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JPH0333327B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0333327B2
JPH0333327B2 JP62195549A JP19554987A JPH0333327B2 JP H0333327 B2 JPH0333327 B2 JP H0333327B2 JP 62195549 A JP62195549 A JP 62195549A JP 19554987 A JP19554987 A JP 19554987A JP H0333327 B2 JPH0333327 B2 JP H0333327B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
magnetic field
amorphous ferromagnetic
generating element
inductance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62195549A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6439527A (en
Inventor
Shigeru Kimoto
Shinichi Aotsu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Akai Electric Co Ltd
Original Assignee
Akai Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Akai Electric Co Ltd filed Critical Akai Electric Co Ltd
Priority to JP62195549A priority Critical patent/JPS6439527A/en
Publication of JPS6439527A publication Critical patent/JPS6439527A/en
Publication of JPH0333327B2 publication Critical patent/JPH0333327B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、心臓部及び血管の伸縮に伴つて発
生する心尖部や頚部及び橈骨部等の体表面の微小
な振動を測定する心機図用変換器に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is applicable to cardiocardiography, which measures minute vibrations on the body surface of the apex of the heart, neck, radius, etc., which occur as the heart and blood vessels expand and contract. Regarding converters.

[発明の概要] この発明は、体表面の微小な振動を測定する心
機図用変換器において、シールドケース内に磁界
発生素子を固定配置すると共にそれと間隔を置い
て短冊状のアモルフアス強磁性体薄帯を配置し、
そのアモルフアス強磁性体薄帯を磁心とする検出
用コイルと、その自己インダクタンスを検出する
回路と、上記アモルフアス強磁性体薄帯の上記磁
界発生素子に近い方の端部に固定され、体表面に
直接あるいは中間部材を介して接触させるセンシ
ングチツプとを設けて、上記磁界発生素子とアモ
ルフアス強磁性体薄帯との相対距離の変化による
検出用コイルへの印加磁界の変化を、そのコイル
の自己インダクタンスの変化に変換して検出する
ことにより、体表面の微小な振動を、その測定部
位を圧迫することなく、また特別の熟練を要する
ことなしに測定できるようにしたものである。
[Summary of the Invention] The present invention provides a cardiogram transducer for measuring minute vibrations on the surface of a body, in which a magnetic field generating element is fixedly disposed within a shield case, and a strip-shaped amorphous ferromagnetic thin strip is placed at a distance from the magnetic field generating element. Place the obi,
A detection coil having the amorphous ferromagnetic ribbon as its magnetic core, a circuit for detecting its self-inductance, and a detection coil fixed to the end of the amorphous ferromagnetic ribbon near the magnetic field generating element and attached to the body surface. A sensing chip that is brought into contact with each other directly or via an intermediate member is provided, and changes in the magnetic field applied to the detection coil due to changes in the relative distance between the magnetic field generating element and the amorphous ferromagnetic ribbon are detected by the self-inductance of the coil. By converting and detecting changes in the body surface, minute vibrations on the body surface can be measured without applying pressure to the measurement site and without requiring special skill.

[従来の技術] 従来、心臓あるいは血管の疾患についての臨床
上の診断には、心電図と共に心筋活動に基づく胸
壁の振動を測定する心尖拍動図や血管の拍動を測
定する頚静脈波図等の心機図が使われている。そ
して、この心機図は心電図では診断し難い弁膜症
や先天性心疾患及び頚動脈狭窄等の診断に有効な
手段であるといわれている。
[Prior Art] Conventionally, in clinical diagnosis of heart or blood vessel diseases, in addition to electrocardiograms, apical pulsatograms, which measure vibrations of the chest wall based on myocardial activity, and jugular venous waves, which measure vascular pulsations, have been used. The cardiac diagram is used. This cardiocardiogram is said to be an effective means for diagnosing valvular heart disease, congenital heart disease, carotid artery stenosis, etc., which are difficult to diagnose with an electrocardiogram.

従来このような微小な変位を検出する心機図用
変換機としては、例えば空気伝導型のマイクロホ
ンや圧電素子を用いた加速度型トランスデユーサ
やペロツテ型圧脈波トランスデユーサが用いられ
ているが、このうち空気伝導型のマイクロホン
は、体表面の振動を音圧に変換して検出するもの
であり、心音マイクとしても使われている。
Conventionally, as a cardiogram transducer for detecting such minute displacements, for example, an air conduction microphone, an acceleration transducer using a piezoelectric element, or a Perrotte type pressure pulse wave transducer have been used. Among these, air conduction microphones convert body surface vibrations into sound pressure and detect them, and are also used as heartbeat microphones.

