JPH0663779B2 - 生体パラメータ検出システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜発明の分野＞ 本発明はセンサおよびメモリ・ユニツトに関し、特に化
学的，物理的または生化学的パラメータを監視し、かつ
標準出力を発生するカテーテル・センサおよびメモリ・
ユニツトに好適である。センサおよびメモリ・ユニツト
は、カテーテルにおける均一でないセンサと、このセン
サに接続されかつ修正データを含むメモリとを備え、修
正データはセンサ出力と並列に信号処理および条件回路
に供給して、感知したパラメータに対する標準出力を発
生させるようにする。また本発明はかかるセンサおよび
メモリ・ユニツトを備えるセンサ装置に関する。

＜従来技術の説明＞ 電気的に処理できる出力信号を発生する個々のセンサま
たは複合センサは種々の現象を測定および／または検出
するため多数の分野において使用されている。これらの
現象は、例えば、化学現象，物理現象または生化学現象
とすることができる。なお本明細書で使用する用語“セ
ンサ”には共働するセンサの組合せから成る複合センサ
も含まれる。

センサの多量生産においては、製造された各センサが若
干異なる特性を有し、その動作が相違するという殆んど
回避できない問題に当面する。これにより、異なるセン
サによる測定の結果を正確に比較することが難かしくな
る。

従来、かかる欠点は、ある場合には、センサの製造に際
して極めて厳しい規格を適用すること、製造されたセン
サを極めて厳重に選択すること、および／または使用す
る前に各センサを校正することによつて除去するように
している。しかしこれらの方法は、製造する側または使
用者側において時間を費し、かつ高価になる。

異なるセンサのレスポンス特性が相違するという問題に
気が付いているセンサ使用者は同一センサを常に校正後
に使用することを試みている。しかしこれは医療センサ
の分野においてはしばしば不可能となり、その理由は、
センサを数回以上消毒する場合に起る患者への感染を避
けるためある種のセンサは数回使用した後交換しなけれ
ばならないことおよび／またはある種のセンサは１回し
か使用できないことに起因する。

また、従来、使用前に簡単に校正できるセンサは未だ簡
単に入手できない。

更に、同一センサのレスポンス特性は、固有の経時効果
のため並に／または温度および圧力の如き周囲条件に露
されることのため、時間と共に変動する。

従来から、上記欠点を除去する“理想的”センサを開発
するための種々の提案がなされている。しかし“理想
的”または完全なセンサを作製することは実際上不可能
であり、これは特に多数個を多量生産する必要がある場
合に顕著である。

更に、各センサに識別プレートを例えば結び付けて、こ
れにセンサの特性を記載することが提案されている。そ
の場合使用者は識別プレートのデータによつてセンサの
出力を修正することができる。かかる修正は、例えば、
センサ信号を処理する電気回路を調整することによつて
行うことができる。これは、例えば、ポテンシヨメータ
またはサム・ホイール（thumb wheel）スイツチを調整
することにより電気回路を所望の如く修正することによ
つて行うことができる。この方法は、例えば、フライツ
シユ・フロー（Fleish Flow）・センサにおいて使用さ
れる。

しかしこの方法は、センサと識別プレートとを相関させ
る際に誤りの起るおそれがあるから必ずしも有効ではな
く、製造に際しては例えば識別プレートが他のものと交
換されてしまつたり、使用に際しては識別プレートが誤
読取されるかまたは電気回路が誤調整されるからであ
る。

識別プレートのかかる交換はセンサの大量生産において
は稀な事柄ではなく、周期的に起るものである。

更に、手による電気回路の調整は厄介な仕事であり、識
別プレートを設けたセンサに対する購買欲を低下させて
しまうものである。

医療分野における如きある種のセンサ用途においては、
誤りのおそれをできるだけ小さくすることが極めて重要
である。従つて、センサに結合した装置を識別プレート
上のデータに基づいて手動調整することは甚だ好ましく
ない。

更に、たとえある形式のセンサを充分“理想的”なセン
サとして製造できる程度まで製造技術が完全になつたと
しても、特定のセンサに関連する特定のデータを記録し
て、このセンサを使用する場合かかる特定のデータを誤
りを伴うことなく直ちに使用できるようにすることを所
望されることが依然としてしばしばある。

