JPS61209633A - 自動温度測定のための方法及び装置 - Google Patents
自動温度測定のための方法及び装置Info
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- JPS61209633A JPS61209633A JP61051281A JP5128186A JPS61209633A JP S61209633 A JPS61209633 A JP S61209633A JP 61051281 A JP61051281 A JP 61051281A JP 5128186 A JP5128186 A JP 5128186A JP S61209633 A JPS61209633 A JP S61209633A
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- Japan
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- circuit
- probe
- temperature
- electrical
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
- G01K1/028—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers arrangements for numerical indication
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
- G01K13/20—Clinical contact thermometers for use with humans or animals
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野]
本発明は、自動温度測定のための方法及び装置に関し、
特に、種々のプローブの形から選択されたプローブに応
答して電気回路によって自動的に体温測定を行う自動温
度測定のための方法及び装置に関する。
特に、種々のプローブの形から選択されたプローブに応
答して電気回路によって自動的に体温測定を行う自動温
度測定のための方法及び装置に関する。
[従来の技術とその問題点]
患者のモニタリング、特に危篤患者治療室又は集中治療
室における患者のためのモニタリングにおいては、心電
図(EKG)、血圧、呼吸、体温のようないくつかの異
なった身体に関するパラメータを自動的にかつ連続的に
モニタすることが行なわれている。体温測定においては
、種々の異なったプローブの形から選択されたプローブ
を用いて体温を測定することがしばしば必要とされる。
室における患者のためのモニタリングにおいては、心電
図(EKG)、血圧、呼吸、体温のようないくつかの異
なった身体に関するパラメータを自動的にかつ連続的に
モニタすることが行なわれている。体温測定においては
、種々の異なったプローブの形から選択されたプローブ
を用いて体温を測定することがしばしば必要とされる。
昨今、共通に使用することができ、時々同一の病院で使
用することができるプローブの一例として、オハイオ州
イエロー・スプリングスのイエロー・スプリングス・イ
ンスツルメント・カンパニー(Yellow Spri
ngs I nstrument Co、 )によつて
製造された。YSI400形及びYSI700形プロー
ブがある。これらのプローブは電気的に交換することが
できない。
用することができるプローブの一例として、オハイオ州
イエロー・スプリングスのイエロー・スプリングス・イ
ンスツルメント・カンパニー(Yellow Spri
ngs I nstrument Co、 )によつて
製造された。YSI400形及びYSI700形プロー
ブがある。これらのプローブは電気的に交換することが
できない。
プローブのザーミスタ・センサ部は患者の身体の測定位
置にはり付けられる。ザーミスタは、プローブのプラグ
部と電気的に接続され、そのプローブのプラグ部は温度
モニタの電気回路に接続される。このプローブは、患者
の体温を抵抗に変換し、その抵抗はその回路によって変
換されてモニタ・ディスプレイ上のある選択されたスケ
ールにおける度数値の温度で表示される。
置にはり付けられる。ザーミスタは、プローブのプラグ
部と電気的に接続され、そのプローブのプラグ部は温度
モニタの電気回路に接続される。このプローブは、患者
の体温を抵抗に変換し、その抵抗はその回路によって変
換されてモニタ・ディスプレイ上のある選択されたスケ
ールにおける度数値の温度で表示される。
従来技術において、上述のような複数の異なった形のプ
ローブがあり、それぞれの形は、正確な温度の読み取り
値を決定するために異なった処理を必要とする。本発明
者が知っている従来技術の温度−tニタ回路は、1つの
形のプローブとともに動作するように設計されている。
ローブがあり、それぞれの形は、正確な温度の読み取り
値を決定するために異なった処理を必要とする。本発明
者が知っている従来技術の温度−tニタ回路は、1つの
形のプローブとともに動作するように設計されている。
使用されるプローブの形に応答して自動的に動作する温
度測定のための電気回路を提供することが望まれる。
度測定のための電気回路を提供することが望まれる。
[発明の目的]
8一
本発明の目的は以上の問題点を解決し、複数の種々のプ
ローブの形から選択され患者に接続された任意のプロー
ブを接続したとき、ある予め選択されたスケールにおυ
る度数値での温度の読み取り値を出力するために設計さ
れる電気回路を提供することにある。
ローブの形から選択され患者に接続された任意のプロー
ブを接続したとき、ある予め選択されたスケールにおυ
る度数値での温度の読み取り値を出力するために設計さ
れる電気回路を提供することにある。
[発明の構成]
本発明は、複数の種々のプローブの形から選択され患者
に接続された任意のプローブを接続したとき、ある予め
選択されたスケールにお(」る度数値での温度の読み取
り値を出力するために設計される電気回路に関する。こ
の回路は、異なった形のプローブとともに自動的に動作
する。
に接続された任意のプローブを接続したとき、ある予め
選択されたスケールにお(」る度数値での温度の読み取
り値を出力するために設計される電気回路に関する。こ
の回路は、異なった形のプローブとともに自動的に動作
する。
この電気回路は、プローブに接続されたときプローブの
取付1プ位置における体温を表わす電気信号を発生ずる
第1の回路を含んでいる。次いで、第2の回路はその電
気信号をある予め選択されたスケール上における度数値
の温度値に変換する。
取付1プ位置における体温を表わす電気信号を発生ずる
第1の回路を含んでいる。次いで、第2の回路はその電
気信号をある予め選択されたスケール上における度数値
の温度値に変換する。
この第2の回路は、変換された電気信号と関係する選択
されたプローブの形を自動的に識別するための手段を含
んでいる。
されたプローブの形を自動的に識別するための手段を含
んでいる。
好ましい実施例においては、第2の回路は、複数ビット
のディジタル出力信号を出力する。アナログ・ディジタ
ル変換器(以下、A/D変換器という。)を含むディジ
タル化手段を含んでいる。
のディジタル出力信号を出力する。アナログ・ディジタ
ル変換器(以下、A/D変換器という。)を含むディジ
タル化手段を含んでいる。
ある論理回路はある結合されたディジタル信号を形成す
るために、識別回路の出力を複数ビットのディジタル出
力信号と結合する。各プローブの形のためのルック・ア
ップ・テーブルを含む処理手段は、結合されたディジタ
ル信号をある予め選択されたスケール上における度数の
温度読み取り値に変換する。
るために、識別回路の出力を複数ビットのディジタル出
力信号と結合する。各プローブの形のためのルック・ア
ップ・テーブルを含む処理手段は、結合されたディジタ
ル信号をある予め選択されたスケール上における度数の
温度読み取り値に変換する。
好ましい実施例において、プローブはサーミスタを備え
ており、第1の回路は、選択されたプローブの形にかか
わらず第1の回路の電気信号出力と体温との間の比例関
係を部分的に線形化させる線形化回路を含んでいる。こ
の線形化回路は、サーミスタと並列に接続された抵抗を
含んでいる。
ており、第1の回路は、選択されたプローブの形にかか
わらず第1の回路の電気信号出力と体温との間の比例関
係を部分的に線形化させる線形化回路を含んでいる。こ
の線形化回路は、サーミスタと並列に接続された抵抗を
含んでいる。
複数のプローブが同時に使用されるとき、電気回路はざ
らに、第1の回路の一部を構成する電気的スイッチング
手段を備えている。次いでこのスイッチング手段は、各
プ(7−ブを第2の回路?こ接続する。スイッチング手
段及び識別回路の両方に応答して論理回路手段は、結合
された出力信号を形成するために、複数ビットのディジ
タル出力信号と結合されろ出力信号を出力する。その論
理回路手段の出ツノ信号は、複数ビットの出力信号と関
係ずろプローブの同一性と形を表わしている。
らに、第1の回路の一部を構成する電気的スイッチング
手段を備えている。次いでこのスイッチング手段は、各
