器１と、前記位相器８よりえら
れる50又は60Hzの信号より同期信号を取り出し
位相検出器２及びハムレベル検出器３を制御す
る波形整形器４とを備え、生体信号中のハム雑
音のみを消去することを特徴とする生体信号中
のハム雑音除去装置。 (2) 前記絶縁トランス６とローパスフイルタ７に
代えて、商用電源に同期する正弦波発信器を用
いることを特徴とする実用新案登録請求の範囲
第１項記載の生体信号中のハム雑音除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987001770U JPH0341689Y2 (ja) | 1987-01-09 | 1987-01-09 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987001770U JPH0341689Y2 (ja) | 1987-01-09 | 1987-01-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63111105U JPS63111105U (ja) | 1988-07-16 |
| JPH0341689Y2 true JPH0341689Y2 (ja) | 1991-09-02 |
Family
ID=30779984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987001770U Expired JPH0341689Y2 (ja) | 1987-01-09 | 1987-01-09 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0341689Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5468346B2 (ja) * | 2009-10-01 | 2014-04-09 | 有限会社メイヨー | 生体電気信号中の交流電源雑音の除去装置 |
| JP2012055587A (ja) * | 2010-09-10 | 2012-03-22 | Konami Digital Entertainment Co Ltd | 生体電気信号検出装置、ゲーム装置、ゲーム装置の制御方法、及びプログラム |
-
1987
- 1987-01-09 JP JP1987001770U patent/JPH0341689Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63111105U (ja) | 1988-07-16 |
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