JPS63216532A - Living body data measuring apparatus - Google Patents
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は生体情報測定装置に関し、特にプローブ部を生
体表面に接触させ、あるいは生体内に直接挿入して生体
情報を測定する生体情報測定装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a biological information measuring device, and particularly to a biological information measuring device that measures biological information by bringing a probe portion into contact with a biological surface or directly inserting it into a biological body. Regarding.
[従来の技術]
一般に、この種の生体情報測定装置、特に医療用測定装
置では他の工業用計測装置に比べて安全対策が一層重要
である。この種の生体情報測定装置では商用交流電源を
使用しているので、この商用交流電源によって電気ショ
ックを受ける可能性が最も多い。この電気ショックで最
も危険なことは、交流電流が人体に流れることにより起
こる心室細動であり、心室細動は2〜3分放置すると死
に至る。特に、カテーテルを直接に心臓まで挿入するタ
イプの例えば心拍出量測定では、何らかの事故によりカ
テーテルを介して流れる電流は全て心臓を流れることに
なるから、安全性を一層十分に考慮したものでなくては
ならない。この場合に、心臓に直接流れる電流の安全値
は10μ〜20μAという報告がある。また、比較的高
抵抗の皮膚と皮膚を介した場合でも500μA以下とい
う報告がある。[Prior Art] Generally, safety measures are more important in this type of biological information measuring device, especially in a medical measuring device, than in other industrial measuring devices. Since this type of biological information measuring device uses a commercial AC power source, there is a high possibility of receiving an electric shock from this commercial AC power source. The most dangerous thing about this electric shock is ventricular fibrillation caused by the alternating current flowing through the human body, and ventricular fibrillation can lead to death if left untreated for 2 to 3 minutes. In particular, in the case of measuring cardiac output, which involves inserting a catheter directly into the heart, safety must not be taken into consideration because, in the event of an accident, all of the current that flows through the catheter will flow through the heart. must not. In this case, it is reported that the safe value of the current flowing directly to the heart is 10 μA to 20 μA. Furthermore, there is a report that the resistance is 500 μA or less even when passing through the skin, which has a relatively high resistance.
従来の安全対策は、例えば二重絶縁を施した電源トラン
スを使用して装置本体の電源回路を商用交流電源回路か
ら十分に遮断し、かつ装置本体を接地するものであった
。しかし、このように絶縁を電源トランスの一ケ所にた
よることは、該電源部に接する装置のレイアウト上の問
題、更には装置の老朽化及び使用環境等に鑑み、十分な
安全対策とは言えない。Conventional safety measures include, for example, using a double-insulated power transformer to sufficiently isolate the power supply circuit of the device body from the commercial AC power circuit, and grounding the device body. However, relying on insulation at one location in the power transformer is not an adequate safety measure, considering the layout of the equipment in contact with the power supply, the aging of the equipment, and the environment in which it will be used. do not have.
また従来の安全対策は、測定電極回路の一方を接地する
ものであった。しかし、人体は常に接地電位とは限らな
いし、また強制的に人体を接地電位に置くとかえって危
険な場合も生じる。Furthermore, the conventional safety measure was to ground one side of the measurement electrode circuit. However, the human body is not always at ground potential, and forcibly placing the human body at ground potential may even be dangerous.
[発明が解決しようとする問題点]
本発明は上述した従来技術の欠点を解決するものであり
、その目的とする所は、あらゆる測定条件及び測定環境
において、より安全性の高い生体情報測定装置を提供す
ることにある。[Problems to be Solved by the Invention] The present invention solves the above-mentioned drawbacks of the prior art, and its purpose is to provide a biological information measuring device that is safer under all measurement conditions and environments. Our goal is to provide the following.
[問題点を解決するための手段]
本発明の生体情報測定装置は上記の目的を達成するため
に、生体に関するアナログ情報を検出するアナログ検出
手段と、前記アナログ検出手段と電気的に接続し、かつ
該アナログ検出信号を対応するデジタル信号に変換する
A/D変換手段と、前記A/D変換手段が出力するデジ
タル信号に基づいて前記生体に関するアナログ情報を処
理する情報処理手段と、前記A/D変換手段と前記情報
処理手段との間に介在し、前記両手段間の信号のやりと
りを電気的に絶縁した状態で行なう信号伝達手段を備え
ることをその概要とする。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the biological information measuring device of the present invention includes an analog detection means for detecting analog information regarding a living body, electrically connected to the analog detection means, and an A/D conversion means for converting the analog detection signal into a corresponding digital signal; an information processing means for processing analog information regarding the living body based on a digital signal outputted by the A/D conversion means; The outline of the present invention is to include a signal transmission means interposed between the D conversion means and the information processing means and for exchanging signals between the two means in an electrically insulated state.
また好ましくは、信号伝達手段は光を信号の伝達媒体と
することをその一態様とする。Preferably, one aspect of the signal transmission means is light as a signal transmission medium.
[作用]
・かかる構成において、アナログ検出手段は生体に関す
るアナログ情報を検出する。A/D変換手段は前記アナ
ログ検出手段と電気的に接続し、かつ該アナログ検出信
号を対応するデジタル信号に変換する。情報処理手段は
前記A/D¥換手段が出力するデジタル信号に基づいて
前記生体に関するアナログ情報を処理する。信号伝達手
段は前記A/D変換手段と前記情報処理手段との間に介
在し、前記両手段間の信号のやりとりを電気的に絶縁し
た状態で行なう。好ましくは、信号伝達手段は光を信号
の伝達媒体とする。[Function] - In such a configuration, the analog detection means detects analog information regarding the living body. The A/D conversion means is electrically connected to the analog detection means and converts the analog detection signal into a corresponding digital signal. The information processing means processes analog information regarding the living body based on the digital signal output from the A/D conversion means. The signal transmission means is interposed between the A/D conversion means and the information processing means, and exchanges signals between the two means in an electrically insulated state. Preferably, the signal transmission means uses light as a signal transmission medium.
[実施例の説明]
以下、添付図面に従って本発明の実施例を詳細に説明す
る。[Description of Embodiments] Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
第1図は本発明による実施例の連続心拍出量測定装置の
ブロック構成図である。図において、1は連続心拍出量
測定装置の本体であり、外部より交換自在型の心拍出量
測定用カテーテル2及び7を接続する。このうち、カテ
ーテル2は熱希釈法に基づく指示薬注入用及び指示薬温
度検出用のカテーテルであり、内部には指示薬温度を検
出する感温素子(サーミスタ等)3及び該感温素子の特
性のバラツキを補正する補正抵抗4から成る薬液検温プ
ローブ回路を備える。この薬液検温プローブ回路はコネ
クタ5及び6を介して本体1の計測部20に電気的に接
続され、心拍出量測定の際は、心臓の右心房に位置する
。7は血液温度検出用及び血流速度検出用のカテーテル
であり、内部には、右心房及び右心室で熱希釈された薬
液(血液)温度を検出するサーミスタ8及び該サーミス
タ8の特性のバラツキを補正する補正抵抗9から成る血
液検温プローブ回路と、前記サーミスタ8に対して血流
方向の5〜20mm程度下流側に位置し、いわゆる熱平
衡法により血流速度を検出するサーミスタ10(好まし
くは自己発熱型サーミスタ)から成る血流速検温プロー
ブ回路を備える。これらの血液検温プローブ回路及び血
流速検温プローブ回路はコネクタ11及び12を介して
本体1の計測部20に電気的に接続され、心拍出量測定
の際は、肺動脈に位置する。FIG. 1 is a block diagram of a continuous cardiac output measuring device according to an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes the main body of a continuous cardiac output measuring device, to which exchangeable cardiac output measuring catheters 2 and 7 are connected from the outside. Among these, the catheter 2 is a catheter for injecting an indicator and detecting the temperature of the indicator based on the thermodilution method, and includes a temperature-sensitive element (thermistor, etc.) 3 for detecting the temperature of the indicator and a temperature-sensitive element 3 to detect variations in the characteristics of the temperature-sensitive element. A chemical liquid temperature measurement probe circuit including a correction resistor 4 for correction is provided. This chemical solution temperature measurement probe circuit is electrically connected to the measurement section 20 of the main body 1 via connectors 5 and 6, and is located in the right atrium of the heart when measuring cardiac output. Reference numeral 7 denotes a catheter for detecting blood temperature and blood flow velocity, and inside thereof there is a thermistor 8 for detecting the temperature of a medicinal solution (blood) thermodiluted in the right atrium and right ventricle, and a thermistor 8 for detecting variations in the characteristics of the thermistor 8. A blood temperature probe circuit consisting of a correction resistor 9 for correction, and a thermistor 10 (preferably a self-heating thermostat) located about 5 to 20 mm downstream in the blood flow direction with respect to the thermistor 8 and detecting the blood flow velocity by a so-called thermal equilibrium method. Equipped with a blood flow rate temperature measurement probe circuit consisting of a type thermistor. These blood temperature measurement probe circuit and blood flow rate temperature measurement probe circuit are electrically connected to the measurement section 20 of the main body 1 via connectors 11 and 12, and are located in the pulmonary artery when measuring cardiac output.
