JPH06343611A - 心電計のオートドリフトキャンセル回路 - Google Patents
心電計のオートドリフトキャンセル回路Info
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- JPH06343611A JPH06343611A JP5132077A JP13207793A JPH06343611A JP H06343611 A JPH06343611 A JP H06343611A JP 5132077 A JP5132077 A JP 5132077A JP 13207793 A JP13207793 A JP 13207793A JP H06343611 A JPH06343611 A JP H06343611A
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- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
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- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
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- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
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- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 形状が大型で高価な部品を必要とせず、過大
入力に対する応答が速く心電計に好適な心電計用のオー
トドリフトキャンセル回路を提供する。 【構成】 主増幅器２は、前置増幅器１の出力をＡ／Ｄ
変換器３の変換範囲内に増幅するが、前置増幅器１の出
力が急激に増大した場合でも、ウインドコンパレータ４
がこれを検出し検出出力を出力する。この検出出力によ
り低域遮断周波数切替回路６が低域通過フィルタ５の時
定数を通常より短くなるように切り換える。この切り替
えにより、主増幅器２の出力は、瞬時にＡ／Ｄ変換器の
変換範囲内に入る。
入力に対する応答が速く心電計に好適な心電計用のオー
トドリフトキャンセル回路を提供する。 【構成】 主増幅器２は、前置増幅器１の出力をＡ／Ｄ
変換器３の変換範囲内に増幅するが、前置増幅器１の出
力が急激に増大した場合でも、ウインドコンパレータ４
がこれを検出し検出出力を出力する。この検出出力によ
り低域遮断周波数切替回路６が低域通過フィルタ５の時
定数を通常より短くなるように切り換える。この切り替
えにより、主増幅器２の出力は、瞬時にＡ／Ｄ変換器の
変換範囲内に入る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は心電計あるいは心電図解
析装置の心電図入力部に関し、特に入力の低周波成分に
よるドリフトをキャンセルするキャンセル回路に関す
る。
析装置の心電図入力部に関し、特に入力の低周波成分に
よるドリフトをキャンセルするキャンセル回路に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の心電計は、測定中の被検者の体動
あるいは体表面と心電図電極間で発生する分極電圧等に
より発生する、本来の心電図測定には不要な入力の低周
波成分も前置増幅器により増幅されてしまう。このた
め、次段の主増幅器の入力ダイナミックレンジを上げる
ために、図２に示すように前置増幅器と主増幅器の結合
はコンデンサと抵抗によるＡＣ結合（低域遮断フィル
タ）となっており、心電図入力部の低域遮断周波数は、
このＡＣ結合部を構成する１次フィルタ（コンデンサと
抵抗による部分フィルタ）により決定され、通常心電計
の規格（低域遮断周波数＜０．０５Ｈｚ）を満足させる
ために、コンデンサと抵抗の値は例えば、コンデンサ＝
１μ以下±５％、抵抗＝３．３ＭΩ±１％等の値で選定
しＡＣ結合部を構成していた。
あるいは体表面と心電図電極間で発生する分極電圧等に
より発生する、本来の心電図測定には不要な入力の低周
