JPS6099231A - 電子血圧計圧力変換器並びにその零点調整方法 - Google Patents
電子血圧計圧力変換器並びにその零点調整方法Info
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- JPS6099231A JPS6099231A JP58207084A JP20708483A JPS6099231A JP S6099231 A JPS6099231 A JP S6099231A JP 58207084 A JP58207084 A JP 58207084A JP 20708483 A JP20708483 A JP 20708483A JP S6099231 A JPS6099231 A JP S6099231A
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
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Landscapes
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本孔り」は、電子血圧Ｂ１の圧力検出器の梠“成とその
零点調整方法にＩＩするものである。 電子血圧計の圧力センサの−っとして半導体圧力センサ
がある。この半導体圧力センサは１３ン感度が高い ＋２１Ｑ械的可動部がなく衝撃に強い ＋３１小型である という利点のため、多く使用されているが、（４１オフ
セツト電圧が大きい １５＋オフセツト電圧の温度係数が大き−欠点がある。 これらの欠点のため一般に零点調整を行う必要がある。 常温で零点を調整してもオフセット電圧の温度係数が大
きい、、仁のため、従来から亀〆１投入時のＡＤ変換器
の出方を加圧時の出力より引き、その差を圧力値とする
リフトに上る零点補正を行うとともに、温度ドリフトが
ある場合でもＡＤ変換器が正常に動作する様に手段を講
じている。具体的には、温度ドリフトによって零点の極
性が異なる場合がある。）ＡＤ変換器によって１１、接
作の異なる入力端子に対して動作しないものが多い。そ
こで次の様な方法がとられていた。 Ｉｌｌ双極性ＡＤ変換器を用いる。 （２１単極性ＡＤ変換器を用いて、零点調整の際電圧を
圧力信号電圧方向にずらしておく。 １３）石棒性ＡＤ変換器を用いて、零点肌１整は零電位
に近いｆｋｌｉ、囲にあわせ込み、その後の回路である
電位を信号電位に加算してＡ、 Ｄ変換器に加える。 双極性ＡＤ変換器は構成が複雑で部品数も多くなる。電
子血圧甜の圧力変換器は低コストでなければならず、同
時に部品点数が少ないだけでなく調整が容易でなければ
ならなｌｎ、＋２１では調整が短時間に大月に行わなけ
ればならない状態では、調整渚の負担が犬きくなル、間
違いもおこフがちであった。
零点調整方法にＩＩするものである。 電子血圧計の圧力センサの−っとして半導体圧力センサ
がある。この半導体圧力センサは１３ン感度が高い ＋２１Ｑ械的可動部がなく衝撃に強い ＋３１小型である という利点のため、多く使用されているが、（４１オフ
セツト電圧が大きい １５＋オフセツト電圧の温度係数が大き−欠点がある。 これらの欠点のため一般に零点調整を行う必要がある。 常温で零点を調整してもオフセット電圧の温度係数が大
きい、、仁のため、従来から亀〆１投入時のＡＤ変換器
の出方を加圧時の出力より引き、その差を圧力値とする
リフトに上る零点補正を行うとともに、温度ドリフトが
ある場合でもＡＤ変換器が正常に動作する様に手段を講
じている。具体的には、温度ドリフトによって零点の極
性が異なる場合がある。）ＡＤ変換器によって１１、接