プ(7−ブを第2の回路?こ接続する。スイッチング手
段及び識別回路の両方に応答して論理回路手段は、結合
された出力信号を形成するために、複数ビットのディジ
タル出力信号と結合されろ出力信号を出力する。その論
理回路手段の出ツノ信号は、複数ビットの出力信号と関
係ずろプローブの同一性と形を表わしている。
好ましい実施例において?J1電気回路(ま各プローブ
の線形化回路及び識別回路を備えている。
の線形化回路及び識別回路を備えている。
本発明はさらに、患者に接続される少なくとも1個のプ
ローブからの患者の体温を測定ずろ方法に関する。ある
特定の身体の位置における患者の体温に比例する電気信
号が各接続されるプローブに対して発生される。上記で
発生された電気信号と関係するプローブの形を表イつす
電気信号がまた発生される。
ローブからの患者の体温を測定ずろ方法に関する。ある
特定の身体の位置における患者の体温に比例する電気信
号が各接続されるプローブに対して発生される。上記で
発生された電気信号と関係するプローブの形を表イつす
電気信号がまた発生される。
本方法はさらに、電気信号をディジタル化する前に電気
信号を予め処理することを含み、それによって複数ビッ
トのディジタル出力信号が事実」ニー11= 温度に対して線形的?こ比例する。
信号を予め処理することを含み、それによって複数ビッ
トのディジタル出力信号が事実」ニー11= 温度に対して線形的?こ比例する。
本発明の方法はさらに、少なくとも1個のプローブをデ
ィジタル化回路に接続することと、プローブの形を識別
する信号と関係する複数ビットのディジタル出力信号と
を結合させることとを備えている。そのとき、結合され
た複数ビットのディジタル出力信号は、ある予め選択さ
れたスケール上の度数値で温度を決定するために、複数
の異なったプローブの形とそれぞれ関係する複数のルッ
ク・アップ・テーブルのうちの1つのテーブルと比較さ
れる。好ましい実施例においては、ルック・アップ・テ
ーブルは、一番近い整数の度数値に対する温度を含み、
複数ビットのディジタル出力信号に応答して度数値の小
数値に対する温度を求めるために捕間法が実行される。
ィジタル化回路に接続することと、プローブの形を識別
する信号と関係する複数ビットのディジタル出力信号と
を結合させることとを備えている。そのとき、結合され
た複数ビットのディジタル出力信号は、ある予め選択さ
れたスケール上の度数値で温度を決定するために、複数
の異なったプローブの形とそれぞれ関係する複数のルッ
ク・アップ・テーブルのうちの1つのテーブルと比較さ
れる。好ましい実施例においては、ルック・アップ・テ
ーブルは、一番近い整数の度数値に対する温度を含み、
複数ビットのディジタル出力信号に応答して度数値の小
数値に対する温度を求めるために捕間法が実行される。
[実施例]
第1図において、本発明の好ましい実施例である100
で示されている温度モニタ回路が図示されている。プロ
ーブ入力端末102が少なくとも2つのプローブ入力を
収容するために用いられ、その各プローブは+10で示
されている増幅器と接続される。その増幅器はまた、体
温を示す電気信号を130で示されているディジタル化
回路に出力する。その回路130の複数ヒツトのディジ
タル出力は、マイクロプロセッサ150にシリアルに伝
送され、そのマイクロプロセッサ150はその複数ビッ
トのディジタル出力を翻訳し、ディスプレイ160に表
示するための温度読み取り信号を出力する。
で示されている温度モニタ回路が図示されている。プロ
ーブ入力端末102が少なくとも2つのプローブ入力を
収容するために用いられ、その各プローブは+10で示
されている増幅器と接続される。その増幅器はまた、体
温を示す電気信号を130で示されているディジタル化
回路に出力する。その回路130の複数ヒツトのディジ
タル出力は、マイクロプロセッサ150にシリアルに伝
送され、そのマイクロプロセッサ150はその複数ビッ
トのディジタル出力を翻訳し、ディスプレイ160に表
示するための温度読み取り信号を出力する。
同時に、プローブ入力端末102に接続され+70で示
されているプローブ識別回路は、各複数ビットのディジ
タル出力信号と関係するプローブの形を識別する回路1
30にある信号を出力する。
されているプローブ識別回路は、各複数ビットのディジ
タル出力信号と関係するプローブの形を識別する回路1
30にある信号を出力する。
プロセッサ150とともに動作される回路130及び+
70は、回路110からの電気信号を予め選択されたス
ケール」―における度数の温度読み取り信号に変換する
ために回路110に接続される回路として考えることが
できる。
70は、回路110からの電気信号を予め選択されたス
ケール」―における度数の温度読み取り信号に変換する
ために回路110に接続される回路として考えることが
できる。
第1図において、回路130に接続された圧力モニタ回
路190が示されているが、該圧力モニ夕回路190は
本発明の一部を構成しない。
路190が示されているが、該圧力モニ夕回路190は
本発明の一部を構成しない。
第2図(A)及び第2図(B)において、それぞれ2つ
の異なったプローブ200及び220が図示され、それ
らは本発明に使用するために適当である。好ましい実施
例においてプローブ200は、モデル番号YSI700
のプローブであり、一方、プローブ220 +:4モデ
ル番号YS丁400のプローブであり、両方のプローブ
ともオハイオ州・イエロー・スプリングスのイエロー・
スプリングス・インスツルメント・カンパニー・(Y
el lowSprings r nstrument
Company)によって製造される。患者の身体の
測定位置に接続されるセンサはプローブの一端に接続さ
れる。プローブの他端は、ジャックと嵌合するためのプ
ラグであり、そのプローブはある回路に接続される。
の異なったプローブ200及び220が図示され、それ
らは本発明に使用するために適当である。好ましい実施
例においてプローブ200は、モデル番号YSI700
のプローブであり、一方、プローブ220 +:4モデ
ル番号YS丁400のプローブであり、両方のプローブ
ともオハイオ州・イエロー・スプリングスのイエロー・
スプリングス・インスツルメント・カンパニー・(Y
el lowSprings r nstrument
Company)によって製造される。患者の身体の
測定位置に接続されるセンサはプローブの一端に接続さ
れる。プローブの他端は、ジャックと嵌合するためのプ
ラグであり、そのプローブはある回路に接続される。
第2図(A)において、プローブ200は一組のサーミ
スタ216と218を備えており、サーミスタ2+6と
218は、体温測定が所望される患者の身体」−のある
位置に設けられる。サーミスタは、あるケーブルの端部
に設けられるプローブ・チップの中に設けられる。プロ
ーブ・チップは、例えば粘着性のパンソウコラを用いて
患者にはり付けられる。プローブ200はざらに、20
4で示されているプラグ部を備えており、そのプラク部
204は、端末+02に設置Jられるプロ一ブ・ジャッ
ク104又ij: I 06のような標準的なジャック
と嵌合させるために用いられる。
スタ216と218を備えており、サーミスタ2+6と
218は、体温測定が所望される患者の身体」−のある
位置に設けられる。サーミスタは、あるケーブルの端部
に設けられるプローブ・チップの中に設けられる。プロ
ーブ・チップは、例えば粘着性のパンソウコラを用いて
患者にはり付けられる。プローブ200はざらに、20
4で示されているプラグ部を備えており、そのプラク部
204は、端末+02に設置Jられるプロ一ブ・ジャッ
ク104又ij: I 06のような標準的なジャック
と嵌合させるために用いられる。
プラグ部204は導電リング部210から絶縁部208
によって分離される電気的に導電する円筒部206を価
えており、またその導電リング部210は導電するデツ
プ部214がら絶縁部212によって分離される。サー
ミスタ216は円筒部206及びリング部210とそれ
ぞれ電気的に接続され、一方、サーミスタ218は円筒
部2゜6及びデツプ部214とそれぞれ電気的に接続さ
れる。
によって分離される電気的に導電する円筒部206を価
えており、またその導電リング部210は導電するデツ
プ部214がら絶縁部212によって分離される。サー
ミスタ216は円筒部206及びリング部210とそれ
ぞれ電気的に接続され、一方、サーミスタ218は円筒
部2゜6及びデツプ部214とそれぞれ電気的に接続さ
れる。
第2図(B)において、プローブ220は、プローブ2
20がプラグ部224の円筒部226とヂッ 。
20がプラグ部224の円筒部226とヂッ 。
プ部228のそれぞれに接続される一個のサーミスタ・
センサ230を備えることを除いてプローブ200と類
似している。円筒部226とヂ・井ノ部228は、絶縁
部229によって分離される。
センサ230を備えることを除いてプローブ200と類
似している。円筒部226とヂ・井ノ部228は、絶縁
部229によって分離される。
プローブ200のサーミスタ216と218は、製造業
者によって公表されている熱線形抵抗性の線形化回路に
おいて用いるために、製造業者によって供給されている
