JPH0587248B2 - - Google Patents
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- JPH0587248B2 JPH0587248B2 JP59243098A JP24309884A JPH0587248B2 JP H0587248 B2 JPH0587248 B2 JP H0587248B2 JP 59243098 A JP59243098 A JP 59243098A JP 24309884 A JP24309884 A JP 24309884A JP H0587248 B2 JPH0587248 B2 JP H0587248B2
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- Japan
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- probe
- frequency
- temperature
- voltage
- resonant
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- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は生体内の温度又は圧力等の測定方法、
特にこれらの自動測定方法に関する。
特にこれらの自動測定方法に関する。
（従来技術）
従来生物学、医学上の研究或は特にガンの治療
等を目的として生体内各部の温度を測定する為長
期間生体内に埋込んだ無電源プローブと生体外の
測定器との間を有線にて接続することなしに測温
する方法が提案されている。
等を目的として生体内各部の温度を測定する為長
期間生体内に埋込んだ無電源プローブと生体外の
測定器との間を有線にて接続することなしに測温
する方法が提案されている。
上述の如き測温方法としてはアンテナ・コイル
に水晶振動子を接続したプローブを生体内の所望
の位置に外科的に埋込むか或はこれを消化器内に
流すと共に生体外から所要周波数の電磁エネルギ
を照射し前記アンテナ・コイルを介して前記水晶
振動子に与えこれが共振する際のエネルギ吸収を
観測するか或は前記電磁エネルギの照射を中止し
た直後に於ける前記水晶振動子の残響を前記アン
テナ・コイルを介して受信する手法がある。
に水晶振動子を接続したプローブを生体内の所望
の位置に外科的に埋込むか或はこれを消化器内に
流すと共に生体外から所要周波数の電磁エネルギ
を照射し前記アンテナ・コイルを介して前記水晶
振動子に与えこれが共振する際のエネルギ吸収を
観測するか或は前記電磁エネルギの照射を中止し
た直後に於ける前記水晶振動子の残響を前記アン
テナ・コイルを介して受信する手法がある。
しかしながら上記いずれの方法に於いても生体
外部から電磁エネルギを照射し前記生体内プロー
ブを構成する共振回路と一致する周波数に於ける
エネルギ吸収現象所謂デイツプ現象を観測するか
或は前記電磁エネルギ照射中止直後の短時間に生
ずる前記生体内プローブ内の共振体の残響を検出
するものであるからいづれも対象とするレベル又
は範囲が極めて小さくその観測或は測定が非常に
むずかしいと云う欠陥があつた。
外部から電磁エネルギを照射し前記生体内プロー
ブを構成する共振回路と一致する周波数に於ける
エネルギ吸収現象所謂デイツプ現象を観測するか
或は前記電磁エネルギ照射中止直後の短時間に生
ずる前記生体内プローブ内の共振体の残響を検出
するものであるからいづれも対象とするレベル又
は範囲が極めて小さくその観測或は測定が非常に
むずかしいと云う欠陥があつた。
更に、この測定を自動化し前述のデイツプ点或
は前記共振点を自動追尾する場合、前記照射電磁
波の周波数と被測定回路たる前記プローブの共振
特性との相関関係を有する情報を抽出し、該情報
によつて前記電磁波の発振周波数を制御する必要
があるが、一般にこのようなプローブと外部測定
回路との結合は極めて微弱なため上述の従来の測
定方法ではいづれもこの情報を得ることが困難で
あつて自動測定に適しないものであつた。
は前記共振点を自動追尾する場合、前記照射電磁
波の周波数と被測定回路たる前記プローブの共振