[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、このような従来の心機図用変換
器は、空気伝導型のマイクロホンを用いた加速度
型トランスデユーサの場合には、体表面の振動を
測定するためにマイクの装着口を体表面の測定部
位へ最適な状態で押し当て密着させなければなら
ず、その使用には熟練を要し、その操作性も悪か
つた。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the case of an acceleration type transducer using an air conduction type microphone, such a conventional cardiocardiogram transducer cannot measure vibrations on the body surface. In order to do this, the microphone mounting opening had to be pressed against and in close contact with the measurement site on the body surface in an optimal manner, and its use required skill and had poor operability.

また、圧電素子を用いたペロツテ型圧脈波トラ
ンスデユーサの場合にも、空気伝導型のものと比
較すると操作性は良いが、測定部位を圧迫するた
め体表面の微細な振動することが検出することが
難しいという問題点があつた。
In addition, in the case of the Perotste type pressure pulse wave transducer that uses a piezoelectric element, it is easier to operate than the air conduction type, but it detects minute vibrations on the body surface because it presses the measurement site. The problem was that it was difficult to do so.

この発明は、このような問題点を解決すること
を目的とする。
This invention aims to solve these problems.

[問題点を解決するための手段] そのため、この考案による心機図用変換器は、
シールドケース内に固定配置され一定の磁界を発
生する磁界発生素子と、その磁界発生素子と間隔
を置いて上記シールドケース内に配置された短冊
状のアモルフアス強磁性体薄帯と、そのアモルフ
アス強磁性体薄帯を磁心とする検出用コイルと、
そのコイルに一定の微小交流電流をな流してその
自己インダクタンスを検出する回路と、上記アモ
ルフアス強磁性体薄帯の磁界発生素子に近い方の
端部に固定され、体表面に直接あるいは中間部材
を介して接触させる非磁性体よりなるセンシング
チツプとを備え、上記磁界発生素子とアモルフア
ス強磁性体薄帯との相対距離の変化による上記検
出用コイルへの印加磁界の変化をそのコイルの自
己インダクタンスの変化に変換して検出すること
により、体表面の変位を検出するようにしたもの
である。
[Means for solving the problem] Therefore, the cardiac diagnostic converter according to this invention has the following features:
A magnetic field generating element that is fixedly placed in a shield case and generates a constant magnetic field, a strip-shaped amorphous ferromagnetic thin strip that is placed in the shield case at a distance from the magnetic field generating element, and the amorphous ferromagnetic material. A detection coil whose magnetic core is a body ribbon;
A circuit that detects the self-inductance of the coil by flowing a constant minute alternating current through the coil, and a circuit that is fixed to the end of the amorphous ferromagnetic thin strip near the magnetic field generating element, and are attached directly to the body surface or attached to an intermediate member. and a sensing chip made of a non-magnetic material that is brought into contact with the magnetic field generating element through the amorphous ferromagnetic thin strip. The displacement of the body surface is detected by converting it into a change and detecting it.

[作用] このように構成した心機図用変換器によれば、
体表面が変位してそれに接触するセンシングチツ
プを介してアモルフアス強磁性体薄帯が変位し、
磁界発生素子とアモルフアス強磁性体薄帯との相
対距離が変化すると、そのアモルフアス強磁性体
薄帯を磁心とするコイルへの磁界発生素子による
印加磁界が変化するが、それを検出用コイルの自
己インダクタンスの変化に変換して検出すること
によつて、体表面の変位を測定するので、微小電
流で検出することができ、それによつてヒステリ
シス損失のない安定した変位検出を特別な熟練を
要することなく、操作性良く行なうことができ
る。
[Operation] According to the cardiac converter configured in this way,
When the body surface is displaced, the amorphous ferromagnetic ribbon is displaced via the sensing chip that comes into contact with it.
When the relative distance between the magnetic field generating element and the amorphous ferromagnetic ribbon changes, the magnetic field applied by the magnetic field generating element to the coil whose magnetic core is the amorphous ferromagnetic ribbon changes, but this is caused by Displacement on the body surface is measured by converting it into a change in inductance and detecting it, so it can be detected with a minute current, which requires special skill to detect stable displacement without hysteresis loss. It can be operated with good operability.

[実施例] 以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。
[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described based on the accompanying drawings.

第1図はこの発明の一実例を示す概略構成図で
ある。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the present invention.