かかる特定のデータには、例えば、センサの形式、形式
番号、通し番号、製造年月日、またはセンサの安全使用
寿命を含むことができる。

従つて、上述した識別プレートを付したセンサは、医療
分野において使用可能であるが、上述の固有の欠点を依
然有している。

更に、1981年７月１日発行の英国特許第2,065,890号
（発明者Felix J.Houvig,名称 非線形修正を行うセン
サ・システム）には、流体圧入口部を有する流体密構造
ハウジングを備えるセンサ装置が提案されており、これ
においてはセンサをセンサ増幅回路、電源、トランジス
タ・スイツチ、シフトレジスタおよびPROM（プログラマ
ブル読出専用メモリ）を含む電気回路に対する電気部品
ハウジングに配設し、電気部品ハウジングの一側には電
気部品ハウジングおよびその内部の電気回路をマイクロ
プロセツサに接続するための信号分離インタフエース回
路を取付けている。

このセンサ装置（センサシステム）におけるPROMにはセ
ンサ出力における非直線性および／または他の特性を補
正するための修正制御データを蓄積する。

後で詳細に説明するように、本発明のセンサおよびメモ
リ・ユニツトは、一体化したセンサおよびメモリ・ユニ
ツトを備え、センサまたは一体化センサおよびメモリ・
ユニツトに関するデータをメモリに永久的い記録し、か
つセンサおよびメモリを分離できない態様で互に結合す
る点で、前述した既知のセンサまたはセンサ装置とは相
違する。記録したデータは自動的に直接読出すことがで
き、かつ個別の処理回路によつて検索することができ
る。

また本発明のセンサおよびメモリ・ユニツトはカテーテ
ルを備え、カテーテルの例えば一端にセンサを配設し、
かつカテーテルにより、カテーテルにおけるセンサまた
は複合センサおよびカテーテルに取付けるメモリの間の
結線に対する導管を形成するようにすると好適である。
かかるセンサおよびメモリ・ユニツトは医療分野で使用
するのに特に好適である。

更に、英国特許第2,065,980号には、非線形の如き理想
的ではないトランスジユーサ特性に対するメモリデータ
を使用した場合これが信号条件回路の出力信号に反映さ
れるので、信号条件回路の出力信号を修正する方法が記
載されている。しかし、理想的な直線性トランスジユー
サはその感度が公称感度仕様からずれることがあるが、
英国特許第2,065,890号には公称感度仕様からの感度の
ずれをどのように処理するかについては記載がない。

後述するように本発明のセンサおよびメモリ・ユニツト
は理想的なトランシジユーサ即ち完全な直線性トランス
ジユーサを想定した装置において使用される。しかしす
べてのセンサがその公称仕様からのずれを呈する。そこ
で本発明のメモリには理想的トランスジユーサの実際の
仕様（例えば、圧力感度、オフセツト、温度感度）を蓄
積する。

本発明のセンサおよびメモリ・ユニツトに結合できる信
号処理および条件回路を含むセンサ装置においては、メ
モリに蓄積したデータを複号し、マイクロプロセツサに
関連する信号条件回路の特性を変化させる（例えば、増
幅係数またはオフセツトを変化させる）。従つて、信号
処理回路の出力信号は常に、センサ装置に結合される本
発明のセンサおよびメモリ・ユニツトに対する公称仕様
を有するセンサまたはトランスジユーサに対する出力信
号と同じになる。換言すれば、本発明によれば各トラン
スジユーサに対し最終出力信号が標準化されるが、英国
特許第2,065,890号に開示されたセンサ装置においては
信号の振幅がトランスジユーサの感度に左右される。

また本発明によればメモリには、センサの特性に関する
データの代りに、信号処理および条件回路を直接調整す
るためのデータを蓄積することができる。

なお本発明のセンサおよびメモリ・ユニツトは、信号処
理および条件回路を伴わないセンサおよびメモリ・ユニ
ツト単体であり、簡単で単一の小形ユニツトに形成され
るので、医療分野での使用に当りカテーテルに合体する
ことができ、かつ数種の形式のうちの任意一形式の信号
処理および条件回路に着脱自在に結合することができ
る。

＜発明の概要＞ 本発明は、カテーテルと、カテーテルの遠端に装着する
センサ集合体と、カテーテルの近端に接続されかつセン
サ集合体におけるセンサの特性データを含むメモリを有
するメモリ・モジユールとを備えたことを特徴とするカ
テーテル・センサおよびメモリ・ユニツトを提供する。

また本発明は、１個または複数のセンサを装着するセン
サ集合体と、センサ集合体におけるセンサに対する特性
データを含むメモリを装着するメモリ・モジユールと、
センサ集合体およびメモリ・モジユールの間に接続する
多芯ケーブルとを備えたことを特徴とする一体化センサ
およびメモリ・ユニツトを提供する。