。その回路は、12000Ωの抵抗と5700Ωの抵抗
を介して縦続に1.759ボルトと接続されるサーミス
タ218と、抵抗5700Ωの抵抗と縦続に+1.75
9ボルトと接続されるサーミスタ216とを備えている
。この回路はYSI700形プローブ形出ローブ全に線
形化するために設計されている。サーミスタ・プローブ
の出力を完全に線形化するために1個の抵抗が、1個の
サーミスタ・プローブのザ=ミスタと電圧源との間に接
続されるということが、文献において提案されている。
者によって公表されている熱線形抵抗性の線形化回路に
おいて用いるために、製造業者によって供給されている
。その回路は、12000Ωの抵抗と5700Ωの抵抗
を介して縦続に1.759ボルトと接続されるサーミス
タ218と、抵抗5700Ωの抵抗と縦続に+1.75
9ボルトと接続されるサーミスタ216とを備えている
。この回路はYSI700形プローブ形出ローブ全に線
形化するために設計されている。サーミスタ・プローブ
の出力を完全に線形化するために1個の抵抗が、1個の
サーミスタ・プローブのザ=ミスタと電圧源との間に接
続されるということが、文献において提案されている。
熱線形回路は、温度に対して線形に変化する電圧出力を
出力する。熱線形回路はプローブ220とともに使用す
ることはできず、また本発明によって用いられるプロー
ブ220ではない。
出力する。熱線形回路はプローブ220とともに使用す
ることはできず、また本発明によって用いられるプロー
ブ220ではない。
後述されるように、本発明は、プローブ200又はプロ
ーブ220とともに用いることができろ線形化回路を含
んでいる。サーミスタ216を使用するか又は使用しな
いかは、YSI700形温度プローブを使用するか又は
YS[00形温度プローブを使用するかによる違いであ
る。
ーブ220とともに用いることができろ線形化回路を含
んでいる。サーミスタ216を使用するか又は使用しな
いかは、YSI700形温度プローブを使用するか又は
YS[00形温度プローブを使用するかによる違いであ
る。
好ましい実施例において、プローブ入力端末I02はプ
ローブ・ジャック104及び106とともに、2つのプ
ローブを収容している。しかしながら、本発明の概念は
、3個又は4plのプローブもしくは実際に用いる任意
の数のプローブのような1個又は2個以上のプローブに
等しく適用することができる。
ローブ・ジャック104及び106とともに、2つのプ
ローブを収容している。しかしながら、本発明の概念は
、3個又は4plのプローブもしくは実際に用いる任意
の数のプローブのような1個又は2個以上のプローブに
等しく適用することができる。
プローブ・ジャック104及び106は、それぞれ増幅
回路+10の一部である部分線形化回路114及び+1
6を介して、回路110のスイッチ回路+12に接続さ
れる。スイッチ112の出力は増幅器118の入力に接
続される。
回路+10の一部である部分線形化回路114及び+1
6を介して、回路110のスイッチ回路+12に接続さ
れる。スイッチ112の出力は増幅器118の入力に接
続される。
詳細後述されるスイッチ回路112は、マイクロプロセ
ッサ150からバス182を介して入力されるクロック
信号及び制御信号に応答してスイッチ制御回路120に
よって制御される。増幅器118をジャック104及び
106におけるプローブに交互に接続するためのスイッ
チ回路+12及び制御回路+20を用いることによって
、回路設計を簡単化させることができる。なぜなら、た
だ1つの増幅器118とディジタル化回路130が2つ
のプローブのために必要とされる。
ッサ150からバス182を介して入力されるクロック
信号及び制御信号に応答してスイッチ制御回路120に
よって制御される。増幅器118をジャック104及び
106におけるプローブに交互に接続するためのスイッ
チ回路+12及び制御回路+20を用いることによって
、回路設計を簡単化させることができる。なぜなら、た
だ1つの増幅器118とディジタル化回路130が2つ
のプローブのために必要とされる。
部分線形化回路が詳細後述されるが、これらのサーミス
タ・プローブ200及び220の抵抗対温度特性はたい
へん非線形である。これらの線形化回路115及び11
6はその一部の特性を線形化する。
タ・プローブ200及び220の抵抗対温度特性はたい
へん非線形である。これらの線形化回路115及び11
6はその一部の特性を線形化する。
回路130は、スイッチ及びザンプル・ボールド回路1
32を備えるディジタル化回路であり、そのスイッチ及
びザンプル・ホールド回路の入力は増幅器+18の出力
に接続される。回路132の出力はアナログ・ディジタ
ル変換器134の入力に接続される。A/D変換器13
4は、パラレル・シリアル変換回路136にパラレルに
12ビットディジタル出力信号を出力する。回路136
は、ライン138を介してマイクロプロセッサ150に
シリアル・ビットの情報を出力する。回路136のたぬ
のクロック信号はマイクロプロセッサI50からライン
140を介1.て供給される。
32を備えるディジタル化回路であり、そのスイッチ及
びザンプル・ホールド回路の入力は増幅器+18の出力
に接続される。回路132の出力はアナログ・ディジタ
ル変換器134の入力に接続される。A/D変換器13
4は、パラレル・シリアル変換回路136にパラレルに
12ビットディジタル出力信号を出力する。回路136
は、ライン138を介してマイクロプロセッサ150に
シリアル・ビットの情報を出力する。回路136のたぬ
のクロック信号はマイクロプロセッサI50からライン
140を介1.て供給される。
プローブ・シャック+04及び106はまた、それぞれ
個々の識別回路172及び174に接続され、この識別
回路172及び174は、回路I70の一部を構成する
。これらの回路は、第6図に関連して詳細に後述される
。これらの回路は、どのプローブの形のプローグが接続
されているかを識別し、その情報に対してスイッチ制御
回路I20によって出力され、ライン+78を介して伝
送される信号によって制御される論理回路176にゲー
トが形成される。論理回路+76の出力信号は、バス1
80を介して伝送されるA/D変換器134の複数ビッ
トのディジタル出力と結合される。
個々の識別回路172及び174に接続され、この識別
回路172及び174は、回路I70の一部を構成する
。これらの回路は、第6図に関連して詳細に後述される
。これらの回路は、どのプローブの形のプローグが接続
されているかを識別し、その情報に対してスイッチ制御
回路I20によって出力され、ライン+78を介して伝
送される信号によって制御される論理回路176にゲー
トが形成される。論理回路+76の出力信号は、バス1
80を介して伝送されるA/D変換器134の複数ビッ
トのディジタル出力と結合される。
結合された16ビツトの複数ビットのディジタル出力信
号はマイクロプロセッサ+50に出力される。この複数
ビットのうち最初の3ビツトは、入力するディジタル出
力信号がどの温度チャンネルと関係しているか、また、
どの形のプローブが使用されているかを識別する。4番
目のビット(J、回路の電力供給の状態に関する情報で
あり、一方、残りの12ビツトは患者の体温に関する情
報を表わす。
号はマイクロプロセッサ+50に出力される。この複数
ビットのうち最初の3ビツトは、入力するディジタル出
力信号がどの温度チャンネルと関係しているか、また、
どの形のプローブが使用されているかを識別する。4番
目のビット(J、回路の電力供給の状態に関する情報で
あり、一方、残りの12ビツトは患者の体温に関する情
報を表わす。
A/D変換器の12ビツトの出力を温度の度数値に変換
するために、少なくとも3つの方法がある。第1に、次
式の方程式を使用することによって計算することができ
る。
するために、少なくとも3つの方法がある。第1に、次
式の方程式を使用することによって計算することができ
る。
RYSI = 3200/[(4668,634457
/A/D計数値)−1]ここで、A/D計数値は、A/
D変換器134によって出力される依然12ビツトであ
る2進計数値である。温度の度数値は、下記のいずれか
の対数近似式を用いることによって得られるRYSIの
関数である。
/A/D計数値)−1]ここで、A/D計数値は、A/
D変換器134によって出力される依然12ビツトであ
る2進計数値である。温度の度数値は、下記のいずれか
の対数近似式を用いることによって得られるRYSIの
関数である。
T 0に一1/ [A + B−In(RYSI) 十
〇 [1n(RYSI)]3]又は、 =2〇二 ToK = ]/ [E 十F ・In(RYSI)
十G [In(RYSI)]’−1−I−1[1n(
RYSI)]”]YSI400形プローブのとき、 A = 、1.4.6755675 x 10
’B = 2.383235]08 x
10 ’C= 1.12800833 X 1
0 ’E = 1.50708993437 x
10 ’P = 2.233174.786
X 10 ’G = 1.88564.6
632 x 10−6T−1= 2.2778
38652 x 10−8である。また、YS
I700形プローブのとき、A = ]、24.06
5977859 x 10 ’B = 2.
