JPH0567894B2 - - Google Patents
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- JPH0567894B2 JPH0567894B2 JP1181825A JP18182589A JPH0567894B2 JP H0567894 B2 JPH0567894 B2 JP H0567894B2 JP 1181825 A JP1181825 A JP 1181825A JP 18182589 A JP18182589 A JP 18182589A JP H0567894 B2 JPH0567894 B2 JP H0567894B2
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- transducer
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
- A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
- A61B5/0215—Measuring pressure in heart or blood vessels by means inserted into the body
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/02—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning
- G01L9/025—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning with temperature compensating means
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- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、流体の圧力測定装置に関するもので
ある。
ある。
［従来技術とその問題点］
一般に、トランスジユーサを用いる流体の圧力
測定装置の構成には、流体の圧力が印加される圧
力応答面と、機械的に圧力応答面と結合し、前記
圧力に従つて変化する電気的インピーダンスと、
前記圧力を表示するための出力信号を発生させる
ため、前記インピーダンスの値に依存する大きさ
で平衡をはずすブリツジ回路は含まれている。温
度変化によつて生ずるブリツジ回路の出力信号の
変化を低減するために、（つまり、温度係数を最
小化するために）、従来は温度応答が調整可能な
インピーダンスをブリツジ内に設けることが一般
的であつた。測定する流体圧力をトランスジユー
サの圧力感知面に伝導させるために、トランスジ
ユーサ側と一体になつた手段を用いれば、温度係
数が全体として０となるように、温度応答インピ
ーダンスを調整することができる。しかしなが
ら、血圧測定では、他の患者の血圧を測定する前
に、流体に接触した全ての面を殺菌しなければな
らないので、この構成は不都合である。この殺菌
を行うにともなう出費をさけるために、従来よ
り、圧力ドーム（pressure dome）と呼ばれる安
価なプラスチツク製の器具が使用されている。圧
力ドームは、血圧をトランスジユーサの圧力感知
面に伝導させ、各患者の血圧測定が終了毎に取り
替えられる。この場合、通常、トランスジユーサ
の温度係数のみを０に調整するため、取り替え可
能な圧力ドームの影響は補償されない。圧力ドー
ムの各々についてその温度係数の最小化の調整を
行う場合では、圧力ドームの使用による経費の節
減は差引勘定としては得になるのである。したが
つて、従来技術の血圧測定では、使用後毎に殺菌
しなければならない恒久的に取り付けられている
圧力ドームまたは温度補償されない安価で取り替
え可能なプラスチツク製の圧力ドームを必要とし
ていた。また、平均的な圧力ドームの温度係数が
０付近となるように、トランスジユーサ及び取り
替え可能な圧力ドームを設計するとい代案もある
が、これは極めて難しかつた。
測定装置の構成には、流体の圧力が印加される圧
力応答面と、機械的に圧力応答面と結合し、前記
圧力に従つて変化する電気的インピーダンスと、
前記圧力を表示するための出力信号を発生させる
ため、前記インピーダンスの値に依存する大きさ
で平衡をはずすブリツジ回路は含まれている。温
度変化によつて生ずるブリツジ回路の出力信号の
変化を低減するために、（つまり、温度係数を最
小化するために）、従来は温度応答が調整可能な
インピーダンスをブリツジ内に設けることが一般
的であつた。測定する流体圧力をトランスジユー
サの圧力感知面に伝導させるために、トランスジ
ユーサ側と一体になつた手段を用いれば、温度係
数が全体として０となるように、温度応答インピ
ーダンスを調整することができる。しかしなが