尚、カテーテル2とカテーテル7は外観上一体したもの
として製造する。あるいはカテーテル2の指示薬注入機
構部のみをカテーテル7側に一体して設け、残りの薬液
検温プローブ回路(カテーテル2)は独立した別構成に
して、指示薬注入用タンクに挿入するようする。このよ
うなカテーテルの一部の構成及び用法については特願昭
61−48681を参考にできる。Incidentally, the catheter 2 and the catheter 7 are manufactured so as to be integrated in appearance. Alternatively, only the indicator injection mechanism of the catheter 2 is provided integrally on the catheter 7 side, and the remaining medical solution temperature measurement probe circuit (catheter 2) is constructed independently and inserted into the indicator injection tank. Regarding the construction and usage of a portion of such a catheter, reference may be made to Japanese Patent Application No. 61-48681.
本体1は以下の如く大きく分けられる。即ち、カテーテ
ル2及び7を介して各種の温度計測を実行する計測部2
0と、該計測部20で計測した測定データ等を光学的手
段により伝達するオプトアイソレーション通信回路40
と、前記オプトアイソレーション通信回路40を介して
入力した測定データに基づいて、熱希釈法により断続的
に、あるいは血流速測定法により連続的に、心拍出量値
を演算し、演算結果を出力するメインCPU30と、前
記メインCPU30が演算して求めた心拍出量値を表示
する表示器50と、本体1の前記各部に直流電源を供給
する電源部70に分けられる。The main body 1 can be broadly divided as follows. That is, the measurement unit 2 performs various temperature measurements via the catheters 2 and 7.
0, and an opto-isolation communication circuit 40 that transmits measurement data etc. measured by the measurement section 20 by optical means.
Based on the measurement data input via the opto-isolation communication circuit 40, the cardiac output value is calculated intermittently by the thermodilution method or continuously by the blood flow velocity measurement method, and the calculation result is calculated. , a display 50 that displays the cardiac output value calculated by the main CPU 30 , and a power supply section 70 that supplies DC power to each section of the main body 1 .
計測部20において、21は注入液温度検出回路であり
、カテーテル2の開口部から右心房に吐出する指示薬温
度T+を検出し、対応する電圧信号■1を出力する。あ
るいは、指示薬注入用タンクに挿入して指示薬温度T1
を検出し、対応する電圧信号■、を出力する。22は血
液温度検出回路であり、右心房に吐出した指示薬が肺動
脈に達するまでに熱希釈された薬液(血液)温度TPを
検出し、対応する電圧信号VPを出力する。23は平衡
温度検出回路であり、例えば自己発熱型のサーミスタ1
0により加えた熱量と周囲の血液に奪われる熱量との平
衡温度を検出し、対応する電圧信号V c (V C
L+ V eM+ V co)を出力する。26はロー
カルCPUであり、メインCPL130からの指示に従
い、該指示を実行するための各種の制御信号CNTを各
検出回路に出力し、前記の注入液温度検出回路21、血
液温度検出回路22及び平衡温度検出回路23における
上記の計測動作を制御すると共に、選択信号5ELVに
よりアナログスイッチ24の各入力信号を選択し、該選
択された信号をA/D変換器25によってデジタルデー
タVDに変換せしめ、ローカルCPU26内に取り込む
。またローカルCPU26は内部にシリアル通信機能を
備え、該シリアル通信機能を介してメインCPU30か
らの各種の指令信号RTを受は取ると共に、前記の各検
出回路から取り込んだデジタルデータVDをシリアル伝
送データT8に変換してメインCPU30に送る。In the measurement unit 20, 21 is an injectate temperature detection circuit, which detects the temperature T+ of the indicator discharged from the opening of the catheter 2 into the right atrium, and outputs a corresponding voltage signal 1. Alternatively, insert it into the indicator injection tank and check the indicator temperature T1.
Detects and outputs the corresponding voltage signal ■. 22 is a blood temperature detection circuit which detects the temperature TP of the medicinal solution (blood) at which the indicator ejected into the right atrium is thermally diluted before reaching the pulmonary artery, and outputs a corresponding voltage signal VP. 23 is an equilibrium temperature detection circuit, for example, a self-heating type thermistor 1
The equilibrium temperature between the amount of heat added by 0 and the amount of heat taken away by surrounding blood is detected, and the corresponding voltage signal V c (V C
L+V eM+V co) is output. 26 is a local CPU, which outputs various control signals CNT for executing the instructions to each detection circuit according to instructions from the main CPL 130, and controls the infusion temperature detection circuit 21, blood temperature detection circuit 22 and equilibrium In addition to controlling the above-mentioned measurement operation in the temperature detection circuit 23, each input signal of the analog switch 24 is selected by the selection signal 5ELV, and the selected signal is converted into digital data VD by the A/D converter 25. It is taken into the CPU 26. Further, the local CPU 26 has an internal serial communication function, and receives various command signals RT from the main CPU 30 via the serial communication function, and also transmits the digital data VD taken in from each of the detection circuits to the serial transmission data T8. and sends it to the main CPU 30.
オプトアイソレーション通信回路40の目的は、計測部
20とメインCPU30間の上記の信号のやりとりを、
電気的に完全に絶縁した状態で行うことにある。例えば
第4図に示す如く、オプトアイソレーション通信回路4
0は、計測部20側に設けたフォトダイオード回路41
及びフォトトランジスタ回路46から成る光送受信回路
40Aと、メインCPU30側に設けたフォトダイオー
ド回路44及びフォトトランジスタ回路43から成る光
送受信回路40Bを互いに電気的に絶縁した状態で備え
、これらの間の信号伝達媒体としてオプティカルファイ
バーグラス42及び45等を介在させる。従って、計測
部20の直流電源回路とメインCPt130の直流電源
回路との電気的接続は完全に遮断され、よって人体とメ
インCPU30側との間にはいかなる閉ループも形成さ
れる心配がなく、安全な計測が行える。The purpose of the opto-isolation communication circuit 40 is to exchange the above-mentioned signals between the measurement section 20 and the main CPU 30.
This must be done in a completely electrically insulated state. For example, as shown in FIG.
0 is a photodiode circuit 41 provided on the measurement unit 20 side
and an optical transmitting/receiving circuit 40A consisting of a phototransistor circuit 46 and an optical transmitting/receiving circuit 40B consisting of a photodiode circuit 44 and a phototransistor circuit 43 provided on the main CPU 30 side, which are electrically insulated from each other, and a signal between them is provided. Optical fiber glasses 42 and 45 are interposed as transmission media. Therefore, the electrical connection between the DC power circuit of the measurement unit 20 and the DC power circuit of the main CPt 130 is completely cut off, so there is no fear that any closed loop will be formed between the human body and the main CPU 30 side, and it is safe. Measurements can be made.
メインCPU30において、後述する各ブロックはメイ
ンCPU30が第6図〜第8図のプログラムを実行する
ことにより実現される各種の機能ブロックを示している
。ここで、31は熱希釈心拍出量演算手段であり、指示
薬の注入液温度T!及び熱希釈された血液温度TPを入
力して熱希釈心拍出量C0を演算し、結果を出力する。In the main CPU 30, each block described later indicates various functional blocks realized by the main CPU 30 executing the programs shown in FIGS. 6 to 8. Here, 31 is a thermodilution cardiac output calculation means, which indicates the temperature of the indicator injection solution T! The thermodilution cardiac output C0 is calculated by inputting the thermodilution blood temperature TP and the thermodilution cardiac output C0, and the result is output.