特性との相関関係を有する情報を抽出し、該情報
によつて前記電磁波の発振周波数を制御する必要
があるが、一般にこのようなプローブと外部測定
回路との結合は極めて微弱なため上述の従来の測
定方法ではいづれもこの情報を得ることが困難で
あつて自動測定に適しないものであつた。
（発明の目的）
本発明はこのような従来の生体内温度又は圧力
等の測定方法の問題点に鑑みてなされたものであ
つて、生体内プローブとの結合が微弱であつても
正確にその共振周波数検出が可能であつて、更に
は共振点を自動追尾するうえで極めて便利な測定
方法を提供することを目的とする。
等の測定方法の問題点に鑑みてなされたものであ
つて、生体内プローブとの結合が微弱であつても
正確にその共振周波数検出が可能であつて、更に
は共振点を自動追尾するうえで極めて便利な測定
方法を提供することを目的とする。
（発明の概要）
本発明ではこの目的のため以下の如き手段をと
る。即ち、前述の如く生体外からプローブに照射
する電磁波に低周波信号によつてFM或はPM変
調を施すと共に、前記プローブの共振周波数近傍
に於いて前記被変調電磁波に生ずるAM変調歪成
分を抽出し、該成分信号によつて前記電磁波発振
器の中心周波数を制御するよう構成する。
る。即ち、前述の如く生体外からプローブに照射
する電磁波に低周波信号によつてFM或はPM変
調を施すと共に、前記プローブの共振周波数近傍
に於いて前記被変調電磁波に生ずるAM変調歪成
分を抽出し、該成分信号によつて前記電磁波発振
器の中心周波数を制御するよう構成する。
（実施例）
以下本発明を図示した実施例に基づいて詳細に
説明する。
説明する。
第１図は本発明に係かる生体内温度測定装置の
一実施例を示すブロツク図である。
一実施例を示すブロツク図である。
同図に於いて１は水晶振動子Ｘとアンテナ・コ
イルL1とで構成した生体内プローブであつて、
生体外に於いて前記プローブと対向せしめたアン
テナ・コイルL2に低周波発振器２の出力により
FM又はPM変調を施した電圧制御発振器
（VCC）３の出力を印加すると共に、前記アンテ
ナ・コイルにAM検波回路４を付加しその出力を
増幅器５を介して前記低周波発振器２の出力を同
期信号とする同期検波回路６に入力せしめかつそ
の出力でもつて前記VCOの発振周波数を制御す
る如く構成したものである。
イルL1とで構成した生体内プローブであつて、
生体外に於いて前記プローブと対向せしめたアン
テナ・コイルL2に低周波発振器２の出力により
FM又はPM変調を施した電圧制御発振器
（VCC）３の出力を印加すると共に、前記アンテ
ナ・コイルにAM検波回路４を付加しその出力を
増幅器５を介して前記低周波発振器２の出力を同
期信号とする同期検波回路６に入力せしめかつそ
の出力でもつて前記VCOの発振周波数を制御す
る如く構成したものである。
このように構成した生体内温度測定装置は以下
の如く動作する。
の如く動作する。
即ち、第２図は前記プローブの共振周波数0近
傍に於ける照射電磁波が受けるAM変調歪の状態
を示す波形図である。
傍に於ける照射電磁波が受けるAM変調歪の状態
を示す波形図である。
今、前記低周波信号を80Hz、周波数偏位を±
2KHz電磁波周波数を19MHzから21MHzまで可変
とし前記プローブの共振周波数を0＝20MHzとす
ると、前記周波数変調を受けた電磁波はその中心
周波数から±2KHzにわたつて80Hzの周期で振動
する。
2KHz電磁波周波数を19MHzから21MHzまで可変
とし前記プローブの共振周波数を0＝20MHzとす
ると、前記周波数変調を受けた電磁波はその中心
周波数から±2KHzにわたつて80Hzの周期で振動
する。
従つてその中心周波数がプローブの共振特性曲
線上をその共振点0よりΔ低い点(イ)、0(ロ)及び
Δ高い点(ハ)の三つの点に位置する場合のAM変
調歪は夫々同図中矢印にて示したような波形を呈
する。
線上をその共振点0よりΔ低い点(イ)、0(ロ)及び
Δ高い点(ハ)の三つの点に位置する場合のAM変
調歪は夫々同図中矢印にて示したような波形を呈
する。
これは前記プローブの共振回路に電磁エネルギ
ーが吸収されるためで、このときプローブに対向
した外部装置のコイルL2の両端には第３図ｃ，