波成分も前置増幅器により増幅されてしまう。このた
め、次段の主増幅器の入力ダイナミックレンジを上げる
ために、図２に示すように前置増幅器と主増幅器の結合
はコンデンサと抵抗によるＡＣ結合（低域遮断フィル
タ）となっており、心電図入力部の低域遮断周波数は、
このＡＣ結合部を構成する１次フィルタ（コンデンサと
抵抗による部分フィルタ）により決定され、通常心電計
の規格（低域遮断周波数＜０．０５Ｈｚ）を満足させる
ために、コンデンサと抵抗の値は例えば、コンデンサ＝
１μ以下±５％、抵抗＝３．３ＭΩ±１％等の値で選定
しＡＣ結合部を構成していた。
【０００３】低域遮断フィルタであるＡＣ結合部で低周
波成分がカットされた前置増幅器の出力は主増幅器に入
力され、Ａ／Ｄ変換器の有効変換レベルまで増幅され、
Ａ／Ｄ変換器に入力され、心電図の形成に供される構成
となっていた。また、増幅器の帯域中、望ましくない帯
域の増幅率を低減させるものとしては、特公昭６３−３
９９５８号公報に記載された車両検知装置がある。
波成分がカットされた前置増幅器の出力は主増幅器に入
力され、Ａ／Ｄ変換器の有効変換レベルまで増幅され、
Ａ／Ｄ変換器に入力され、心電図の形成に供される構成
となっていた。また、増幅器の帯域中、望ましくない帯
域の増幅率を低減させるものとしては、特公昭６３−３
９９５８号公報に記載された車両検知装置がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の心電計
では、被検者の体動や分極電圧等により発生する不要な
入力の低周波成分を前置増幅器の出力でカットするため
のＡＣ結合部の精度が直接心電図波形に影響するため、
ＡＣ結合部を構成するためのコンデンサと抵抗は、大容
量・高精度、高抵抗・高精度の部品が必要となり、結果
的に部品形状が大型で、高価なものを使用せざるを得な
かった。
では、被検者の体動や分極電圧等により発生する不要な
入力の低周波成分を前置増幅器の出力でカットするため
のＡＣ結合部の精度が直接心電図波形に影響するため、
ＡＣ結合部を構成するためのコンデンサと抵抗は、大容
量・高精度、高抵抗・高精度の部品が必要となり、結果
的に部品形状が大型で、高価なものを使用せざるを得な
かった。
【０００５】また、入力信号が急激に変動し前置増幅器
の出力が電源電圧まで飽和した場合、ＡＣ結合部のコン
デンサと抵抗により決まる時定数でコンデンサ自身が完
全に充電されるまでは、心電図波形は基線レベルとなら
ないため、Ａ／Ｄ変換器の変換範囲内に心電図波形が入
るためには入力変動が落ち着いてから少なくとも６秒以
上を要していた。
の出力が電源電圧まで飽和した場合、ＡＣ結合部のコン
デンサと抵抗により決まる時定数でコンデンサ自身が完
全に充電されるまでは、心電図波形は基線レベルとなら
ないため、Ａ／Ｄ変換器の変換範囲内に心電図波形が入
るためには入力変動が落ち着いてから少なくとも６秒以
上を要していた。
【０００６】また、上述の車両検知装置は、回路の温度
ドリフトやパルス状雑音を除去しようとするものであ
り、固定的な遮断周波数を有する超低域通過フィルタお
よび高域通過フィルタの２つのフィルタを必要とし、心
電計には適さない。
ドリフトやパルス状雑音を除去しようとするものであ
り、固定的な遮断周波数を有する超低域通過フィルタお
よび高域通過フィルタの２つのフィルタを必要とし、心
電計には適さない。
【０００７】本発明は上記問題に鑑み、形状が大型で高
価な部品を必要とせず、心電計に好適な心電計用のオー
トドリフトキャンセル回路を提供することを目的とす
る。
価な部品を必要とせず、心電計に好適な心電計用のオー
トドリフトキャンセル回路を提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の心電計のオーロ
ドリフトキャンセル回路は、Ａ／Ｄ変換器の出力から心
電図を作成する心電計のオートドリフトキャンセル回路
であって、被検者が装着した心電図電極を通して入力さ
れる心電図信号を増幅する前置増幅器と、前置増幅器の
出力を前記Ａ／Ｄ変換器の有効な変換範囲内に増幅し、
前記Ａ／Ｄ変換器に出力する主増幅器と、主増幅器の出
力から低周波成分を抽出し、前記主増幅器に負帰還する
低域通過フィルタと、主増幅器の出力レベルが正または