また本発明は、電気的に処理できる出力信号を発生する
センサまたは複合センサの製造に当り、各センサまたは
複合センサに対する特性データを自動的に直接に電気的
読出可能な永久メモリに記録し、該メモリを分離できな
い態様でセンサまたは複合センサに接続することを特徴
とするセンサ製造方法を提供する。

更に本発明は、センサまたは複合センサの特性データを
記録するため直接に電気的読出可能なメモリと共に電気
的処理可能な出力信号を発生するセンサまたは複合セン
サと、メモリを分離できない態様でセンサまたは複合セ
ンサに接続する手段とを提供する。

＜実施例の説明＞ 図面につき本発明の実施例を説明する。

第１図は４個の抵抗Ｒ_１〜Ｒ_４を有するホイートストー
ン・ブリツジを組込んだ従来のセンサ10の回路図を示
す。これらの抵抗によりセンサ10が構成され、このセン
サ10は例えば圧力センサとすることができる。かかる回
路は周知である。

その場合既知の普通の方法により出力電圧Ｖ_０を測定
し、１個または複数個の適当な抵抗R_Xを選択してブリツ
ジ10に接続し、ブリツジ10で構成するセンサ10の平衡状
態および感度を所望の態様で調整できるようにする。

センサ10を多量生産した場合その測定範囲はすべて等し
いが、一般にその感度は最低感度を有するセンサ10の感
度となる。

各センサ10を個別に調整することは高価格を招来しかつ
時間を費し、更に、抵抗R_Xのための抵抗を多量に貯蔵す
ることが必要になる。

第２図は識別プレート13を設けた従来のセンサ12の斜視
図を示し、この場合識別プレート13はコードまたはチエ
ーンを介してセンサ12に取付ける。センサ12はフライシ
ユ・フロー（Fleish Flow）・トランスジユーサとする
ことができる。かかるセンサ12の製造においては標準セ
ンサ12を作製するという提案はなされていない。その代
りに、使用者によりセンサ12の特性の修正を行い、その
場合使用者は特定のセンサ12からの出力信号を処理する
装置（図示せず）をそのセンサの識別プレートに記載さ
れたデータに基づいて調整する。この修正方法の欠点は
先に述べた通りである。

本発明では、微調整その他の調整によりできるだけ均質
なセンサを作製するということは行われず、これとは逆
に、周囲効果、感度等につき各センサの特性を測定す
る。かかる測定は品質管理の目的のため従来から使用さ
れている。

更に、本発明では、当該センサに関連する測定結果およ
び／または他の特定のデータを識別プレートに基づいて
特定することは行わず、センサに結合した装置によつて
自動的に処理されるような態様でセンサに合体し、しか
も使用者による初期調整操作を必要としないようにす
る。

この目的のため測定データおよび／または他のデータを
メモリに蓄積し、メモリの内容は自動的および電気的に
処理できるようにする。メモリは分離できない態様で関
連するセンサに接続する。この目的のためメモリは、例
えば、センサ・ハウジングまたはセンサのコネクタに合
体するようにすることができる。ある場合にはメモリは
特定構造のコネクタ・ピンもしくは特定接続を行うコネ
クタ・ピンによつて構成するか、またコネクタ・ハウジ
ングの特殊な機械的処理によつて構成するのが便宜であ
る。

特殊な構造のコネクタ・ピンは、例えば、ピンを特定パ
ターンにすることおよび／または１個もしくは複数個の
ピンを家屋の鍵の形態に加工することによつて実現する
ことができる。

従つて、処理装置は可能なすべての構造に好適な相補形
状コネクタを備え、このコネクタは、コネクタに蓄積さ
れた情報が適切な態様で処理されるように接続される。
代案として、コネクタ・ハウジングの機械的処理を検出
する手段を設けることもできる。

更に、メモリは、例えば、磁気カード、担体上に付した
バーコード、抵抗コード、またはPROM（プログラマブル
読出専用メモリ）によつて実現すると好適である。

処理は使用するメモリの形式に適合させなければならな
いこと勿論である。しかし、かかる適合に際しては当業
者が何等問題に当面することのないようにする必要があ
る。

第３図にはバーコード18の一例を示し、このバーコード
は当該センサの特性を示し、かつ本発明によるセンサお
よびメモリ・ユニツトの一実施例のメモリを構成する。
かかるバーコード18はコネクタ・ハウジング上に、例え
ば、印刷、彫刻または刻印によつて記入するのが好適で
ある。