まず、その構成を説明すると、この心機図用変
換器は、例えばパーマロイ(磁性体)によつて形
成したシールドケース1内の上部壁面1aに磁石
設置台21を介して固定配置され、一定の磁界を
発生する磁界発生素子である小磁石6と、その小
磁石6と間隔を置いてシールドケース1内に配置
された短冊状のアモルフアス強磁性体薄帯2と、
そのアモルフアス強磁性体薄帯2を磁心とするイ
ンダクタンス素子である検出用コイル3(以下単
にコイル3とも云う)と、そのコイルに3に一定
の微小交流電流を流してその自己インダクタンス
を検出する検出回路4と、アモルフアス強磁性体
薄帯2の小磁石6に近い方の端部2aに、例えば
接着剤によつて固定され、体表面5に下端の接触
面20aを直接接触させる非磁性体よりなるセン
シングチツプ20とを備え、小磁石6とアモルフ
アス強磁性体薄帯2との相対距離の変化によるコ
イル3への印加磁界の変化をコイル3の自己イン
ダクタンスの変化に変換して検出することによ
り、体表面5の第1図の矢示A方向の微小な変位
もしくは振動を測定するようにしている。
First, to explain its configuration, this cardiac diagram converter is fixedly arranged via a magnet installation stand 21 on the upper wall surface 1a of a shield case 1 made of permalloy (magnetic material), for example, and is exposed to a certain magnetic field. A small magnet 6, which is a magnetic field generating element that generates a
A detection coil 3 (hereinafter simply referred to as coil 3) is an inductance element whose magnetic core is the amorphous ferromagnetic thin strip 2, and a detection method in which a constant minute alternating current is passed through the coil 3 to detect its self-inductance. A non-magnetic material is fixed to the circuit 4 and the end 2a of the amorphous ferromagnetic thin ribbon 2 closer to the small magnet 6, for example with adhesive, and brings the lower end contact surface 20a into direct contact with the body surface 5. The sensing chip 20 converts changes in the magnetic field applied to the coil 3 due to changes in the relative distance between the small magnet 6 and the amorphous ferromagnetic ribbon 2 into changes in the self-inductance of the coil 3 and detects the changes. , minute displacements or vibrations of the body surface 5 in the direction of arrow A in FIG. 1 are measured.

小磁石6は、例えば直径3mm、厚さ1.5mmのBa
−フエライト系プラスチツクマグネツトによつて
形成された円板状の磁石であり、アモルフアス強
磁性体薄帯2は、例えば周波数1KHzにおける保
磁力Hcが約0.02エルステツドである磁歪が零の
高透磁率材であり、第2図に示すように、その寸
法形状を幅0.5mm、厚さ30μm、全長lrを10mmの短
冊状とし、例えばセルロイド板による裏打フイル
ム8に接着剤により貼着している。
The small magnet 6 is, for example, a Ba magnet with a diameter of 3 mm and a thickness of 1.5 mm.
- It is a disk-shaped magnet formed of a ferrite plastic magnet, and the amorphous ferromagnetic thin ribbon 2 is a high magnetic permeability material with zero magnetostriction and a coercive force Hc of about 0.02 oersteds at a frequency of 1 KHz, for example. As shown in FIG. 2, it has a rectangular shape with a width of 0.5 mm, a thickness of 30 μm, and a total length lr of 10 mm, and is attached to a backing film 8 made of, for example, a celluloid board with an adhesive.

そして、そのアモルフアス強磁性体薄帯2を、
例えばアルミニウム等の非磁性体で形成したコイ
ル設置台9の縦溝9aに嵌め込んで一体に接着す
ると共に、そのコイル設置台9に形成した横溝9
bに、第3図に明示するように内部にアモルフア
ス強磁性体薄帯2を挿通し、外周部に例えばコイ
ル長4mm、巻数N=150回でコイル3を捲回した
ボビン7を嵌入して接着剤11で固めて固定して
いる。
Then, the amorphous ferromagnetic ribbon 2 is
For example, it is fitted into the vertical groove 9a of a coil installation base 9 formed of a non-magnetic material such as aluminum and is bonded together, and the horizontal groove 9 formed on the coil installation base 9
In b, as shown in Fig. 3, an amorphous ferromagnetic thin ribbon 2 is inserted into the inside, and a bobbin 7 on which a coil 3 is wound, for example, with a coil length of 4 mm and a number of turns N = 150, is inserted into the outer periphery. It is hardened and fixed with adhesive 11.