負の閾値を越えたか否かを判定するウインドコンパレー
タと、主増幅器の出力レベルが正または負の閾値を越え
た旨のウインドコウインドコンパレータから出力される
信号で、前記低域通過フィルタの低域遮断周波数を切り
換え、主増幅器の出力レベルが正または負の閾値を越え
ないようにする低域遮断周波数切替回路とを有する。
ドリフトキャンセル回路は、Ａ／Ｄ変換器の出力から心
電図を作成する心電計のオートドリフトキャンセル回路
であって、被検者が装着した心電図電極を通して入力さ
れる心電図信号を増幅する前置増幅器と、前置増幅器の
出力を前記Ａ／Ｄ変換器の有効な変換範囲内に増幅し、
前記Ａ／Ｄ変換器に出力する主増幅器と、主増幅器の出
力から低周波成分を抽出し、前記主増幅器に負帰還する
低域通過フィルタと、主増幅器の出力レベルが正または
負の閾値を越えたか否かを判定するウインドコンパレー
タと、主増幅器の出力レベルが正または負の閾値を越え
た旨のウインドコウインドコンパレータから出力される
信号で、前記低域通過フィルタの低域遮断周波数を切り
換え、主増幅器の出力レベルが正または負の閾値を越え
ないようにする低域遮断周波数切替回路とを有する。
【０００９】
【作用】主増幅器は、前置増幅器の出力をＡ／Ｄ変換器
の変換範囲内に増幅するが、前置増幅器の出力が急激に
増大した場合でも、ウインドコンパレータがこれを検出
し検出出力を出力する。この検出出力により低域遮断周
波数切替回路が低域通過フィルタの時定数を通常より短
くなるように切り換える。この切り替えにより、主増幅
器の出力は、瞬時にＡ／Ｄ変換器の変換範囲内に入る。
の変換範囲内に増幅するが、前置増幅器の出力が急激に
増大した場合でも、ウインドコンパレータがこれを検出
し検出出力を出力する。この検出出力により低域遮断周
波数切替回路が低域通過フィルタの時定数を通常より短
くなるように切り換える。この切り替えにより、主増幅
器の出力は、瞬時にＡ／Ｄ変換器の変換範囲内に入る。
【００１０】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は、本発明のオートドリフトキャンセ
ル回路の一実施例を示すブロック図である。被検者が装
着した心電図電極Ｄ１，Ｄ２を通して入力される心電図
信号を増幅する差動形式の前置増幅器１の出力は、Ａ／
Ｄ変換器３の変換が所定の精度（５μＶ／１ＬＳＢ）と
なるように、差動形式の主増幅器２により更に増幅され
る。増幅された主増幅器２の出力は、さらにウインドコ
ンパレータ４と低域通過フィルタ５とにそれぞれ与えら
れる。
て説明する。図１は、本発明のオートドリフトキャンセ
ル回路の一実施例を示すブロック図である。被検者が装
着した心電図電極Ｄ１，Ｄ２を通して入力される心電図
信号を増幅する差動形式の前置増幅器１の出力は、Ａ／
Ｄ変換器３の変換が所定の精度（５μＶ／１ＬＳＢ）と
なるように、差動形式の主増幅器２により更に増幅され
る。増幅された主増幅器２の出力は、さらにウインドコ
ンパレータ４と低域通過フィルタ５とにそれぞれ与えら
れる。
【００１１】ウインドコンパレータ４は、入力した主増
幅器２の出力が電圧Ｖd，Ｖsにより設定される正負の閾
値を越えたか否か判定し、閾値を越えた場合には検出出
力を出力する。低域通過フィルタ５は、入力した主増幅
器２の出力のうち遮断周波数切替回路６により設定され
る遮断周波数以下の信号を通過させ主増幅器２にネガテ
ィブフィードバックする。低域通過フィルタ５の遮断周
波数は遮断周波数切換回路６のスイッチを切り換えるこ
とにより行なわれる。遮断周波数切換回路６のＲ１及び
Ｃの定数は、主増幅器２の低域遮断周波数（３ｄＢ以
下）が０．０５Ｈｚとなるように決定する（例えばＲ1
＝３．３ＭΩ、Ｃ＝１μＦ）。
幅器２の出力が電圧Ｖd，Ｖsにより設定される正負の閾
値を越えたか否か判定し、閾値を越えた場合には検出出
力を出力する。低域通過フィルタ５は、入力した主増幅
器２の出力のうち遮断周波数切替回路６により設定され
る遮断周波数以下の信号を通過させ主増幅器２にネガテ
ィブフィードバックする。低域通過フィルタ５の遮断周
波数は遮断周波数切換回路６のスイッチを切り換えるこ
とにより行なわれる。遮断周波数切換回路６のＲ１及び
Ｃの定数は、主増幅器２の低域遮断周波数（３ｄＢ以
下）が０．０５Ｈｚとなるように決定する（例えばＲ1