第４図には抵抗／２進コード表22を示し、各抵抗または
合成抵抗Ｒは処理装置に蓄積した表22において特定され
た２進数に対応する。処理装置は、所定の抵抗コードに
関連する２進数の制御の下にセンサ信号につき修正を行
うマイクロプロセツサを備えることができる。しかし、
センサに関するデータを大量に蓄積する必要がある場合
には、大量の抵抗を貯蔵しなければならないから抵抗／
２進コードは適切でない。しかしデータ量が最小である
場合には、抵抗／２進コードは極めて好適である。

PROMをメモリとして使用すると極めて好適であるPROMと
しては極めて寸法が小さくかつ256ビツトまたはそれ以
上の比較的大容量のものが市販されている。

本発明の目的に好適なPROMとしては、例えばインターシ
ル社のIM5600−5610シリーズのものがある。

センサの構造に際しPROMには、大量生産において使用さ
れるコンピユータ制御試験装置によつて自動的にデータ
を記憶することができる。

更に、先に述べたように、センサの形式、および形式番
号、通し番号、製造年月日、安全に作動し得る期間等の
如き特殊なデータをメモリに記録することができ、これ
により種々の形式のセンサに好適な処理装置の設計が可
能となる。

かかる態様について、信号処理（マイクロプロセツサ）
回路および信号条件回路と共にセンサおよびメモリによ
り多用途の測定および検出装置が得られ、この測定およ
び検出装置は使用者の校正を必要としないため使用者に
とつて極めて魅力的な装置であり、かつ使用者による校
正の誤差が除去されない場合にはかかる誤差を最小にす
る。また、かかるセンサおよびメモリ・ユニツトはカテ
ーテルと簡単に組合せることができ、これにより本発明
の好適な実施例、即ち第５〜12図につき以下に詳細に説
明するカテーテル・センサおよびメモリ・ユニツトを得
ることができる。

第５図にはカテーテル・センサおよびメモリ・ユニツト
30を示し、このユニツトはカテーテル32と、カテーテル
32の遠端36におけるセンサ組立体34と、多芯ケーブル40
により３路コネクタ42を介してカテーテル32の近端44に
結合さるメモリ・モジユール38とを備える。またカテー
テル32の近端44にはカテーテルを流体結排装置（図示せ
ず）に結合する結合部材46を設ける。

第６図に示したように、センサ組立体34は２個のセンサ
48および50を収納する管47を備える。センサ48は球状温
度センサとし、センサ50は体液の生体内での測定のため
の電極または圧力センサとすることができる。温度セン
サ48は端部プラグ54によつて密閉した管47の端部に封入
した熱伝導材料52によつて囲む。

管47は圧力を感知するためまたは液体を測定するための
孔56を有する。従つて管47の内部には孔56の下にセンサ
または電極50を装着した担体58を配設する。管47におい
てセンサまたは電極50および孔56の周りにシール材料60
を配設する。

液体を測定する場合にはヒドロゲルで形成された膜（図
示せず）を孔または開口56を横切って配置して、測定す
べき体液と、管47内に収納されかつ電極50と接触する電
解液との間にイオン拡散障壁を形成するようにすること
ができる。

温度センサ48からの導体61およびセンサまたは電極50か
らの導体62の如き数本のリード線または絶縁体はセンサ
集合体34からカテーテル32を介して３路コネクタ42へ延
設し、この３路コネクタにおいて複数の導体61および62
はメモリ・モジユール38に至る多芯ケーブル40に分岐さ
れる。

カテーテル32の遠端36にはこのカテーテル32内の通路66
と連通する開口64を設ける。この通路66はカテーテル32
内から３路コネクタ42およびカテーテル32の近端を介し
て結合部材46に延設し、この通路66によりカテーテル32
を介するかまたは開口64からの流体の供給または排出を
簡単に行うことができる。

センサ50が体液測定用の電極である場合には開口64を設
け、この開口64はヒドロゲル膜に隣接して配設して開口
64から液体によりヒドロゲル膜の表面に対する洗浄を行
わせることができるようにする。

第７および８図に示すように、多芯ケーブル40はメモリ
・モジユール38のハウジング68に延設する。図示の如
く、ハウジング68内の回路板上にPROM（プログラマブル
読出専用メモリ）の如きメモリ70を配設する。多芯ケー
ブル40における導体61および62の如き導体によりセンサ
48および50を、ハウジング68に固定したコネクタハウジ
グ74内に配置したコネクタ・ピン72に接続する。PROM70
もコネクタ・ピン72に接続する。

コネクタ・ハウジング74内のコネクタ・ピン72は信号処
理および条件回路76（第10図）と関連する対応コネクタ
・ソケツト・モジユールに簡単に接続することができ
る。