32は血流速度演算手段であり、加熱中のサーミスタ1
0の熱平衡温度Tc及び血液温度TPを連続的に入力し
て血流速度Vを演算し、結果を出力する。33は連続心
拍出量演算手段であり、前記の熱希釈心拍出量演算手段
31が熱希釈法に基づき求めた熱希釈心拍出量C0と前
記血流速度演算手段32が求めた血流速度Vとに基づい
て肺動脈の血管断面積パラメータSを算出しレジスタに
保持すると共に、引き続き前記血流速度演算手段32が
計測して求める血流速度Vと前記レジスタに保持してい
る血管断面積パラメータSとに基づいて連続心拍出量C
o ”を演算し、結果を出力する。32 is a blood flow velocity calculating means, which is a thermistor 1 during heating.
The blood flow velocity V is calculated by continuously inputting the thermal equilibrium temperature Tc of 0 and the blood temperature TP, and the result is output. 33 is a continuous cardiac output calculation means, which calculates the thermodilution cardiac output C0 calculated by the thermodilution cardiac output calculation unit 31 based on the thermodilution method and the blood flow rate calculation unit 32 calculated. The blood vessel cross-sectional area parameter S of the pulmonary artery is calculated based on the flow velocity V and is held in a register, and the blood flow velocity V measured and obtained by the blood flow velocity calculating means 32 is subsequently calculated and the blood vessel cross section held in the register. Continuous cardiac output C based on area parameter S
o” and outputs the result.
電源部70において、71は交流(AC)電源トランス
であり、外部からのAC入力電圧(、toov、50/
60H2等)を降圧して所定のAC出力電圧に変換する
。電源トランス71の一次側巻線と二次側巻線とは磁気
的にのみ結合しており、これにより、本体1と外部のA
C入力回路との電気的接続を遮断する。72は直流電源
回路であり、電源トランス71の所定のAC出力電圧を
平滑化し、かつ安定化して直流電圧に変換し、そのうち
D C/D Cコンバータ回路8oには直流電圧DCA
を、またメインCPU30には直流電圧DCBを供給す
る。D C70Cコンバータ回路80の目的は、電源部
70から計測部20への電力の供給を電気的に完全に絶
縁した状態で行うことにある。例えば第5図に示す如く
、D C70Cニア :、/バータ回路80は、電源部
70(80B)側が供給するDCA入力を一旦交流電力
に変換して出力するインバータ回路81と、計測部20
(80A)側において安定化した直流のDCC出力を
供給する直流定電圧回路83とを互いに電気的に絶縁し
た状態で備え、前記インバータ回路81から前記直流定
電圧回路83への電力伝達手段としでは、−次側巻線と
二次側巻線とが磁気的にのみ結合しているトランス82
を介在させる。従って、計測部20の直流電源回路と電
源部70の電源回路との電気的接続は完全に遮断され、
よって人体と本体1側又は外部のAC入力回路との間に
はいかなる閉ループも形成される心配がなく、安全な計
測が行える。In the power supply section 70, 71 is an alternating current (AC) power transformer, which receives an external AC input voltage (, toov, 50/
60H2, etc.) and converts it into a predetermined AC output voltage. The primary winding and the secondary winding of the power transformer 71 are only magnetically coupled, which allows the main body 1 and the external A
Cut off the electrical connection with the C input circuit. A DC power supply circuit 72 smoothes and stabilizes a predetermined AC output voltage of the power transformer 71 and converts it into a DC voltage.
Also, the main CPU 30 is supplied with a direct current voltage DCB. The purpose of the DC70C converter circuit 80 is to supply power from the power supply section 70 to the measurement section 20 in a completely electrically insulated state. For example, as shown in FIG. 5, the DC70C near :,/verter circuit 80 includes an inverter circuit 81 that once converts the DCA input supplied from the power supply section 70 (80B) side into AC power and outputs it, and a measurement section 20.
A DC constant voltage circuit 83 that supplies a stabilized DC DCC output is provided on the (80A) side and is electrically insulated from each other, and serves as a power transmission means from the inverter circuit 81 to the DC constant voltage circuit 83. , - a transformer 82 in which the primary winding and the secondary winding are only magnetically coupled;
intervene. Therefore, the electrical connection between the DC power supply circuit of the measuring section 20 and the power supply circuit of the power supply section 70 is completely cut off.
Therefore, there is no fear that any closed loop will be formed between the human body and the main body 1 side or the external AC input circuit, and safe measurements can be performed.
第2図は実施例の血液温度検出回路22の詳細を示す回
路図である。尚、注入液温度検出回路21については血
液温度検出回路22と略同−なので説明を省略する。FIG. 2 is a circuit diagram showing details of the blood temperature detection circuit 22 of the embodiment. Note that the infusion liquid temperature detection circuit 21 is substantially the same as the blood temperature detection circuit 22, so a description thereof will be omitted.
第2図において、ローカルCPU26は、予め制御信号
5TRIによりリレー回路228をONにする。これに
よりリレー回路228の制御信号RLC2を出力し、電
流遮断回路222の接点a、b及びCを閉鎖状態にする
。またローカルCPU26は、予め制御信号5ELSに
よりリレー回路228に対して選択信号を与える。これ
によりリレー回路228は選択信号RLC1を出力し、
電流遮断回路222の接点d及びeを図のように下側に
接続する。In FIG. 2, the local CPU 26 turns on the relay circuit 228 in advance using a control signal 5TRI. As a result, the control signal RLC2 of the relay circuit 228 is output, and the contacts a, b, and C of the current cutoff circuit 222 are closed. Further, the local CPU 26 gives a selection signal to the relay circuit 228 in advance using a control signal 5ELS. As a result, the relay circuit 228 outputs the selection signal RLC1,
Contacts d and e of the current cutoff circuit 222 are connected to the lower side as shown in the figure.
かかる状態において、定電圧回路221Aはサーミスタ
8に対して定電位vHを加えている。In this state, the constant voltage circuit 221A applies a constant potential vH to the thermistor 8.
即ち、定電圧回路221Aのドライバ(DR)221a
は、入力の基準電圧Voを参照することによりp点の電
位が略■。になるようにドライブする。従って、p点の
電位は常に定電位VH(略V。)に保たれる。また定電
圧回路221Bは補正抵抗9に対して定電位■、を加え
る。That is, the driver (DR) 221a of the constant voltage circuit 221A
By referring to the input reference voltage Vo, the potential at point p is approximately ■. Drive as you like. Therefore, the potential at point p is always kept at a constant potential VH (approximately V). Further, the constant voltage circuit 221B applies a constant potential (2) to the correction resistor 9.
即ち、定電圧回路221Bのドライバ(DR)221b
は、人力の基準電圧GNDを参照することによりq点の
電位が略GNDになるようにドライブする。従って、q
点の電位は常に定電位VL (略GND)に保たれる
。こうしてカテーテル7のサーミスタ8と補正抵抗9と
の直列回路には常に定電圧(VH−VL )が加えられ
る。That is, the driver (DR) 221b of the constant voltage circuit 221B
is driven so that the potential at point q becomes approximately GND by referring to the human-powered reference voltage GND. Therefore, q
The potential at the point is always kept at a constant potential VL (approximately GND). In this way, a constant voltage (VH-VL) is always applied to the series circuit of the thermistor 8 and correction resistor 9 of the catheter 7.
心拍出量計測の際は、サーミスタ8は熱希釈された血液
温度に従ってその抵抗値RPATを変化させ、かつ前記
の定電圧(VH−Vt、 )を前記の補正抵抗値RPA
Sと分割することによりその分割電圧(血液温度信号)
VPATをアナログスイッチ22Sに出力する。この血
液温度信号V PATは、ローカルCPU26からの制
御信号5ELAにより選択され、アナログスイッチ22
5を通過し、血液温度増幅回路226の差動増幅器22
6aの(−)端子に入力する。一方、基準電圧発生回路
227は、ローカルCPU26からの制御信号5ELR
に従って定電位VHを選択し、これを参照電圧V RE
Pとして差動増幅器226aの(+)端子に人力する。When measuring cardiac output, the thermistor 8 changes its resistance value RPAT according to the thermodiluted blood temperature, and changes the constant voltage (VH-Vt, ) to the corrected resistance value RPAT.