＝３．３ＭΩ、Ｃ＝１μＦ）。
【００１２】遮断周波数切換回路６のスイッチの切り換
えコントロールは、ウインドコンパレータ４の検出出力
により行なわれるのであるが、すなわち、過大入力によ
り主増幅器２の出力がウインドコンパレータ４の閾値を
越した場合に、ウインドコンパレータ４から出力された
検出出力により遮断周波数切換回路６のスイッチがＯＮ
となり低域通過フィルタの遮断周波数がｆ1 ＝１／２π
ＣＲ1 からｆ2 ＝１／２πＣＲ2 に変化する（ただし、
Ｒ2 《Ｒ1 、つまりｆ2 》ｆ1 ）。したがって、入力信
号の変動により、ある一定以上の主増幅器２の出力変動
（例えばＡ／Ｄ変換範囲（±２．５Ｖ）を越えるような
変動）があった場合でも、ウインドコンパレータ４の閾
値をあらかじめ±２．５Ｖに設定しておくことにより、
自動的に切り換え回路６のスイッチをＯＮとし、主増幅
器２の出力を速やかに基線に戻すことが可能となる。
えコントロールは、ウインドコンパレータ４の検出出力
により行なわれるのであるが、すなわち、過大入力によ
り主増幅器２の出力がウインドコンパレータ４の閾値を
越した場合に、ウインドコンパレータ４から出力された
検出出力により遮断周波数切換回路６のスイッチがＯＮ
となり低域通過フィルタの遮断周波数がｆ1 ＝１／２π
ＣＲ1 からｆ2 ＝１／２πＣＲ2 に変化する（ただし、
Ｒ2 《Ｒ1 、つまりｆ2 》ｆ1 ）。したがって、入力信
号の変動により、ある一定以上の主増幅器２の出力変動
（例えばＡ／Ｄ変換範囲（±２．５Ｖ）を越えるような
変動）があった場合でも、ウインドコンパレータ４の閾
値をあらかじめ±２．５Ｖに設定しておくことにより、
自動的に切り換え回路６のスイッチをＯＮとし、主増幅
器２の出力を速やかに基線に戻すことが可能となる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、被検者の
体動や分極電圧等により発生する不要な入力の低周波成
分を低域通過フィルタにより検出し、主増幅器に負帰還
させることにより、低域通過フィルタを構成する部品精
度の心電図波形への影響が軽減されるため、高精度の部
品は不要となり、小型で安価な部品の使用が可能となる
効果を有する。
体動や分極電圧等により発生する不要な入力の低周波成
分を低域通過フィルタにより検出し、主増幅器に負帰還
させることにより、低域通過フィルタを構成する部品精
度の心電図波形への影響が軽減されるため、高精度の部
品は不要となり、小型で安価な部品の使用が可能となる
効果を有する。
【００１４】また主増幅期の出力をウインドコンパレー
タにより常に監視することにより、入力が急激に変動し
た場合でも、低域通過フィルタの時定数が通常より短く
なるように切り換えるため、瞬時にＡ／Ｄ変換範囲内に
主増幅器の出力を入れることが可能となる効果を有す
る。
タにより常に監視することにより、入力が急激に変動し
た場合でも、低域通過フィルタの時定数が通常より短く
なるように切り換えるため、瞬時にＡ／Ｄ変換範囲内に
主増幅器の出力を入れることが可能となる効果を有す
る。
【図１】本発明の心電計のオートドリフトキャンセル回
路の一実施例を示すブロック図である。
路の一実施例を示すブロック図である。
【図２】従来例を示すブロック図である。
１ 前置増幅器 ２ 主増幅器 ３ Ａ／Ｄ変換器 ４ ウインドコンパレータ ５ 低域通過フィルタ ６ 遮断周波数切替回路
Claims (3)
- 【請求項１】 Ａ／Ｄ変換器の出力から心電図を作成す
る心電計のオートドリフトキャンセル回路であって、 被検者が装着した心電図電極を通して入力される心電図
信号を増幅する前置増幅器と、 前置増幅器の出力を前記Ａ／Ｄ変換器の有効な変換範囲
内に増幅し、前記Ａ／Ｄ変換器に出力する主増幅器と、 主増幅器の出力から低周波成分を抽出し、前記主増幅器
に負帰還する低域通過フィルタと、 主増幅器の出力レベルが正または負の閾値を越えたか否
かを判定するウインドコンパレータと、 主増幅器の出力レベルが正または負の閾値を越えた旨の
ウインドコウインドコンパレータから出力される信号
で、前記低域通過フィルタの低域遮断周波数を切り換
え、主増幅器の出力レベルが正または負の閾値を越えな
いようにする低域遮断周波数切替回路とを有する、心電
