JPH0318346A - Biosignal monitoring device - Google Patents
Biosignal monitoring deviceInfo
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- JPH0318346A JPH0318346A JP15229089A JP15229089A JPH0318346A JP H0318346 A JPH0318346 A JP H0318346A JP 15229089 A JP15229089 A JP 15229089A JP 15229089 A JP15229089 A JP 15229089A JP H0318346 A JPH0318346 A JP H0318346A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
この発明は例えば、パソコンで生体信号をモニタする生
体信号モニタ装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a biological signal monitoring device for monitoring biological signals using a personal computer, for example.
［従来の技術］
従来は例えば、患者からの生体信号をモニタする場合に
、患者と患者回路を接続した状態にして、− 般（＋）
ｔ＜ソコン等（以下メインフレームという）を制御及
び測定の手段として、患者に測定用の電流を流して所望
の生体信号を得る場合には、流す電流はメインフレーム
側のハードウエア及びソフトウエアにより制御されるた
め、それらに関連するなんらかのトラブルが発生した場
合には患者に流す電流の制御が完全にはできなくなり、
またパソコン等の汎用電子装置は医療機器程に安全性及
び信頼性が考慮されていないため、患者に規定以上の電
流が流される等の不完全な状態になる可能性があった。[Prior Art] Conventionally, for example, when monitoring biological signals from a patient, the patient and the patient circuit are connected, and the
When using a personal computer (hereinafter referred to as the mainframe) as a means of control and measurement and passing a measuring current through the patient to obtain a desired biological signal, the current to be passed is determined by the hardware and software on the mainframe side. Because they are controlled, if any trouble related to them occurs, it will not be possible to completely control the current flowing to the patient.
In addition, since general-purpose electronic devices such as personal computers do not have the same consideration for safety and reliability as medical devices, there is a possibility that the device may be in an incomplete state, such as a current exceeding the specified value being passed through the patient.
［発明が解決しようとする課題］
上記のような生体信号モニタ装置では、医療機器程に安
全性及び信頼性がないメインフレームを用いて、患者に
電流を流す場合はメインフレーム側のソフトにより制御
されるから、メインフレ１
ム側のソフトウエア及びハードウェアになんらかのトラ
ブルが発生した場合には患者に規定以上の電流が流され
る場合があり、危険であったという問題点があった。[Problem to be solved by the invention] The above-mentioned biological signal monitoring device uses a mainframe, which is not as safe and reliable as medical equipment, and when applying current to the patient, it is controlled by software on the mainframe side. Therefore, if some kind of trouble occurs in the software or hardware on the main frame side, there is a risk that more current than the specified amount will be passed to the patient, which is dangerous.
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、メインフレーム側になんらかのトラブルが発生し
た場合には、患者と電気回路部とを電気的に分離するこ
とにより、安全性の高められた生体信号モニタ装置を得
ることを目的とする。This invention was made to solve this problem, and if any trouble occurs on the main frame side, the patient and the electric circuit section are electrically separated, thereby increasing safety. The purpose of the present invention is to obtain a biosignal monitoring device.
［課題を解決するための手段コ
この発明に係る生体信号モニタ装置は、患者に電極を接
続し、その生体信号を患者回路を介してモニタする演算
手段を有した生体信号モニタ装置において、電極と患者
回路の間に挿入され、制御信号により、患者と患者回路
とを電気的に接続し、制御信号が反転すれば電気的に患
者と患者回路とを分離する開閉手段と、演算手段からの
出力信号を入力し、その信号が正常であれば電極と患者
回路を電気的に接続する制御信号を開閉手段に出力し、
正常でない場合は制御信号を反転させる制御手段とを備
えたものである。[Means for Solving the Problems] A biosignal monitoring device according to the present invention is a biosignal monitoring device that connects an electrode to a patient and has a calculation means for monitoring the biosignal via a patient circuit. An opening/closing means inserted between the patient circuits, which electrically connects the patient and the patient circuit according to a control signal, and electrically separates the patient and the patient circuit when the control signal is reversed, and an output from the calculation means. Inputs a signal, and if the signal is normal, outputs a control signal to the opening/closing means to electrically connect the electrode and the patient circuit,
The control means is provided with a control means for inverting the control signal if the control signal is not normal.