3613204.466 x 10 ’C=
8.96136878 x 10−8E = 1
.24782583937 x 10 ’F
= 2.340794696 x 10 ’G
= 1.887278395 x 10−’
I(= 8.417025238 x 10
”である。ケルビンの度数値から、摂氏の度数値又は華
氏の度数値に変換するために、次式が用いられる。
〇 [1n(RYSI)]3]又は、 =2〇二 ToK = ]/ [E 十F ・In(RYSI)
十G [In(RYSI)]’−1−I−1[1n(
RYSI)]”]YSI400形プローブのとき、 A = 、1.4.6755675 x 10
’B = 2.383235]08 x
10 ’C= 1.12800833 X 1
0 ’E = 1.50708993437 x
10 ’P = 2.233174.786
X 10 ’G = 1.88564.6
632 x 10−6T−1= 2.2778
38652 x 10−8である。また、YS
I700形プローブのとき、A = ]、24.06
5977859 x 10 ’B = 2.
3613204.466 x 10 ’C=
8.96136878 x 10−8E = 1
.24782583937 x 10 ’F
= 2.340794696 x 10 ’G
= 1.887278395 x 10−’
I(= 8.417025238 x 10
”である。ケルビンの度数値から、摂氏の度数値又は華
氏の度数値に変換するために、次式が用いられる。
TocmToK−27316
To、 = (’rocX915) + 32温度の度
数値は、マイクロプロセッサ150の処理電力を用いて
各A/D出力に対して計算ずろことができ、もしくは(
A/D計数値のずぺて又はいくつかに対ずろ)これらの
計算の結果は高速アクセスのためのルック・アップ・テ
ーブルにおいて記憶することができる。
数値は、マイクロプロセッサ150の処理電力を用いて
各A/D出力に対して計算ずろことができ、もしくは(
A/D計数値のずぺて又はいくつかに対ずろ)これらの
計算の結果は高速アクセスのためのルック・アップ・テ
ーブルにおいて記憶することができる。
好ましい実施例において、ルック・アップ・チーフルは
、プローブの製造メーカー(YSI)によって供給され
る抵抗対温度特性表を用いて、プロセッサ150におい
て計算され記憶される。これらの表はピC毎に作成され
る。
、プローブの製造メーカー(YSI)によって供給され
る抵抗対温度特性表を用いて、プロセッサ150におい
て計算され記憶される。これらの表はピC毎に作成され
る。
」一連のように得られるRYSIのだめの方程式から、
次式を得る。
次式を得る。
A/D計数値−4668,63447/(3200/R
YS I−1川) このとき、ルック・アップ・テーブルは、−ト述の方程
式を用いて、YSIから供給された抵抗対温度特性にお
(JるRYSIの値をA/D計数値におきかえることに
よって計算される。これによって、興味ある温度の範囲
におけろ各摂氏の整数の度数値に対するA/D計数値を
表にしたルック・アップ・テーブルがプロセッサ150
において記憶される。テーブルにお(Jる摂氏の整数の
度数値間におけるA/D計数値に対する温度の度数値が
線形補間によって計算することができろ。YSI400
形及びYSI700形プローブのそれぞれに対して個々
のルック・アップ・テーブルが存在する。
YS I−1川) このとき、ルック・アップ・テーブルは、−ト述の方程
式を用いて、YSIから供給された抵抗対温度特性にお
(JるRYSIの値をA/D計数値におきかえることに
よって計算される。これによって、興味ある温度の範囲
におけろ各摂氏の整数の度数値に対するA/D計数値を
表にしたルック・アップ・テーブルがプロセッサ150
において記憶される。テーブルにお(Jる摂氏の整数の
度数値間におけるA/D計数値に対する温度の度数値が
線形補間によって計算することができろ。YSI400
形及びYSI700形プローブのそれぞれに対して個々
のルック・アップ・テーブルが存在する。
(ここで用いられない)第3の方法を用いろことにより
、テーラ−展開を対数近似を行うために用いることが可
能であり、その対数近似は、各A/D出力又は予め計算
され、ルック・アップ・テーブルとして記憶された値に
対してプロセッサ150によって計数することができろ
。
、テーラ−展開を対数近似を行うために用いることが可
能であり、その対数近似は、各A/D出力又は予め計算
され、ルック・アップ・テーブルとして記憶された値に
対してプロセッサ150によって計数することができろ
。
第3図において、あるプローブが端末ジャック
今104又は106に設けられるとき、アー
ス(G)、リンク(R)及びチップ(T)としてラベル
付(−Jされる3つのコネクタは、プローブ・プラグと
接続される。各コネクタは以下のように、ジャックと接
続される。ずなわち、Y S I 4.00形プラグの
とき、R及びGコネクタはアース接地された円筒部に接
触し、Tコネクタはチップに接触する。また、YSr7
00形プラグのとき、Gコネクタはプラグの円筒部に接
触し、一方、Rコネクタ、リングコネクタ及びTコネク
タはチップに接触する。
今104又は106に設けられるとき、アー
ス(G)、リンク(R)及びチップ(T)としてラベル
付(−Jされる3つのコネクタは、プローブ・プラグと
接続される。各コネクタは以下のように、ジャックと接
続される。ずなわち、Y S I 4.00形プラグの
とき、R及びGコネクタはアース接地された円筒部に接
触し、Tコネクタはチップに接触する。また、YSr7
00形プラグのとき、Gコネクタはプラグの円筒部に接
触し、一方、Rコネクタ、リングコネクタ及びTコネク
タはチップに接触する。
まず、はじめに第3図におけるジャック位置104を参
照すると、スイッチ112は3個の接合型電界効果トラ
ンジスタ(以下、JFETという。
照すると、スイッチ112は3個の接合型電界効果トラ
ンジスタ(以下、JFETという。
)302,304及び306並びにドライバ回路308
を備えている。ジャック104のためのチップ・コネク
タTは、JPET302のソースに接続され、一方ジャ
ック106のチップ・コネクタTは、JPET304の
ソースに接続される。各J P”ETのドレインは共に
接続され、増幅器310の入力と接続される。
を備えている。ジャック104のためのチップ・コネク
タTは、JPET302のソースに接続され、一方ジャ
ック106のチップ・コネクタTは、JPET304の
ソースに接続される。各J P”ETのドレインは共に
接続され、増幅器310の入力と接続される。
JFET302及び304のだめの入力回路は同一であ
り、ジャック104に接続されるただl24一 つの回路は詳細後述される。3942Ωの抵抗314と
並列に接続されろコンデンサ312は、1゛コネクタと
Gコネクタの間に接続される。温度回路のアースに接続
されるコンデンサ318と接続されるこの回路は、高周
波雑音等を除去する。
り、ジャック104に接続されるただl24一 つの回路は詳細後述される。3942Ωの抵抗314と
並列に接続されろコンデンサ312は、1゛コネクタと
Gコネクタの間に接続される。温度回路のアースに接続
されるコンデンサ318と接続されるこの回路は、高周
波雑音等を除去する。
17にΩの抵抗320はTライン及び425■の電圧源
と接続され、抵抗314と結合していずれかのプローブ
のチップ・ザーミスタの抵抗と接続される円筒部と並列
に接続される有効な線形抵抗として動作する。抵抗31
4及び320の実効抵抗は、3200Ωであり、これは
YSI700形及びY S I 4.00形の両プロー
ブのたぬに(部分的に)線形化を行うために選ばれる。
と接続され、抵抗314と結合していずれかのプローブ
のチップ・ザーミスタの抵抗と接続される円筒部と並列
に接続される有効な線形抵抗として動作する。抵抗31
4及び320の実効抵抗は、3200Ωであり、これは
YSI700形及びY S I 4.00形の両プロー
ブのたぬに(部分的に)線形化を行うために選ばれる。
これについては、第7図を参照して詳細後述される。こ
れは、どの形のプローブがジャックに接続されるかを事
前に知ることができるので、必要なことである。
れは、どの形のプローブがジャックに接続されるかを事
前に知ることができるので、必要なことである。
+1.4Vの電圧源に接続されるダイオード324及び
温度回路のアースに接続されるダイオード326は、例
えば、静電的な放電に対するJT”ETの人力の保護を
行う。
温度回路のアースに接続されるダイオード326は、例