このコイル設置台9は、下面に形成した係止溝
9cが環状の台座12の上部に載置されて固設さ
れ、アモルフアス強磁性体薄帯2の前端部2a
(第1図)の位置が台座12の略中心開口部に位
置して、小磁石6の印加磁界を最も受けやすいよ
うに配置されている。
This coil installation stand 9 is fixedly installed with a locking groove 9c formed on the lower surface placed on the upper part of an annular pedestal 12, and the front end 2a of the amorphous ferromagnetic thin ribbon 2
The position shown in FIG. 1 is located approximately at the center opening of the pedestal 12, and is arranged to receive the applied magnetic field of the small magnet 6 most easily.

また、台座12上には、コイル3の両端部3
a,3bを自己インダクタンスを検出する検出回
路4に接続するためのリード線13が設けられて
おり、その2本の導線部分13a,13bが台座
12上に固設され、一端がそれぞれコイル3の両
端部3a,3bに結線された接続端子14a,1
4bの他端部に接続されている。
Moreover, both ends 3 of the coil 3 are placed on the pedestal 12.
A lead wire 13 is provided for connecting the wires a and 3b to the detection circuit 4 for detecting self-inductance, and the two conductor portions 13a and 13b are fixed on the pedestal 12, and one end is connected to the coil 3, respectively. Connection terminals 14a, 1 connected to both ends 3a, 3b
4b.

そして、このアモルフアス強磁性体薄帯2と台
座12等を覆うように、上部からシールドケース
1を被せ、下部側からシールードケース1と同様
の磁性体によつて形成し、その下面外周部に環状
のあて部材24を接着材等により貼着した円板状
のシールド板15を固定して、内部のアモルフア
ス強磁性体薄帯2等を磁気的にシールドしてい
る。
Then, the shield case 1 is placed from above so as to cover the amorphous ferromagnetic thin strip 2, the pedestal 12, etc., and the shield case 1 is made of the same magnetic material as the shield case 1 from the bottom side, and the outer periphery of the lower surface is covered with the shield case 1. A disk-shaped shield plate 15 to which an annular cover member 24 is attached with an adhesive or the like is fixed to magnetically shield the amorphous ferromagnetic ribbon 2 and the like inside.

検出回路4は、シールドケース1の外部にあ
り、第4図に示すように、例えば周波数100KHz、
i=1mA程度の検出用の微小交流電流を抵抗1
6を介してコイル3に流す定電流交流電源17
と、その抵抗16とコイル3の接続点の電圧、す
なわちコイル3の両端部3a,3b間に発生する
電圧VLを検出して増幅・整流する検出アンプ1
8と、その出力を平滑するフイルタ19とによつ
て構成されており、次の関係式によつてコイル3
の自己インダクタンスLを検出する。
The detection circuit 4 is located outside the shield case 1, and as shown in FIG.
A small alternating current for detection of about i=1mA is connected to the resistor 1.
A constant current AC power supply 17 that flows through the coil 3 via the
and a detection amplifier 1 that detects, amplifies and rectifies the voltage at the connection point between the resistor 16 and the coil 3, that is, the voltage V L generated between both ends 3a and 3b of the coil 3.
8 and a filter 19 for smoothing the output of the coil 3.
Detect the self-inductance L of .

VL=jωLi L=VL/jωi 次に、上記のように構成したこの実施例の作用
を説明する。
V L =jωLi L=V L /jωi Next, the operation of this embodiment configured as described above will be explained.

この実施例によるコイル3の自己インダクタン
スLは、磁心に用いたアモルフアス強磁性体薄帯
2の透磁率μに比例する。そして、外部磁界がな
い場合には透磁率μは初透磁率μiで与えられる
が、外部磁界がある場合には透磁率μは磁化曲線
上の外部磁界に相当する点(以下動作点とする)
における可逆透磁率μrevを用いる必要がある。
The self-inductance L of the coil 3 according to this embodiment is proportional to the magnetic permeability μ of the amorphous ferromagnetic ribbon 2 used as the magnetic core. When there is no external magnetic field, the magnetic permeability μ is given by the initial magnetic permeability μi, but when there is an external magnetic field, the magnetic permeability μ is the point on the magnetization curve that corresponds to the external magnetic field (hereinafter referred to as the operating point).
It is necessary to use the reversible magnetic permeability μrev at .