ｄ，ｅに示すようなAM変調をうけた波形が現れ
る。
ーが吸収されるためで、このときプローブに対向
した外部装置のコイルL2の両端には第３図ｃ，
ｄ，ｅに示すようなAM変調をうけた波形が現れ
る。
即ち、第３図は前記第１図に示したブロツク図
の各部の信号波形を示したものであつてａは低周
波発振器２の波形、ｂは該低周波信号によつて
FM変調をうけた電磁波でコイルL2に印加される
信号波形、ｃ，ｄ及びｅは夫々前記第２図のプロ
ーブ共振特性曲線イ，ロ及びハに於ける前記コイ
ルL2両端に生ずる波形である。
の各部の信号波形を示したものであつてａは低周
波発振器２の波形、ｂは該低周波信号によつて
FM変調をうけた電磁波でコイルL2に印加される
信号波形、ｃ，ｄ及びｅは夫々前記第２図のプロ
ーブ共振特性曲線イ，ロ及びハに於ける前記コイ
ルL2両端に生ずる波形である。
更にこれらｃ，ｄ，ｅの波形をAM検波すると
夫々同図ｆ，ｇ，ｈに示す如く、前記プローブに
エネルギ吸収された結果生じた前述のAM変調成
分が抽出される。
夫々同図ｆ，ｇ，ｈに示す如く、前記プローブに
エネルギ吸収された結果生じた前述のAM変調成
分が抽出される。
同図から明らかな如く、前記電磁波の中心周波
数がプローブの共振特性曲線のどの位置にあるか
によつて夫々のAM変調波形が異なり例えば、プ
ローブ共振点0を含んでこれよりΔ低い点イに
於いては周波数偏位が±側にてレベルが小となり
前記共振点を越えると２倍歪を生じ、一側にてレ
ベルは増大し、しかも一側のレベル増加分が大き
い、次に0の点ロに於いては偏位零即ち0にて最
小レベルとなり±△のいづれに偏位してもレベ
ルが増大するからAM歪周波数は２倍即ち2fa＝
160Hzとなる。
数がプローブの共振特性曲線のどの位置にあるか
によつて夫々のAM変調波形が異なり例えば、プ
ローブ共振点0を含んでこれよりΔ低い点イに
於いては周波数偏位が±側にてレベルが小となり
前記共振点を越えると２倍歪を生じ、一側にてレ
ベルは増大し、しかも一側のレベル増加分が大き
い、次に0の点ロに於いては偏位零即ち0にて最
小レベルとなり±△のいづれに偏位してもレベ
ルが増大するからAM歪周波数は２倍即ち2fa＝
160Hzとなる。
一方0を周波数偏位中に含みこれを越えて△
高い点ハ前記イと全く逆となる。
高い点ハ前記イと全く逆となる。
従つてこの変化を何等かの手段によつて検出す
れば、そのときの電磁波の中心周波数が前記プロ
ーブの共振特性曲線上のどの点に位置するかが識
別できる。
れば、そのときの電磁波の中心周波数が前記プロ
ーブの共振特性曲線上のどの点に位置するかが識
別できる。
本実施例では、このようにして復調した波形を
同期検波回路６に於いて、前記低周波信号を基準
として同期検波したのち波形成形して第３図ｉ，
ｊ，ｋの示す如く夫々のAM変調歪に対応した矩
形波を得、該矩形波のデユーテイ比を検出する如
く構成し、前記プローブの共振点0に於ける該デ
ユーテイ比が１：１となることを利用してそのと
きの周波数を検出しもつて生体内の温度を測定す
るものである。
同期検波回路６に於いて、前記低周波信号を基準
として同期検波したのち波形成形して第３図ｉ，
ｊ，ｋの示す如く夫々のAM変調歪に対応した矩
形波を得、該矩形波のデユーテイ比を検出する如
く構成し、前記プローブの共振点0に於ける該デ
ユーテイ比が１：１となることを利用してそのと
きの周波数を検出しもつて生体内の温度を測定す
るものである。
更に、前記矩形波を積分したのち直流電圧に変
換すれば前述のデユーテイ比に対応した直流電圧
を得しかもこれは前記プローブの共振特性曲線上
の各点に一対一に対応した値となる。
換すれば前述のデユーテイ比に対応した直流電圧
を得しかもこれは前記プローブの共振特性曲線上
の各点に一対一に対応した値となる。
即ち、0に於いて相対値が0.5Vとなり0より低
い方で0.5V以下にかつ高い方で0.5V以上となる。
い方で0.5V以下にかつ高い方で0.5V以上となる。
従つて、上述の直流電圧を用いてVCOの周波
数制御電圧を制御するよう構成すればこれら各ブ
ロツクは閉ループを形成し前記電磁波の中心周波
数をプローブの共振点0に自動的に調整すること
が可能となる。