えば、静電的な放電に対するJT”ETの人力の保護を
行う。
抵抗340と抵抗342を備える第3の回路が備えられ
、抵抗340の両端(Jそれぞれ、I F’ ET30
6のソース及び回路のアースに接続され、一方、抵抗3
42の一端は抵抗340の一端及び、1FET306の
ソースに、また抵抗342の他端は+425のボルトの
電圧源に接続される。、IPET306がオンにされた
とき、入力の回路網に385°CにおけるYST700
形プローブ全プローブ路に等価な抵抗回路網が増幅器3
10に接続される。385°Cは、国際的な要求条件に
よって提案された値である。
、抵抗340の両端(Jそれぞれ、I F’ ET30
6のソース及び回路のアースに接続され、一方、抵抗3
42の一端は抵抗340の一端及び、1FET306の
ソースに、また抵抗342の他端は+425のボルトの
電圧源に接続される。、IPET306がオンにされた
とき、入力の回路網に385°CにおけるYST700
形プローブ全プローブ路に等価な抵抗回路網が増幅器3
10に接続される。385°Cは、国際的な要求条件に
よって提案された値である。
ドライバ回路308は、RCAによって製造されたモデ
ル番号40109のデバイスである。回路308への任
意の入力TA/、TB/又はTT/が論理ローレベルに
なったとき、ドライバ回路は関連する。I F E T
のスイッチングを行う。TB/信号、TA/信号及び]
゛T/信号のタイミングが第4図において、それぞれ信
号402,404及び406と示され、TB/信号、T
A/信号及びT T /信号が、スイッチ制御回路12
0によって発生される。そのスイッチ制御回路120の
入力クロック360及び362は、第1図におけるプロ
セッサ150によって出力され、バス182を介して伝
送される。好ま1.い実施例におけるプロセッサは、ナ
ンヨナル・セミコンダククのN516008デバイスで
ある。
ル番号40109のデバイスである。回路308への任
意の入力TA/、TB/又はTT/が論理ローレベルに
なったとき、ドライバ回路は関連する。I F E T
のスイッチングを行う。TB/信号、TA/信号及び]
゛T/信号のタイミングが第4図において、それぞれ信
号402,404及び406と示され、TB/信号、T
A/信号及びT T /信号が、スイッチ制御回路12
0によって発生される。そのスイッチ制御回路120の
入力クロック360及び362は、第1図におけるプロ
セッサ150によって出力され、バス182を介して伝
送される。好ま1.い実施例におけるプロセッサは、ナ
ンヨナル・セミコンダククのN516008デバイスで
ある。
5DLC/32と呼ばれるクロック360は、57.3
44KI(zのクロックであり、一方、スター1・及び
テストと呼ばれるクロック362はプロセッサ150に
よって発生される4 4.8 Hzのクロックである。
44KI(zのクロックであり、一方、スター1・及び
テストと呼ばれるクロック362はプロセッサ150に
よって発生される4 4.8 Hzのクロックである。
従来のカウンタ回路(4015−i’バイス及び452
0デバイス)を結合して用いることにより、スイッチ制
御回路は、第4図の信号及び224.Hzのクロックを
発生ずる。信号′PB/、TA/及びTT/は1秒間に
467回繰り返され、その時間のうちI/3110−1
ノベルであり、その時間のうち2/3はハイレベルであ
る。
0デバイス)を結合して用いることにより、スイッチ制
御回路は、第4図の信号及び224.Hzのクロックを
発生ずる。信号′PB/、TA/及びTT/は1秒間に
467回繰り返され、その時間のうちI/3110−1
ノベルであり、その時間のうち2/3はハイレベルであ
る。
TB/信号がローレベルであり、TA/及びTT/信号
がハイレベルであるとき1.lFET30=27− 4のみがオンになり、プローブ106が増幅器3IOに
接続される。次に、TB/信号がハイレベルであり、T
A/信号がローレベルであるとき、プローブ104が増
幅器310に接続される。最後にTA/信号がハイレベ
ルになり、TT/信号がローレベルであるとき、これに
よって第1図におけるテスト回路117が増幅器310
に接続される。増幅器+10は、pH及び他の多くの製
造業者によって製造されたモデル番号0P−07EZの
オペ・アンプである。その増幅器110はローレベルで
ある入力オフセット電圧演算増幅器として示されており
、その出力はライン350を介して回路132に接続さ
れる。
がハイレベルであるとき1.lFET30=27− 4のみがオンになり、プローブ106が増幅器3IOに
接続される。次に、TB/信号がハイレベルであり、T
A/信号がローレベルであるとき、プローブ104が増
幅器310に接続される。最後にTA/信号がハイレベ
ルになり、TT/信号がローレベルであるとき、これに
よって第1図におけるテスト回路117が増幅器310
に接続される。増幅器+10は、pH及び他の多くの製
造業者によって製造されたモデル番号0P−07EZの
オペ・アンプである。その増幅器110はローレベルで
ある入力オフセット電圧演算増幅器として示されており
、その出力はライン350を介して回路132に接続さ
れる。
ディジタル化回路130の詳細が第5図に図示されてい
る。第3図における回路+20から出力される224H
zスイツチ・クロック(ライン352)、増幅器310
の出力(ライン350)及び第1図における圧力回路1
90の出力(ライン192)がスイッチ回路+32に供
給され、スイッチ回路+32は第5図において、インテ
ル製IH504,3CMO9形スイッチ502及びLM
358A形増幅器506を備えている。224Hzのク
ロック信号がハイレベルであるとき、そのスイ・ソチ回
路502−、ライン350と出力ライン510とを接続
する。また、224Hzのクロック信号がローレベルで
あるとき、そのスイッチ回路502は、ライン192と
出力ライン510とを接続する。CMOS形のスイッチ
回路は、温度チャンネルと圧力チャンネルとを多重変換
してA/D変換回路に出力するように動作する。圧力チ
ャンネルが存在しないという本発明の目的のために、0
MO8形のスイッチ回路は必要とされず、増幅器310
の出力は、A/D変換回路に直接に接続することができ
る。
る。第3図における回路+20から出力される224H
zスイツチ・クロック(ライン352)、増幅器310
の出力(ライン350)及び第1図における圧力回路1
90の出力(ライン192)がスイッチ回路+32に供
給され、スイッチ回路+32は第5図において、インテ
ル製IH504,3CMO9形スイッチ502及びLM
358A形増幅器506を備えている。224Hzのク
ロック信号がハイレベルであるとき、そのスイ・ソチ回
路502−、ライン350と出力ライン510とを接続
する。また、224Hzのクロック信号がローレベルで
あるとき、そのスイッチ回路502は、ライン192と
出力ライン510とを接続する。CMOS形のスイッチ
回路は、温度チャンネルと圧力チャンネルとを多重変換
してA/D変換回路に出力するように動作する。圧力チ
ャンネルが存在しないという本発明の目的のために、0
MO8形のスイッチ回路は必要とされず、増幅器310
の出力は、A/D変換回路に直接に接続することができ
る。
A/D変換器は、比較器511(1個のL M 393
A形)、連続近似レジスタ(以下、SARという。)5
12(ナソジナル製74C905形)、ディジタル・ア
ナログ変換器514 (アナログ・デバイス製AE75
41に形)及び演算増幅器516(OP215FZ形)
を備えている。CMOS形スイッチ回路502からのラ
イン510は比較器5+1の正の入力端子に接続され、
一方、演算増幅器516の出力は負の入力端子に接続さ
れる。
A形)、連続近似レジスタ(以下、SARという。)5
12(ナソジナル製74C905形)、ディジタル・ア
ナログ変換器514 (アナログ・デバイス製AE75
41に形)及び演算増幅器516(OP215FZ形)
を備えている。CMOS形スイッチ回路502からのラ
イン510は比較器5+1の正の入力端子に接続され、
一方、演算増幅器516の出力は負の入力端子に接続さ
れる。
比較器511の出力は5AR512のD入力に接続され
るとともに、5DLC/32クロツクが5AR512の
クロック入力に接続される。S/’1512の12ビツ
ト出力は、D/A変換器514の入力に接続される。A
/D変換器のためのこの設計手法は連続近似レジスタを
有するA/D変換器として公知である。
るとともに、5DLC/32クロツクが5AR512の
クロック入力に接続される。S/’1512の12ビツ