計のオートドリフトキャンセル回路。 - 【請求項２】 前記低域通過フィルタは、ＲＣ回路を含
む請求項１記載の心電計のオートドリフトキャンセル回
路。 - 【請求項３】 前記低域遮断周波数切替回路は、前記低
域通過フィルタのＲＣ回路の抵抗値を変更することによ
り、前記低域通過フィルタの低域遮断周波数を切り換え
る請求項２記載の心電計のオートドリフトキャンセル回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5132077A JPH0824670B2 (ja) | 1993-06-02 | 1993-06-02 | 心電計のオートドリフトキャンセル回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5132077A JPH0824670B2 (ja) | 1993-06-02 | 1993-06-02 | 心電計のオートドリフトキャンセル回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06343611A true JPH06343611A (ja) | 1994-12-20 |
| JPH0824670B2 JPH0824670B2 (ja) | 1996-03-13 |
Family
ID=15072977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5132077A Expired - Lifetime JPH0824670B2 (ja) | 1993-06-02 | 1993-06-02 | 心電計のオートドリフトキャンセル回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0824670B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003144404A (ja) * | 2001-11-14 | 2003-05-20 | Noritz Corp | 心電信号処理装置 |
| WO2006068145A1 (ja) * | 2004-12-22 | 2006-06-29 | Dainippon Sumitomo Pharma Co., Ltd | 心電図波形補正表示装置および心電図波形補正表示方法 |
| JP2019092845A (ja) * | 2017-11-22 | 2019-06-20 | 株式会社豊田中央研究所 | 心電センサ |
-
1993
- 1993-06-02 JP JP5132077A patent/JPH0824670B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003144404A (ja) * | 2001-11-14 | 2003-05-20 | Noritz Corp | 心電信号処理装置 |
| WO2006068145A1 (ja) * | 2004-12-22 | 2006-06-29 | Dainippon Sumitomo Pharma Co., Ltd | 心電図波形補正表示装置および心電図波形補正表示方法 |
| JP4830857B2 (ja) * | 2004-12-22 | 2011-12-07 | 日本光電工業株式会社 | 心電図波形表示装置、心電図波形処理プログラムおよび心電図波形表示方法 |
| US8103335B2 (en) | 2004-12-22 | 2012-01-24 | Nihon Kohden Corporation | Cardiogram waveform correcting and displaying device and a method of correcting and displaying cardiogram waveforms |
| JP2019092845A (ja) * | 2017-11-22 | 2019-06-20 | 株式会社豊田中央研究所 | 心電センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0824670B2 (ja) | 1996-03-13 |
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