数制御電圧を制御するよう構成すればこれら各ブ
ロツクは閉ループを形成し前記電磁波の中心周波
数をプローブの共振点0に自動的に調整すること
が可能となる。
つまり前述の直流電圧が0.5Vになるように又
は、この直流電圧出力を0.5Vを基準電圧とした
比較器に入力しその差出力が０となる如く前記閉
ループを作動せしめればサーボ制御ループ系を構
成することができ、これを利用して前記プローブ
の共振点0が温度に従つて移動する際のその周波
数の自動測定を行なうことができる。
は、この直流電圧出力を0.5Vを基準電圧とした
比較器に入力しその差出力が０となる如く前記閉
ループを作動せしめればサーボ制御ループ系を構
成することができ、これを利用して前記プローブ
の共振点0が温度に従つて移動する際のその周波
数の自動測定を行なうことができる。
このように本発明を用いたサーボ系を構成すれ
ば、従来のフエーズロツクループ（PLL）を用
いたものと比較して次のような特徴をもつ。
ば、従来のフエーズロツクループ（PLL）を用
いたものと比較して次のような特徴をもつ。
即ち、従来のPLLが閉ループ中で信号の位相
を検出しその差を直流信号に変換してサーボ系を
構成するものであつて、一般に位相情報を抽出す
るには大きいレベルの信号を要するのに対し、本
発明はFM波に生ずるAM歪を抽出するものであ
るから比較的低レベル信号であつてもこれが可能
である。
を検出しその差を直流信号に変換してサーボ系を
構成するものであつて、一般に位相情報を抽出す
るには大きいレベルの信号を要するのに対し、本
発明はFM波に生ずるAM歪を抽出するものであ
るから比較的低レベル信号であつてもこれが可能
である。
更に、両者のループ感度及びロツクレンジを比
較すれば、PLLに於いては周波数可変範囲全域
例えば2MHzをフルスケールとしてその中の極め
て狭い位相範囲例えば数ＫHzにロツクインせしめ
るからロツクレンジとフルスケールの相対比は非
常に大きく、系を構成する回路素子等の安定性が
系の安定性を大きく左右するのに対し、本発明で
は上述の周波数偏位例えば±2KHzがフルスケー
ルであつてその中の変調信号周波数の２倍例えば
160Hzを抽出するか或は波形のデユーテイ比１：
１を検出すれば足り前述のロツクレンジとフルス
ケール比は小さくなり従来のPLLに比して系の
制御が極めて容易であることが理解できよう。
較すれば、PLLに於いては周波数可変範囲全域
例えば2MHzをフルスケールとしてその中の極め
て狭い位相範囲例えば数ＫHzにロツクインせしめ
るからロツクレンジとフルスケールの相対比は非
常に大きく、系を構成する回路素子等の安定性が
系の安定性を大きく左右するのに対し、本発明で
は上述の周波数偏位例えば±2KHzがフルスケー
ルであつてその中の変調信号周波数の２倍例えば
160Hzを抽出するか或は波形のデユーテイ比１：
１を検出すれば足り前述のロツクレンジとフルス
ケール比は小さくなり従来のPLLに比して系の
制御が極めて容易であることが理解できよう。
尚上記実施例は本発明の一具体例であつてこれ
に限定されることはなく他に様々な実施方法があ
ること明らかである。例えば前記低周波信号は三
角波形の如く左右対象波であればよいし、又前記
同期検波回路も同期をとつた位相検波回路として
もよい。
に限定されることはなく他に様々な実施方法があ
ること明らかである。例えば前記低周波信号は三
角波形の如く左右対象波であればよいし、又前記
同期検波回路も同期をとつた位相検波回路として
もよい。
更に、本発明は被測定回路の共振周波数の検出
にとどまらずその特性が極大極小値の停留点（ス
テーシヨン・ポイント）をもつて変化するとき該
変化を周波数の変化に置換せしめればどのような
もの例えばインピーダンスの停留点或は電流、電
圧の変化又はその他の物理変化のあらゆる停留点
検出に応用可能なること明らかであろう。
にとどまらずその特性が極大極小値の停留点（ス
テーシヨン・ポイント）をもつて変化するとき該
変化を周波数の変化に置換せしめればどのような
もの例えばインピーダンスの停留点或は電流、電
圧の変化又はその他の物理変化のあらゆる停留点
検出に応用可能なること明らかであろう。
本発明の他の応用例としては、例えば圧力によ