可逆透磁率μrevは、外部磁界の増加に伴い単
調に減少するため、磁心であるアモルフアス強磁
性体薄帯2が飽和に近づくと、それに伴つて可逆
透磁率μrevは1に近づく。
Since the reversible magnetic permeability μrev monotonically decreases as the external magnetic field increases, as the amorphous ferromagnetic ribbon 2 serving as the magnetic core approaches saturation, the reversible magnetic permeability μrev approaches 1 accordingly.

したがつて、小磁石6にアモルフアス強磁性体
薄帯2が近づくと、コイル3の自己インダクタン
スLは第5図に示すように次第に減少して、アモ
ルフアス強磁性体薄帯2と小磁石6との距離xの
減少と共にアモルフアス強磁性体薄帯2が飽和に
近づき、コイル3の自己インダクタンスLは空心
のインダクタンスの値に近づく。
Therefore, when the amorphous ferromagnetic ribbon 2 approaches the small magnet 6, the self-inductance L of the coil 3 gradually decreases as shown in FIG. As the distance x decreases, the amorphous ferromagnetic ribbon 2 approaches saturation, and the self-inductance L of the coil 3 approaches the value of the inductance of the air core.

また、小磁石6からの磁界は、距離xが小さく
なると急激に大きくなるが、磁心の可逆透磁率
μrevは磁心が飽和に近づくと減少するため、こ
こで磁界の非線形が相殺されて、距離xと自己イ
ンダクタンスLが比例する領域(第5図に幅aで
示す線形検出領域)が現われるため、この領域を
使用することによつて体表面5の微小な振動を測
定することができる。
Furthermore, the magnetic field from the small magnet 6 increases rapidly as the distance x becomes smaller, but since the reversible magnetic permeability μrev of the magnetic core decreases as the magnetic core approaches saturation, the nonlinearity of the magnetic field is canceled out, and the distance x Since a region (linear detection region indicated by the width a in FIG. 5) in which the self-inductance L is proportional to the current value appears, minute vibrations on the body surface 5 can be measured by using this region.

第6図はこの発明による心機図用変換器を用い
て実際に橈骨動脈の拍動を測定した結果を示す線
図である。
FIG. 6 is a diagram showing the results of actually measuring the pulsation of the radial artery using the cardiogram converter according to the present invention.

この測定に際し、心機図用変換図は、体表面5
の測定部位にはセンシングチツプ20を接触させ
るだけであり、変換器の重量は測定部位の周囲に
あて部材24を介して加わるだけであるため、測
定部位にはセンシングチツプ20が軽く接するだ
けなので、体表面5の測定部位が変換器の重量に
よつて圧迫されることがなく、第6図に示すよう
な体表面の拍動を忠実に且つ正確に検出すること
ができる。
During this measurement, the conversion diagram for the cardiac diagram should be
The sensing chip 20 is only brought into contact with the measurement site, and the weight of the transducer is only added to the circumference of the measurement site via the support member 24, so the sensing chip 20 only lightly contacts the measurement site. The measurement site on the body surface 5 is not compressed by the weight of the transducer, and pulsations on the body surface as shown in FIG. 6 can be faithfully and accurately detected.

なお、この心機図用変換器では、第7図に示す
ように、例えば小磁石6を下部側のシールドケー
スを形成するシールド板15の開口部15aに張
設したフイルム10上に固定した場合には、小磁
石6とシールド板15の底部内周15bとの距離
が近すぎると、小磁石6からの磁束がそのシール
ド板15を通るため、アモルフアス強磁性体薄帯
2に入る磁束が相対的に低下して磁束効率が悪く
なり、逆にシールド板15が遠すぎるとシールド
効果が低下してノイズが入りやすくなるため、小
磁石6やシールド板15はその大きさや位置関係
が制約されるという問題があつたが、この発明に
よる心機図用変換器は、小磁石6をシールドケー
ス1内の上部壁面1aに固定するようにしている
ので、そのような制約を受けることなく磁束効率
が良く、ノイズにも強い。
As shown in FIG. 7, in this machine diagram converter, for example, when the small magnet 6 is fixed on the film 10 stretched over the opening 15a of the shield plate 15 forming the lower shield case, If the distance between the small magnet 6 and the bottom inner circumference 15b of the shield plate 15 is too short, the magnetic flux from the small magnet 6 will pass through the shield plate 15, so that the magnetic flux entering the amorphous ferromagnetic ribbon 2 will be relatively On the other hand, if the shield plate 15 is too far away, the shielding effect decreases and noise easily enters, so the size and positional relationship of the small magnet 6 and the shield plate 15 are restricted. Although there were some problems, the cardiac diagram converter according to the present invention has a small magnet 6 fixed to the upper wall surface 1a inside the shield case 1, so it is free from such restrictions and has good magnetic flux efficiency. Strong against noise.

