JPS5977857A - 良導絡検出装置 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、良導絡検出端子を生体の皮膚表面に接触せし
め、生体の良導絡点を検出するつは発見器等に用いる良
導絡検出装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来、良導絡検出装置には、（１）生体への直流電圧の
印加により、良導絡を検出する方法、或いは、（２）生
体への交流電圧の印加により、良導絡を検出する方法等
がある。

しかしながら、直流電圧印加の方法によれば、生体の分
極作用等により、良導絡検出端子を生体表面に接触した
時点と接触して後時間を経過した時点とでは、生体の等
価インピーダンスが時間的に変化し、良導絡点の検出に
於て、誤検出する事があった。

又、交流印加方式にあっても、回路が複雑となる欠点が
あった。

発明の目的 本発明は上述の欠点に鑑みてなされたもので、生体の分
極作用を防止することにより、良導絡点を安定且つ、信
頼性の高い状態にて検出が可能となる良導絡検出装置を
提供しようとするものであるＯ 発明の構成 本発明は、直流を断続的に印加することにより、或いは
、正弦波、三角波等の交流信号を生体の皮膚表面に印加
する事により、生体の皮膚表面での分極作用を防止し、
良導絡検出端子を皮膚表面に接触した後、時間経過にも
かかわらず、生体の等価インピーダンスを安定に検出可
能としたものである。

実施例の説明 以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。

第１図は、生体（人体）の一部を表現したものであり、
点２２，２０．２１は良導絡検出器の人体への接触点を
表わしている。２２は良導絡検出器の共通端子であり、
２０．２１は良導絡検出器の検出端子である。ここでは
、２０を良導絡点側、２１を非良導絡点側とする。

第１図の生体は電気的には第２図の等何回路に交換する
事が可能である。

第３図は、生体へ矩形波、或いは正弦波等の信号を生体
へ加える事により、良導絡点を検出する第３図において
、正弦波或いは矩形波等の信号発生器１０３から発生し
た信号は、生体の皮膚衣：面の任意の点１２２より生体
１２３に入力され生体の任意の点１２０及び１２１より
更にバッファアンプ１０５，１０６へ入力される事とな
る。ここで、生体表面の点１２０及び１２２間の生体の
等価インピーダンス１０１をＺ　　、又、生体衣０１ 面の点１２１及び１２２間の生体の等価インピーダンス
１０２をＺ１ｏ２とする。

従って、バッファアンプ１０５，１０６の入力端子のレ
ベルは、生体の等価インピーダンスによって異る事とな
る。即ち、生体の等価インピーダンスＺ１ｏ１．Ｚ１ｏ
２のうち片方が良導絡の場合は、バッファアン７’１０
５，１０６の出力レベルニハ差異が認められる事となる
。

今、第３図のブロックダイヤグラムに於て、測定点のう
ちの１点１２０を良導絡点、測定点の内の他の１点を非
良導絡点とする。しだがって、生体の等価インピーダン
スは、下記の関係である。

生体の等価インピーダンス１０１＝Ｚ１ｏ１〈生体の等
価インピーダンス１ｏ２＝Ｚ１ｏ２従って、バッファア
ンプ１０５，１０６の交流信号出力レベルは、異る事と
なる。本ブロックダイヤグラムに於ては、測定点１２０
が良導絡点であり、Ｚｌ。１〈Ｚｌ。２である事から、
バッファアンプ１０５の交流信号出力レベル〉バッファ
アンプ１０６の交流信号出力レベルである。

１０４はバッファアンプ１０６，１０６の増巾器が飽和
する事を防止する為の自動制御装置である０ 良導絡点側バッファアンプ１０５．非良導絡点側バッフ
ァアンプ１０６の信号出力は、直流成分除去装置１０７
，１０８により直流成分を除去され、積分回路或いは整
流回路等の直流成分への変換装置１０９，１１０により
直流成分に変換される。変換装置１０９，１１０の出力
直流電圧は、比較レベル設定装置１１１，１１２により
任意のレベルに設定された比較レベル判定装置１１３に
入力され比較判定される。

比較レベル判定装置１１３の比較判定結果の出力は、良
導絡検出表示或いは音声発生装置等よりからなる良導絡
検出結果の情報伝達装置１１５により、検出結果の伝達
が可能である。

以上述べた如く第３図のブロックダイヤグラムの装置に
よれば、生体の皮膚表面へ検出端子１２０゜１２１を接
触せしめ、且つ、共通接触端子１２２を皮膚表面に接触
する事により、検出端子１２０゜１２１のいずれか一方
が良導絡点に接触した場合に於て、良導絡点の検出が容
易に行う事が可能である。

次に、第４図は本発明の他の実施例を示すもので、生体
の皮膚表面に直流電圧を断続的に印加する事により、生
体の良導絡点を検出する装置のブロックダイヤグラムの
一例を示すものである。