第９図には、両側におけるイン・ライン・ノズル82およ
び84並にこれら両ノズル間の感知室86を有する３路結合
部材またはフロー・セル80を示す。感知室86内には、メ
モリ・モジユール38と類似または同一のメモリ・モジユ
ール90にリード線88を介して結合される少なく共１個の
センサを設け、このメモリ・モジユール90に結合する構
造は本発明の第２実施例を構成する。この少なくとも１
個のセンサは流速センサまたは圧力センサとすることが
できる。

第10図には、本発明によつて構成したセンサおよびメモ
リ・ユニツト94に結合した信号処理および条件回路76を
介し、センサおよびメモリ・ユニツト94としては、例え
ば第５図に示したカテーテル・センサおよびメモリ・ユ
ニツトを使用することができる。

センサおよびメモリ・ユニット94はセンサ94およびメモ
リ98を備える。信号処理および条件回路76は図示の如く
コネクタ・ピン101〜105を介してセンサおよびメモリ・
ユニツト94に結合する。信号処理および条件回路76はメ
モリ98においてセンサ96に関連する特性データを測定お
よび検出し、かつかかるデータをこの回路76において処
理するよう作動する。

代表的には、データはセンサ96と関連するメモリ98にデ
イジタル形式で蓄積され、信号処理および条件回路76に
おいて電圧，電流または利得係数に変換され、かかる電
圧，電流または利得係数を用いて信号処理および条件回
路76における回路素子を調整するようにする。

メモリ98に蓄積するデータは、たとえば次のようにして
得られる。センサ96を試験する際、センサ96を温度また
は圧力が既知の環境に置き、そのセンサ96で得られる温
度信号または圧力信号を測定する。次に、この信号値が
理想的センサから得られる信号値からはずれている程度
を判定する。同時に、これらの信号値が様々な温度値ま
たは圧力値について基線からずれている、すわなちオフ
セットしているか否かを調べる。

次に、この信号の値（アナログの修正信号値を表わすデ
ィジタル信号値）をセンサ96に付属のメモリ98に記憶さ
せる。この信号値は、センサ96から得られる実際の信号
値に加減算して最終信号値を生成するのに必要であり、
これはセンサ96を配置した環境の実際の温度または圧力
をよりよく表わすものである。

そこで、処理回路76が出力する測定値の単位に応じて、
増幅または減衰の量（アナログ値で、後にディジタル値
に変換される。）を決める。これは、測定した実際の温
度または圧力値に近いディジタル数値またはアナログ数
値に変換される出力信号を生ずるのに必要である。

センサおよびメモリ・ユニツト94が図示の形式のもので
ある場合、センサ96はカテーテルの遠端内に収納するか
または配設する。センサ96はカテーテル内の導体により
コネクタ・ハウジング（図示せず）におけるコネクタ・
ピン101〜103に接続する。その場合センサ96と関連する
メモリ98は第５図に示したハウジング68の如きコネクタ
・ハウジング（図示せず）に配設し、図示の如くコネク
タ・ピン104および105に接続することができる。

コネクタ・ピン101には、センサ96に電圧を供給するた
めの電圧バス106を接続する。所要に応じ、かかる電圧
をメモリ98にも供給する。

センサ96はコネクタ・ピン102に温度センサ信号を供給
しかつコネクタ・ピン103に圧力センサ信号を供給する
形式のセンサとすることができ、コネクタ・ピン102お
よび103は第１増幅器108および第２増幅器110にそれぞ
れ接続する。図示の如く、温度センサ信号が供給される
増幅器108の出力を第２増幅器110に供給される圧力セン
サ信号と合成し、第２増幅器110の調整を制御するよう
にする。従つて温度に依存する圧力センサ信号および圧
力に依存する温度センサ信号が得られる。

増幅器108および110の調整値を、メモリ96から読出され
てコネクタ・ピン104に供給されたデータによつて更に
制御するようにする。その場合、クロツク回路112をバ
ス114を介してコネクタ・ピン105に接続して、コネクタ
・ピン104および105に接続したメモリ98にクロツク・パ
ルスを供給する。

図示の如く、クロツク回路112はバス114を介してメモリ
98と、ラツチ回路126,128,130,132のクロツク入力端子1
16,118,120,122にクロツクパルスを供給する。メモリ98
からコネクタ・ピン104に供給されたデータはバス134を
介してラツチ回路126,128,130,132のデータ入力端子13
6,138,140,142に供給される。従つて、クロツク回路112
によつてクロツクパルスが供給される毎に、メモリ98か
らバス134に供給されたデータがラツチ回路126,128,13
0,132へそれぞれ入力される。