作の異なる入力端子に対して動作しないものが多い。そ
こで次の様な方法がとられていた。 Ｉｌｌ双極性ＡＤ変換器を用いる。 （２１単極性ＡＤ変換器を用いて、零点調整の際電圧を
圧力信号電圧方向にずらしておく。 １３）石棒性ＡＤ変換器を用いて、零点肌１整は零電位
に近いｆｋｌｉ、囲にあわせ込み、その後の回路である
電位を信号電位に加算してＡ、 Ｄ変換器に加える。 双極性ＡＤ変換器は構成が複雑で部品数も多くなる。電
子血圧甜の圧力変換器は低コストでなければならず、同
時に部品点数が少ないだけでなく調整が容易でなければ
ならなｌｎ、＋２１では調整が短時間に大月に行わなけ
ればならない状態では、調整渚の負担が犬きくなル、間
違いもおこフがちであった。
【３１の方法は、調整が容
易ではあるが、若干の伺加回路を必要としていた。 本発明は、一般に使用されている二重積分型ＡＤ変換器
を用いて、その積分器の非反転端子に電位を加えること
により、上述した欠点を除去した。 以下添付の図面に従って説明する。 第１図は電子血圧計の圧力検出器を示した図である。半
導体圧力センサｌの信号電圧は差動増幅される。圧力セ
ンタ１と演算増幅器のオフセント電圧も増加されるため
に零点補正回路２が必要となる。０ｍｍ１１ｇのとき調
整端子Ｐの電圧がａｙになる様に設定し、加圧詩にＡＤ
変換器４の出力がその時の圧力を示す様に利得調整回路
３によりｉｉ１／Ｊ ｕされる。圧力値はＣＰＵ５によ
逆処理される。 ＡＤ変換器４が単極性の場合（図では正極性入力）は、
ドリフトにより調整端子Ｐの電圧が負になると動作しな
くなる。それを避けるために、感度調整後、再び零点補
正回路２により調整端子Ｐの電圧を正にいくらかずらし
ておかなければならない。初めから零点調整の段階で電
圧をずらしておけば良い様に思われるかも知れないが、
完全に零点調整をしておかなければ、利得調整の時に零
点もずれてしまい、圧力をＯｍ ｍ−Ｈｇに戻しても表
示はＯｍ ｍ、 Ｈｇを示さないことになる。この零点
調整の方法は従来例１２１に相当している。 第２図は従来の圧力検出器の例である。電子スイッチ６
、演舞、増幅器７．比較器８．積分コンデンサＣ１及び
論、理回路（図示せず）よシニ亜積分型ＡＤ変換器が構
成されている。二重積分型ＡＤ変換器は、一定鯖間、信
号電圧によりコンデンサに電荷を充電し、一定電流で放
電し終る寸での時間を測定するものである。先ず圧力を
加えないまま、零点補正回路２により調整端子Ｐの’ｉ
ｔ ｆＥ ｋ ＤＶに合わせ込む。この状態では、オフ
セット補正電圧Ｎｏが加ｆｔ器９により信号電圧に重畳
されているため、圧力イＩｂには何らかの値が出ている
。 次に圧力を加えて、その時のＡＤ変換器の出力との差が
’Ｊ’Ｊｒ定の圧力を示す様に利得調整回路３により調
整を行う、調整はとｈだけであり手ｊ１１１がかからな
いが、加算器として演算増幅器が必要となる。 第３図は本〜ｉ明の実施例を示しだ図であり、第４図に
その説、明のために各部の波形を示した。（Ａ）は演算
増幅器７の出力波形、ｆＢｌは比較器８の出力波形、Ｉ
Ｏ＋は電子スイッチ６の入力波形を示している。加圧し
ない時に調整端子Ｐの電位をＯＶ（或はその近辺）に零
点補正回路２によシ合わせ込む。この時のＡＤ変換器出
力を加圧時の出力から引いて、その差が圧力値となる様
に利得調整回路３にて調整する５第２図の従来例とは調
整方法は同じであるが、回路的には加算器がなく、積分
器を構成している液詩増幅器７の非反転端子には基準電
圧ＢＲを抵抗分割した電圧Ｂ】が加えらハでいる。その
ため信号電圧Ｅ８がＯＶまたはドリフトのため極性が変
化してもＡＤ変換として動作する。電子スイッチ６は外
部パルスによって駆動される。信号電圧Ｅ８による充電