By dividing S and its divided voltage (blood temperature signal)
Output VPAT to analog switch 22S. This blood temperature signal V PAT is selected by the control signal 5ELA from the local CPU 26, and is selected by the analog switch 22.
5 and the differential amplifier 22 of the blood temperature amplification circuit 226.
Input to the (-) terminal of 6a. On the other hand, the reference voltage generation circuit 227 receives a control signal 5ELR from the local CPU 26.
The constant potential VH is selected according to the reference voltage V RE
A signal P is input to the (+) terminal of the differential amplifier 226a.
これにより、差動増幅器226aの(+)端子及び(−
)端子間に加えられる分割電圧V PATの内容は、
(VH−V+、) ・ RPAT
RPAT + RPAS
により決定される。上記の(1)式より明らかな通り、
このような分割電圧VPATを採用すると、サーミスタ
8の非直線抵抗値RPATが分母及び分子にあるので、
プローブ回路としての直線性及び所定温度に対する抵抗
値が補正される。差動増幅器226aは分割電圧V P
ATを増幅して血液温度信号vPを出力する。As a result, the (+) terminal and (−) terminal of the differential amplifier 226a
) The content of the divided voltage V PAT applied between the terminals is determined by (VH-V+,) RPAT RPAT + RPAS. As is clear from equation (1) above,
When such a divided voltage VPAT is adopted, since the nonlinear resistance value RPAT of the thermistor 8 is in the denominator and numerator,
The linearity of the probe circuit and the resistance value for a predetermined temperature are corrected. The differential amplifier 226a has a divided voltage V P
Amplify AT and output blood temperature signal vP.
因に、プローブ回路を定電流ICで駆動するときはサー
ミスタ8と補正抵抗9とを並列に接続して補正すれば良
い。これにより、差動増幅器226aの(+)端子及び
(−)端子間に加えられる逆起電圧V PAT′の内容
は、
RPAT + RPA!J
により決定される。同様にして上記の(1′)式より明
らかな通り、サーミスタ8の非直線抵抗値RPATが分
母及び分子にあるので、プローブ回路としての直線性及
び所定温度に対する抵抗値が補正される。Incidentally, when the probe circuit is driven by a constant current IC, the thermistor 8 and the correction resistor 9 may be connected in parallel for correction. As a result, the contents of the back electromotive force V PAT' applied between the (+) and (-) terminals of the differential amplifier 226a are: RPAT + RPA! Determined by J. Similarly, as is clear from the above equation (1'), since the nonlinear resistance value RPAT of the thermistor 8 is in the denominator and numerator, the linearity as a probe circuit and the resistance value for a predetermined temperature are corrected.
実施例のサーミスタ3及び8の特性は、例えばB25−
45 =3970に、R(37)=40にΩであり、ソ
ノ大きさは0.50’ xo、16wxO,15t (
単位はmm)である。またサーミスタ10の特性は、例
えばB25−4s = 3500 K。The characteristics of the thermistors 3 and 8 in the example are, for example, B25-
45 = 3970, R(37) = 40, and the solenoid size is 0.50'xo, 16wxO, 15t (
The unit is mm). Further, the characteristics of the thermistor 10 are, for example, B25-4s = 3500K.
R(37)=1000Ωであり、その大きさは、1.1
8’ Xo、4wX0.15tである。R(37)=1000Ω, and its magnitude is 1.1
8'Xo, 4wX0.15t.
しかし、これらのサーミスタ特性に限定するものではな
い。即ち、タイプの異なるカテーテルの使用が可能であ
る。しかし、特にサーミスタ3及び8の非直線特性及び
所定温度に対する抵抗値にバラツキがあっても、あるい
はサーミスタ自体の規格が異なっていても、予め各カテ
ーテル2及び7内に設けた補正抵抗4及び9によりその
抵抗温度特性が補正されるので、本体1側から見た温度
−抵抗特性は同一に扱える。However, the present invention is not limited to these thermistor characteristics. That is, it is possible to use different types of catheters. However, even if there are variations in the non-linear characteristics and resistance values for a given temperature of the thermistors 3 and 8, or even if the standards of the thermistors themselves are different, the correction resistors 4 and 9 provided in each catheter 2 and 7 in advance Since the resistance-temperature characteristics are corrected, the temperature-resistance characteristics viewed from the main body 1 side can be treated as the same.
また、自己発熱型とした場合のサーミスタ10の発熱量
は0.01〜50ジユールの範囲であることが好ましい
。これより高い発熱量では血液温度を高くし、あるいは
血管壁を損傷させる可能性があり、また低い発熱量では
検出感度が小さくなる等の理由により、何れも好ましく
ない。Moreover, it is preferable that the calorific value of the thermistor 10 in the case of a self-heating type is in the range of 0.01 to 50 Joules. A calorific value higher than this may raise the blood temperature or damage the blood vessel wall, and a lower calorific value lowers the detection sensitivity, which are both undesirable.
一方、漏電流検知回路223は定電圧ループを流れる電
流工、に漏れが生じているか否かを検出する。定電圧ル
ープはループに直列に挿入した2個の同値の電流検出抵
抗Rpsを含んでおり、漏電流検知回路223の差動増
幅器(DAMP)223a及び223bは各抵抗RPS
の両端に現われる逆起電圧(IO・Rps)及び(ro
’・Rps)を差動増幅する。この場合に、定電圧
ループに漏れが生じていなければソース側電流IDとシ
ンク側電流I0 ′は等しい。よって、差動増幅器22
3a及び223bの各出力電圧も等しく、差動増幅器2
33cの出力信号VPLは略OVである。しかしカテー
テル7を介して定電圧ループに漏れが生じると、ID>
In ′(流出)又は1、<1.” (流入)の状態
になり、差動増幅器223a及び223bの各出力は(
II)・RPs)> (Io ’ ・Rps)又は(I
o−Rps)<(ro ”・RPII)の関係になる
。これにより差動増幅器233cの出力信号は士VFL
に変動する。On the other hand, the leakage current detection circuit 223 detects whether or not there is a leakage in the current flowing through the constant voltage loop. The constant voltage loop includes two current detection resistors Rps of the same value inserted in series in the loop, and the differential amplifiers (DAMP) 223a and 223b of the leakage current detection circuit 223 are connected to each resistor RPS.
The back electromotive force (IO・Rps) and (ro
'・Rps) is differentially amplified. In this case, if there is no leakage in the constant voltage loop, the source current ID and the sink current I0' are equal. Therefore, the differential amplifier 22
The respective output voltages of 3a and 223b are also equal, and the differential amplifier 2
The output signal VPL of 33c is approximately OV. However, if a leak occurs in the constant voltage loop through catheter 7, ID>
In' (outflow) or 1, <1. ” (inflow), and each output of the differential amplifiers 223a and 223b becomes (
II)・RPs)>(Io'・Rps) or (I
The relationship is as follows: o-Rps)<(ro''・RPII).As a result, the output signal of the differential amplifier 233c is
It fluctuates.
従って、ローカルCPU26は基準電圧発生回路227
に適当な参照電圧VFRεを発生せしめることにより、
定期的に漏れ電流の程度及び状態を調べることが可能で
ある。ローカルCPU26は漏れ電流を判断すると、リ
レー回路228に制御信号R3RIを送る。これにより
リレー回路228は制御信号RLC2を出力し、電流遮
断回路222の接点a ’−cを直ちに開放する。よっ
て、プローブ回路への電流供給は直ちに遮断される。Therefore, the local CPU 26 uses the reference voltage generation circuit 227.
By generating an appropriate reference voltage VFRε,
It is possible to periodically check the extent and condition of leakage current. When local CPU 26 determines the leakage current, it sends control signal R3RI to relay circuit 228. As a result, the relay circuit 228 outputs the control signal RLC2, and the contacts a'-c of the current cutoff circuit 222 are immediately opened. Therefore, the current supply to the probe circuit is immediately cut off.
こうして、人体への悪影響が取り除かれる。In this way, negative effects on the human body are removed.
尚、ホール素子等で電流検出することも可能である。ま
た、プローブ回路を交流でバイアスするような場合は、
電流ループに巻き付けたコイルで電流を検出する。Note that it is also possible to detect the current using a Hall element or the like. Also, when biasing the probe circuit with alternating current,
Current is detected by a coil wrapped around a current loop.
