KR20210058951A - 신호 처리 회로, 측정 장치, 및 신호 처리 방법 - Google Patents
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Abstract
신호 처리 회로(40)는, 적외선 검출기로 검출한 광량에 기초하는 신호를 처리한다. 신호 처리 회로(40)는, Ⅳ 변환 회로(41)와, 필터 회로(43)와, 차동 컨버터 회로(44)를 구비한다. Ⅳ 변환 회로(41)는, 적외선 검출기로부터 출력된 전류값의 신호를 전압값의 신호로 변환한다. 필터 회로(43)는, Ⅳ 변환 회로(41)로 변환한 신호 중 미리 정해진 주파수 성분의 신호를 통과시킨다. 차동 컨버터 회로(44)는, 필터 회로(43)를 통과한 통과 신호의 역위상 신호를 생성하고, 통과 신호와 역위상 신호를 포함하는 차동 신호를 출력한다.
Description
본 발명은, 신호 처리 회로, 측정 장치, 및 신호 처리 방법에 관한 것이다.
최근에, 의료 분야에 있어서, 적외선 검출기를 병의 진단에 이용하는 측정 장치가 개발되고 있다. 예를 들어, 동위체가 들어간 약물을 생체에 투여한 후, 동위체의 농도비의 변화를 적외선 검출기로 측정함으로써, 생체의 대사율을 구해서 병의 진단에 이용하는 측정 장치 등이 개발되고 있다.
이와 같은 측정 장치에 있어서, 광원으로부터의 적외광의 광량을 적외선 검출기로 검출하고, 그 검출 결과를 병의 진단에 이용하기 위해서는, 적외선 검출기로부터 출력되는 신호가 어느 정도의 S/N비를 갖는 신호일 필요가 있다. 적외선 검출기로부터 출력되는 신호의 S/N비를 향상시키기 위해서, 적외선 검출기로 검출되는 광량을 강하게 하는 것이 생각된다. 그러나, 적외선 검출기로 검출되는 광량을 강하게 하기 위해서는, 측정 장치로 측정하는 샘플량을 증가시킬 필요가 있어 피검자에게 부담을 주게 된다.
또한, 적외선 검출기로부터 출력된 신호를 신호 처리 회로로 처리함으로써, 신호의 S/N비를 향상시키는 것이 생각된다. 신호 처리 회로로서, 예를 들어 특허문헌 1(일본 특허 공개 평4-357423호 공보)이나 특허문헌 2(일본 특허 공개 제2016-5067호 공보)에 검출기로부터 출력된 신호를 증폭하는 증폭 회로를 구비한 신호 처리 회로가 개시되어 있다.
그러나, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에서 개시되어 있는 신호 처리 회로에서는, 증폭 회로가 기준 전압에 대하여 검출기로부터 출력된 신호를 증폭하고 있으므로, 기준 전압에 오차가 발생한 경우, 그 오차가 검출기로부터 출력된 신호에 직접 영향을 미친다는 문제가 있었다. 또한, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에서 개시되어 있는 신호 처리 회로에서는, 기준 전압과의 차분이 검출기로부터 출력된 신호의 다이내믹 레인지로 되기 때문에, 넓은 다이내믹 레인지의 신호를 얻을 수 없다는 문제가 있었다.
본 발명은, 검출기로 얻어진 신호의 S/N비를 향상시키는 것이 가능하며, 보다 다이내믹 레인지가 넓은 신호를 얻을 수 있는 신호 처리 회로, 측정 장치, 및 신호 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 어떤 국면에 의하면, 적외선 검출기로 검출한 광량에 기초하는 신호를 처리하는 신호 처리 회로이며, 적외선 검출기로부터 출력된 전류값의 신호를 전압값의 신호로 변환하는 전류 전압 변환 회로와, 전류 전압 변환 회로로 변환한 신호 중 미리 정해진 주파수 성분의 신호를 통과시키는 필터 회로와, 필터 회로를 통과한 통과 신호의 역위상 신호를 생성하고, 통과 신호와 역위상 신호를 포함하는 차동 신호를 출력하는 차동 회로를 구비한다.