時間をＴｌ、積分コンデンザロの放電時間をＴ２とする
と、電荷は保存される７ｔめ、 Ｉ Ｃ，Ｔ ］、 ＝工ｄ ＠Ｔ ２ ［，１が成立す
る。ここでＸＣは充電電流、ｌｄは放電電流を表してい
る。演ｑ増１１１□ｉ器７の非反転増幅端子の看ｊ１圧
Ｅ］目基準電圧ＦｉＦｌを分割して得られ、４８号電圧
Ｅ８が○■であっても抵抗Ｒ１の両端に′電位差が生じ
て、ＡＤ変換器は動作している。そこで充電知４流工Ｃ
，放電■、流工ｄは次の式で与えられる。 ｌｃ ＝ （Ｅｐ −１−Ｅｌ ）％］ １２１Ｅｐ：
調整端子Ｐの電圧 工ｄ ＝ （ＥＲ−Ｅｌ ）／Ｒ２１３１よってＴ２は
１１１より次の式でめられる。 Ｅｌは基準電圧ＫＲを抵抗分割して得らｈる。 Ｊ ＝ （Ｒｓ／ （Ｒｓ ＋ Ｒａ ））・ＥｉＲこ
の式ｋ １４１ Ｋ代入して整理すると、１５１式から
れかる株に、Ｋ ｐ ＝ ＯＶの状態では基準電圧ＲＲ
によらず、出力値Ｔ２は一定となる。すなわち、基準電
圧ＢＣＲが変動してもＯｒｒ＋、 ｒｎＨ（ｌの圧力で
のＡＤＤ換器出力は変化しない。さらに、−ｉｐが基準
電圧ＥＲに比例するならば、ＡＤ変変換子のものが基準
電圧ＫＲの変動（温度変化、電泳電圧の変動などの要因
によるものが大きい）に対して、極めて安定となる。 本発明によって、溝底が簡単で、調整が谷易な二苅積分
型ＡＤ変換器全使用する市、子血圧言１のための圧力検
出器が笑現できた。調整に係るコスト、ハードでの部品
点数減少によるコストの低下は大量生産を行う上で、す
こぶる効果のあるものである。更に、上述した様に、基
準電圧変動にも強いという％徴は、精度の高い圧力検出
器を作る上で」ｆ要であり、これだけでもこの発明によ
る効果は大きいと言える。
易ではあるが、若干の伺加回路を必要としていた。 本発明は、一般に使用されている二重積分型ＡＤ変換器
を用いて、その積分器の非反転端子に電位を加えること
により、上述した欠点を除去した。 以下添付の図面に従って説明する。 第１図は電子血圧計の圧力検出器を示した図である。半
導体圧力センサｌの信号電圧は差動増幅される。圧力セ
ンタ１と演算増幅器のオフセント電圧も増加されるため
に零点補正回路２が必要となる。０ｍｍ１１ｇのとき調
整端子Ｐの電圧がａｙになる様に設定し、加圧詩にＡＤ
変換器４の出力がその時の圧力を示す様に利得調整回路
３によりｉｉ１／Ｊ ｕされる。圧力値はＣＰＵ５によ
逆処理される。 ＡＤ変換器４が単極性の場合（図では正極性入力）は、
ドリフトにより調整端子Ｐの電圧が負になると動作しな
くなる。それを避けるために、感度調整後、再び零点補
正回路２により調整端子Ｐの電圧を正にいくらかずらし
ておかなければならない。初めから零点調整の段階で電
圧をずらしておけば良い様に思われるかも知れないが、
完全に零点調整をしておかなければ、利得調整の時に零
点もずれてしまい、圧力をＯｍ ｍ−Ｈｇに戻しても表
示はＯｍ ｍ、 Ｈｇを示さないことになる。この零点
調整の方法は従来例１２１に相当している。 第２図は従来の圧力検出器の例である。電子スイッチ６
、演舞、増幅器７．比較器８．積分コンデンサＣ１及び
論、理回路（図示せず）よシニ亜積分型ＡＤ変換器が構
成されている。二重積分型ＡＤ変換器は、一定鯖間、信
号電圧によりコンデンサに電荷を充電し、一定電流で放
電し終る寸での時間を測定するものである。先ず圧力を
加えないまま、零点補正回路２により調整端子Ｐの’ｉ
ｔ ｆＥ ｋ ＤＶに合わせ込む。この状態では、オフ
セット補正電圧Ｎｏが加ｆｔ器９により信号電圧に重畳
されているため、圧力イＩｂには何らかの値が出ている
。 次に圧力を加えて、その時のＡＤ変換器の出力との差が
’Ｊ’Ｊｒ定の圧力を示す様に利得調整回路３により調