ら、血圧測定では、他の患者の血圧を測定する前
に、流体に接触した全ての面を殺菌しなければな
らないので、この構成は不都合である。この殺菌
を行うにともなう出費をさけるために、従来よ
り、圧力ドーム（pressure dome）と呼ばれる安
価なプラスチツク製の器具が使用されている。圧
力ドームは、血圧をトランスジユーサの圧力感知
面に伝導させ、各患者の血圧測定が終了毎に取り
替えられる。この場合、通常、トランスジユーサ
の温度係数のみを０に調整するため、取り替え可
能な圧力ドームの影響は補償されない。圧力ドー
ムの各々についてその温度係数の最小化の調整を
行う場合では、圧力ドームの使用による経費の節
減は差引勘定としては得になるのである。したが
つて、従来技術の血圧測定では、使用後毎に殺菌
しなければならない恒久的に取り付けられている
圧力ドームまたは温度補償されない安価で取り替
え可能なプラスチツク製の圧力ドームを必要とし
ていた。また、平均的な圧力ドームの温度係数が
０付近となるように、トランスジユーサ及び取り
替え可能な圧力ドームを設計するとい代案もある
が、これは極めて難しかつた。
［発明の目的］
本発明の目的は、圧力ドームをトランスジユー
サに取り付けた時に生ずるトランスジユーサの温
度係数変化等の温度補償を行う圧力測定装置を提
供することにある。
サに取り付けた時に生ずるトランスジユーサの温
度係数変化等の温度補償を行う圧力測定装置を提
供することにある。
［発明の概要］
本発明にかかる圧力測定装置では、構成される
トランスジユーサの温度係数が、平均的な圧力ド
ームによつてもたらされる系全体の温度係数の変
化に着目し、トランスジユーサにこれと同量で逆
方向の温度係数を製作時に与えておく。これによ
り、本圧力測定装置に安価な取り替え可能な圧力
ドームを用いなおかつ総合的な温度係数を０付近
に設定することができる。
トランスジユーサの温度係数が、平均的な圧力ド
ームによつてもたらされる系全体の温度係数の変
化に着目し、トランスジユーサにこれと同量で逆
方向の温度係数を製作時に与えておく。これによ
り、本圧力測定装置に安価な取り替え可能な圧力
ドームを用いなおかつ総合的な温度係数を０付近
に設定することができる。
例えば、平均的な圧力ドームを装着することに
よつて生じるトランスジユーサの温度係数が摂氏
１度上昇変化当り−0.2mmHgだけ変化する場合、
トランスジユーサ単独の温度係数を0.21mmHg／
℃に調整する。従つて、このトランスジユーサに
平均的な圧力ドームを装着すれば総合的な温度係
数は、ほぼ０になる。この温度係数０からのずれ
は、圧力ドームにるトランスジユーサの温度係数
の変化のばらつきに依存し、経験によれば、この
ずれを±0.1mmHg／℃の範囲内におさえることが
できる。
よつて生じるトランスジユーサの温度係数が摂氏
１度上昇変化当り−0.2mmHgだけ変化する場合、
トランスジユーサ単独の温度係数を0.21mmHg／
℃に調整する。従つて、このトランスジユーサに
平均的な圧力ドームを装着すれば総合的な温度係
数は、ほぼ０になる。この温度係数０からのずれ
は、圧力ドームにるトランスジユーサの温度係数
の変化のばらつきに依存し、経験によれば、この
ずれを±0.1mmHg／℃の範囲内におさえることが
できる。
［発明の実施例］
第１図に、本発明の一実施例である圧力測定装
置を示す。本装置は、圧力ドームＤ、トランスジ
ユーサＴそして温度補償手段を含むブリツジ回路
Ｂで構成される。圧力ドームＤは、その中に空洞
Ｃを有し、空洞Ｃは、膜Ｍによつて密封される。
管t1，t2は、各々バルブV1，V2を介して前記空洞
Ｃに連結する。患者の血圧測定を行なう場合、カ
テーテルを、Ｔ型接続部（図示せず）を介して管
t1に接続する。生理食塩水（saline soolution）
は、Ｔ型接続のステムより、前記カテーテルの開
口端部に流れ込み、そして空洞Ｃへ流入する。そ
して、食塩水が管t2か流れ出だすと、バルブV2を
閉める。バルブV1の目的は、バルブV1を閉じ、
バルブT2を開くことによつて０あるいは、雰囲
気圧の読みを得ることにある。
置を示す。本装置は、圧力ドームＤ、トランスジ
ユーサＴそして温度補償手段を含むブリツジ回路
Ｂで構成される。圧力ドームＤは、その中に空洞
Ｃを有し、空洞Ｃは、膜Ｍによつて密封される。
管t1，t2は、各々バルブV1，V2を介して前記空洞
Ｃに連結する。患者の血圧測定を行なう場合、カ
テーテルを、Ｔ型接続部（図示せず）を介して管
t1に接続する。生理食塩水（saline soolution）
は、Ｔ型接続のステムより、前記カテーテルの開
口端部に流れ込み、そして空洞Ｃへ流入する。そ
して、食塩水が管t2か流れ出だすと、バルブV2を
閉める。バルブV1の目的は、バルブV1を閉じ、
バルブT2を開くことによつて０あるいは、雰囲
気圧の読みを得ることにある。
圧力ドームＤがトランスジユーサＴに適切に取