ト出力は、D/A変換器514の入力に接続される。A
/D変換器のためのこの設計手法は連続近似レジスタを
有するA/D変換器として公知である。
5AR512の12ビツトの出力は、12ビツト・バス
518を介して、モデル番号4512形多重変換器であ
る多重変換回路520及び522に接続される。他の4
ビツトが多重変換回路520及び522に人力として印
加され、それらの供給源は、第6図を参照して詳細後述
される。4520形デユアルカウンタ526は多重変換
器520及び522に接続され、5DLC/32クロツ
ク人ツノに応答して、回路520及び522へのI6ビ
ツト入力を、マイクロプロセッサ150ヘライン530
を介してシリアルに出力させる。好ましい実施例におい
て、クロック同期周波数は、14336ヒツト/秒であ
り、この周波数において、A/D変換回路の読み取りの
間において50%のアイドル・タイムが存在する。
518を介して、モデル番号4512形多重変換器であ
る多重変換回路520及び522に接続される。他の4
ビツトが多重変換回路520及び522に人力として印
加され、それらの供給源は、第6図を参照して詳細後述
される。4520形デユアルカウンタ526は多重変換
器520及び522に接続され、5DLC/32クロツ
ク人ツノに応答して、回路520及び522へのI6ビ
ツト入力を、マイクロプロセッサ150ヘライン530
を介してシリアルに出力させる。好ましい実施例におい
て、クロック同期周波数は、14336ヒツト/秒であ
り、この周波数において、A/D変換回路の読み取りの
間において50%のアイドル・タイムが存在する。
第1図及び第6図において、ジャック104及び106
のリングRコネクタは、それぞれライン103及び10
5を介17て識別回路172及び174に接続される。
のリングRコネクタは、それぞれライン103及び10
5を介17て識別回路172及び174に接続される。
回路+72及び174は同一の回路であり、従って、た
だ1つの回路172の詳細について後述する。
だ1つの回路172の詳細について後述する。
Rコネクタは直列抵抗602及び604を介してNPN
I−ランジスタロ06のエミッタに接続される。)・ラ
ンジスタロ06のコネクタは抵抗608及び610を介
して+51ボルトの電圧源に接続され、一方、抵抗60
8及び610の接続点Ll、ライン612を介して論理
回路176の入力に接続される。同様に、回路174の
出力は、ライン614を介して論理回路176の入力に
接続される。抵抗616の一端は抵抗602の一端と接
続され、抵抗616の他端は一5ボルトの電圧源と接続
される。
I−ランジスタロ06のエミッタに接続される。)・ラ
ンジスタロ06のコネクタは抵抗608及び610を介
して+51ボルトの電圧源に接続され、一方、抵抗60
8及び610の接続点Ll、ライン612を介して論理
回路176の入力に接続される。同様に、回路174の
出力は、ライン614を介して論理回路176の入力に
接続される。抵抗616の一端は抵抗602の一端と接
続され、抵抗616の他端は一5ボルトの電圧源と接続
される。
もし、YSI400形プラグが回路172に接続される
とき、Rコネクタは、Gコネクタとともにアースに接地
され、トランジスタ606はオンとならない。そのとき
、有効的に論理ハイレベルが+5.1ボルトの電圧から
抵抗610を介して検出回路172の信号として論理回
路176に印加される。
とき、Rコネクタは、Gコネクタとともにアースに接地
され、トランジスタ606はオンとならない。そのとき
、有効的に論理ハイレベルが+5.1ボルトの電圧から
抵抗610を介して検出回路172の信号として論理回
路176に印加される。
もし、YSI700SI700形プローブ2に接続され
るとき、Rコネクタと回路のアースとの間に抵抗が現わ
れる。リング抵抗は、温度が06Cから50℃までの温
度範囲においてI O,97にΩと94..89にΩと
の間にある。リング抵抗が5000Ωを起えるとき、ト
ランジスタ606はオンになり、ライン612における
電圧は論理ローレベルに降下する。
るとき、Rコネクタと回路のアースとの間に抵抗が現わ
れる。リング抵抗は、温度が06Cから50℃までの温
度範囲においてI O,97にΩと94..89にΩと
の間にある。リング抵抗が5000Ωを起えるとき、ト
ランジスタ606はオンになり、ライン612における
電圧は論理ローレベルに降下する。
もし、リング短絡回路にデツプが接続されたYST70
0形プローブが回路172に接続されるとき、部分線形
化回路+14が負電圧で動作することを保証するために
、−5Vから流れることが可能な十分な電流と抵抗61
6が存在する。A/D変換器はゼロ計数値を出力する。
0形プローブが回路172に接続されるとき、部分線形
化回路+14が負電圧で動作することを保証するために
、−5Vから流れることが可能な十分な電流と抵抗61
6が存在する。A/D変換器はゼロ計数値を出力する。
マイクロプロセッサ+50は、ゼロ計数値を故障状態と
して識別する。
して識別する。
もし、YSI700形又はYSI400形プローブが円
筒短絡回路に接続されるチップを有しているとき、A/
D変換器+34はゼロ計数値を出力し、マイクロプロセ
ッサ150は再びそのゼロ計数値を故障状態として識別
する。市販品として入手できるほとんどの温度回路は、
円筒短絡回路に接続されたチップを識別することが可能
である。
筒短絡回路に接続されるチップを有しているとき、A/
D変換器+34はゼロ計数値を出力し、マイクロプロセ
ッサ150は再びそのゼロ計数値を故障状態として識別
する。市販品として入手できるほとんどの温度回路は、
円筒短絡回路に接続されたチップを識別することが可能
である。
また、回路172に関する上述の議論は、回路174に
も適用することができる。
も適用することができる。
回路172及び+74からの人力、並びにスイッチクロ
ック信号及びTA/、TB/、’I”T/倍信号基礎を
おいて、論理回路176は、第5図の5AR512の出
力とともに、3ビツトの信号をバス180を介してシリ
アル変換器136にパラレルに出力する。これらの3゛
ビツトは、どの温度ヂャンネルが動作状態にあるか、並
びにYSI400形又はYST700形プローブがチャ
ンネルに接続されているかどうかを識別する。常にテス
ト回路は、YSI700形プローブが入力回路に接続さ
れていることを仮定して、385℃に対応する電圧を出
力する。
ック信号及びTA/、TB/、’I”T/倍信号基礎を
おいて、論理回路176は、第5図の5AR512の出
力とともに、3ビツトの信号をバス180を介してシリ
アル変換器136にパラレルに出力する。これらの3゛
ビツトは、どの温度ヂャンネルが動作状態にあるか、並
びにYSI400形又はYST700形プローブがチャ
ンネルに接続されているかどうかを識別する。常にテス
ト回路は、YSI700形プローブが入力回路に接続さ
れていることを仮定して、385℃に対応する電圧を出
力する。
本発明の概念によれば、YSI400形又はYSI70
0形プローブのいずれかをデュアル温度回路への入力と
して用いることができ、その回路は自動的にどのプロー
ブが使用されているかを識別する。6形のプローブのた
めのすでに使用されている公知の回路を使用したり、又
は操作者が調整を行ったりすることが不必要である。
0形プローブのいずれかをデュアル温度回路への入力と
して用いることができ、その回路は自動的にどのプロー
ブが使用されているかを識別する。6形のプローブのた
めのすでに使用されている公知の回路を使用したり、又
は操作者が調整を行ったりすることが不必要である。
また、部分線形化回路を用いるとき、YSI400形又
はYSI700形の両方又はいずれかのプローブの入力
信号をディジタル化するだめの回路設計が簡単化され、
コストを低減することができるとともに、電力消費を低
減することができる。
はYSI700形の両方又はいずれかのプローブの入力
信号をディジタル化するだめの回路設計が簡単化され、
コストを低減することができるとともに、電力消費を低
減することができる。
第7図は、例えば、第5図で記述されたA/D変換回路
の設計法を用いたときの、Y S I 400形及びY
SI700形の両方のプローブに対する温度対A/D変
換出力特性を示している。興味ある(0−50℃)温度
範囲にお(:lる両プローブに対して、その特性は部分
的に線形である。その結果、温度測定においてより正確
さを増すことができる。
の設計法を用いたときの、Y S I 400形及びY
SI700形の両方のプローブに対する温度対A/D変