整を行う、調整はとｈだけであり手ｊ１１１がかからな
いが、加算器として演算増幅器が必要となる。 第３図は本〜ｉ明の実施例を示しだ図であり、第４図に
その説、明のために各部の波形を示した。（Ａ）は演算
増幅器７の出力波形、ｆＢｌは比較器８の出力波形、Ｉ
Ｏ＋は電子スイッチ６の入力波形を示している。加圧し
ない時に調整端子Ｐの電位をＯＶ（或はその近辺）に零
点補正回路２によシ合わせ込む。この時のＡＤ変換器出
力を加圧時の出力から引いて、その差が圧力値となる様
に利得調整回路３にて調整する５第２図の従来例とは調
整方法は同じであるが、回路的には加算器がなく、積分
器を構成している液詩増幅器７の非反転端子には基準電
圧ＢＲを抵抗分割した電圧Ｂ】が加えらハでいる。その
ため信号電圧Ｅ８がＯＶまたはドリフトのため極性が変
化してもＡＤ変換として動作する。電子スイッチ６は外
部パルスによって駆動される。信号電圧Ｅ８による充電
時間をＴｌ、積分コンデンザロの放電時間をＴ２とする
と、電荷は保存される７ｔめ、 Ｉ Ｃ，Ｔ ］、 ＝工ｄ ＠Ｔ ２ ［，１が成立す
る。ここでＸＣは充電電流、ｌｄは放電電流を表してい
る。演ｑ増１１１□ｉ器７の非反転増幅端子の看ｊ１圧
Ｅ］目基準電圧ＦｉＦｌを分割して得られ、４８号電圧
Ｅ８が○■であっても抵抗Ｒ１の両端に′電位差が生じ
て、ＡＤ変換器は動作している。そこで充電知４流工Ｃ
，放電■、流工ｄは次の式で与えられる。 ｌｃ ＝ （Ｅｐ −１−Ｅｌ ）％］ １２１Ｅｐ：
調整端子Ｐの電圧 工ｄ ＝ （ＥＲ−Ｅｌ ）／Ｒ２１３１よってＴ２は
１１１より次の式でめられる。 Ｅｌは基準電圧ＫＲを抵抗分割して得らｈる。 Ｊ ＝ （Ｒｓ／ （Ｒｓ ＋ Ｒａ ））・ＥｉＲこ
の式ｋ １４１ Ｋ代入して整理すると、１５１式から
れかる株に、Ｋ ｐ ＝ ＯＶの状態では基準電圧ＲＲ
によらず、出力値Ｔ２は一定となる。すなわち、基準電
圧ＢＣＲが変動してもＯｒｒ＋、 ｒｎＨ（ｌの圧力で
のＡＤＤ換器出力は変化しない。さらに、−ｉｐが基準
電圧ＥＲに比例するならば、ＡＤ変変換子のものが基準
電圧ＫＲの変動（温度変化、電泳電圧の変動などの要因
によるものが大きい）に対して、極めて安定となる。 本発明によって、溝底が簡単で、調整が谷易な二苅積分
型ＡＤ変換器全使用する市、子血圧言１のための圧力検
出器が笑現できた。調整に係るコスト、ハードでの部品
点数減少によるコストの低下は大量生産を行う上で、す
こぶる効果のあるものである。更に、上述した様に、基
準電圧変動にも強いという％徴は、精度の高い圧力検出
器を作る上で」ｆ要であり、これだけでもこの発明によ
る効果は大きいと言える。
第１図は電子血圧計の圧力検出器を示した図、第２図は
従来の例、第３図は本発明の実施例會示した図、第４図
はその説明のための図である。 Ｊ・・・半導体圧力センサ ２・愉・零点補正回路 ３・・・利得調整回路 ４・・・ＡＤ変換器 ５・・豐ＣＰＵ ６・ｅ・電子スイッチ ７・・・演ａ−増幅器 ８・・・比較器 ９・・争加錯、器 Ｐ・・・ル１号整端子 ＥＲ・・基準電圧 Ｅ８・・信号電圧 ＥＯＯ・オフセット補正電圧 Ｃ−φ・積分コンデンサ 拘＋２ ＋３ ＋４・・抵抗 以 上 出願人 セイコ？−電子工業株式会社 代理人 弁理士 最 上 務
従来の例、第３図は本発明の実施例會示した図、第４図
はその説明のための図である。 Ｊ・・・半導体圧力センサ ２・愉・零点補正回路 ３・・・利得調整回路 ４・・・ＡＤ変換器 ５・・豐ＣＰＵ ６・ｅ・電子スイッチ ７・・・演ａ−増幅器 ８・・・比較器 ９・・争加錯、器 Ｐ・・・ル１号整端子 ＥＲ・・基準電圧 Ｅ８・・信号電圧 ＥＯＯ・オフセット補正電圧 Ｃ−φ・積分コンデンサ 拘＋２ ＋３ ＋４・・抵抗 以 上 出願人 セイコ？−電子工業株式会社 代理人 弁理士 最 上 務