第8図はシールド板下面のあて部材24に接着
したフイルム10の上面にセンシングチツプ20
の下端を固定した他の実施例を示し、第1図に対
応する部分には同一の符号を付してある。
FIG. 8 shows a sensing chip 20 mounted on the upper surface of the film 10 adhered to the backing member 24 on the lower surface of the shield plate.
Another embodiment is shown in which the lower end of is fixed, and parts corresponding to those in FIG. 1 are given the same reference numerals.

中間部材であるフイルム10は、例えば厚さ
25μmの円形状のポリイミドフイルムであり、シ
ールド板15の下面外周部に貼着されたあて部材
24に接着材等により円形の外周部分が接着され
て開口部15aに張設されており、その中心上部
に一端がアモルフアス強磁性体薄帯2の前端部2
aに固定されたセンシングチツプ20の下端側の
接触面20aを接着等により固定している。
The film 10, which is an intermediate member, has a thickness of, for example,
It is a circular polyimide film with a diameter of 25 μm, and its circular outer circumferential portion is adhered to the backing member 24 attached to the outer circumferential portion of the lower surface of the shield plate 15 with an adhesive or the like, and stretched over the opening 15a, and the center of the polyimide film is At the top, one end is a front end portion 2 of an amorphous ferromagnetic thin ribbon 2.
The contact surface 20a on the lower end side of the sensing chip 20 fixed to the contact surface 20a is fixed by adhesive or the like.

このようにすれば、センシングチツプ20は外
部から直接触れることがないので取扱が更に容易
になる。
In this way, the sensing chip 20 is not directly touched from the outside, so handling becomes easier.

なお、このような構造としても体表面5の測定
しようとする振動は10μmと小さいため、その振
動を自己インダクタンスの変化として忠実に検出
することができる。
Even with this structure, the vibration to be measured on the body surface 5 is as small as 10 μm, so the vibration can be faithfully detected as a change in self-inductance.

第9図は第8図の実施例によるフイルム中心部
に体表面に接する凸部を設けたさらに異なる他の
実施例を示し、第1図及び第8図に対応する部分
には同一の符号を付してある。
FIG. 9 shows a further different embodiment in which the film according to the embodiment shown in FIG. 8 is provided with a convex portion in contact with the body surface at the center, and parts corresponding to those in FIGS. 1 and 8 are designated by the same reference numerals. It is attached.

この実施例では、中心部に凸部10aを形成し
たフイルム10′を、その凸部10aを下向きに
してシールド板15の上面に外周部分を接着し、
凸部10aの裏側にセンシングチツプ20′を固
定して、凸部10aの下面を体表面5に接着させ
るようにしている。このようにすれば、センシン
グチツプ20′の長さ(高さ)は短くてすみ、フ
イルム10′に対する倒れも小さくなるため組立
作業を容易にすることができる。
In this embodiment, a film 10' having a protrusion 10a formed in the center is bonded to the upper surface of the shield plate 15 with the outer circumference thereof with the protrusion 10a facing downward.
A sensing chip 20' is fixed to the back side of the convex portion 10a, and the lower surface of the convex portion 10a is adhered to the body surface 5. In this way, the length (height) of the sensing chip 20' can be shortened, and the amount of tilting of the sensing chip 20' relative to the film 10' can be reduced, so that assembly work can be facilitated.

なお、この発明による心機図用変換器の第5図
に示す線形検出領域や、その検出感度は調整する
ことが可能であり、アモルフアス強磁性体薄帯2
の全長lr(第2図)を短くすれば破線で示すよう
に距離xの小さい方へそれを移動させることがで
き、アモルフアス強磁性体薄帯2の厚さを厚くす
る程、あるいは幅を広くする程アモルフアス強磁
性体薄帯2の内部には小磁石6からの外部磁界に
対して反対方向の大きな反磁界が発生するので、
線形検出領域が同様に距離xの小さい方へ移動す
る。
It should be noted that the linear detection area and the detection sensitivity shown in FIG.
By shortening the total length lr (Fig. 2) of As a result, a large demagnetizing field is generated inside the amorphous ferromagnetic ribbon 2 in the opposite direction to the external magnetic field from the small magnet 6.
The linear detection area similarly moves toward the smaller distance x.