바람직하게는, 차동 회로로부터 출력된 차동 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환 회로를 더 구비한다.
바람직하게는, 아날로그/디지털 변환 회로는, 통과 신호를 디지털 신호로 변환하는 분해능보다도, 차동 신호를 디지털 신호로 변환하는 분해능을 높게 한다.
바람직하게는, 전류 전압 변환 회로로 변환한 신호를 증폭하는 증폭 회로를 더 구비하고, 증폭 회로로 증폭한 신호를 필터 회로에 입력한다.
바람직하게는, 필터 회로와 차동 회로의 사이에 신호를 증폭하는 증폭 회로를 더 구비한다.
바람직하게는, 적외선 검출기로 검출한 광량에 기초하는 신호는, 광 변조기에 의해 사인파형으로 강도를 변조시킨 광원으로부터의 적외광의 광량을 적외선 검출기로 검출한 신호이다.
바람직하게는, 적외선 검출기는 광기전력 소자이다.
본 발명의 어떤 다른 국면에 의하면, 서로 동위체의 관계에 있는 2종류의 성분 가스를 포함하는 피측정 가스의 성분 가스의 농도비를 측정하는 측정 장치이며, 피측정 가스를 저장하는 셀과, 셀에 투과시키는 적외광을 발하는 광원과, 광원으로부터의 적외광의 강도를 사인파형으로 변조시키는 광 변조기와, 셀을 투과한 적외광 중 각 성분 가스에 적합한 파장을 투과시키는 광학 필터와, 광학 필터를 투과한 투과광의 광량을 검출하는 적외선 검출기와, 적외선 검출기로 검출한 광량에 기초하는 신호를 처리하는 상기에 기재된 신호 처리 회로와, 신호 처리 회로로 처리한 신호로부터 성분 가스에 적합한 파장의 흡광도를 구하고, 성분 가스의 농도비를 산출하는 연산 회로를 구비한다.
바람직하게는, 피측정 가스에 포함되는 2종류의 성분 가스는, 이산화탄소 13CO2와 이산화탄소 12CO2이다.
본 발명의 또 다른 국면에 의하면, 적외선 검출기로부터 출력된 신호를 처리하는 신호 처리 방법이며, 적외선 검출기로 전류값으로서 검출된 신호를, 전압값의 신호로 변환하는 스텝과, 전압값으로 변환한 신호 중 미리 정해진 주파수 성분의 신호를 통과시키는 스텝과, 통과한 신호의 역위상 신호를 생성하고, 통과한 신호와 역위상 신호를 포함하는 차동 신호를 아날로그/디지털 변환 회로로 출력하는 스텝을 구비한다.
본 기술에 따른 신호 처리 회로에 의하면, 통과 신호와 역위상 신호를 포함하는 차동 신호를 출력하는 차동 회로에 의해, 검출기로 얻어진 신호의 S/N비를 향상시킬 수 있어, 보다 다이내믹 레인지가 넓은 신호를 얻을 수 있다.
도 1은 본 실시 형태에 따른 측정 장치의 구성을 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 본 실시 형태에 따른 신호 처리 회로의 구성을 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 본 실시 형태에 따른 연산 회로의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 실시 형태에 따른 신호 처리 회로에서의 신호 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 실시 형태에 따른 신호 처리 회로에서의 신호 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 실시 형태에 따른 신호 처리 회로로 처리된 신호의 변동량을 설명하기 위한 그래프이다.
도 7은 변형예에 따른 신호 처리 회로의 구성을 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 본 실시 형태에 따른 신호 처리 회로의 구성을 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 본 실시 형태에 따른 연산 회로의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 실시 형태에 따른 신호 처리 회로에서의 신호 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 실시 형태에 따른 신호 처리 회로에서의 신호 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 실시 형태에 따른 신호 처리 회로로 처리된 신호의 변동량을 설명하기 위한 그래프이다.