その場合ラツチ回路128および132は図示の如く利得係数
信号を増幅器108および110に供給する。

同様な態様において、クロツクパルスを介してラツチ回
路126および130に供給された修正データはＤ／Ａコンバ
ータ（デイジタル・アナログ・コンバータ）146および1
50にそれぞれ供給され、これらＤ／Ａコンバータは図示
の如く増幅器108および110の入力端子にバイアスすなわ
ちオフセツト信号をそれぞれ供給する。

より詳細には、メモリ98に蓄積されているオフセット情
報はラッチ126およびＤ／Ａコンバータ146を通して増幅
器108の入力に供給される。そこで、非理想的センサの
理想的センサからの増幅特性のずれに関する情報は、ラ
ッチ128を介して増幅器108の利得制御端子に供給され
る。これは、たとえば圧力（または温度）を測定するセ
ンサ用である。

次に、ピン103において温度（または圧力）センサから
の信号より得られた増幅器110に供給されるような温度
（または圧力）の変化補償は、第10図に示すようなオフ
セットおよび増幅特性に応じて変化する。これについ
て、オフセット情報がラッチ130およびＤ／Ａコンバー
タ150を通して増幅器110の入力に供給され、増幅器110
は増幅器108の出力からの信号も受ける。そこで、増幅
特性の修正情報がラッチ132を介して増幅器110の利得制
御端子に供給され、修正され標準化された信号が出力16
0される。

なお、増幅器108へのピン102における信号は圧力または
温度のいずれでもよく、増幅器110へのピン103における
信号は温度または圧力のいずれでもよいことがわかる。

動作を説明する。たとえば、ラッチ126およびディジタ
ル・アナログ変換器146を使用してメモリ98から修正信
号を得、そのアナログ値を、コネクタピン102から増幅
器108への温度などの一方のセンサパラメータについて
の信号線に加える。メモリ98から得られたこの信号によ
ってピン102から増幅器108へのセンサ出力信号をオフセ
ットさせる。これは直流オフセットである。そこで、メ
モリ98から得られた増幅率すなわち利得についての信号
をラッチ128を通して増幅器108の利得調整入力に与え
る。次に、増幅器108から出力されるこの情報を増幅器1
10を通して出力線160に通過させ、以降の処理に供す
る。

圧力などのセンサパラメータは、センサ96から出力ピン
103に現われ、直接、増幅器110に供給される。メモリ98
からのオフセット情報はラッチ130を通過してディジタ
ル・アナログ変換器150に与えられ、増幅器110の入力に
供給されて直流オフセット修正値を提供する。

次に、メモリ98に蓄積された増幅すなわち利得の修正に
関する情報は、ラッチ132を通して増幅器110の利得調整
入力に供給され、増幅器110がピン103から信号をを受け
ると、適切なオフセットおよび増幅率修正が増幅器110
を通して行なわれる。この修正値は、最初はアナログ値
として測定されたけれども、このアナログ値はディジタ
ル値に変換されてメモリ98に蓄積されている。そこでこ
れは、メモリ98からディジタル値として出力され、ディ
ジタル・アナログ変換器146および150によってアナログ
値に逆変換される。

温度などの第１のセンサデータがセンサ96から出力ピン
102および増幅器108を介して読み取られると、増幅器11
0は利得１が設定されて単なるバッファとして機能す
る。そこで、圧力などの第２のセンサ情報が出力ピン10
3から供給されると、ピン102は消勢され、データは修正
データの与えられた増幅器110に直接、送られる。

この増幅器108の消勢は、メモリ98内のディジタルデー
タに基づいて行なわれ、圧力信号をピン103から読み出
すときのみゼロ利得がラッチ128を通して増幅器108に与
えられる。このとき、メモリ98は、増幅器110の利得を
所望の値に設定するデータを出力する。

このようにして、増幅器108からの出力を読み出すとき
は、ラッチ130がディジタル・アナログ変換器150の出力
にオフセット信号を出力せず、ラッチ132が増幅器110に
利得１の値を設定するので、後者は単なるバッファとし
て機能する。

したがって、最終的には第２増幅器110の出力端子160に
修正されたアナログ・センサ信号が発生し、この信号は
適切な態様で更に処理することができる。

第11図には、図示の如くセンサおよびメモリ・ユニツト
94に結合できる他の形式の信号処理および条件回路176
を示す。この回路176はマイクロプロセツサ178を備え、
このマイクロプロセツサ、メモリ98からデータを検索す
るためコネクタ・ピン104および105に接続したバツフア
回路182へアドレスバス180およびデータバス181を介し
て結合する。その場合マイクロプロセツサ178はアドレ
スバス180にアドレス信号を供給することによりラツチ
回路184および186を制御する。ラツチ回路184はＤ／Ａ
コンバータ185にデイジタル信号を供給し、Ｄ／Ａコン
バータ185の出力端子からはアナログ信号が第２増幅器1
10の入力へオフセツト信号として供給される。ラツチ回
路186は図示の如く増幅器110に利得調整または利得係数
信号を直接供給する。増幅器108および110からの出力信
号はＡ／Ｄコンバータ190によつてデイジタル化し、こ
のＡ／Ｄコンバータ190の出力はラツチ回路192に結合す
る。