一方、基準抵抗回路224は血液温度検出回路22を校
正するための基準温度信号V PAT′を出力する。ロ
ーカルCPU26は制御信号SF、LPを送ることによ
り、基準抵抗回路224に対し所定の温度T、又はT2
等に相当する基準温度信号V PAT′を出力せしめる
。基準抵抗回路224内の各分割抵抗R8〜R4等は予
め所定の抵抗値を有し、しかもその抵抗値は温度により
ほとんど変化しない。また各直列抵抗網(R1とR2又
はR3とR4等)には上記の定電位vH及び■、が加え
られており、故にカテーテル7のプローブ回路と同一の
条件下でアナログ回路網(アナログスイッチ25、血液
温度検出回路226等)の温度ドリフト等を検出し、実
際の検出温度を補正できる。即ち、所定の温度T、を発
生させたときに温度T1 ′が検出されたとぎは、誤差
ΔT=(T+ ′−T’+ )の情報をメインcPU
3oで求め、これにより温度参照テーブル等をシフトし
又は補正して使用する。On the other hand, the reference resistance circuit 224 outputs a reference temperature signal V PAT' for calibrating the blood temperature detection circuit 22. The local CPU 26 sets the reference resistance circuit 224 to a predetermined temperature T or T2 by sending control signals SF and LP.
A reference temperature signal V PAT' corresponding to , etc. is output. Each of the divided resistors R8 to R4 in the reference resistance circuit 224 has a predetermined resistance value, and the resistance value hardly changes depending on the temperature. Furthermore, the constant potentials vH and ■ are added to each series resistance network (R1 and R2 or R3 and R4, etc.), and therefore, under the same conditions as the probe circuit of the catheter 7, the analog circuit network (analog switch 25 , blood temperature detection circuit 226, etc.) and correct the actual detected temperature. That is, when the temperature T1' is detected when the predetermined temperature T is generated, the information of the error ΔT=(T+'-T'+) is sent to the main CPU.
3o, and use this to shift or correct the temperature reference table, etc.
また、ローカルCPU26は測定開始前にリレー回路2
28に制御信号5ELSを送り、電流遮断回路222の
接点d及びeを第2図の上側に接続せしめる。これによ
り、サーミスタ8への給電路は開放され、代りに基準抵
抗R0を介して補正抵抗9に定電圧(VH−VL )が
加えられる。この場合に、基準抵抗値R8はメインCP
U30内において既知であり、かつ一定であるが、補正
抵抗値RPASはサーミスタ8に対する補正の内容によ
り異なる。そこで、ローカルCPU26 (メインCP
U30)はこのときの分割電圧V PATを取り込むこ
とにより、サーミスタ8の特性を調べることができる。In addition, the local CPU 26 also controls the relay circuit 2 before starting measurement.
A control signal 5ELS is sent to 28 to connect contacts d and e of the current cutoff circuit 222 to the upper side of FIG. As a result, the power supply path to the thermistor 8 is opened, and instead a constant voltage (VH-VL) is applied to the correction resistor 9 via the reference resistor R0. In this case, the reference resistance value R8 is the main CP
Although it is known and constant within U30, the corrected resistance value RPAS varies depending on the content of correction to the thermistor 8. Therefore, the local CPU 26 (main CPU
U30) can examine the characteristics of the thermistor 8 by taking in the divided voltage V PAT at this time.
例えば、分割電圧V PATが所定の範囲内でバラツク
ときは、サーミスタ8のタイプ(カテーテル7のタイプ
)は同一であると判定できる。しかし、分割電圧V P
ATが極端に異なるときはサーミス8が異なるカテゴリ
ーに属するものと判定できる。本体1に対して、予め、
このような異なる種類のカテーテルの使用が予定されて
いるときは、メインCPU30は判別結果に従って温度
参照テーブルをシフトし又は選択して使用する。For example, if the divided voltage V PAT varies within a predetermined range, it can be determined that the types of thermistors 8 (types of catheters 7) are the same. However, the divided voltage V P
When AT is extremely different, it can be determined that thermis 8 belongs to a different category. For main body 1, in advance,
When such a different type of catheter is scheduled to be used, the main CPU 30 shifts or selects the temperature reference table according to the determination result.
また、分割電圧V PATが参照電圧V REF(=V
H)と等しいときは、カテーテル7内のプローブ回路の
断線か、あるいはカテーテル7自体が接続されていない
と判定できる。こうして、ローカルCPO26(メイ:
/CPU30)は測定の前、中、後において逐次各検出
回路の状態を調べ、自動的に対応できる。Furthermore, the divided voltage V PAT is the reference voltage V REF (=V
H), it can be determined that the probe circuit inside the catheter 7 is broken or that the catheter 7 itself is not connected. In this way, local CPO26 (May:
/CPU 30) sequentially checks the status of each detection circuit before, during, and after measurement and can automatically take action.
第3図は実施例の平衡温度検出回路23の詳細を示す回
路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing details of the equilibrium temperature detection circuit 23 of the embodiment.
ローカルCPU26は予め制御信号STRによりリレー
回路235をONにする。これにより、リレー回路23
5は制御信号RLC3を出力し、電流遮断回路232の
接点f及びgを閉鎖状態にする。また、ローカルCPU
26は制御信号5ELICにより定電流回路231の定
電流Icの大きさを設定する。これにより、定電流回路
231はサーミスタ10を含む定電流ループに設定した
定電流ICを供給する。またこれにより、サーミスタ1
0は定電流I。で加熱されると共に、周囲の血液に対し
て加えた熱量と周囲の血液によって奪われる熱量との平
衡温度に従い、その抵抗値RCFTを変化させ、その平
衡温度の検出電圧(工。・RCF丁)を平衡温度増幅回
路234の差動増幅器(DAMP)234aの入力に与
える。The local CPU 26 turns on the relay circuit 235 in advance using the control signal STR. As a result, the relay circuit 23
5 outputs a control signal RLC3 to close contacts f and g of the current cutoff circuit 232. Also, local CPU
26 sets the magnitude of constant current Ic of constant current circuit 231 using control signal 5ELIC. As a result, the constant current circuit 231 supplies a constant current IC set to a constant current loop including the thermistor 10. Also, this allows the thermistor 1
0 is constant current I. At the same time, the resistance value RCFT is changed according to the equilibrium temperature of the amount of heat added to the surrounding blood and the amount of heat taken away by the surrounding blood, and the detection voltage (engineering/RCF) at the equilibrium temperature is changed. is applied to the input of the differential amplifier (DAMP) 234a of the balanced temperature amplification circuit 234.
差動増幅器234aは検出電圧(Ic−RCP?)を差
動増幅し、平衡温度の出力電圧■。を形成する。差動増
幅器234aの出力回路に設けた抵抗RL、RM、R)
lは出力電圧VCLを分割する分割抵抗であり、熱平衡
温度の大きさに応じて測定レンジをミデアムレンジVC
M又はハイレンジVCHのように異ならしめ、各測定レ
ンジに対してA/D変換器25の最大分解能を対応させ
ている。The differential amplifier 234a differentially amplifies the detection voltage (Ic-RCP?) to produce an output voltage (■) at the equilibrium temperature. form. Resistors RL, RM, R) provided in the output circuit of the differential amplifier 234a
l is a dividing resistor that divides the output voltage VCL, and the measurement range can be changed to the medium range VC depending on the thermal equilibrium temperature.
M or high range VCH, and the maximum resolution of the A/D converter 25 is made to correspond to each measurement range.
また、設定した定電流■。の大きさはメインCPU30
内において既知であるから、メインCPU30はサーミ
スタ10の熱平衡抵抗値RCFTをRCF丁= V c
/ I cにより求められる。Also, set constant current ■. The size of the main CPU is 30
The main CPU 30 calculates the thermal equilibrium resistance value RCFT of the thermistor 10 as RCF = V c
/ I c.
