JPS5886141A

JPS5886141A - 脈拍計

Info

Publication number: JPS5886141A
Application number: JP56184247A
Authority: JP
Inventors: 田端　潤一; 鳥井　将博; 博及川; 沢田　実; 保幸升井
Original assignee: Daini Seikosha Co Ltd; Seiko Instruments and Electronics Ltd
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 1981-11-17
Filing date: 1981-11-17
Publication date: 1983-05-23
Also published as: US4513753A; GB2109559A; HK64386A; JPH0152014B2; GB2109559B

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。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は脈拍計に関するものである。籍に静電気による
脈拍計ＩＩＩＪ（ロ）路の破壊を防止するための電極構
造を有する脈拍針に関するものでめる。

従来、脈拍計測の一方法として心ＩＥ−誘導法（ｅｌｅ
ｃｔｒｏ　ｃａｒａｔｏ　ｇｒｌｐｈｙ　）かめる、こ
の方法は、心臓の収縮に先立って発生する心臓の微少電
気信号管検出すみ方法でめる。この方法の％ｌｋは、■
　２つの金属ＩＩＥ他に左右の手、ま九は指を触れるだ
けで測れる簡便でしかも信頼性の鳥い方法でめる。

■　心臓のｗＩＩＬ信号を検出するには微少電力（約１
００μＷ）て済むため、小形・長寿命の装置に適してい
る。

上記の心電−誘導法を用いることで携帯可能な小車脈拍
計を作れる。しかし従来の回路および電極構成ては、人
体や依類などが検出電極に接触し九瞬関に、静電気の放
電が起こると、電極に接続され九回路入力部の素子が、
静電気で破壊されてし壕い、脈拍検出・計測の機能を失
なう事態が発生する。

本発１ｊＩＩＦｉ、上記のような従来の欠一点を除去す
る丸め罠なされたもので１りシ、脈拍計がいかなる使用
濃墳に置かれても、静電気による脈拍検出・針側機能の
破壊上防止し、信頼性の高い脈拍計１−提供すること１
目的とし友ものである。

以下−１ｈＫ示す実施例によって本発明を詳述する。第
１園は本発１１ｉＫ用いられる心１図誘導法の信号波形
である。一般に人体の左右の腕の関に＃導される心電位
信号は、ＰｔＩＩＬ、　Ｑ−Ｒ−Ｂ波、Ｔ波よ〕構成さ
れ、これらの波が周期的に現われる。

このうちＱ−Ｒ−８波の振幅が一香大きく、人によ）１
ａ達は、ＩＮＦ、約（Ｌ　Ｚ　ｍｖ　ｅｈう１．　Ｏｍ
ｙ　程Ｊ［のｆ／１ＨＫＴｏｈ、ＩＩ！つてＱ−Ｒ−Ｂ
ｅｌｔ検ｔＢｆｂ方法が一般的に行なわれている。さら
に上記心電位信号には、体外より体表面に誘導された商
用ＪＩｌｉＩ腋数のノイズが重畳されている。この丸め
脈拍計−に際しては、大−県の商用周波数ノイズを除去
し、微少振幅の心電位信号をピックアップする事が必要
となる。

上記、心電位誘導法の検出回路の一例を第２１に示す、
１１ｆｉステンレス％Ｌ（は塩化銀などの導体より成る
検出電極である。＃記検出電ｌｉｔの一脈拍測定を行な
うには、被１ＩＩＪ鼠者が、代！！面の一部、たとえば
一方のＩＦＩＩ（左Ｎ）の皮膚の一部を回路アースに密
着させ、他方のＩＦＩＩ（右腕）の皮膚の一部、たとえ
ば指先を前記検出電極１に接触さゼて行なう、１ｇｌ路
アースを脈拍計の容器層ブタと接続することで、上記の
側足動作は容易に行なえる。

