(57)【要約】【課題】アナログ回路を用いた経絡測定装置をＵＳＢインタフェース等でパソコン接続して、パソコン側の+５Ｖ電源を利用する場合、スイッチング・レギュレータ特有の電源ノイズにより、測定回路の測定値が不安定・不正確になっていた。【解決手段】ＵＳＢインタフェースや+５Ｖ電源取込み回路は既知のアース分離回路を用いる一方、測定回路がパルス電圧を印加して通電電流を測定する一瞬間だけ、パソコン側＋５Ｖ電源の装置内供給を停止して、その停止中平滑コンデンサーの蓄積電力だけで動作させ、ノイズ混入をなくした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パソコンに接続されて測定データが処理される経絡測定装置において、人体皮膚に当てた電極にパルス電圧を印加して通電電流を測定する測定回路と、上記パソコンとはアースラインを絶縁しつつそのパソコンに上記測定した電流値データを送出する絶縁型インタフェース回路と、上記パソコンとはアースラインを絶縁しつつそのパソコン側から供給される電源を自装置内各部に変換出力するＤＣ／ＤＣコンバーターと、出力された電源電圧を蓄積する平滑用コンデンサーと、少なくとも上記通電電流を測定する一定時間だけは、上記ＤＣ／ＤＣコンバーターの出力ラインを切断して平滑用コンデンサーからの蓄積電力だけで上記測定回路を含む自装置内各部を動作させる制御回路を備えている経絡測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体皮膚に電極を当てて経絡の状態を読み取る経絡測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許第４２３８１４０号公報に見られるように、人体皮膚上の特定部位と経穴間にパルス電圧を印加し、通電電流の大きさや特徴から、経絡の虚実や身体の健康に関する診断を行う経絡測定装置が知られている。
【０００３】
従来、このような経絡測定装置は、検出した電流値をＡ／Ｄ変換した後、デジタルデータを処理して目的の測定値を得ていたが、本願出願人は、アナログ回路で測定し処理した後、Ａ／Ｄ変換して目的の測定値を得る測定装置を特願２０１２−２４４９４７号で提案している。
【０００４】
ところで、このような経絡測定装置はパソコンに接続して、読み取った測定値をパソコン側で処理することが多い。この場合、装置を汎用性の高いＵＳＢインターフェースでパソコンに接続すれば、パソコンが供給する５Ｖの直流電源を利用できるので便利である。
【０００５】
しかしながら、パソコンの直流電源を利用する場合、パソコンの電源ラインから２種類のノイズが混入する。
【０００６】
１つ目のノイズは、パソコン側が商用電源を利用している場合に、パソコン側電源回路内の絶縁性不足や電磁誘導あるいは浮遊静電容量のために、商用電源ラインからＵＳＢインターフェースのアースラインを介して流れ込むノイズである。但し、この種のノイズは、従来から絶縁型ＵＳＢインターフェース部品等を利用することにより防止されている。
【０００７】
２つ目のノイズは、パソコン側から供給される５Ｖ直流電源自体に混入しているノイズである。
【０００８】
パソコン等の電子機器では、通常電源回路にスイッチング・レギュレータ方式が使用されるが、この方式ではリプル・ノイズとスパイク・ノイズが電源に混入している。
【０００９】
これらのノイズは、パソコンなどのデジタル回路では無視できる程度に抑制されているが、アナログ回路を利用している前記経絡測定装置では、測定値が安定せず信頼性が低下する。それならば、ノイズを除去すれば良い訳だが、そのノイズは一様ではない高周波成分を含んでおり、平滑安定化が難しかった。このため、あえて平滑安定化回路を構成すると、設計や回路構成にコストがかかり、高価なものになっていた。
【００１０】
そこで、従来は一般にアナログ回路装置は、パソコンからの供給電源がありながら、パソコンとは独立したリニア・レギュレーター方式の安定化電源回路を装置内に備えるようにしていた。しかし、この場合も、電源回路分のコストがかかり、装置が大型化していた。
【００１１】
なお、本願出願人は、特願２０１３−６０８６号で、ノイズ防止に着目した経絡測定装置の電源供給回路を提案している。しかし、この提案は、経絡測定装置に専用の電源装置を備え、上記１つ目に相当する電源ノイズを防止するというもので、本願とは課題や目的が異なっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許第４２３８１４０号公報
【特許文献２】特願２０１２−２４４９４７
【特許文献３】特願２０１３−６０８６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
以上のように、従来の経絡測定装置は、ノイズ防止のために、コストがかかったり、装置が大型化したりするという不都合があった。
【００１４】
本発明は、ノイズ防止のためのコストを低減し小型化できる経絡測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