［作用コ
この発明においては、正常な出力信号を演算手段から入
力すると、制御手段は開閉手段に制御信号を出力し、開
閉手段は電気的に患者と患者回路を接続して目的の生体
信号をモニタする。[Function] In this invention, when a normal output signal is input from the calculation means, the control means outputs a control signal to the opening/closing means, and the opening/closing means electrically connects the patient and the patient circuit to output the desired biological signal. Monitor.
また、演算手段からの出力信号が正常でない場合は、開
閉手段に出力している制御信号を反転させると、開閉手
段は電気的に患者と患者回路と分離する。Further, if the output signal from the calculation means is not normal, the control signal output to the opening/closing means is inverted, and the opening/closing means electrically separates the patient from the patient circuit.
［実施例］
第１図はこの発明に係る第１の一実施例を示す概略構戊
図であり、（１）は患者からの生体信号を３個の電極で
検知する電極部、（２）は電極部（１）と電気回路部を
接続する患者ケーブルコネクタである。[Embodiment] FIG. 1 is a schematic diagram showing a first embodiment of the present invention, in which (1) shows an electrode section that detects biological signals from a patient using three electrodes; is a patient cable connector that connects the electrode section (1) and the electric circuit section.
（３）は患者ケーブルコネクタ（３）に接続された開閉
式のリレー、（４）はリレー（３）からの電気信号を増
幅する患者回路、（５ａ）は患者回路（４）に接続され
た信号伝送用のアイソレータの上限部（す３
４
なわち絶縁された側の回路）、（５ｂ）はアイソレー夕
の下限部（すなわち接地された側の回路）、（６）はア
イソレー夕の下限部（５ｂ）から出力される生体信号を
デジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路である。(3) is an open/close type relay connected to patient cable connector (3), (4) is a patient circuit that amplifies the electrical signal from relay (3), and (5a) is connected to patient circuit (4). The upper limit part of the isolator for signal transmission (i.e. the circuit on the insulated side), (5b) the lower limit part of the isolator (i.e. the circuit on the grounded side), and (6) the lower limit part of the isolator (5b) is an A/D conversion circuit that converts the biological signal output from the circuit into a digital signal.
（７）はアドレスデコーダ等の必要な付帯論理回路一式
を付帯した入出力ポートであり、Ａ／Ｄ変換器（６）か
らの出力信号を後述するマイクロコンピュータ（８）に
出力し、さらに同じマイクロコンピュータからもたされ
る入力データに基づいて、デスクランプル回路（１ｌ）
及びデコーダ回路（ｌ２）に所定の信号を出力するもの
である。(7) is an input/output port that is equipped with a set of necessary incidental logic circuits such as an address decoder, and outputs the output signal from the A/D converter (6) to a microcomputer (8), which will be described later. Based on the input data brought from the computer, the descramble circuit (1l)
and outputs a predetermined signal to the decoder circuit (l2).
（８）はマイクロコンピュータであり、入出力ボート（
７）から出力される生体データを読み、必要に応じてそ
れを後述の表示器（１５）に表示し、さらにリレー制御
用のデータを入出力ポート（７）に出力する等の作業を
行う。(8) is a microcomputer, and an input/output board (
7), displays it on a display (15) to be described later as necessary, and outputs data for relay control to the input/output port (7).
（ｌ１）は入出力ポート（７）から出力されるリレー制
御用のデータを解読するデスクランブル回路、（ｌ２）
は入出力ポート（７）からの出力信号及びデスクランブ
ル回路（１ｌ）からの出力信号を人力し、所定のトリガ
信号を出力するデコーダ回路である。(l1) is a descrambling circuit that decodes the relay control data output from the input/output port (7), (l2)
is a decoder circuit which inputs the output signal from the input/output port (7) and the output signal from the descrambling circuit (1l) and outputs a predetermined trigger signal.