前記検出電極１は、増幅回路２に接続される。

増−一路２は、演算増幅器と１１Ｉ数の抵抗によシ任意
の増幅率を選定できる。

増幅回路２で所定の大きさに増幅され喪心電位信号とノ
イズは、バンド・パス・フィルター５に入力される。バ
ンド・パス・フィルター５は、演算増ＩＩｉ器と複数の
抵抗と複数のコンデンサにょシ構成され、中心周波数と
Ｑ値を比較的任意に選定できる。バント、□・パス・フ
ィルター５で、　商用ｍ波数ノイズは除去され、心電位
信号のみ出力される。

バンド・パス・フィルター５の出力は電圧比較回路４に
入力される。ＩＩ圧比験（ロ）路４Ｆｉ心亀位信号のみ
検出して、出力端子にパルス信号を出方する。

電圧比較回路４の出力信号は、演算処理回路５に入力さ
れる。演算処理回路５において、入力パルス信＠ＩＯ周
期（Ｔｓｍ）ｔカウントし、１分間の脈拍ｌｌＬ′ｔＩ
ＩＩＩ算する。入力パルス周期（Ｔ　ｍ　）と脈拍数Ｐ
ＯＩＩ係は次式で表わされる。

・−〜Ｈ１演算処理回路５の出力信号は表示回路６に入力されて、
蒙晶表示体などを駆動し、脈拍数の表示が行なわれる。

上記心電位検出システムは、ＩＩＩＩがらのエネルギー
供給を制御するスイッチ回路を設ける事で、脈拍音測定
しない時は、スイッチ回路をｏｙｙｌ、。

エネルギーの節約【可能とする。

しかしながら、上記脈拍針の表′ＦＩＪＫ＆値されてい
る検出電極１に静電気が放電されると、増幅回路２を構
成する演算増幅器の入力トランジスタが静電気破壊【起
こす。

静電気の発生は１日常生活においては、衣服の着脱など
によシ容易に発生する。この静電気は、脈拍針の使用・
不使用に関わらず、帯電体が検出電極ＩＫ接近すると放
電する。

そこで本発明においては、以下ＶＣ述べる方法で静電気
による検出回路の破壊を防止する。説明のため、第Ｓ−
に鳳ｆｆ１図を示す０図は煩雑になるの會防ぐ九め、検
出−路の入力部のみ示す。

■　過ｔ（脈拍針を使用していない場合）、検出ｗＬＩ
ｉ１は、スインチアｔ−介して接地されている。従って
検出１１へ静電気が放１ｍされて４．静電気は接地側へ
流れる。

■　脈拍ｔ−測測定る場合、被測定者は、先ず指先を検
出１１［１１１へ接触させる。この瞬間、体物に蓄積さ
れた静電気はスイッチ７′ｆｔ介して接地側へ流れる。

そのままの状態でスイッチ７會ＯＦＦ　　すると、検出
回路は動作を開始する。

＃記の静亀気破１ｓｔ−防止方法を実現する本発明の検
出電極を有する脈拍計の構造を＃Ｉ！４図に示す。

第４（１）図に、−拍針ＯＪＦ真図を示す。

脈拍数は表示体８で表示される。脈拍測定を行なう場合
、測定モード・スイッチ９ｆＯＮすると、心拍計測１１
絡に電−が投入され、計測が可能な状態となる。この状
態で被測定者は、指を検出電極１に接触褌せる。

ｍ　４　Ｃ１））図に、検出電極構造の断面図を示す、
検出電極１Ｆｉバネ１１を介して！４１２で支持されて
いる。＄１２はプラスティックなどの絶縁材で形成され
、検出電極１ｔ−裏ブタ１と捩ブタ１５を絶縁スル、裏
ブタ１ｉＳｉｌｔステンレスで形成される。

１４はフロントガラスである。検出電極１の一端ＨＩＪ
−ド端子１５ｔ−介して、回路基板１６上のｉ路入カバ
ターンに接続されている。リード端子１５はバネ性管持
つよう螺旋構造とする。止め輪１８は導電材で形成され
、検出電極１の凹部に鍼め込まれる。リード板１７Ｆｉ
、Ｉｉ！１２の内壁表面の一部に熱カシメを行ない取り
付ける。リード板１７は当然、導電材で形成される。リ
ード板１７の一部は、止め輪１８の検出電極１よシ突出
した部分と接触し、検出電極１には１［接接触しない構
造でろる。を九リード板１７の池の部分は、リード端子
１９１介して囲路基板１６上の接地パターンに接続され
ている。リード端子１９は、回路基板を介さず直接接地
することも可能でめる。