り付けられると、その膜ＭはトランスジユーサＴ
の活性表面（active surface）Ｓと密着し、空洞
Ｃ内の流体の圧力変化をトランスジユーサＴが有
する圧力応答インピーダンスＺへ印加する。前記
応答インピーダンスＺの値の変化は、点線１で示
す１のように任意のやり方でブリツジ回路Ｂに結
合できる。これによりブリツジ回路Ｂのインピー
ダンス、つまり抵抗RV，RA，RB，RCのひとつま
たはそれ以上の値を前記変化に対応して変化させ
てブリツジ回路Ｂに不平衡状態を生じさせる。
り付けられると、その膜ＭはトランスジユーサＴ
の活性表面（active surface）Ｓと密着し、空洞
Ｃ内の流体の圧力変化をトランスジユーサＴが有
する圧力応答インピーダンスＺへ印加する。前記
応答インピーダンスＺの値の変化は、点線１で示
す１のように任意のやり方でブリツジ回路Ｂに結
合できる。これによりブリツジ回路Ｂのインピー
ダンス、つまり抵抗RV，RA，RB，RCのひとつま
たはそれ以上の値を前記変化に対応して変化させ
てブリツジ回路Ｂに不平衡状態を生じさせる。
第１図において、応答インピーダンスＺの変化
は、抵抗RVを変化させる。圧力応答インピーダ
ンスＺが、抵抗器である場合、このインピーダン
スＺは実際には抵抗RVと同じものでもよい。し
かし、圧力応答インピーダンスＺがキヤパシタで
ある場合、このキヤパシタのインピーダンス値の
変化にしたがつて抵抗器RVの値を変化させる適
切な回答を介してブリツジ回路に接続することが
できる。このような回路は、たとえば本出願人が
以前出願した特願昭60−69844の（特開昭61−
16399）の「状態検出装置」中に記載されている。
は、抵抗RVを変化させる。圧力応答インピーダ
ンスＺが、抵抗器である場合、このインピーダン
スＺは実際には抵抗RVと同じものでもよい。し
かし、圧力応答インピーダンスＺがキヤパシタで
ある場合、このキヤパシタのインピーダンス値の
変化にしたがつて抵抗器RVの値を変化させる適
切な回答を介してブリツジ回路に接続することが
できる。このような回路は、たとえば本出願人が
以前出願した特願昭60−69844の（特開昭61−
16399）の「状態検出装置」中に記載されている。
第１図中の実施例では、駆動電圧の陽極側を、
抵抗器RA，RBの共通接続点を接続し、また陰極
側を抵抗器RB，RCの共通接続点NI接続する。温
度によつて、その値が増加する抵抗器RTと可変
抵抗器RXの直列回路が抵抗器RAに並列接続され
ている。また可変抵抗器RYが抵抗器RBに並列接
続されている。出力ラインO1は、抵抗器RA，RB
の接続部に接続し、もう一方の出力ラインO2は、
抵抗器RV，RCの接続部に接続する。抵抗器RA，
RB，RCの値と、圧力がＯである時の圧力感知イ
ンピーダンスRVの値は等しいものとする。
抵抗器RA，RBの共通接続点を接続し、また陰極
側を抵抗器RB，RCの共通接続点NI接続する。温
度によつて、その値が増加する抵抗器RTと可変
抵抗器RXの直列回路が抵抗器RAに並列接続され
ている。また可変抵抗器RYが抵抗器RBに並列接
続されている。出力ラインO1は、抵抗器RA，RB
の接続部に接続し、もう一方の出力ラインO2は、
抵抗器RV，RCの接続部に接続する。抵抗器RA，
RB，RCの値と、圧力がＯである時の圧力感知イ
ンピーダンスRVの値は等しいものとする。
本出願人が以前出願した実願昭60−124191（実
開昭61−59307）の「温度補償回路」に説明され
ているように、図中の可変抵抗器RXは、厚膜技
術によつて構成することができ、そのインピーダ
ンス値はレーザー光のトリミングによつて調整す
ることができる。どちらの方法でも、抵抗器RX
は、製造過程が定まる公称値を有する。この値は
トランスジユーサ毎にわずかに変化する場合があ
る。このような変化が極めて大きくなつても、抵
抗器RYを上述する方法と同様にトリムし、ブリ
ツジ回路の平衡状態を回復することができるの
で、問題にならない。
開昭61−59307）の「温度補償回路」に説明され
ているように、図中の可変抵抗器RXは、厚膜技
術によつて構成することができ、そのインピーダ
ンス値はレーザー光のトリミングによつて調整す
ることができる。どちらの方法でも、抵抗器RX
は、製造過程が定まる公称値を有する。この値は
トランスジユーサ毎にわずかに変化する場合があ
る。このような変化が極めて大きくなつても、抵
抗器RYを上述する方法と同様にトリムし、ブリ
ツジ回路の平衡状態を回復することができるの
で、問題にならない。
例えば、第２図に示すトランスジユーサの温度
特性グラフＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを用いて、以下に説明
する。抵抗器RXが公称抵抗値のときのトランス
ジユーサＴの温度係数TCがグラフＡに示すよう
に−0.062mmHg／℃であり、また第２図に示すよ
うに、統計的に充分な個数の圧力ドームの測定結