（１３）はリトリガラブルモノステーブル回路であり、
常に所定の時間内にデコーダ回路（ｌ２）からのリセッ
ト又はトリガ入力信号が来つづけないと自ら時限を迎え
て出力信号をＯＦＦとするものである。(13) is a retriggerable monostable circuit,
If the reset or trigger input signal from the decoder circuit (12) does not continue to arrive within a predetermined period of time, the output signal will be turned off upon reaching its own time limit.
（ｌ４）はリトリガラブルモノステーブル回路（１３）
からの入力信号に基づいて、リレー（３）をドライブす
るリレードライバ回路（ｌ３）である。（１５）はマイ
クロコンピュータ（８）からのデータを表示する表示器
である。(l4) is a retriggerable monostable circuit (13)
This is a relay driver circuit (l3) that drives a relay (3) based on an input signal from the relay. (15) is a display device that displays data from the microcomputer (8).
上記の様に構成された生体信号モニタ装置は、一例とし
て、以下の如く安全性を確保された動作を行う。As an example, the biosignal monitoring device configured as described above performs operations that ensure safety as follows.
この発明の安全性確保動作の本質的な部分は、デスクラ
ンブル回路（１１）に向けてマイクロコンピュータ（８
）が常にそのデスクランブル条件にかなった一種の暗号
コードを送り続けない限りリトリガラブルモノステーブ
ル回路（１３）はトリガ入力を５
６
十分に高頻度で入力され続ける状態を失い、自らの予定
された時限を迎え、その結果リレードライバ回路（１４
）を動作させてリレー（３）をＯＮ状態に維持すること
を中止するという行程にある。The essential part of the safety ensuring operation of this invention is that the microcomputer (8
) continues to send a type of encrypted code that meets the descrambling conditions, the retriggerable monostable circuit (13) will lose the state where the trigger input continues to be input frequently enough, and its own scheduled As a result, the relay driver circuit (14
) is in the process of ceasing to operate relay (3) to maintain it in the ON state.
リレー（３）がＯＮＬている限りにおいてのみ、患者の
生体信号が患者ケーブルコネクタ（２〉を介して患者回
路（４）に入力する。Only as long as the relay (3) is ONL will the patient's biosignals enter the patient circuit (4) via the patient cable connector (2>).
患者回路（４）はこの生体信号を増幅し、アイソレー夕
上段部（５ａ）に出力する。このアイソレー夕下段部（
５ｂ）から出力される生体信号をＡ／Ｄ変換器（６〉が
デジタル変換し、生体データとして入出力ポート（７）
に出力する。すると、入出力ボート（７）はデータパス
を介して生体データをマイクロコンピュータ（８）に出
力する。The patient circuit (4) amplifies this biological signal and outputs it to the upper stage of the isolator (5a). The lower part of this isolator (
The A/D converter (6) digitally converts the biological signal output from 5b) and outputs it as biological data to the input/output port (7).
Output to. Then, the input/output boat (7) outputs the biometric data to the microcomputer (8) via the data path.
この生体データを入力すると、マイクロコンピュータ（
８）は、この生体データを用いて所定の処理をして表示
器（ｌ５）に表示する。When this biometric data is input, the microcomputer (
8) performs predetermined processing using this biometric data and displays it on the display (l5).
次に、例えば電源がＯＦＦとなったり、あるいはマイク
ロコンピュータ側のハードウエアもしくはソフトウエア
になんらかのトラブルが発生して、そのプログラムの正
常な実行が阻害され、もしくは少なくとも予期せぬ事態
等が発生すると、その常駐モニタもしくはオペレーテン
グシステムが実行していた前記のデスクランブル回路（
１ｌ）への整合データの予定された繰返し頻度での退出
がとどこおり、結果として前記の説明の如く実行してリ
レー（３）をＯＮに維持することができなくなり、患者
回路（４）は電気的に切離され異常事態が患者に及ぼす
影響を有効に防止する。Next, if, for example, the power is turned off, or some kind of trouble occurs in the hardware or software on the microcomputer side, which prevents the program from running normally, or at least an unexpected situation occurs, The aforementioned descrambling circuit (which was executed by the resident monitor or operating system)
1l) fails to exit at the scheduled repeating frequency, resulting in the relay (3) not being able to be maintained ON as described above and the patient circuit (4) being electrically disconnected. This effectively prevents abnormal situations from affecting the patient.