第４図において生体の表面の共通測定端子２２２より印
加された直流電圧は生体内の等価インピーダンス２０１
．２０２を介して更に、生体の皮膚表面の２点の検出端
子２２０，２２１を経由して開閉装置２１７，２１８を
経て、パンフ１アンプ２０５．２０６へ入力される。こ
こで２０３は開閉器２１７，２１８を制御する制御装置
である。

又、２０４はバッファアンプ２０５，２０６の増ｌ］回
路が飽和する事を防止する為の自動制御装置である。

ここで、生体表面の測定点２２０及び２２２間の生体の
等価インピーダンス２０１をＺ２ｏ１．又又生体表面の
測定点２２１及び２２平間の生体の等価インピーダンス
２０２をＺ　　　とする。

０２ 従って、バッファアンプ２０５，２０６の出力断続直流
電圧は、生体の等価インピーダンスによって異る事とな
る。即ち、生体の等価インピーダンスＺ２ｏ１．Ｚ２゜
２のうち片方が良導絡の場合はバッファアンプ２０５，
２０６の出力レベルには差異が認められる事と寿る。

ここで２１６は生体へ直流電圧を供給する直流電源装置
である。

バッファアンプ２０５，２０６の出力直流断続信号は直
流分を直流成分装置２０７，２０８により、直流分を除
去され、交流成分のみが検出され、積分装置、或いは整
流装置等の直流成分への変換装置２０９，２１０により
、直流成分に変換される事となる。

変換装置２０９，２１０の出力直流電圧は、比較レベル
設定装置２１１，２１２により任意のレベルに設定され
、比較レベル判定装置２１３に入力され、比較判定され
る。

比較レベル判定装置２１３の比較判定結果の出力は、良
導絡検出表示或いは音声発生装置等よりなる良導絡検出
結果の情報伝達装置２１５により、検出結果の伝達が可
能である。

従って、第４図のブロックダイヤグラムの場合も第３図
の場合と同様、生体への皮膚表面へ検出端子２２０，２
２１を接触せしめ且つ共通接触端子２２２を皮膚表面に
接触する事により、検出端子２２０，２２１のいずれか
一方が良導絡点に接触した場合に於て、良導絡点の検出
を容易に行う事が可能である。

次に、具体的回路例を第５図、第６図を参照して説明す
る。

第６図は生体への矩形波、或いは正弦波等の信号を生体
へ加える事により、良導絡点を検出する第３図に示す装
置の具体的回路例である。なお第６図に示す番号１０３
，１０４，１０５，１０６゜１０７．１０８，１０９，
１１０，１１１，１１２゜１１３．１１５は第１図のブ
ロックダイヤグラムの１０３，１０４，１０５，１０６
，１０７゜１０８．１０９，１１０，１１１，１１２，
１１３゜１１５に対応しているものである。

又、第５図の生体の測定端子１２０，１２１゜１２２は
第１図のブロックダイヤグラムの測定端子１２０，１２
１，１２２に対応している。又、第３図の生体１２３は
第６図の生体１２３に対応している。

第５図において直流電圧電源１９１，１９２及び正弦波
或いは矩形波等の信号発生装置１９３よシなる器１０３
より発生した信号は、生体の皮膚表面の任意の点１２２
より生体１２３に入力され生体の任意の点１２０及び１
２１より更にバッファアンプブロック１０５，１０６へ
入力される事となる。従ってバッファアンプブロック１
ｏ６゜１０６の入力端子のレベルは生体の等価インピー
ダンスによって異る事となる。即ち生体の等価インピー
ダンスＺ　　　Ｚ　　のうち片方が良導絡１０１１　　
１０２ の場合はバッファアンプ１０５，１０６の出力レベルに
は差異が認められる事となる。

ここではバッファアンプ１０５，１０６を構成する１３
１，１３２は入力インピーダンスを高める為の演算増巾
器１３３，１３４はゲイン調整付増ｌ］器である。１３
３゛又は１３４の増巾器用力が線形領域を越え非線形領
域となる程、増巾器１３３又は１３４に過大信号が入力
されると、Ｉ（−Ｓフリップフロップよりなる自動制御
装置１０４の出力はＨレベルとなり、電界効果型トラン
ジスタ１３５．１３６はＯＮ状態となり、増ｌＪ器１３
３゜１３４の増中度は減少する。従って、バッファアン
プブロック１０５，１０６は飽和する事なく線形に増ｌ
］される。

ここでバッファアンプ１０５，１０６の入力端子レベル
は、生体の等価インピーダンスによって異るので、Ｚｌ
ｏｌ、Ｚ１ｏ２のうち片方が良導絡の場合は増巾器１０
５ｂ、１０６ｂの出カレペルには、差異が認められる事
となる。