도 7은 변형예에 따른 신호 처리 회로의 구성을 설명하기 위한 개략도이다.
이하에 있어서, 본 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 도면 중 동일 부호는 동일 또는 상당 부분을 나타낸다.
(적용예)
본 실시 형태에 따른 측정 장치는, 동위체가 들어간 약물을 생체에 투여한 후, 동위체의 광흡수 특성에 의해 동위체의 농도비의 변화를 측정하고, 생체의 대사율을 구하여 병의 진단에 이용하는 장치를 예로 들어 설명한다. 구체적으로, 위궤양, 위염의 원인이라고 말해지고 있는 헬리코박터 파일로리(HP)가 피검자의 위 내에 존재하는지 여부의 진단에 이용하는 측정 장치에 대하여 설명한다.
피검자에게 HP가 존재하는지 여부를 진단하는 방법으로서는, 다양한 방법이 제안되어 있다. 본 실시 형태에 따른 측정 장치에서는, HP가 갖는 강한 우레아제 활성에 의해 요소를 이산화탄소와 암모니아로 분해하는 성질을 이용하여, 피검자에게 투여한 동위체 13C로 마킹한 요소가 분해되어 얻어지는 13CO2의 농도비의 변화로부터, HP의 유무의 진단을 행하고 있다.
여기서, 탄소에는, 질량수가 12인 것 외에, 질량수가 13이나 14인 동위체가 존재하지만, 이들 동위체 중에서 질량수가 13인 동위체 13C는, 방사성이 없어, 안정적으로 존재하기 때문에 취급이 쉽다. 그 때문에, 피검자에게 투여하는 요소는, 동위체 13C로 마킹되고, 피검자의 위 내에 HP가 존재하는 경우, 당해 HP에 의해 13CO2와 암모니아로 분해된다. 분해된 13CO2는, 피검자의 호기에 포함되어 배출되기 때문에, 피검자의 호기에 포함되는 13CO2의 농도비를 측정함으로써, HP가 피검자의 위 내에 존재하는지 여부의 진단이 가능하게 된다.
공기 중에 포함되는 13CO2와 12CO2의 농도비는 1:100이다. 그 때문에, 본 실시 형태에 따른 측정 장치는, 13CO2와 12CO2의 농도비를 고정밀도로 측정할 것이 요구된다. 또한, 본 실시 형태에 따른 측정 장치에 있어서는, 13CO2와 12CO2의 농도비를 구하는 방법으로서 적외 분광을 사용하고 있으며, 한쪽 셀에서의 13CO2의 흡수와, 다른 쪽 셀에서의 12CO2의 흡수가 동등해지는 장단 2개의 셀을 구비하고 있다. 측정 장치에서는, 각 셀에, 각각의 분석에 적합한 파장의 적외광을 쬐여, 투과광의 광량(투과광량)을 측정하고, 공기 중의 농도비에 대하여 피검자의 호기에 포함되는 농도비의 변화를 구하고 있다. 또한, 13CO2와 12CO2의 농도비를 구하는 방법에 대해서는, 일본 특허 공고 소61-42219호 공보나, 일본 특허 공고 소61-42220호 공보 등에 개시되어 있다.
본 실시 형태에 따른 측정 장치에서는, 13CO2와 12CO2의 농도비를 고정밀도로 측정하기 위해서, 셀을 투과하여 검출기로 검출한 투과광량에 기초하는 신호를 처리하는 신호 처리 회로를 마련하여, 신호의 S/N비를 향상시키고, 보다 다이내믹 레인지가 넓은 신호로 하고 있다.
이하, 동위체 13C로 마킹한 우레아 진단약을 피검자에게 투여한 후, 호기 중의 13CO2의 농도비를 분광 측정하는 경우에 대하여, 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 우선, 우레아 진단약을 투여하기 전의 피검자의 호기를 베이스 가스로서 호기 백(breath bag)에 채집한다. 그 후, 피검자에게 우레아 진단약을 경구 투여하고, 약 20분 후, 피검자의 호기를 샘플 가스로서 호기 백에 채집한다.