一方、漏電流検知回路233は定電流ループの定電流I
cに漏れが生じているか否かを検出する。定電流ループ
は直列に挿入した2個の同値の電流検出抵抗RCSを含
んでおり、湯電流検知回路233の差動増幅器233a
及び233bは各抵抗RC3の両端に現われる逆起電圧
(I c −Rcs)及び(Ic ’・Rcs)を差動
増幅する。この場合に、定電流ループに漏れが生じてい
なければソース側電流I、とシンク側電流Ic ′は等
しく、よって差動増幅器233a及び233bの各出力
も等しい。従って、比較器(CMP)233cの入力は
等しくその出力信号ROFFは略OVである。よって、
リレー回路235はONのままである。しかし、カテー
テル7を介して定電流ループに漏れが生じると、Ic>
Ic’(流出)又はIc<Ic ′(流入)の状態にな
り、差動増幅器233a及び233bの各出力は(I
c −Rcs)> (I C’・RCI+)又は(Jc
−Rcs)<(Ic ′・Rcs)の関係になる。こ
れにより、比較器233cの出力信号ROFFは±VR
に変化し、何れの場合も所定範囲を越えるととはリレー
回路235を直ちにOFFする。またこれによりリレー
回路235は制御信号RLC3を出力し、電流遮断回路
232の接点f、gを直ちに開放せしめ、カテーテル7
への電流供給を遮断する。こうして、人体への悪影響が
取り除かれる。On the other hand, the leakage current detection circuit 233 detects the constant current I of the constant current loop.
Detect whether there is a leak in c. The constant current loop includes two current detection resistors RCS of the same value inserted in series, and a differential amplifier 233a of the hot water current detection circuit 233.
and 233b differentially amplify the back electromotive force (I c −Rcs) and (Ic′·Rcs) appearing across each resistor RC3. In this case, if there is no leakage in the constant current loop, the source-side current I and the sink-side current Ic' are equal, and therefore the outputs of the differential amplifiers 233a and 233b are also equal. Therefore, the inputs of the comparator (CMP) 233c are equal and the output signal ROFF is approximately OV. Therefore,
Relay circuit 235 remains ON. However, if leakage occurs in the constant current loop through catheter 7, Ic>
The state becomes Ic' (outflow) or Ic<Ic' (inflow), and each output of the differential amplifiers 233a and 233b becomes (I
c - Rcs)>(IC'・RCI+) or (Jc
-Rcs)<(Ic'・Rcs). As a result, the output signal ROFF of the comparator 233c is ±VR
In either case, if the predetermined range is exceeded, the relay circuit 235 is immediately turned off. In addition, the relay circuit 235 outputs the control signal RLC3 to immediately open the contacts f and g of the current cutoff circuit 232, and the catheter 7
Cut off the current supply to. In this way, negative effects on the human body are removed.
尚、漏電流検知回路233の出力信号ROFFを第1図
のアナログスイッチ24に入力せしめ、これをローカル
CPtJ (メインCPU30)がリモートでモニタで
きるようにしても良い。Note that the output signal ROFF of the leakage current detection circuit 233 may be inputted to the analog switch 24 in FIG. 1 so that the local CPtJ (main CPU 30) can remotely monitor it.
また、サーミスタ10は上記のような自己発熱型のサー
ミスタに限られることはなく、一般的なサーミスタを、
それが別個のヒータ等により定電流ICにおいて加熱さ
れるように、ヒータの近傍に設けたようなものであって
もよい。しかし、自己発熱型のサーミスタの方が構造的
にも組込み易く、構造的にも安定した発熱量と検出が可
能となり有利である。In addition, the thermistor 10 is not limited to the self-heating type thermistor as described above, and may be a general thermistor.
It may be provided near the heater so that it is heated in the constant current IC by a separate heater or the like. However, a self-heating type thermistor is advantageous because it is structurally easier to incorporate and allows for structurally stable heat generation and detection.
第1図に戻り、メインCPU30において、熱希釈心拍
出量演算手段31は注入液温度検出回路21の注入液体
温度T、と血液温度検出回路22の血液温度T、を入力
し、公知のスチュワート・ハミルトン法により(2)式
に基づいて熱希釈法による心拍出量C8を演算し、演算
結果を連続心拍出量演算手段33に出力する。Returning to FIG. 1, in the main CPU 30, the thermodilution cardiac output calculation means 31 inputs the injected liquid temperature T of the injected liquid temperature detection circuit 21 and the blood temperature T of the blood temperature detection circuit 22, and - Calculates the cardiac output C8 by the thermodilution method based on equation (2) using the Hamilton method, and outputs the calculation result to the continuous cardiac output calculation means 33.
ここで、 CO:心拍出量 SL =注入液体の比重 CI =注入液体の比熱 Vl :注入液体量 T、:注入液体温度 TP :血液温度 SP :血液の比重 CP :血液の比熱 1′:△TPdt・熱希釈曲線の面積 である。here, CO: cardiac output SL = specific gravity of injected liquid CI = specific heat of the injected liquid Vl: Injected liquid volume T: Injected liquid temperature TP: Blood temperature SP: Specific gravity of blood CP: specific heat of blood 1': △TPdt・area of thermodilution curve It is.
血流速度演算手段32は血液温度検出回路22の血液温
度TPと平衡温度検出回路23の平衡温度”rcを入力
し、(3)式に基づいて血流速度Vを演算し、演算結果
を連続心拍出量演算手段33に出力する。The blood flow velocity calculation means 32 inputs the blood temperature TP of the blood temperature detection circuit 22 and the equilibrium temperature "rc of the equilibrium temperature detection circuit 23, calculates the blood flow velocity V based on equation (3), and continuously calculates the calculation result. It is output to the cardiac output calculation means 33.
ここで、 K :比例定数 である。here, K: proportionality constant It is.
連続心拍出量演算手段32は、まず、熱希釈法で求めた
心拍出量C8と血流速度Vから、(4)式に基づいて肺
動脈の血管断面積Sを算出し、パラメータレジスタSに
保持する。The continuous cardiac output calculation means 32 first calculates the blood vessel cross-sectional area S of the pulmonary artery based on equation (4) from the cardiac output C8 and blood flow velocity V obtained by the thermodilution method, and stores the blood vessel cross-sectional area S in the parameter register S. to hold.
S=°Co/v ・・・(4)上記の肺
動脈の血管断面積Sは合理的な時間の間は略一定と考え
られるので、一旦パラメータSを求めた後は、引き続き
連続的な心拍出量Co ’を測定できる。S=°Co/v (4) Since the blood vessel cross-sectional area S of the pulmonary artery mentioned above is considered to be approximately constant for a reasonable period of time, once the parameter S is determined, continuous heartbeat The output amount Co' can be measured.
そこで、連続心拍出量演算手段32はパラメータSと引
き続き測定した血流速度Vとから、(5)式に基づいて
連続心拍出量Co’を演算し、演算結果を表示器50に
出力する。Therefore, the continuous cardiac output calculation means 32 calculates the continuous cardiac output Co' from the parameter S and the subsequently measured blood flow velocity V based on equation (5), and outputs the calculation result to the display 50. do.
Co’=S−v ・・・(5)第6図は
実施例の連続心拍出量測定手順を示すメインルーチンの
フローチャートである。尚、以下に述べる処理はメイン
CPU30の指令によるローカルCPU26の共動によ
り行われる。Co'=S-v (5) FIG. 6 is a flowchart of the main routine showing the continuous cardiac output measurement procedure of the embodiment. Note that the processing described below is performed by the local CPU 26 in cooperation with instructions from the main CPU 30.
本装置への電源投入又は測定開始ボタンの押下環により
ステップS1に人力する。ステップS2では検出回路の
リレー回路をONにする。ステップS3ではカテーテル
のプローブ回路を基準抵抗側に接続してカテーテルが接
続されているか否かを検査する。もし、カテーテルが接
続されていないときは、ステップSttに進み、リレー
回路をOFFにする。更にステップS12ではその旨を
エラー表示し、ステップS13ではブザー60を鳴動さ
せて使用者の注意を促す。引き続きステップS14では
アイドルルーチンを実行し、異常が取り除かれ、再度測
定開始ボタンが押されるのを待つ。Step S1 is entered manually by turning on the power to the apparatus or pressing the measurement start button. In step S2, the relay circuit of the detection circuit is turned on. In step S3, the probe circuit of the catheter is connected to the reference resistance side to check whether the catheter is connected. If the catheter is not connected, proceed to step Stt and turn off the relay circuit. Further, in step S12, an error message is displayed to that effect, and in step S13, the buzzer 60 is sounded to call the user's attention. Subsequently, in step S14, an idle routine is executed to wait until the abnormality is removed and the measurement start button is pressed again.