また、アモルフアス強磁性体薄帯の組成やその
アニール(熱処理)方法、あるいは小磁石の大き
さ等を変えること、さらにはバイアス磁界を加え
ることによつても線形検出領域及び検出感度は変
えることができる。
Furthermore, the linear detection area and detection sensitivity cannot be changed by changing the composition of the amorphous ferromagnetic ribbon, its annealing (heat treatment) method, the size of the small magnet, or even by applying a bias magnetic field. can.

以上述べたように、この発明による心機図用変
換器は、コイルの自己インダクタンスがコイルの
磁心材の透磁率μに比例し、しかもこの透磁率μ
は外部磁界が存在するときには、交流磁化曲線上
の動作点における可逆透磁率μrevに比例するこ
とに注目し、この可逆透磁率μrevに応じた検出
用コイルの自己インダクタンスを外部磁界の変化
に応じてその都度検出するようにすれば、外部磁
界の変化、すなわちセンシングチツプを直接ある
いはフイルムを介して接触させた体表面の微小な
変位を測定することができるのである。
As described above, in the cardiogram converter according to the present invention, the self-inductance of the coil is proportional to the magnetic permeability μ of the magnetic core material of the coil, and this permeability μ
Note that when an external magnetic field exists, is proportional to the reversible magnetic permeability μrev at the operating point on the AC magnetization curve, and the self-inductance of the detection coil according to this reversible magnetic permeability μrev can be expressed as By detecting each time, it is possible to measure changes in the external magnetic field, that is, minute displacements of the body surface that the sensing chip is in contact with, either directly or through a film.

そのため、コイルに従来のように大きな交流電
流を流して磁心を磁化曲線上の飽和領域まで大き
く振らせるような磁束変動を与えることなく、微
小な交流電流を流すことにより磁心を非飽和で変
位に対して線形な検出領域内で小さく振らせる磁
束変動を与えるだけで、その動作点における可逆
透磁率μrev、すなわちコイルの自己インダクタ
ンスをコイルの両端子電圧から検出することがで
きる。
Therefore, instead of passing a large alternating current through the coil and causing the magnetic flux fluctuations that would cause the magnetic core to swing to the saturation region on the magnetization curve as in the past, by passing a small alternating current, the magnetic core can be displaced in a non-saturated manner. By simply applying a small magnetic flux fluctuation within a linear detection region, the reversible magnetic permeability μrev at the operating point, that is, the self-inductance of the coil, can be detected from the voltage across both terminals of the coil.

したがつて、インダクタンスの検出用コイルに
流す交流電流は1mA、あるいはそれ以下の微小
電流ですむため、ヒステリシス損が少なく動作点
も常に安定しており、コイルは大きな起磁力を必
要としないため、直接磁心に巻かずにボビンを使
つて巻くことができるので、容易に製作すること
ができる。
Therefore, the alternating current flowing through the inductance detection coil can be as small as 1 mA or less, so there is little hysteresis loss and the operating point is always stable, and the coil does not require a large magnetomotive force. It can be easily manufactured because it can be wound using a bobbin instead of directly around the magnetic core.

[発明の効果] 以上説明してきたように、この発明による心機
図用変換器は、体表面が変位した時に磁界発生素
子とアモルフアス強磁性体薄帯との相対距離がセ
ンシングチツプを介して変化するようにして、そ
の相対距離の変化による検出用コイルへの印加磁
界の変化を、そのコイルの自己インダクタンスの
変化に変換して検出するようにしたので、微小電
流で動作し、ヒステリシス損がなく動作点の安定
した変位検出を行なうことができる。
[Effects of the Invention] As explained above, in the cardiogram transducer according to the present invention, when the body surface is displaced, the relative distance between the magnetic field generating element and the amorphous ferromagnetic ribbon changes via the sensing chip. In this way, changes in the magnetic field applied to the detection coil due to changes in the relative distance are converted into changes in the coil's self-inductance for detection, so it operates with a minute current and has no hysteresis loss. Stable displacement detection of a point can be performed.