샘플 가스의 호기 백과, 베이스 가스의 호기 백을 각각 측정 장치의 소정의 노즐에 세트하고, 13CO2와 12CO2의 농도비를 측정한다. 또한, 베이스 가스 및 샘플 가스가 측정 장치의 피측정 가스이다.
(측정 장치의 구성)
도 1은, 본 실시 형태에 따른 측정 장치(100)의 구성을 설명하기 위한 개략도이다. 측정 장치(100)에서는, 베이스 가스의 호기 백 B와 샘플 가스의 호기 백 S를, 각각 노즐 N1, N2에 세트한다. 노즐 N1은, 파이프(예를 들어, 금속 파이프)를 통해 필터 F1 및 밸브(예를 들어, 전자 밸브) V2에 연결된다. 또한, 필터 F1은, 호기 백 B에 포함되는 베이스 가스 이외의 이물을 제거하기 위한 필터이다. 노즐 N2는, 파이프를 통해 필터 F2 및 밸브 V3에 연결되어 있다. 밸브 V2 및 밸브 V3은, 1개의 파이프를 통해 가스 주입기(21)에 연결어 있다. 또한, 필터 F2는, 호기 백S에 포함되는 베이스 가스 이외의 이물을 제거하기 위한 필터이다.
가스 주입기(21)에 연결되는 파이프에는, 밸브 V1, V4, V5가 각각 연결되어 있다. 밸브 V1은, 파이프를 통해 필터 F5 및 레퍼런스 가스 공급부(30)에 연결되어 있다. 레퍼런스 가스 공급부(30)에는, 예를 들어 소다석회(수산화나트륨과 수산화칼슘을 혼합한 것)를 탄산 가스 흡수제로서 사용하는 탄산 가스 흡수부를 포함하고 있다. 그 때문에, 레퍼런스 가스 공급부(30)는, 외부로부터 도입된 공기로부터 이산화탄소를 흡수한 레퍼런스 가스를 가스 주입기(21)에 공급할 수 있다. 또한, 필터 F5는, 가스 주입기(21)에 공급하는 레퍼런스 가스로부터 이물을 제거하는 방진 필터이다.
밸브 V4는, 파이프를 통해 필터 F4 및 셀(11)에 연결되어 있다. 밸브 V5는, 파이프를 통해 필터 F3에 연결되어 있다. 필터 F3은, 공기를 흡입구에 마련하고 있으며, 흡입한 공기로부터 이물을 제거하는 필터이다. 필터 F4는, 가스 주입기(21)에 공급하는 레퍼런스 가스, 제2 피측정 가스 및 제2 피측정 가스로부터 수분을 제거한 드라이 필터이다.
가스 주입기(21)는, 기대(21a)의 위에 피스톤(21c)이 들어간 실린더(21b)가 배치되고, 기대(21a)의 아래에, 피스톤(21c)과 연결한 이동 가능한 너트(21d), 너트(21d)와 맞물리는 이송 나사(21e), 및 이송 나사(21e)를 회전시키는 펄스 모터(21f)를 구비하는 구조이다.
펄스 모터(21f)는, 도시하지 않은 구동 회로에 의해, 정회전, 역회전 구동된다. 펄스 모터(21f)의 회전에 의해 이송 나사(21e)가 회전하면, 회전 방향에 따라서 너트(21d)가 전후 이동하고, 이것에 의해, 피스톤(21c)이 임의의 위치로 전후 이동한다. 따라서, 실린더(21b)에 대한 피측정 가스의 도입과, 실린더(21b)로부터의 피측정 가스의 도출을 자유롭게 제어할 수 있다.