この場合、常駐モニタないしオペレーテングシステムは
多数のタスクを捌くなかで、デスクランブル回路（ｌ１
）へのスクランブルされた整合データの送出を最も低い
優先順位に定義するならば、またそのような行為が常に
とどこおりなく行い続けられるということは装置内の各
ソフトウエア及びハードウエアがすべて順調に動作し、
各タスクが全て順調に進行していることを高い確立で代
弁する。それ故にかかる状態は患者回路（４）を患者に
繋いで測定を実行しても患者に危害を加える事故的事態
が患者に波及することのないことの有効な７
８
証しとなる。In this case, while the resident monitor or operating system is handling many tasks, the descrambling circuit (l1
) is defined as the lowest priority, and the fact that such an action continues to occur without fail means that all software and hardware within the device are operating smoothly. death,
Represents with a high degree of certainty that each task is progressing smoothly. Therefore, such a state is a valid proof that even if the patient circuit (4) is connected to the patient and measurements are performed, an accidental situation that would cause harm to the patient will not spread to the patient.
その場合においてのみデスクランブル回路（１ｌ）の出
力に基づきデコーダ（ｌ２）はリトリガラブルモノステ
ーブル回路（ｌ３〉を入出力ボート（７）を介してコン
ピュータ（８）から出力されるタイミング指令に時刻を
合わせてトリガする。Only in that case, based on the output of the descrambling circuit (1l), the decoder (l2) sends the retriggerable monostable circuit (l3) to the timing command output from the computer (8) via the input/output port (7). Trigger.
ここで、ソフトウエアの正常動作は更にデスクランブル
回路（１１）へのスクランブルされた整合デタを常にソ
フトウエアにより作成し続けるようにすることでもって
別途検証され得るので、プログラム上のバグやノイズデ
ータによる純然たるソフトウエア的な異常事態も検出す
るようにすることができる。Here, the normal operation of the software can be separately verified by constantly creating scrambled matching data to the descrambling circuit (11), so that bugs and noise data in the program can be verified. It is also possible to detect purely software-related abnormal situations.
しかしこのような純ソフト的な安全対策を含むことは本
発明の実施上の自由度の内である。However, it is within the freedom of implementation of the present invention to include such pure software security measures.
第２図は生体信号モニタ装置の第２の実施例を示す概略
構或図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a second embodiment of the biological signal monitoring device.
すなわち、リレーを２個もうけて、このリレを駆動する
回路を相互に干渉しないような２系統とし、別々のソフ
トウエアブロックによりコントロールすることにより、
二重にスクランブル信号及びデスクランブル信号の関係
を照合するので、さらに安全性を向上させることが可能
となる。In other words, by providing two relays, making the circuits that drive these relays into two systems that do not interfere with each other, and controlling them with separate software blocks,
Since the relationship between the scrambled signal and the descrambled signal is double verified, it is possible to further improve safety.
また、マイクロコンピュータは１個ではなく系統別に設
ければ、さらに安全性が向上する。Further, if the microcomputers are provided for each system instead of just one, safety will be further improved.
なお、上記実施例では患者と電気回路部を分離するのに
、メカニカルな動作で接点を閉じるリレーを例示したが
、この発明ではそれに限定されるものではなく、他の同
様な機能を有するもの、例えば半導体等で構成されるリ
レー等を用いてもよい。In addition, in the above embodiment, a relay that closes the contacts by mechanical operation is used to isolate the patient from the electric circuit, but the present invention is not limited to this, and may include other relays having a similar function. For example, a relay made of a semiconductor or the like may be used.