なお、１８３，１８４は増巾器用力の直流レベルを任意
に調整する為のボリューム、１８１゜１８２．１３７，
１３８，１３９，１４０は抵抗である。抵抗１２８，１
２９，１３０はＲ−ｓ７リソプフロツプを構成する演算
増巾器１２４゜１２６の閾値を設定する為のものである
。１２５゜１２７はＮＯＲゲートであり、Ｒ−Ｓフリッ
プフロップを構成する一要素である。

今、第５図の回路に於て、測定点のうちの１点１２０を
良導絡点、測定点のうちの他の１点を非良導絡点とする
。従って、生体の等価インピーダンスは下記の関係であ
る。

生体の等価インピーダンス１０１＝Ｚ１ｏ１〈生体の等
価インピーダンス１０２−Ｚ１ｏ２従って増巾器１３３
，１３４の交流信号出力レベルは異る事となる。本説明
に於ては測定点１２０が良導絡点であり、２　　　＜２
　　　　である事か１０１　　　　１０２ ら、増巾器１３３の交流信号出方レベル〉増巾器１３４
の交流信号出力レベルである。

良導絡点側増巾器１３３．非良導絡点側増巾器１３４の
信号出力は、直流成分除去装置１０７゜１０８により直
流成分を除去され、積分回路或いは、整流回路等の直流
成分への変換装置１０９゜１１０により直流成分に変換
される。第６図の実施例では直流成分除去装置１０７，
１０８をコンデンサ１４１，１４２で構成している。又
、直流成分への変換装置１０９，１１０を抵抗１４３゜
１４４．１４９．１５０．ダイオード１５１゜１５２．
１５３，１５４、半固定抵抗１４５，１４６、演算増巾
器１４７，１４８で構成している。半固定抵抗１４５，
１４６は演算増］１］器に対し、希望する規準電圧を与
えるものである。又、ダイオード１５１，１５２，１５
３，１５４の回路構成は理想整流回路を構成している。

演算増巾器１４７，１４８の出力直流電圧は、比較レベ
ル設定装置１１１，１１２により任意のレベルに設定さ
れ、比較レベル判定装置１１３に入力され比較判定され
る。ここでは比較レベル設定装置１１１，１１２は、抵
抗１５５，１５６゜１５７．１５８．半固定抵抗１５９
，１６０で構成されている。又、１６１は比較レベル判
定装置１１３を構成する演算増巾器である。比較レベル
判定装置１１３の比較判定結果の出力は、良導絡検出表
示、或いは音声発生装置等よりからなる良導絡検出結果
の情報伝達装置１１５により検出結果の伝達が可能であ
る。本回路図例では、圧電スピーカ１６９の音声は、演
算増巾器１６４の入力がＨレベルの時音声が発せられる
例である。１６６は演算増ｌＪ器、１６３，１６５，１
６８は抵抗、１６７はコンデンサである。

以上述べた如く、第６図の装置によれば、生体の皮膚表
面へ検出端子１２０，１２１を接触せしめ、且つ、共通
接触端子１２２を皮膚表面に接触する事により、検出端
子１２０，１２１のいずれか一方が良導絡点に接触した
場合に於て、良導絡点の検出を容易に行う事が可能であ
る。

次に、第６図は生体の皮膚表面に直流電圧を断続的に印
加する事により、生体の良導絡点を検出する第４図の装
置の具体的な回路例を示すものである。

第６図に於て、生体の表面の共通測定端子２２２より印
加された直流電圧は、生体内の等価インピーダンスＺ２
０１＋　　２０２を介して、更に生体の皮膚表面の２点
の検出端子２２０，２２１を経由し、更に開閉装置２１
７，２１８を経て、バッファアンプ２０５，２０６へ入
力される。本回路にては、開閉装置２１７，２１８を電
界効果型トランジスタ２８１．２８２にて構成した例を
示している。

ここで、２０３は開閉器２１７，２１８を制御装置であ
り、２９１．２９２は直流電源電圧供給装置、２９３は
直流電源装置２２５を構成する矩形波等の信号発生器で
ある。制御装置２０３により、電界効果型トラン、ジス
タ２８１，２８２は断続的に導通状態となり生体２２３
に対しても断続的に直流電圧が印加される事となる。

又、２ｏ４は増１］器２３３，２３４が飽和する事がな
いよう電界効果型トランジスタ２３５゜２３６の導通、
非導通を制御するブロックであり、本回路例ではＲｅフ
リップフロップで構成されている。ＮＯＲゲート２２５
の入力端子１がＲ−ＳフリップフロップのＳ入力端子、
ＮＯＲゲート２２７の入力端子６がＲ−Ｓフリップフロ
ップのＲ入力端子でちる。