さらに、構造が簡単であるため容易に製作する
ことができ、磁界発生素子をシールドケース内に
固定して変換器内に一体に収納しているため外部
ノイズに強く、高感度で操作性に優れ、特別な熟
練を要することなしに容易に操作することができ
ると共に、測定部位にはセンシングチツプを接触
させるだけなのでそれを圧迫することもない。
Furthermore, the simple structure makes it easy to manufacture, and the magnetic field generating element is fixed inside the shield case and housed integrally within the converter, making it resistant to external noise, offering high sensitivity and excellent operability. It can be easily operated without requiring any special skill, and since the sensing chip is simply brought into contact with the measurement site, there is no pressure on the measurement site.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の一実施例を示す概略構成
図、第2図は同じくそのアモルフアス強磁性体薄
帯の設置部分を拡大して示す斜視図、第3図は同
じく第1図の心機図用変換器の主要部の構造を示
す分解斜視図、第4図は自己インダクタンスを検
出する回路の一例を示す回路図、第5図はこの発
明を適用した心機図用変換器を用いて測定した距
離xと検出用コイルの自己インダクタンスLとの
関係を示す線図、第6図はこの発明による心機図
用変換器を用いて実際に橈骨動脈の拍動を測定し
た結果を示す線図、第7図は小磁石をシールド板
の開口部に張設したフイルム上に固定した場合に
生じる問題点を説明するための第1図と同様な概
略構成図、第8図はシールド板下面のあて部材に
接着したフイルム上面にセンシングチツプの下端
面を固定した他の実施例を示す第1図と同様な概
略構成図、第9図は第8図の実施例によるフイル
ム中心部に体表面に接する凸部を設けたさらに異
なる他の実施例を示す概略構成図である。 1……シールドケース、2……アモルフアス強
磁性体薄帯、3……検出用コイル、4……検出回
路、5……体表面、6……小磁石(磁界発生素
子)、10,10′……フイルム(中間部材)、1
5……シールド板、15a……開口部、20,2
0′……センシングチツプ。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged perspective view showing the installed part of the amorphous ferromagnetic thin ribbon, and FIG. 3 is a centering diagram of FIG. Fig. 4 is a circuit diagram showing an example of a circuit for detecting self-inductance, and Fig. 5 is an exploded perspective view showing the structure of the main part of a transducer for cardiac monitoring according to the present invention. FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the distance x and the self-inductance L of the detection coil. FIG. Figure 7 is a schematic configuration diagram similar to Figure 1 to explain the problems that occur when a small magnet is fixed on a film stretched over the opening of the shield plate, and Figure 8 is a diagram showing the support member on the lower surface of the shield plate. 9 is a schematic configuration diagram similar to FIG. 1 showing another embodiment in which the lower end surface of the sensing chip is fixed to the upper surface of the film adhered to the film, and FIG. FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing still another embodiment in which a portion is provided. 1... Shield case, 2... Amorphous ferromagnetic ribbon, 3... Detection coil, 4... Detection circuit, 5... Body surface, 6... Small magnet (magnetic field generating element), 10, 10' ...Film (intermediate member), 1
5... Shield plate, 15a... Opening, 20,2
0'...Sensing chip.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 シールドケース内に固定配置され一定の磁界
を発生する磁界発生素子と、該磁界発生素子と間
隔を置いて前記シールドケース内に配置された短
冊状のアモルフアス強磁性体薄帯と、該アモルフ
アス強磁性体薄帯を磁心とする検出用コイルと、
該コイルに一定の微小交流電流を流してその自己
インダクタンスを検出する回路と、前記アモルフ
アス強磁性体薄帯の前記磁界発生素子に近い方の
端部に固定され、体表面に直接あるいは中間部材
を介して接触させる非磁性体よりなるセンシング
チツプとを備え、前記磁界発生素子とアモルフア
ス強磁性体薄帯との相対距離の変化による前記検
出用コイルへの印加磁界の変化を該コイルの自己
インダクタンスの変化に変換して検出することに
より、体表面の変位を検出するようにしたことを
と特徴する心機図用変換器。 2 中間部材がシールドケースの開口部に張設さ
れたフイルムである特許請求の範囲第1項記載の
心機図用変換器。
[Scope of Claims] 1. A magnetic field generating element that is fixedly disposed within a shielding case and generates a constant magnetic field, and a strip-shaped amorphous ferromagnetic thin strip disposed within the shielding case at a distance from the magnetic field generating element. a detection coil having the amorphous ferromagnetic ribbon as a magnetic core;
A circuit for detecting the self-inductance of the coil by passing a constant minute alternating current through the coil; and a sensing chip made of a non-magnetic material that is brought into contact with the magnetic field generating element through the amorphous ferromagnetic thin strip. A transducer for cardiac imaging, characterized in that it detects displacement of the body surface by converting it into a change and detecting it. 2. The cardiocardiogram converter according to claim 1, wherein the intermediate member is a film stretched over the opening of the shield case.
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