つて共振周波数が変化する素子或は回路を前記プ
ローブとなし前記実施例に示したブロツク図と同
様に構成した装置を用いてその共振周波数を検出
すれば上述の説明と同一の方法によつて圧力の検
出が可能であり、このようにすれば前記生体内の
温度測定と同様に生体内各部の圧力例えば脳内圧
力の測定或は容器内圧力の測定等に極めて有効で
ある。
つて共振周波数が変化する素子或は回路を前記プ
ローブとなし前記実施例に示したブロツク図と同
様に構成した装置を用いてその共振周波数を検出
すれば上述の説明と同一の方法によつて圧力の検
出が可能であり、このようにすれば前記生体内の
温度測定と同様に生体内各部の圧力例えば脳内圧
力の測定或は容器内圧力の測定等に極めて有効で
ある。
又、上述の例では共振回路のデイツプ点を検出
する場合を示したが、本発明はこれに限らず物理
量の変化の極大点を検出することも可能である。
このときは前記外部回路のアンテナ・コイルと
AM検波回路とを直列共振せしめそのインピーダ
ンスを低くすれば被測定回路が呈する物理量変化
の極大点を検出することができる。
する場合を示したが、本発明はこれに限らず物理
量の変化の極大点を検出することも可能である。
このときは前記外部回路のアンテナ・コイルと
AM検波回路とを直列共振せしめそのインピーダ
ンスを低くすれば被測定回路が呈する物理量変化
の極大点を検出することができる。
（発明の効果）
本発明は以上説明した如く構成し機能するもの
であるから、ある物理量が停留点をもつて変化す
る際の該停留点の検出を行う手段として便利であ
つて、更にこの検出の自動化をはかるうえで極め
て都合がよい。
であるから、ある物理量が停留点をもつて変化す
る際の該停留点の検出を行う手段として便利であ
つて、更にこの検出の自動化をはかるうえで極め
て都合がよい。
特に、生体内の温度を測定するときの体内プロ
ーブから情報を抽出する如く、物理変化情報が非
常に小さい場合であつても正確にこれを検出する
うえで極めて大きな効果がある。
ーブから情報を抽出する如く、物理変化情報が非
常に小さい場合であつても正確にこれを検出する
うえで極めて大きな効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図、
第２図及び第３図は前記第１図に示したブロツク
図の各部の動作を説明するための波形図である。 １……水晶振動子、２……低周波発振器、３…
…電圧制御発振器（VCO）、４……AM検波回
路、５……増幅器、６……同期検波回路、L1及
びL2……コイル。
第２図及び第３図は前記第１図に示したブロツク
図の各部の動作を説明するための波形図である。 １……水晶振動子、２……低周波発振器、３…
…電圧制御発振器（VCO）、４……AM検波回
路、５……増幅器、６……同期検波回路、L1及
びL2……コイル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 温度又は圧力に依存し共振周波数が変化する
共振回路より構成するプローブと、該プローブ所
定周波数の電磁波を照射する手段と、前記プロー
ブが前記電磁はに共振する際の周波数を検出する
手段とを具えることによつて前記プローブが位置
する環境の温度又は圧力を測定する装置におい
て、更に、前記電磁波を低周波信号によつて周波
数変調又は位相変調する手段と、該電磁波の中心
周波数が前記プローブの共振周波数とほゞ一致す
る際に発生する前記電磁波のAM歪成分を抽出す
ることによつて当該プローブの共振周波数を検出
する手段とを具えたことを特徴とする温度又は圧
力の測定装置。 ２ 前記プローブに電磁波を照射する手段と前記
電磁波のAM歪を検出する手段が、AM検波回路
を付加したアンテナコイルと、このアンテナコイ
ルに接続した電圧制御発振回路と、該電圧制御発
振回路出力に低周波信号によつて周波数変調又は
位相変調を施す手段とを具え、前記AM検波出力
を前記低周波によつて同期検波して得た信号に基
づいて前記電圧制御発振器の周波数を制御する閉
ループにより、前記プローブの共振周波数を自動
追尾するように構成したことを特徴とする特許請