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １１１Ｊｉ分コンデンサと演界増幅器よりなる積分器と
、前記積分器の出力を判定する比較器と、前記比軸器の
出力が反転したことにより予め定められた１緋１目１幅
パルスを発生する論理回路と、前記論理回路からの信号
によって前記積分器への充放電電流を切！ノ換える電子
スイッチと、信号電圧と反対の極性を有する基＄電圧と
、１個以上の抵抗を備え、充’ｆＥＬｍ流は前記信号電
圧と前記抵抗、放電電流は前記基準電圧と前記抵抗によ
ってそれぞれ定められるとともに、前記基準電圧を抵抗
分割して前記演算増幅器の非反転端子に印加し、二重積
分型ＡＤ変換器として動作させたることを特徴とする電
子血圧ｉｔ圧力変換器。 （２）前記電子スイッチに加える圧力に関する信号電圧
を、非加圧時に予め定められた正負の極性に及ぶ電圧範
囲内に収めることを特徴とする電子血圧訓圧力変換器の
零点調整方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58207084A JPS6099231A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | 電子血圧計圧力変換器並びにその零点調整方法 |
| EP84307381A EP0145208A1 (en) | 1983-11-04 | 1984-10-26 | An electronic sphygmomanometer |
| US06/665,775 US4607641A (en) | 1983-11-04 | 1984-10-29 | Electronic sphygmomanometer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58207084A JPS6099231A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | 電子血圧計圧力変換器並びにその零点調整方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6099231A true JPS6099231A (ja) | 1985-06-03 |
Family
ID=16533928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58207084A Pending JPS6099231A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | 電子血圧計圧力変換器並びにその零点調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6099231A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6269137U (ja) * | 1985-09-17 | 1987-04-30 |
-
1983
- 1983-11-04 JP JP58207084A patent/JPS6099231A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6269137U (ja) * | 1985-09-17 | 1987-04-30 |
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