밸브 V4의 다른 쪽은, 12CO2의 흡수를 측정하기 위한 제1 샘플 셀(11a)에 연결되어 있다. 제1 샘플 셀(11a)은, 셀(11)의 하나의 셀로 12CO2의 흡수를 측정하기 위해 짧은 셀이다. 셀(11)에는, 이밖에 13CO2의 흡수를 측정하기 위한 긴 제2 샘플 셀(11b) 및 보조 셀(11c)이 포함되어 있다. 제1 샘플 셀(11a)과 제2 샘플 셀(11b)은 연통하고 있으며, 제1 샘플 셀(11a)로 유도된 가스는, 그대로 제2 샘플 셀(11b)에 들어가고, 밸브 V6을 통해 배기된다. 보조 셀(11c)에는 적외선의 흡수가 없는 레퍼런스 가스가 충전되고, 밀폐되어 있다. 또한, 보조 셀(11c)은, 레퍼런스 가스를 충전해서 밀폐하는 것이 아니라, 레퍼런스 가스 공급부(30)로부터 레퍼런스 가스를 유도하여, 일정한 유속으로 상시 흘러도 된다.
제1 샘플 셀(11a)의 용량은 약 0.1ml, 제2 샘플 셀(11b)의 용량은 약 3.7ml이다. 셀(11)의 단부면에는, 적외선을 투과시키는 사파이어 투과창이 마련되어 있다. 또한, 셀(11)은, 파이프를 통해 압력계(31)와 연결된다. 압력계(31)는, 가스 주입기(21)에 의해 셀(11) 내에 도입된 가스의 압력을 측정할 수 있다.
셀(11)의 한쪽의 단부면측에는, 적외광을 발하는 광원 장치 L1, L2가 마련되어 있다. 광원 장치 L1, L2에는, 적외선을 조사하기 위한 2개의 도파관(도시생략)을 구비하고 있다. 광원 장치 L1, L2에 의한 적외광의 발생 방식은, 임의의 것이 아니라, 예를 들어 세라믹스 히터(표면 온도 450℃) 등이 사용 가능하다. 또한, 광원 장치 L1, L2와 셀(11)의 사이에는, 적외광을 일정 주기로 차단하여 통과시키는 광 초퍼(22)가 마련되어 있다. 광 초퍼(22)는, 모터(22a)로 회전시킴으로써, 셀(11)에 일정한 주기(예를 들어, 600㎐)로 적외광을 출사시킬 수 있다. 즉, 광 초퍼(22)는, 광원 장치 L1, L2로부터 출사한 적외광의 강도를 사인파형으로 변조시키는 광 변조기이다.
광원 장치 L1로부터 출사된 적외광은, 제2 샘플 셀(11b)을 통해 적외선 검출기(25a)로 광량이 검출된다. 제2 샘플 셀(11b)과 적외선 검출기(25a)의 사이에는, 파장 필터(24a)가 마련되어 있다. 광원 장치 L2로부터 출사된 적외광은, 제1 샘플 셀(11a) 및 보조 셀(11c)을 통해 적외선 검출기(25b)로 광량이 검출된다. 제1 샘플 셀(11a) 및 보조 셀(11c)과 적외선 검출기(25b)의 사이에는, 파장 필터(24b)가 마련되어 있다.
파장 필터(24a)는, 13CO2의 흡수를 측정하기 위해서 약 4412㎚의 파장의 적외광을 통과시키고, 파장 필터(24b)는, 12CO2의 흡수를 측정하기 위해서 약 4280㎚의 파장의 적외선을 통과시키도록 설계되어 있다. 적외선 검출기(25a, 25b)는 적외광의 광량을 검출하는 소자이며, 광기전력 소자이다. 광기전력 소자란, 물질에 광을 조사함으로써 기전력이 발생하는 현상(즉 광기전력 효과)을 이용하는 소자이며, 적외광에 의해 기전력이 발생하는 예를 들어 InAsSb 소자이다. 특히, InAsSb 소자이면, PN 접합을 채용하고 있기 때문에, 고속 응답, 고신뢰성을 실현하는 것이 가능하다. 또한, 적외선 검출기(25a, 25b)는, 적외광에 의해 전기 저항을 변화하는 광도전 소자여도 되며, 예를 들어 PbSe 소자여도 된다.