また、ステップS3の判別でカテーテルが接続されてい
るときは、ステップS4で前記の基準抵抗によりカテー
テルが標準タイプか否かを調べる。もし標準タイプでな
ければステップS5に進み、対応する温度テーブル等を
選択する。Further, if it is determined in step S3 that the catheter is connected, it is checked in step S4 whether the catheter is a standard type or not based on the reference resistance. If it is not a standard type, the process advances to step S5 and a corresponding temperature table etc. is selected.
また標準タイプのときはそのままステップS6に進み、
プローブ回路に漏れ電流があるか否かを検査する。漏れ
電流ありと判定したとぎはステップS11に進み、リレ
ー回路をOFFにし、エラー処理をする。また漏れ電流
なしと判定したときはステップS7に進み、計測回路の
温度標準電圧を使用して計測値の補正が必要か否かを調
べる。If it is a standard type, proceed directly to step S6,
Inspect the probe circuit for leakage current. Once it is determined that there is a leakage current, the process proceeds to step S11, where the relay circuit is turned off and error handling is performed. If it is determined that there is no leakage current, the process proceeds to step S7, and it is determined whether or not the measured value needs to be corrected using the temperature standard voltage of the measuring circuit.
補正が必要ならステップS8に進み、温度テーブル等を
補正する。また補正の必要がなければステップS9に進
み、パラメータSの初期設定フラグがONか否かを判別
する。If correction is necessary, the process proceeds to step S8 and the temperature table etc. are corrected. If there is no need for correction, the process proceeds to step S9, and it is determined whether the initial setting flag for the parameter S is ON.
ONでないときは、被験者の心拍出量を始めて測定する
ときとか水装置に電源投入したとき等に該当し、ステッ
プS20に進み、パラメータSの設定ルーチンを実行す
る。このパラメータ設定ルーチンでは熱希釈法に基づい
た心拍出量C0の測定演算を行い、引き続き、血流速度
Vの検出を行ない、その上でパラメータSを演算し、結
果をパラメータレジスタSに保持する。更に、初期値設
定フラグをONにし、ステップS6に戻る。こうして再
びステップS9に戻ると、今度は初期設定フラグがセッ
トされているのでステップS10に進む。ステップS1
0は保持しているパラメータSの更新の必要性を判別す
るステップであり、この必要性は更新要求フラグ(不図
示)を調べることにより成される。例えば、この更新要
求フラグのセットは次のようにして行なう。メインCP
U30のタイマ(不図示)等に前もって、臨床医学的に
パラメータSを更新する必要性が生じる時間をセットし
ておき、この時間経過したときに、タイマ割り込みルー
チン等により更新要求フラグをセットする。この更新要
求フラグがセットされていればステップS20に進み、
パラメータ設定ルーチン(この場合は、更新ルーチン)
を実行する。これによりパラメータが更新されると、こ
の設定ルーチン内では前記更新要求フラグをリセットし
、前記タイマを再スタートする。またステップS10で
Noを判別したときはパラメータSは有効かつ信頼性が
あるから、ステップS40に進み、連続心拍出量測定ル
ーチンを実行する。If it is not ON, this corresponds to when measuring the cardiac output of the subject for the first time or when power is turned on to the water device, etc., and the process advances to step S20, where a parameter S setting routine is executed. In this parameter setting routine, the cardiac output C0 is measured and calculated based on the thermodilution method, the blood flow velocity V is subsequently detected, the parameter S is calculated, and the result is stored in the parameter register S. . Further, the initial value setting flag is turned ON and the process returns to step S6. When the process returns to step S9, the initial setting flag is set, so the process proceeds to step S10. Step S1
Step 0 is a step for determining whether it is necessary to update the held parameter S, and this necessity is determined by checking an update request flag (not shown). For example, the update request flag is set as follows. Main CP
A time at which the parameter S needs to be updated clinically is set in advance in a timer (not shown) of U30, and when this time has elapsed, an update request flag is set by a timer interrupt routine or the like. If this update request flag is set, the process advances to step S20;
Parameter setting routine (in this case, update routine)
Execute. When the parameters are thereby updated, the update request flag is reset and the timer is restarted within this setting routine. If No is determined in step S10, the parameter S is valid and reliable, so the process advances to step S40 and a continuous cardiac output measurement routine is executed.
第7図は実施例のパラメータ設定処理ルーチンの詳細を
示すフローチャートである。ステップS21ではサーミ
スタ10の加熱を停止する。このステップは連続心拍出
量測定の途中でパラメータSの更新をする必要があると
きに意味がある。ステップS22ではサーミスタ10が
十分に冷え、サーミスタ8への影響がなくなるまでの所
定時間の経過を待つ。この所定時間が経過し、加熱の影
響がなくなるとステップ323に進み、カテーテル2の
吐出口より一定量の指示液体を投入する。FIG. 7 is a flowchart showing details of the parameter setting processing routine of the embodiment. In step S21, heating of the thermistor 10 is stopped. This step is meaningful when it is necessary to update the parameter S during continuous cardiac output measurement. In step S22, the process waits for a predetermined period of time until the thermistor 10 has sufficiently cooled and no longer has any influence on the thermistor 8. When this predetermined period of time has passed and the influence of heating has disappeared, the process proceeds to step 323, in which a predetermined amount of indicator liquid is injected from the discharge port of the catheter 2.
ステップS24ではこの注入液温度TIを測定する。ス
テップS25では肺動脈に至るまでに熱希釈された血液
温度TPを測定する。ステップ326では熱希釈心拍出
量演算手段31により心拍出量C0を(2)式により算
出し、ステップS27では算出した心拍出量値Coを連
続心拍出量演算手段33に出力する。尚、図示しないが
、必要なら連続心拍出量演算手段33はこの心拍出量値
Coを表示する。こうして最初の又はパラメータ更新の
ための熱希釈法による心拍出量C8の測定がなされる。In step S24, this injection liquid temperature TI is measured. In step S25, the temperature TP of blood that has been thermodiluted before reaching the pulmonary artery is measured. In step 326, the thermodilution cardiac output calculation means 31 calculates the cardiac output C0 using equation (2), and in step S27, the calculated cardiac output value Co is output to the continuous cardiac output calculation means 33. . Although not shown, if necessary, the continuous cardiac output calculation means 33 displays this cardiac output value Co. In this way, the cardiac output C8 is measured by the thermodilution method for the first time or for parameter updating.
引き続き、ステップ528ではサーミスタ10を定電流
ICで加熱する。ステップS29では加熱される前の血
液温度TPを測定する。ステップS30では加熱中のサ
ーミスタ10自身の平衡温度Tcを検出する。また、こ
の際には、(3)式で使用するサーミスタ10の両端の
電位差VCが同時に得られる。ステップS31では血流
速演算手段32により血流速度Vを(3)式によって算
出し、連続心拍出量演算手段33に出力する。ステップ
S32では連続心拍出量演算手段33が血管断面積のパ
ラメータSを(4)式に従って求め、レジスタSに保持
する。Subsequently, in step 528, the thermistor 10 is heated with a constant current IC. In step S29, the blood temperature TP before being heated is measured. In step S30, the equilibrium temperature Tc of the thermistor 10 itself during heating is detected. Also, at this time, the potential difference VC across the thermistor 10 used in equation (3) can be obtained at the same time. In step S31, the blood flow velocity V is calculated by the blood flow velocity calculation means 32 using equation (3), and is output to the continuous cardiac output calculation means 33. In step S32, the continuous cardiac output calculation means 33 calculates the parameter S of the blood vessel cross-sectional area according to equation (4), and stores it in the register S.
第8図は実施例の連続心拍出量測定ルーチンの詳細を示
すフローチャートである。ステップS41ではサーミス
タ10を定電流ICで加熱する。FIG. 8 is a flowchart showing details of the continuous cardiac output measurement routine of the embodiment. In step S41, the thermistor 10 is heated with a constant current IC.
ステップS42では血液温度TPを測定する。In step S42, blood temperature TP is measured.
ステップS43では加熱中のサーミスタ10自身の平衡
温度Tcを測定する。その際にサーミスタ10の両端の
電位差■。も同時に得られる。ステップS44では血流
速演算手段32により血流速度Vを(3)式によって算
出し、連続心拍出量演算手段33に出力する。ステップ
S45では連続心拍出量演算手段33がパラメータSに
血流速度Vとを乗算して連続心拍出量C8′を求める。In step S43, the equilibrium temperature Tc of the thermistor 10 itself during heating is measured. At that time, the potential difference between both ends of the thermistor 10 is ■. can be obtained at the same time. In step S44, the blood flow velocity V is calculated by the blood flow velocity calculation means 32 using equation (3), and outputted to the continuous cardiac output calculation means 33. In step S45, the continuous cardiac output calculating means 33 multiplies the parameter S by the blood flow velocity V to obtain the continuous cardiac output C8'.