換出力特性を示している。興味ある(0−50℃)温度
範囲にお(:lる両プローブに対して、その特性は部分
的に線形である。その結果、温度測定においてより正確
さを増すことができる。
[発明の効果]
以」−詳述したように本発明によれば、複数の種々のプ
ローブの形から選択され、患者に接続された任意のプロ
ーブを接続したとき、ある予め選択されたスケールにお
ける度数値での温度の読み取り値を出力する電気回路を
備えることによって、その回路が自動的にどのプローブ
が使用されているかを識別することができる。従って、
異なったプローブの形に対してそれぞれ対応する回路を
備える必要がないとともに、操作者が調整を行ったりす
ることが不必要上なるという利点がある。
ローブの形から選択され、患者に接続された任意のプロ
ーブを接続したとき、ある予め選択されたスケールにお
ける度数値での温度の読み取り値を出力する電気回路を
備えることによって、その回路が自動的にどのプローブ
が使用されているかを識別することができる。従って、
異なったプローブの形に対してそれぞれ対応する回路を
備える必要がないとともに、操作者が調整を行ったりす
ることが不必要上なるという利点がある。
第1図は本発明の一実施例である温度測定回路のブロッ
ク図、 第2図(A)及び第2図(B)は、第1図の温度側35
一 定回路で用いる2個のプローブのブロック図、第3図は
第1図の温度測定回路の第1の部分の詳細を示すブロッ
ク図、 第4図は第3図のスイッチ制御回路部のタイミング・チ
ャート、 第5図は第1図の温度測定回路の第2の部分の詳細を示
すブロック図、 第6図は第1図の温度測定回路の第3の部分の詳細を示
すブロック図、 第7図は第5図の温度測定回路のアナログ・ディジタル
変換部の温度対出力特性を示す図である。 100 温度モニタ回路、 102・・・プローブ入力端末、 104.106・・・プローブ・ジャック、110・・
増幅回路、 112・スイッチ回路、 114.116・・部分線形化回路、 +17 ・テスト回路、 11訃・・増幅器、 120 ・スイッチ制御回路、 130 ディジタル化回路、 +32・・・スイッチ及びサンプル・ホールド回路、1
34・・・アナログ・ディジタル変換回路(A/D変換
回路)、 136・・パラレル・シリアル変換回路(P/S変換回
路)、 150・・マイクロプロセッサ、 160・・ディスプレイ、 170・・・プローブ識別回路、 172.174・・識別回路、 176・・論理回路、 190・・・圧力モニタ回路、 200.220・・・サーミスタ・プローブ、204・
プラグ部、 206・・・円筒部、 208 ・絶縁部、 210・・リング部、 2+2・・絶縁部、 214・・・チップ部、 216.218 ・サーミスタ、 227I・ プラグ部、 226 ・円筒部、 228 チップ部、 229 絶縁部、 230・・サーミスタ、 302.304,306 接合形電界効果トランジス
タ(、JPET)、 308 ・ドライバ回路、 310 ・増幅器、 312・・コンデンサ、 314.320 ・抵抗、 318・・・コンデンサ、 324.326 ・ダイオード、 340.342 抵抗、 502・・CMOS形スイッチ回路、 506 増幅器、 511・・・比較器、 512・・連続近似レジスタ(SAR)、514・ディ
ジタル・アナログ変換器 (D/A変換器)、 520.522・・・多重変換器、 526 デュアル・カウンタ、 602.604・抵抗、 606 トランジスタ、 608.610,616・・抵抗。 特許出願人 スペースラブズ・インコーホレイテッド
ク図、 第2図(A)及び第2図(B)は、第1図の温度側35
一 定回路で用いる2個のプローブのブロック図、第3図は
第1図の温度測定回路の第1の部分の詳細を示すブロッ
ク図、 第4図は第3図のスイッチ制御回路部のタイミング・チ
ャート、 第5図は第1図の温度測定回路の第2の部分の詳細を示
すブロック図、 第6図は第1図の温度測定回路の第3の部分の詳細を示
すブロック図、 第7図は第5図の温度測定回路のアナログ・ディジタル
変換部の温度対出力特性を示す図である。 100 温度モニタ回路、 102・・・プローブ入力端末、 104.106・・・プローブ・ジャック、110・・
増幅回路、 112・スイッチ回路、 114.116・・部分線形化回路、 +17 ・テスト回路、 11訃・・増幅器、 120 ・スイッチ制御回路、 130 ディジタル化回路、 +32・・・スイッチ及びサンプル・ホールド回路、1
34・・・アナログ・ディジタル変換回路(A/D変換
回路)、 136・・パラレル・シリアル変換回路(P/S変換回
路)、 150・・マイクロプロセッサ、 160・・ディスプレイ、 170・・・プローブ識別回路、 172.174・・識別回路、 176・・論理回路、 190・・・圧力モニタ回路、 200.220・・・サーミスタ・プローブ、204・
プラグ部、 206・・・円筒部、 208 ・絶縁部、 210・・リング部、 2+2・・絶縁部、 214・・・チップ部、 216.218 ・サーミスタ、 227I・ プラグ部、 226 ・円筒部、 228 チップ部、 229 絶縁部、 230・・サーミスタ、 302.304,306 接合形電界効果トランジス
タ(、JPET)、 308 ・ドライバ回路、 310 ・増幅器、 312・・コンデンサ、 314.320 ・抵抗、 318・・・コンデンサ、 324.326 ・ダイオード、 340.342 抵抗、 502・・CMOS形スイッチ回路、 506 増幅器、 511・・・比較器、 512・・連続近似レジスタ(SAR)、514・ディ
ジタル・アナログ変換器 (D/A変換器)、 520.522・・・多重変換器、 526 デュアル・カウンタ、 602.604・抵抗、 606 トランジスタ、 608.610,616・・抵抗。 特許出願人 スペースラブズ・インコーホレイテッド
Claims (19)
- (1)複数の予め選択されたプローブの形から選択され
患者の体温を測定するために患者に接続される任意のプ
ローブに接続するための電気回路であって、上記電気回
路が、 上記患者の体温に比例する電気信号を発生するための上
記選択されたプローブに応答する第1の回路と、 上記電気信号をある予め選択されたスケール上における
度数の温度値に変換するための第2の回路とを備え、上
記第2の回路が、 上記選択されたプローブの形を自動的に識別する出力信
号を発生するための識別回路を含むことを特徴とする電
気回路。 - (2)上記第2の回路がさらに、上記選択されたプロー
ブと関係する電気信号を複数ビットのディジタル出力信
号に変換するためのアナログ・ディジタル変換器を含む
ディジタル化手段を備え、上記第1の回路がさらに、上
記選択されたプローブと上記電気信号の部分的な線形化
のための上記ディジタル化手段との間に接続される線形
化手段を備え、それによって上記選択されたプローブに
関係するディジタル化手段の出力信号が上記患者の体温
に部分的に線形に比例することを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の電気回路。 - (3)上記選択されたプローブがサーミスタを備え、上
記線形化回路が上記サーミスタに並列に接続される抵抗
回路を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第2項記
載の電気回路。 - (4)上記第2の回路がさらに、結合されたディジタル
出力信号を形成するために、上記識別手段の出力信号を
上記複数ビットのディジタル出力信号に結合するための
論理回路を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第2
項記載の電気回路。 - (5)上記第2の回路がさらに、結合されたディジタル
出力信号をある予め選択されたスケール上における度数
値の温度に変換するための処理手段を備えたことを特徴
とする特許請求の範囲第4項記載の電気回路。 - (6)上記処理手段がさらに、A/D変換器の出力を上
記予め選択されたスケール上における度数値の温度と関
係させる各プローブの形に対するルック・アップ・テー
ブルを備えたことを特徴とする特許請求の範囲第5項記
載の電気回路。 - (7)上記識別手段がさらに、上記予め選択された部分
の間の電気抵抗がある予め決められたしきい値抵抗を越
えたときを決定するための上記選択されたプローブの予
め選択された部分に接続される検出手段を備えたことを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電気回路。 - (8)複数のプローブの形から選択される複数の各プロ