さて上記の構造の検出電極１は、通常バネ１１によシ押
し上げられておシ、止め輪１８はリード板１７と接触し
ている。この時、検出電極１Ｆｉ止め輪１８とリード板
１７とリード端子１９を介して一気的に接地されている
。これは５ｔｊｔ５園においてスイッチ７が０１ｉして
いる状態に対応する。

従って通常時に衣類などが検出電極１に触れ、静電気の
放電が起きても、静電気は接地側へ流れる。ｔた脈拍測
定を行なう場合、被測定者が検出ＩＩＩｋ１に触れた瞬
間、体表に蓄積場れた静電気は接地側へ流れる。

次に被測定者は、検出−極１會軽く押し込もこの啼、止
め輪１８はリード板１７よプ離れるため、検出電極１は
電気的に接地から切シ離される。

これは、第５図においてスインチアがＯＦＦ　　した状
−に対応し、脈拍測定が開始される。

次に脈拍測定管終了し、被測定者の指が検出電極１より
離れると、バネ１１０作用によシ検出電極１ｉＪ通常の
位置に戻され、再び電気的に接地されて静電気による検
出回路の破壊防止機能會持つようＫなる。

以上、本発明の検出ｗＬ極構造を有する脈拍計によれば
、 ■　通常（脈拍針を使用していない場合）検出電極は電
気的に接ｌＩＡ嘔れているため、偶発的に発生する静電
気の放電に対して、検出（ロ）路ｔｌｌｌ［’に保験で
きる。

■　脈拍測定を実施する場合、被一定置の皮膚の一部が
検出電極１へ接触し良瞬間に、体表に蓄積され九靜電＠
ＦｉＩｉ！ＪｌＩＩ９Ａへ流れ、次に検出電極を押し込
む事により脈拍測定が開始されるため、測定開始ＱＫ放
電される静電気に対して、検出回路を確実に保−できる
。

という特徴を有し友、小型で長寿命かつ測定の簡便な信
頼性の高い脈拍針を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、心ｍ図鱒導法の信号波形でめる。＃！２−は、検出回路の一例である。第Ｓ図は、本弗＠による脈拍針の電気的動作管説明する
丸めＯ犀ｆｆ１−である。第４ｒＩＡ（ａ）は１本発明の脈拍針Ｑ平匍図でりる。［４ｇ！！３（ｋｌ）は１本発明の脈拍針の断面図でろ
る。１・・・検出電極、　　　　２・・・増幅囲路、３…バ
ンドΦパス・フィルタ、４・・・電圧比ＩＩＲ回路、　　５・・・演算処理回路
、６・・・表示−路、　　　　７・・・スイッチ、８・
・・表示体、　　　　１１・・・バネ、１２・・１Ｌ　
　　　　　　１５・・・裏ブタ。１４・・・フロントガラ＾１５・・・リードｍ子、１６
・・・回路基板、　　　１７・・・リード板、１８・・
・止め輪、　　　　１９・・・リード端子。以　　上

Claims

【特許請求の範囲】

（１）人体Ｏ心電信号を愛社る検出電極を有し、前記検
出ｗＩｉＯＩＩＦ圧で開放するスイッチｔ１１え、前記
スイッチ〇一方の端子は、前記検出電極に！Ｉ続し、他
方Ｏ端子ＦｉｔＳの一方の端子Ｋ１１続することｔ４Ｉ
黴とする脈拍針。（２１Ｍ釦検出電極は、非押圧状＠においては前記スイ
ッチを介して前記電簡の一方の端子に弾性的に接続し、
前記検出電極が抑圧状−においては、前記電榔の一方の
端子との間の電気的接続が開放されることｔ−特徴とす
る特許請求の範囲第１．ＴＪ記載の脈拍針。