ステップS46では求めた連続心拍出量00′を表示す
る。In step S46, the determined continuous cardiac output 00' is displayed.
尚、上記の実施例は心拍出量測定装置について述べたが
、これに限らない。本発明は、他にも、電子体温計、血
圧計、心電計、心拍計、脳波計等の各種の測定装置に適
用できる。Incidentally, although the above embodiment describes a cardiac output measuring device, the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to various other measurement devices such as electronic thermometers, blood pressure monitors, electrocardiographs, heart rate monitors, and electroencephalographs.
また上記の実施例は、感温素子(サーミスタ)による温
度センサプローブ回路について述べたが、これに限らな
い。本発明は、他にも、各種の電極、イオンセンサ、圧
力センサ、光センサ等の各種のセンサを用いたプローブ
回路について適用できる。Further, although the above embodiments have described a temperature sensor probe circuit using a temperature sensing element (thermistor), the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to probe circuits using various sensors such as various electrodes, ion sensors, pressure sensors, and optical sensors.
また上記の実施例は、プローブ回路に直流バイアス(定
電流、定電圧)を加える場合について述べたが、これに
限らない。他にも、交流バイアス、パルス信号を加える
場合でもよい。交流バイアスの漏れ電流は実行値で比較
すれば良い。Further, in the above embodiment, the case where a DC bias (constant current, constant voltage) is applied to the probe circuit is described, but the present invention is not limited to this. Alternatively, an alternating current bias or a pulse signal may be applied. The AC bias leakage current can be compared using actual values.
パルス信号の漏れ電流は所定区間で比較すれば良い。The leakage current of the pulse signal may be compared in a predetermined interval.
[発明の効果]
以上述べた如く本発明によれば、A/D変換手段と情報
処理手段との間に介在し、前記両手段間の信号のやりと
りを電気的に絶縁した状態で行なう信号伝達手段を備え
るので、プローブ回路を含む計測部の絶縁性は一層改善
され、外部からのリークを一層防止し安い構造にできる
。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, a signal transmission system is provided between the A/D conversion means and the information processing means, and the signal transmission between the two means is performed in an electrically insulated state. Since this means is provided, the insulation of the measuring section including the probe circuit is further improved, leakage from the outside can be further prevented, and the structure can be made cheaper.
第1図は本発明による実施例の連続心拍出量測定装置の
ブロック構成図、
第2図は実施例の血液温度検出回路22の詳細を示す回
路図、
第3図は実施例の平衡温度検出回路23の詳細を示す回
路図、
第4図は実施例のオプトアイシレージョン通信回路を示
す回路図、
第5図は実施例のD C70Cコンバータ回路を示す回
路図、
第6図は実施例の連続心拍出量測定手順を示すメインル
ーチンのフローチャート、
第7図は実施例のパラメータSの設定処理ルーチンの詳
細を示すフローチャート、
第8図は実施例の連続心拍出量測定ルーチンの詳細を示
すフローチャートである。
図中、1・・・本体、2,7・・・カテーテル、3゜8
.10・・・サーミスタ、4.9・・・補正抵抗、5゜
6.11.12・・・コネクタ、20・・・計測部、2
1・・・注入液温度検出回路、22・・・血液温度検出
回路、23・・・平衡温度検出回路、24・・・アナロ
グスイッチ、25・・・A/D変換器、26・・・ロー
カルCPU、30・・・メインCPU、31・・・熱希
釈心拍出量演算手段、32・・・血流速度演算手段、3
3・・・連続心拍出量演算手段、40・・・オプトアイ
ソレーション通信回路、50・・・表示器、60・・・
ブザー、70・・・電源部、71・・・電源トランス、
72・・・直流電源回路、80・・・D C70Cコン
バータ回路である。FIG. 1 is a block diagram of a continuous cardiac output measuring device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram showing details of a blood temperature detection circuit 22 of an embodiment, and FIG. 3 is an equilibrium temperature diagram of an embodiment. A circuit diagram showing details of the detection circuit 23, FIG. 4 is a circuit diagram showing an opto-isolation communication circuit according to an embodiment, FIG. 5 is a circuit diagram showing a DC70C converter circuit according to an embodiment, and FIG. 6 is a circuit diagram showing an embodiment. FIG. 7 is a flowchart showing details of the parameter S setting processing routine of the embodiment; FIG. 8 is a detailed flowchart of the continuous cardiac output measurement routine of the embodiment. It is a flowchart which shows. In the figure, 1...Main body, 2, 7...Catheter, 3゜8
.. 10...Thermistor, 4.9...Correction resistor, 5゜6.11.12...Connector, 20...Measuring section, 2
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Infusion temperature detection circuit, 22... Blood temperature detection circuit, 23... Equilibrium temperature detection circuit, 24... Analog switch, 25... A/D converter, 26... Local CPU, 30... Main CPU, 31... Thermodilution cardiac output calculation means, 32... Blood flow velocity calculation means, 3
3... continuous cardiac output calculation means, 40... opto-isolation communication circuit, 50... indicator, 60...
buzzer, 70...power supply section, 71...power transformer,
72...DC power supply circuit, 80...DC70C converter circuit.
Claims (2)
出手段と、 前記アナログ検出手段と電気的に接続し、かつ該アナロ
グ検出信号を対応するデジタル信号に変換するA/D変
換手段と、 前記A/D変換手段が出力するデジタル信号に基づいて
前記生体に関するアナログ情報を処理する情報処理手段
と、 前記A/D変換手段と前記情報処理手段との間に介在し
、前記両手段間の信号のやりとりを電気的に絶縁した状
態で行なう信号伝達手段を備えることを特徴とする生体
情報測定装置。(1) Analog detection means for detecting analog information regarding a living body; A/D conversion means electrically connected to the analog detection means and converting the analog detection signal into a corresponding digital signal; and the A/D conversion means for converting the analog detection signal into a corresponding digital signal. information processing means for processing analog information regarding the living body based on the digital signal outputted by the conversion means; and information processing means interposed between the A/D conversion means and the information processing means, for exchanging signals between the two means. A biological information measuring device characterized by comprising a signal transmission means that performs signal transmission in an electrically insulated state.
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の生体情報測定装
置。(2) The biological information measuring device according to claim 1, wherein the signal transmission means uses light as a signal transmission medium.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62048827A JPH0613023B2 (en) | 1987-03-05 | 1987-03-05 | Biological information measuring device |
| DE3850965T DE3850965T2 (en) | 1987-03-05 | 1988-03-03 | DEVICE FOR MEASURING LIVING BODY DATA. |
| US07/718,921 US5139021A (en) | 1987-03-05 | 1988-03-03 | Biological information measurement apparatus |
| EP88902235A EP0354958B1 (en) | 1987-03-05 | 1988-03-03 | Apparatus for measuring data of living body |
| PCT/JP1988/000235 WO1988006424A1 (en) | 1987-03-05 | 1988-03-03 | Apparatus for measuring data of living body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62048827A JPH0613023B2 (en) | 1987-03-05 | 1987-03-05 | Biological information measuring device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63216532A true JPS63216532A (en) | 1988-09-08 |
| JPH0613023B2 JPH0613023B2 (en) | 1994-02-23 |
Family
ID=12814062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62048827A Expired - Fee Related JPH0613023B2 (en) | 1987-03-05 | 1987-03-05 | Biological information measuring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0613023B2 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59171533A (en) * | 1983-03-22 | 1984-09-28 | テルモ株式会社 | Medical apparatus |
| JPS59211431A (en) * | 1983-05-16 | 1984-11-30 | 高木 俊明 | Light transmitting cardiograph |
-
1987
- 1987-03-05 JP JP62048827A patent/JPH0613023B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59171533A (en) * | 1983-03-22 | 1984-09-28 | テルモ株式会社 | Medical apparatus |
| JPS59211431A (en) * | 1983-05-16 | 1984-11-30 | 高木 俊明 | Light transmitting cardiograph |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0613023B2 (en) | 1994-02-23 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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