求の範囲１項記載の温度又は圧力の測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59243098A JPS61122845A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 温度又は圧力の測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59243098A JPS61122845A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 温度又は圧力の測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61122845A JPS61122845A (ja) | 1986-06-10 |
| JPH0587248B2 true JPH0587248B2 (ja) | 1993-12-16 |
Family
ID=17098757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59243098A Granted JPS61122845A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 温度又は圧力の測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61122845A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160053779A (ko) * | 2014-11-01 | 2016-05-13 | 삼성에스디아이 주식회사 | 점착제 조성물, 이로부터 형성된 점착필름 및 이를 포함하는 디스플레이 부재 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02122336U (ja) * | 1989-03-17 | 1990-10-05 | ||
| US7001329B2 (en) | 2002-07-23 | 2006-02-21 | Pentax Corporation | Capsule endoscope guidance system, capsule endoscope holder, and capsule endoscope |
| JP2005074031A (ja) | 2003-09-01 | 2005-03-24 | Pentax Corp | カプセル内視鏡 |
| JP2005245937A (ja) | 2004-03-08 | 2005-09-15 | Pentax Corp | 通信機能付き着衣、及び内視鏡システム |
| JP2011137737A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Fukuda Crystal Laboratory | 無線測定装置、および無線温度測定システム |
| EP3592209B1 (en) * | 2017-03-09 | 2020-09-16 | Koninklijke Philips N.V. | Measuring a property in a body |
-
1984
- 1984-11-16 JP JP59243098A patent/JPS61122845A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160053779A (ko) * | 2014-11-01 | 2016-05-13 | 삼성에스디아이 주식회사 | 점착제 조성물, 이로부터 형성된 점착필름 및 이를 포함하는 디스플레이 부재 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61122845A (ja) | 1986-06-10 |
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| JPH0587248B2 (ja) | ||
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