적외선 검출기(25a, 25b)의 전체는, 히터 및 펠티에 소자(27)에 의해 일정 온도로 유지되고 있다. 또한, 측정 장치(100) 내부의 공기를 환기하는 팬(28, 29)이 마련되어 있다. 또한, 측정 장치(100)는, 적외선 검출기(25a, 25b)로부터 출력된 신호를 처리하는 신호 처리 회로(40)를 구비하고 있다.
(신호 처리 회로의 구성)
도 2는, 본 실시 형태에 따른 신호 처리 회로(40)의 구성을 설명하기 위한 개략도이다. 신호 처리 회로(40)는, Ⅳ 변환 회로(전류 전압 변환 회로)(41), 증폭 회로(42), 필터 회로(43), 차동 컨버터 회로(차동 회로)(44), 및 AD 변환 회로(아날로그/디지털 변환 회로)(45)를 구비하고 있다.
Ⅳ 변환 회로(41)는, 적외선 검출기(25a, 25b)로부터 출력된 전류값의 신호를 전압값의 신호로 변환하는 회로이다. 적외선 검출기(25a, 25b)에서는, 셀(11)을 투과한 투과광의 광량에 따라서 전류값의 신호로서, Ⅳ 변환 회로(41)로 출력된다. Ⅳ 변환 회로(41)에서는, 적외선 검출기(25a, 25b)로 검출한 투과광량을 전압값의 신호로서 출력한다.
증폭 회로(42)는, Ⅳ 변환 회로(41)로 변환한 신호를 필터 회로(43)나 차동 컨버터 회로(44)로 처리할 수 있는 신호로 증폭한다. 예를 들어, Ⅳ 변환 회로(41)로 변환한 신호가 0V 내지 2.5V의 최대 진폭의 신호인 경우에, 증폭 회로(42)에서는, 전압값을 약 2배로 증폭해서 0V 내지 5V의 최대 진폭의 신호로 한다.
광원 장치 L1, L2로부터 출사된 적외광은, 광 초퍼(22)로 사인파형으로 강도가 변조되므로, 적외선 검출기(25a, 25b)로 검출한 투과광량은 사인파로 된다. 예를 들어, 광 초퍼(22)가 600㎐로 광원으로부터의 광을 차광하는 것이면, 적외선 검출기(25a, 25b)로 검출한 투과광량은 600㎐의 사인파로 된다. 그 때문에, 적외선 검출기(25a, 25b)로부터 출력되는 신호도 600㎐의 사인파로 되고, 증폭 회로(42)로 증폭된 신호는, 최대 진폭이 0V 내지 5V이고, 주파수가 600㎐의 사인파로 된다. 필터 회로(43)에서는, 광 초퍼(22)로 변조한 주파수 성분(예를 들어 600㎐)의 신호를 통과시키는 대역 통과 필터이다. 즉, 필터 회로(43)로 통과시키는 미리 정해진 주파수 성분의 신호란, 광 초퍼(22)로 변조한 주파수 성분(예를 들어 600㎐)의 신호이다.
차동 컨버터 회로(44)는, 필터 회로(43)를 통과한 신호(통과 신호)의 역위상의 신호(역위상 신호)를 생성하고, 양쪽 신호(통과 신호 및 역위상 신호)를 포함하는 차동 신호를 AD 변환 회로(45)로 출력한다. AD 변환 회로(45)에서는, 역위상 신호에 대한 통과 신호의 차가 측정 결과로서, 디지털 신호로 변환한다. 또한, 신호 처리 회로(40)에서의 상세한 처리에 대해서는, 후술한다.