果により定まる平均的な圧力ドームをトランスジ
ユーサＴに接続すると、その温度係数TCを−
0.21mmHg／℃だけ変化させる効果が現れた場合
を考える。このときは、グラフＣのようにトラン
スジユーサＴの温度係数TCが0.24mmHg／℃まで
抵抗器RXにより調整する。このようにすること
により、個々のトランスジユーサＴに平均的な圧
力ドームを取り付けた場合お総合的な温度係数
TCがほぼ０に設定される。これらのグラフは、
全て補正することはできないが、無視できる量の
ヒステリシスが存在することに注意しなければな
らない。
特性グラフＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを用いて、以下に説明
する。抵抗器RXが公称抵抗値のときのトランス
ジユーサＴの温度係数TCがグラフＡに示すよう
に−0.062mmHg／℃であり、また第２図に示すよ
うに、統計的に充分な個数の圧力ドームの測定結
果により定まる平均的な圧力ドームをトランスジ
ユーサＴに接続すると、その温度係数TCを−
0.21mmHg／℃だけ変化させる効果が現れた場合
を考える。このときは、グラフＣのようにトラン
スジユーサＴの温度係数TCが0.24mmHg／℃まで
抵抗器RXにより調整する。このようにすること
により、個々のトランスジユーサＴに平均的な圧
力ドームを取り付けた場合お総合的な温度係数
TCがほぼ０に設定される。これらのグラフは、
全て補正することはできないが、無視できる量の
ヒステリシスが存在することに注意しなければな
らない。
［発明の効果］
したがつて、安価で取り替え可能な圧力ドーム
を用いるにもかかわらず、温度補償を容易に行な
うことのできる圧力測定装置を得ることができ
る。
を用いるにもかかわらず、温度補償を容易に行な
うことのできる圧力測定装置を得ることができ
る。
第１図は、本発明の一実施例である血圧測定装
置の概略図。第２図は、本装置のトランスジユー
サの温度特性を示すグラフ。 Ｄ……圧力ドーム、Ｃ……空洞、Ｓ……活性表
面、Ｚ……圧力応答インピーダンス、Ｔ……トラ
ンスジユーサ、t1，t2……管、V1，V2……バル
ブ、Ｂ……ブリツジ回路、O1，O2……出力ライ
ン、RT，RV，RA，RB，RC……抵抗器、RX，RY
……可変抵抗器。
置の概略図。第２図は、本装置のトランスジユー
サの温度特性を示すグラフ。 Ｄ……圧力ドーム、Ｃ……空洞、Ｓ……活性表
面、Ｚ……圧力応答インピーダンス、Ｔ……トラ
ンスジユーサ、t1，t2……管、V1，V2……バル
ブ、Ｂ……ブリツジ回路、O1，O2……出力ライ
ン、RT，RV，RA，RB，RC……抵抗器、RX，RY
……可変抵抗器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 血圧測定をおこなうための使いすての圧力ド
ームと前記圧力ドームが装着されるトランスジユ
ーサを有する圧力測定装置において、 前記トランスジユーサは前記圧力ドーム内の圧
力に応じてその値が変化するインピーダンス素子
と前記インピーダンス素子に接続するブリツジ回
路を具備するものであり、 前記トランスジユーサに生じる温度に対する変
化の割合を前記圧力ドームの平均温度係数に対し
て逆符号の関係になるように前記ブリツジ回路素
子のインピーダンスが予め調整されることを特徴
とする圧力測定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US668608 | 1984-11-06 | ||
| US06/668,608 US4581940A (en) | 1984-11-06 | 1984-11-06 | Dome and transducer with compensating temperature coefficient |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0249133A JPH0249133A (ja) | 1990-02-19 |
| JPH0567894B2 true JPH0567894B2 (ja) | 1993-09-27 |
Family
ID=24683039
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985170798U Pending JPS6184535U (ja) | 1984-11-06 | 1985-11-06 | |
| JP1181825A Granted JPH0249133A (ja) | 1984-11-06 | 1989-07-14 | 圧力測定装置 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985170798U Pending JPS6184535U (ja) | 1984-11-06 | 1985-11-06 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4581940A (ja) |