ーブに接続するための電気回路であって、上記プローブ
が上記患者の体温を測定するために複数の位置において
患者と接続され、上記回路が、上記各プローブと関係し
上記プローブの位置における上記患者の体温に比例する
電気信号を発生させるための上記複数の各プローブに応
答する第1の回路と、 上記各電気信号をある予め選択されたスケール上におけ
る度数値の温度に変換するための第2の回路とを備え、
上記第2の回路が、 各上記プローブの形を自動的に識別する出力信号を発生
するための識別回路を備え、 上記第1の回路がさらに、各上記プローブを上記第2の
回路に縦続的に接続するための上記複数のプローブに接
続される電気的スイッチング手段を備えたことを特徴と
する電気回路。 - (9)上記第2の回路がさらに、上記プローブに関係す
る各上記電気信号を複数ビットのディジタル出力信号に
変換するためのアナログ・ディジタル変換器を含むディ
ジタル化手段を備え、 上記第1の回路がさらに、上記複数のプローブと、上記
プローブと関係する上記電気信号の部分的な線形化のた
めの上記ディジタル化手段との間に接続される線形化手
段を備え、それによって各上記プローブと関係するディ
ジタル化手段の出力信号が各上記プローブの位置におけ
る上記患者の体温に部分的に線形に比例することを特徴
とする特許請求の範囲第8項記載の電気回路。 - (10)上記第2の回路がさらに、上記電気的スイッチ
ング手段と上記識別回路から上記出力信号に応答し、結
合されたディジタル信号を形成するために出力信号を各
上記複数ビットのディジタル出力信号と結合するための
論理回路を備え、上記識別回路の出力信号が複数ビット
のディジタル出力信号と関係するプローブの同一性と形
を表わすことを特徴とする特許請求の範囲第9項記載の
電気回路。 - (11)上記第2の回路がさらに、結合されたディジタ
ル出力信号をある予め選択されたスケール上における度
数値の温度に変換するための各プローブの形に対するル
ック・アップ・テーブルを有する処理手段を備えたこと
を特徴とする特許請求の範囲第10項記載の電気回路。 - (12)上記電気回路が各プローブに対する個々の識別
回路を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第10項
記載の電気回路。 - (13)上記電気回路が各プローブに対して分離されて
いるが同一の線形化手段を備えたことを特徴とする特許
請求の範囲第9項記載の電気回路。 - (14)複数のプローブの形から選択され上記患者に接
続される任意の1個のプローブを用いて患者の体温を測
定する方法であって、上記方法が、上記選択されたプロ
ーブが接続された位置における上記患者の体温に比例す
る電気信号を発生するステップと、 電気信号と関係する上記選択されるプローブの形を自動
的に識別する電気信号を発生するステップとを備えたこ
とを特徴とする患者の体温を測定する方法。 - (15)上記方法がさらに、 上記選択されたプローブに関係する電気信号を部分的に
線形化するステップと、 上記部分的に線形化された信号を複数ビットのディジタ
ル出力信号に変換するステップとを備えたことを特徴と
する特許請求の範囲第14項記載の方法。 - (16)上記変換するステップがさらに、上記識別電気
信号を上記複数ビットのディジタル信号と結合するステ
ップを備えることを特徴とする特許請求の範囲第15項
記載の方法。 - (17)上記方法がさらに、各上記プローブの形に対す
るルック・アップ・テーブルを記憶することを備え、上
記各ルック・アップ・テーブルが上記複数ビットのディ
ジタル信号と関係するある予め選択されたスケール上に
おける度数値の複数の温度測定を含むことを特徴とする
特許請求の範囲第16項記載の方法。 - (18)上記方法がさらに、上記複数ビットのディジタ
ル信号に応答して上記ルック・アップ・テーブルにおけ
る整数の度数の読み取り値の間を補間するステップを備
えたことを特徴とする特許請求の範囲第17項記載の方
法。 - (19)上記方法がさらに、予め選択されたプローブに
おいて故障を検出するステップを備えたことを特徴とす
る特許請求の範囲第15項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US70947185A | 1985-03-07 | 1985-03-07 | |
US709471 | 1991-06-03 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61209633A true JPS61209633A (ja) | 1986-09-17 |
Family
ID=24849999
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61051281A Pending JPS61209633A (ja) | 1985-03-07 | 1986-03-07 | 自動温度測定のための方法及び装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0193950A3 (ja) |
JP (1) | JPS61209633A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63177029A (ja) * | 1987-01-19 | 1988-07-21 | Terumo Corp | 電子体温計 |
JP2022503677A (ja) * | 2018-09-05 | 2022-01-12 | メディシム・ユーエスエイ | 温度センサの較正 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3701082A1 (de) * | 1987-01-16 | 1988-07-28 | Ziegler Horst | Einrichtung zur fernmessung der temperatur |
CN103822720B (zh) * | 2014-02-28 | 2017-06-13 | 华为技术有限公司 | 传感器的类型识别电路及方法 |
JP6416831B2 (ja) * | 2016-08-12 | 2018-10-31 | ファナック株式会社 | 温度センサの種類を特定するモータ制御装置、制御方法、及び制御プログラム |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1222142A (en) * | 1967-06-23 | 1971-02-10 | Licentia Gmbh | An analogue-digital converter with automatic correction of its recoding factor |
US3880006A (en) * | 1972-08-07 | 1975-04-29 | Stow Lab Inc | Electronic temperature sensing system |
US4122719A (en) * | 1977-07-08 | 1978-10-31 | Environmental Systems Corporation | System for accurate measurement of temperature |
JPH076849B2 (ja) * | 1984-06-13 | 1995-01-30 | オムロン株式会社 | 電子温度計 |
-
1986
- 1986-03-06 EP EP86102940A patent/EP0193950A3/en not_active Withdrawn
- 1986-03-07 JP JP61051281A patent/JPS61209633A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63177029A (ja) * | 1987-01-19 | 1988-07-21 | Terumo Corp | 電子体温計 |
JP2022503677A (ja) * | 2018-09-05 | 2022-01-12 | メディシム・ユーエスエイ | 温度センサの較正 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0193950A3 (en) | 1988-06-15 |
EP0193950A2 (en) | 1986-09-10 |
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