このために、本発明は、パソコンに接続してデータ処理する経絡測定装置において、測定した電流値データを送出するインタフェース回路、およびパソコン側から供給される電源を自装置内各部に変換出力するＤＣ／ＤＣコンバーター回路には、それぞれパソコン側に対してアースラインが絶縁した絶縁型回路を使用する一方、ＤＣ／ＤＣコンバーターの出力電圧を維持する平滑用コンデンサーを必ず備え、少なくとも、パルス電圧を印加して通電電流を測定する一定時間だけは、ＤＣ／ＤＣコンバーターの出力ラインを切断して、平滑用コンデンサーからの蓄積電力だけで、測定回路を含む自装置内各部を動作させるようにしている。
【発明の効果】
【００１６】
測定値が不安定・不正確になるのは、測定回路がパルス電圧を印加して通電電流を測定する僅かな時間内に、電源ノイズが測定回路に混入するためである。
【００１７】
本発明では、その測定期間中、ＤＣ／ＤＣコンバーターの出力ラインが切断されてノイズ混入がなくなる。これにより、装置内に高価な平滑安定化回路を構成したり、パソコンとは独立した電源回路を備えたりする必要がなくなり、装置が大型化することなく、低いコストで経絡測定装置を提供することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施例に係る経絡測定システムの外観図。
【図２】上記経絡測定システムの回路構成図。
【図３】上記絡測定システムの動作フローチャート。
【図４】上記絡測定システムの動作タイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施例を説明する。なお、本実施例では、検者が測定装置を操作して、被検者身体の経絡測定をおこなうものとする。
【実施例】
【００２０】
図１は、本実施例の経絡測定システムの外観図である。
【００２１】
この経絡測定装置システムは、経絡測定装置1とパソコン2とにより構成されている。
【００２２】
経絡測定装置1は、被検者の井穴にパルス電圧を印加して、通電電流の電流変化を読み取るものである。経絡測定装置1は、起動スイッチ11と関電極12と不関電極13とがコード接続されている。起動スイッチ11は、本実施例では、検者が足踏み操作するフットスイッチである。パソコン2は、電源コード21を介して商用電源から電源供給される。
【００２３】
図２は、実施例１の経絡測定システムの回路構成図である。
【００２４】
測定回路101は、関電極12と不関電極13とコードが接続されており、所定のパルス電圧を発生して通電電流を読み取る回路である。制御回路102は、装置内各部を制御して、読み取ったデータをＵＳＢインタフェース103を介してパソコン2に送出するマイコン回路である。
【００２５】
ＵＳＢインタフェース103は、制御回路102側の信号ラインとパソコン3側の信号ラインとが直流的に分離している既知の汎用部品である。ＵＳＢインタフェース103は、パソコン2側と信号D+,D-でデータ伝送し、パソコン2側から電源+5とアースGとで＋５Ｖの電源が供給されている。
【００２６】
ＤＣ／ＤＣコンバータ104は、上記パソコン2の電源+5の単電源を、例えば±９Ｖという正負の一定電圧+Vs,-Vsに昇圧するものである。このＤＣ／ＤＣコンバータ104も、入力側ラインと出力側ラインとが直流的に分離している既知の汎用部品である。
【００２７】
電圧+Vsのラインは、スイッチング素子105を介して平滑用コンデンサー106の一端と３端子レギュレータ107の入力端子に接続されている。３端子レギュレータ107は、入力電圧が変動しても、例えば＋５Ｖという一定電圧+Vcを出力する既知部品である。その出力は、平滑用コンデンサ108と測定回路101,制御回路102とに出力されている。
【００２８】
電圧-Vsのラインは、上記構成と同様に、スイッチング素子109を介して平滑用コンデンサー110の一端と３端子レギュレータ111の入力端子に接続され、その出力は平滑用コンデンサ112,測定回路101,制御回路105に出力されている。スイッチング素子105,109には、本実施例ではＭＯＳ−ＦＥＴを用いている。
【００２９】
図３は、本実施例の経絡測定システムの測定動作フローチャートである。
【００３０】
本実施例の測定作業は、通常の室内で椅子に腰かけたりベッドに仰臥したりしている被検者に対して行うものとする。
【００３１】
検者は、まず被検者の人体に不関電極13を装着して、パソコン3の所定のソフトウェアの実行を開始する（処理301）。
【００３２】
経絡測定装置1内のＤＣ／ＤＣコンバーター104は、パソコン3側の＋５Ｖを±９Ｖというような一定電圧+Vs,-Vsに変換出力する。このとき、スイッチング素子105,109は、オンしており、それらの出力電圧は、３端子レギュレータ107,111で±５Ｖというような一定電圧に安定化され、測定回路101,制御回路102に電源供給される。この期間中、コンデンサ106,110は充電されることになる(処理302）。
【００３３】
次に、検者は、患者の井穴の一つに関電極12を当てて、起動スイッチ12で測定動作を起動する（処理303）。
【００３４】