| EP (1) | EP0180954A3 (ja) |
| JP (2) | JPS6184535U (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5269311A (en) * | 1989-08-29 | 1993-12-14 | Abbott Laboratories | Method for compensating errors in a pressure transducer |
| US5135002A (en) * | 1989-08-29 | 1992-08-04 | Abbott Laboratories | Pressure transducer compensation system |
| US5753820A (en) * | 1996-10-25 | 1998-05-19 | Arthur D. Little, Inc. | Fluid pressure sensing unit incorporating diaphragm deflection sensing array |
| EP4218559B1 (en) | 2014-02-25 | 2026-03-25 | ICU Medical, Inc. | Patient monitoring method with gatekeeper signal |
| CA3105936C (en) | 2015-10-19 | 2023-08-01 | Icu Medical, Inc. | Hemodynamic monitoring system with detachable display unit |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1563140A (ja) * | 1968-02-26 | 1969-04-11 | ||
| JPS5454661A (en) * | 1977-10-11 | 1979-05-01 | Shimadzu Corp | Method and apparatus for calibration of detection circuits |
| US4185641A (en) * | 1978-08-23 | 1980-01-29 | Hewlett-Packard Company | Pressure dome |
| US4300395A (en) * | 1978-11-08 | 1981-11-17 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor pressure detection device |
| JPS578425A (en) * | 1980-06-18 | 1982-01-16 | Mitsubishi Electric Corp | Pressure detector |
| US4333349A (en) * | 1980-10-06 | 1982-06-08 | Kulite Semiconductor Products, Inc. | Binary balancing apparatus for semiconductor transducer structures |
| JPS57115873A (en) * | 1981-01-09 | 1982-07-19 | Hitachi Ltd | Semiconductor diaphragm type pressure sensor |
-
1984
- 1984-11-06 US US06/668,608 patent/US4581940A/en not_active Expired - Fee Related
-
1985
- 1985-11-05 EP EP85114027A patent/EP0180954A3/en not_active Ceased
- 1985-11-06 JP JP1985170798U patent/JPS6184535U/ja active Pending
-
1989
- 1989-07-14 JP JP1181825A patent/JPH0249133A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6184535U (ja) | 1986-06-04 |
| US4581940A (en) | 1986-04-15 |
| EP0180954A3 (en) | 1988-03-30 |
| EP0180954A2 (en) | 1986-05-14 |
| JPH0249133A (ja) | 1990-02-19 |
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