［発明の効果］
以上のようにこの発明によれば、演算手段から出力され
る信号が正常な場合は、患者と患者回路とを電気的に接
続し、また正常でない場合は患者と患者回路を分離する
ことにより、正常なときには目的の生体信号をモニタで
き、かつ正常でない場合は患者に電流が流れないように
したので、計測中に演算手段でなんらかの以上が発生し
ても、確実に患者を保護できるという効果かえられてい
９
１ ０
る。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, when the signal output from the calculation means is normal, the patient and the patient circuit are electrically connected, and when the signal is not normal, the patient and the patient circuit are electrically connected. By separating it, we are able to monitor the target biological signal when it is normal, and prevent current from flowing to the patient when it is not normal, so even if something goes wrong with the calculation means during measurement, we can ensure that the patient is not affected. The effect of protection has been changed.910
第１図はこの発明に係る第１の実施例の概略構或図、第
２図は生体信号装置の第２の実施例の概略構成図である
。
図において、（１）は電極群、（２）は患者ケーブルコ
ネクタ、（３）はリレー、〈４）は患者回路、（５ａ）
はアイソレー夕上段、（５ｂ）はアイソレー夕下段、
（７）は入出力ポート、（８）はマイクロコンピュータ
、（１１）はデスクランブル回路、（ｌ２）はデコーダ
、（ｔａ）はリトリガラブルテーブル、（１４）はリレ
ードライバ、（１６）はリレー、（１７）はデスクラン
ブル回路、（１８）はデコーダ、（１９）はリトリガラ
ブルモノステーブル、（２０）はリレードライバである
。FIG. 1 is a schematic diagram of a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram of a second embodiment of a biological signal device. In the figure, (1) is the electrode group, (2) is the patient cable connector, (3) is the relay, <4) is the patient circuit, and (5a) is the patient cable connector.
(5b) is the isolator upper stage, (5b) is the isolator lower stage,
(7) is an input/output port, (8) is a microcomputer, (11) is a descrambling circuit, (l2) is a decoder, (ta) is a retriggerable table, (14) is a relay driver, (16) is a relay , (17) is a descrambling circuit, (18) is a decoder, (19) is a retriggerable monostable, and (20) is a relay driver.
Claims (1)
介してモニタする演算手段を有した生体信号モニタ装置
において、 前記電極と患者回路の間に挿入され、制御信号により、
前記患者と患者回路とを電気的に接続し、前記制御信号
が反転すれば電気的に前記患者と患者回路とを分離する
開閉手段と、 前記演算手段からの出力信号を入力し、その信号が正常
であれば前記電極と患者回路を電気的に接続する制御信
号を前記開閉手段に出力し、正常でない場合は前記制御
信号を反転させる制御手段と を備えたことを特徴とする生体信号モニタ装置。(1) In a biosignal monitoring device that connects an electrode to a patient and has a calculation means for monitoring the biosignal via a patient circuit, the device is inserted between the electrode and the patient circuit, and according to a control signal,
opening/closing means that electrically connects the patient and the patient circuit and electrically separates the patient and the patient circuit when the control signal is reversed; A biological signal monitoring device characterized by comprising: control means that outputs a control signal for electrically connecting the electrode and the patient circuit to the opening/closing means if normal, and inverts the control signal if not normal. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15229089A JPH0318346A (en) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | Biosignal monitoring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15229089A JPH0318346A (en) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | Biosignal monitoring device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0318346A true JPH0318346A (en) | 1991-01-25 |
Family
ID=15537295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15229089A Pending JPH0318346A (en) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | Biosignal monitoring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0318346A (en) |
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP2008514278A (en) * | 2004-09-29 | 2008-05-08 | タイコ ヘルスケアー グループ リミテッド パートナーシップ | Intrauterine pressure catheter interface system |
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-
1989
- 1989-06-16 JP JP15229089A patent/JPH0318346A/en active Pending
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