マイクロプロセツサ178からの制御によりラツチ回路192
はデータバス181へ修正されたデイジタル・センサ信号
を送出する。アドレスバス180およびデータバス181にＤ
／Ａコンバータ196を結合し、このＤ／Ａコンバータを
マイクロプロセツサ178によつて作動させることによ
り、ラツチ回路192によつてデータバス181に供給された
信号からＤ／Ａ変換した修正されたアナログ・センサ信
号がＤ／Ａコンバータ196の出力端子206から送出され
る。

第12図には変形された信号処理および条件回路276を示
し、この回路276は、ラツチ回路184および186並にＤ／
Ａコンバータ185を省略し、かつ増幅器108および110の
増幅係数を固定した点を除き第11図の信号処理および条
件回路176と同様である。この信号処理および条件回路2
76ではメモリ98に蓄積したデータをマイクロプロセツサ
178を介して使用することにより増幅器110の動作設定を
調整するということは行われない。メモリ98に蓄積した
データはセンサ信号を処理するための演算に使用され
る。

メモリ98に蓄積したデータは増幅器108および110に供給
されたセンサ信号を処理するのに使用する。代案とし
て、メモリ98におけるデータは、所要に応じ、表示装置
（図示せず）での表示の如きその後の処理に好適な形に
変換した後、第11および12図に示したように、出力端子
282および294へ直接転送することができる。

以上の説明からわかるように本発明は、個々のセンサま
たは複合センサを、自動的、直接的、電気的読出可能な
永久メモリに記憶した個々のセンサまたは複合センサの
特性データと共に作製する方法において異なる態様にお
いて使用することができる。またこの方法においてはメ
モリは分離できない態様で個々のセンサまたは複合セン
サに接続する。

蓄積する特定データ、修正量および修正の回数は使用す
るセンサに左右されること勿論である。その場合、個々
のセンサまたは複合センサは流量センサ、圧力センサ、
温度センサ、電解質センサまたは化学センサを備えるこ
とができる。

更に、上述した本発明の実施例は本発明の範囲内で種々
の変形が可能である。例えば、３路結合部材80内の感知
室86においては圧力センサに代えて流量センサを使用す
ることができる。