図４は、このときの動作タイムチャートを示したもので、同図（ａ）に示すように起動されると、スイッチング素子105,109はオフに制御され、同図（b）に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバーター104による電源供給が停止する（処理304）。
【００３５】
これにより、コンデンサ106,110の充電が停止して、電圧+Vsは同図（ｃ）に示すように徐々に低下する一方,電圧-Vsは同図（d）に示すように反対に上昇するようになる。
【００３６】
そして、一定時間T1経過後、同図（ｅ）に示すように、関電極13と不関電極14の間に一定時間直流電圧が印加される。この時間は、通常1msに設定されている。
【００３７】
経絡測定装置1内では、既知技術により、この一定時間内に、同図（ｆ）に示すような通電電流の特性値ＢＰ,ＡＰ,ＩＱを読み取る（処理305）。そして、一定時間T2経過後、ＤＣ／ＤＣコンバーター104の電源供給を復帰する。上記一定時間T1,T2は制御回路102が測定回路101を安定に制御できる極力短い時間に設定する（処理306）。
【００３８】
ところで、図４（ｃ）（ｄ）に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバーター104の電源供給停止中、３端子レギュレータ107,111への印加電圧+Vs,-Vsは、低下あるいは上昇することになる。
【００３９】
いま、例えば、その電源供給停止時間(T1+1+T2)を長目に設定して１．５ｍｓ、電圧+Vc,-Vcは±５Ｖ、測定回路101と制御回路102の電圧+Vc側消費電流が５０ｍＡ、コンデンサー106,110がそれぞれ１００μＦとすると、低下電圧Vd+,上昇電圧Vd-は、それぞれ０．７Ｖ程度生じるが、出力電圧+Vc,-Vcの絶対値５Ｖに対して充分小さいので、３端子レギュレータ107,111により、出力電圧+Vc,-Vcが安定に維持されることになる。
【００４０】
ところで、このような装置では、測定中、パソコン2側の商用電源のノイズが経絡測定装置1から電極12,13を介して被験者に周りこみ、測定値を乱す虞れがあるが、本実施例では、パソコン2と繋がるＤＣ／ＤＣコンバーター104やＵＳＢインタフェース103は絶縁型部品を採用しているので、そのようなノイズの周りこみはない。
【００４１】
また、ＤＣ／ＤＣコンバーター104は、一般にスイッチング・レギュレータ回路により構成され、リプル・ノイズやスパイク・ノイズが出力電圧に混入している。図４（c）（d）の短い縦線の列がノイズのイメージであるが、少なくとも１ｍｓの測定期間中には、ＤＣ／ＤＣコンバーター104の出力を切り離すので、測定値が電源ノイズの影響を受けることがない。
【００４２】
以上の測定動作の後、一定時間T2経過後、ＤＣ／ＤＣコンバーター104の電源供給を復帰する（処理306）。
【００４３】
読み取った上記特性値ＢＰ,ＡＰ,ＩＱをデータ処理部3に転送される（処理307）。
【００４４】
以上が一つの井穴の測定動作である。検者は、他の井穴に対して同様の操作を繰り返す（処理308のY）。そして、全井穴の測定が終わると（処理308のN）、検者はスイッチ11をオフしたあと、所定の操作によりデータ処理部3でデータ処理する（309）。
【００４５】
以上のように、本実施例では、ＤＣ／ＤＣコンバーター104やＵＳＢインタフェース103は、絶縁型部品を採用しているので、商用電源ラインがノイズとなる悪影響がまず防止される。
【００４６】
そして、井穴に通電して測定する際の一定時間だけ、ＤＣ／ＤＣコンバーター104の電源供給を停止するので、スイッチング・レギュレータ方式の安価な汎用のＤＣ／ＤＣコンバーターを使用しても、リプル・ノイズやスパイク・ノイズの悪影響がなくなる。
【００４７】
これにより、電源回路に、高価な平滑安定化回路を構成したり、経絡測定装置1内にパソコンとは独立した電源回路を備えたりする必要がなくなり、装置が大型化することなく、低いコストで経絡測定装置を提供することができる。
【００４８】
ところで、上記実施例では、ＤＣ／ＤＣコンバーター104の出力切断中、コンデンサ106,110の蓄積電力を利用するようにしたが、コンデンサの代わりに充電式の各種バッテリーでも同様に使用することができる。バッテリーを使用する場合には、電力容量に余裕を持てるので、図３に示したソフトウェァの実行期間中継続して、ＤＣ／ＤＣコンバーター104の出力を切断することもできる。
【００４９】
また、ＤＣ／ＤＣコンバーター104は、５Ｖから９Ｖに昇圧する例を示したが、装置内回路が例えば３．３Ｖのような低電圧動作可能なら、昇圧の必要はない。
【符号の説明】
【００５０】
１  測定装置本体
１１  起動スイッチ
１２  関電極
１３  不関電極
１０１  測定回路
１０２  制御回路
１０３  ＵＳＢインタフェース
１０４  ＤＣ／ＤＣコンバーター
１０５,１０９  スイッチング素子
【００５１】
１０６,１１０，１０８，１１２  コンデンサー
１０７,１１１  ３端子レギュレータ
【図１】
2015015983.tif 000003
【図２】
2015015983.tif 000004
【図３】
2015015983.tif 000005
【図４】
2015015983.tif 000006