ここで、生体表面の測定点２２０及び２２２間の生体の
等価インピーダンス２０１がＺ２ｏ１．又、生体表面の
測定点２２１及び２２２間の生体の等価インピーダンス
２０２がＺ２ｏ２である事から、増ｌＵ器２３３，２３
４の出力断続直流電圧は、生体の等価インピーダンスに
よって異る事となる。

即ち、生体の等価インピーダンスＺ２ｏ１．Ｚ２ｏ２の
うち、片方が良導絡の場合は、増巾器２３３゜２３４の
出力レベルには差異が認められる事となる０ ここで２９２は、生体へ直流電圧を供給する直流電源装
置である。

第６図の回路図に於て、２２０点を良導絡点である場合
について説明する事とする。従って、１Ｚ２ｏ１１〈１
Ｚ２ｏ２１である。故にバッファアンプ２３１，２３２
への直流断続信号は、本例では、２３１への入力レベル
の方が大となる。

増１］器２３３，２３４の出力直流断続信号は、直流分
を直流成分除去装置２０７，２０８により除去され、整
流装置又は積分装置により交流分が直流分に変換される
。本回路例では直流成分除去装置をコンデンサ２４１，
２４２で構成している。

又、交流成分の直流分への変換装置２０９，２１０を演
算増巾器２４７，２４８、ダイオード２５１゜２５２．
２５３，２５４、抵抗２４３，２４４゜２４９．２５０
．可変抵抗２４５、．２４６にて構成している。可変抵
抗２４５，２４６は演算増＋ｌＪ器２４７，２４８の直
流レベルを希望する値に設定する為のものである。

２４７．２４８の出力電圧は比較レベル設定装置２１１
，２１２により任意のレベルに設定され、比較装置２１
６へ入力される。本例では比較レベル設定装置２１１は
、抵抗２５５，２５６，２５７゜２５８及び可変抵抗２
５９，２６０で構成されている。

比較装置２６１により、比較装置２６１への入力信号は
、比較され、検出端子２２０，２２１の内で、良導絡検
出側端子２２２が生体の良導絡点に接触した場合には、
比較器２６１０「＋側入力レベル」〉「−側入力レベル
」となり、２６１の出力レベルは＋側となり、音声発生
装置２１５は動作し、発音体２６９よシ、音声が発せら
れる。

なお、第４図のブロックダイヤグラム及び第６図の回路
図例にて、直流成分除去装置２０７．２０８にて直流成
分を除去して後、積分装置或いは整流装置２０９，２１
０により、再び直流成分としだが、直流成分除去装置２
０７，２０８を排し、変換装置２０９，２１０に入力さ
れる直流断続信号を平滑し、変換装置２０９，２１０の
出力信号とする事も可能である。

第３図、第４図、第５図、第６図の装置にあっては良導
絡側（ツボ側）と非良導絡側（非ツボ側）の比較判定を
直流レベルによって比較判定しだが、直流変換装置２０
９，２１０の出力直流電圧をＶＦ変変換−はＡ／Ｄ変換
し、数値比較する事も可能である事は言うまでもない。

発明の効果 以上の説明から明らかなように本発明によれば、生体の
皮膚表面での分極作用を生ずることなく、生体の等価イ
ンピーダンスを安定に検出することができ、信頼性の高
い良導絡検出装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は良導絡検出器の人体への接触点を示す説明図、
第２図は第１図の状態の等価回路図、第３図は本発明の
一実施例にかかる良導絡検出装置のブロック図、第４図
は本発明の他の実施例にかかるブロック図、第５図は第
３図に示す装置の具体構成を示すブロック図、第６図は
第４図に示す装置の具体構成を示すブロック図である。 １０３・・・・・・信号発生器、１１３，２１３・・・
・・・比較レベル判定装置、１２０，１２１，２２０゜
２２１・・・・・・検出端子、１２２，２２２・・・・
・・共通端子、２０３・・・・・・制御装置、２１７，
２１８・・・・・・開閉器、２２０・・・・・・制御装
置、２２５・・・・・・直流電源装置。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名＠１
図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）生体の任意の皮膚表面上に当接される、共通端子
   と検出端子２個を設け、前記共通端子に交流信号を供給
   する信号発生器と、前記交流信号が帰還する前記２個の
   検出端子間の電気量を比較するレベル検出装置によシ、
   生体の良導絡点を検出する良導絡検出装置。
2. （２）生体の任意表面上に当接される共通端子と検出端
   子２個を設け、前記共通端子と前記２個の検出端子間に
   直流信号を供給する直流電源装置と、前記信号を断続さ
   せる開閉器と、前記２個の検出端子間の電流量を比較す
   るレベル検出装置により、生体の良導絡点を検出する良
   導絡検出装置。