また、本発明のセンサおよびメモリ・ユニツトは多数の
利点を有し、そのいくつかを先に述べたが、他の利点は
本発明に固有のものである。特に、本発明のセンサおよ
びメモリ・ユニツトはデイスポーザブル（disposable）
センサとすることができ、多量生産することができ、か
つ医学分野または航空機産業において利用すことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はホイートストーンブリツジを合体した従来のセ
ンサの回路図、 第２図は識別プレートを取付けた従来のセンサの斜視
図、 第３図は本発明のセンサおよびメモリ・ユニツトの実施
例のメモリの内容を表わすバーコードを示す図、 第４図は本発明のセンサおよびメモリ・ユニツトの他の
実施例のメモリの内容を示す抵抗／２進値表を例示する
図、 第５図は本発明のカテーテル・センサおよびメモリ・ユ
ニツトの実施例を示す斜視図、 第６図は第５図に示したカテーテルの一端におけるセン
サ組立体の一例の断面図、 第７図は第５図に示したカテーテルの他端に結合される
メモリ・モジユールの一例の断面図、 第８図は第７図の８−８線上断面図、 第９図は本発明で使用する感圧センサの一例を示す平面
図、 第10,11および12図は本発明のセンサおよびメモリ・ユ
ニツトに着脱自在に結合できる信号処理および条件回路
の３例を示すブロツク図である。 10……従来のセンサ、12……センサ 13……識別プレート、14……コード 18……バーコード、22……表 30……カテーテル・センサおよびメモリ・ユニツト 32……カテーテル、34……センサ組立体 36……カテーテルの遠端 38……メモリ・モジユール 40……多芯ケーブル、42……３路コネクタ 44……カテーテルの近端 46……結合部材、47……管 48……球状温度センサ 50……圧力センサ、52……熱伝導材料 54……端部プラグ、56……孔 58……担体、60……シール材料 61,62……導体、64……開口 66……通路、68……ハウジング 70……PROM、72……コネクタピン 74……コネクタ・ハウジング 76……信号処理および条件回路 80……結合部材 82,84……イン・ライン・ノズル 86……感知室、90……メモリ・モジユール 92……センサおよびメモリ・ユニツト 94……センサおよびメモリ・ユニツト 96……センサ、98……メモリ 101〜105……コネクタ・ピン 106……電圧バス、108,110……増幅器 112……クロツク回路 126,128,130,132……ラツチ回路 146,150……Ｄ／Ａコンバータ 176……信号処理および条件回路 178……マイクロプロセツサ 180……アドレスバス、181……データバス 182……バツフア回路、184……ラツチ回路 185……Ｄ／Ａコンバータ 186……ラツチ回路 190……Ａ／Ｄコンバータ 192……ラツチ回路 196……Ｄ／Ａコンバータ 276……信号処理および条件回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カテーテルセンサおよびメモリユニット
   と、情報および信号処理回路とを含み、 該カテーテルセンサおよびメモリユニットは、 カテーテルと、 該カテーテルに装着された非理想的センサと、 コネクタハウジングを含むコネクタ組立体とを含み、 前記カテーテルは前記コネクタハウジングに接続され、 該カテーテルセンサおよびメモリユニットはさらに、 前記コネクタハウジングに装着されたコネクタと、 前記カテーテルにおいて前記センサと前記コネクタハウ
   ジングに装着された前記コネクタとの間に接続された導
   体と、 理想的センサ出力信号からの非理想的センサ出力信号の
   誤差についてのオフセットおよび増幅データを含む誤差
   情報データを蓄積するメモリ手段とを含み、 該メモリ手段は、前記コネクタハウジングに装着され、
   前記コネクタに接続されて、前記センサおよび前記メモ
   リ手段が前記カテーテルセンサおよびメモリユニットに
   互いに装着され該コネクタに接続されることによって互
   いに恒久的に結合され、 前記情報および信号処理回路は、 前記メモリ手段に前記コネクタを介して接続され、第１
   のセンサ出力信号に対するオフセットデータおよび増幅
   データを含む誤差情報データを前記メモリ手段から取り
   込む回路手段と、 前記センサに前記コネクタを介して接続され、該センサ
   から第１の生体パラメータに対して第１のセンサ出力信
   号を取り込む回路手段と、 前記メモリ手段から取り込まれた第１のセンサ出力信号
   について前記センサから取り込まれた第１のセンサ出力
   信号を前記オフセットデータに応じてオフセットさせる
   回路手段と、 該取り込まれた第１のセンサ出力信号を増幅する増幅手
   段と、 該増幅手段の出力を前記メモリ手段から取り込まれた第
   １のセンサ出力信号について前記増幅データに応じて調
   整する回路手段と、 前記増幅手段に接続され、振幅およびオフセットについ
   て標準化された第１のセンサ出力信号を出力する出力手
   段とを含むことを特徴とする生体パラメータ検出システ
   ム。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載のシステムにお
   いて、前記情報および信号処理回路はさらに、第１の生
   体パラメータの第１のセンサ出力信号に影響を与える第
   ２の生体パラメータに関する第２のセンサ出力信号を前
   記センサから取り込む第２の手段を含み、 前記メモリ手段は、第２の理想的センサ出力信号からの
   第２の非理想的センサ出力信号の誤差に関するオフセッ
   トデータおよび増幅データを含む誤差情報データを有
   し、 前記情報および信号処理回路はさらに、前記メモリ手段
   から誤差情報データを取り込む前記第２の手段と前記第
   ２のセンサ出力信号を取り込む第２の手段との間に接続
   されて前記取り込まれた第２のセンサ出力信号を前記第
   ２のセンサ出力信号についての前記オフセットデータに
   応じてオフセットさせる回路手段を含み、 前記第２のセンサ出力信号を取り込む第２の手段は第２
   の増幅手段を含み、 前記情報および信号処理回路はさらに、 前記メモリ手段から取り込まれた第２のセンサ出力信号
   について第２の増幅手段の出力を前記増幅データに応じ
   て調整する手段と、 第２の増幅手段からの第２のセンサ出力信号を前記取り
   込まれ第１の増幅手段に供給された第１のセンサ出力信
   号に組み合わせる手段とを含み、 これによって前記第１のセンサ出力信号を出力する手段
   は、振幅およびオフセットについて標準化された第２の
   生体パラメータについて標準化された出力信号にも応じ
   て標準化された第１のセンサ出力信号を出力することを
   特徴とする生体パラメータ検出システム。