도 1로 되돌아가서, 측정 장치(100)는, 신호 처리 회로(40)로 처리된 신호 에 기초하여 HP의 유무의 진단을 행하는 연산 회로(50)를 구비하고 있다. 연산 회로(50)는, HP의 유무의 진단을 행하는 이외에, 밸브 V1 내지 V6의 개폐 제어, 펄스 모터(21f)의 구동 회로의 제어 등의 측정 장치(100)의 제어를 행하고, 도시하지 않은 표시부(예를 들어 LDC)에서의 표시의 제어를 행하고 있다.
(연산 회로의 구성)
도 3은, 본 실시 형태에 따른 연산 회로(50)의 구성을 설명하기 위한 블록도다. 도 3을 참조하여, 연산 회로(50)는, 마이크로프로세서(51)와, 칩세트(52)와, 메인 메모리(54)와, 불휘발성 메모리(56)와, 시스템 타이머(58)와, 표시 컨트롤러(60)와, I/O 컨트롤러(70)를 포함한다. 칩세트(52)와 다른 컴포넌트의 사이는, 각종 버스를 통해 각각 결합되어 있다.
마이크로프로세서(51) 및 칩세트(52)는, 전형적으로는, 범용적인 컴퓨터 아키텍처에 준하여 구성된다. 즉, 마이크로프로세서(51)는, 칩세트(52)로부터 내부 클럭에 따라서 순차 공급되는 명령 코드를 해석하여 실행한다. 칩세트(52)는, 접속되어 있는 각종 컴포넌트와의 사이에서 내부적인 데이터를 주고받음과 함께, 마이크로프로세서(51)에 필요한 명령 코드를 생성한다. 또한, 칩세트(52)는, 마이크로프로세서(51)에서의 연산 처리의 실행 결과 얻어진 데이터 등을 저장하는 기능을 갖는다.
연산 회로(50)는, 기억 수단으로서, 메인 메모리(54) 및 불휘발성 메모리(56)를 갖는다.
메인 메모리(54)는, 휘발성의 기억 영역(RAM)이며, 연산 회로(50)에 대한 전원 투입 후에 마이크로프로세서(51)로 실행되어야 할 각종 프로그램을 유지한다. 또한, 메인 메모리(54)는, 마이크로프로세서(51)에 의한 각종 프로그램의 실행 시의 작업용 메모리로서도 사용된다. 이와 같은 메인 메모리(54)로서는, DRAM(Dynamic Random Access Memory)이나 SRAM(Static Random Access Memory)과 같은 디바이스가 사용된다.
한편, 불휘발성 메모리(56)는, 리얼 타임 OS(Operating System), 측정 장치(100)의 시스템 프로그램, 유저 프로그램, 연산 프로그램, 설정 파라미터와 같은 데이터를 불휘발적으로 유지한다. 이들 프로그램이나 데이터는, 필요에 따라서, 마이크로프로세서(51)가 액세스할 수 있도록 메인 메모리(54)에 카피된다. 이와 같은 불휘발성 메모리(56)로서는, 플래시 메모리와 같은 반도체 메모리를 사용할 수 있다. 또는, 하드디스크 드라이브와 같은 자기 기록 매체나, DVD-RAM(Digital Versatile Disk Random Access Memory)과 같은 광학 기록 매체 등을 사용할 수도 있다.
시스템 타이머(58)는, 일정 주기마다 인터럽트 신호를 발생하여 마이크로프로세서(51)에 제공한다. 전형적으로는, 하드웨어의 사양에 의해, 복수의 다른 주기로 각각 인터럽트 신호를 발생하도록 구성되지만, OS(Operating System)나 BIOS(Basic Input Output System) 등에 의해, 임의의 주기로 인터럽트 신호를 발생하도록 설정할 수도 있다.
표시 컨트롤러(60)는, 접속부(68)를 통해 측정 장치(100)에 마련한 표시부와 접속되고, 당해 표시부를 제어하고 있다. 표시 컨트롤러(60)는, 메모리 제어 회로(62), 표시 제어 회로(64) 및 버퍼 메모리(66)를 구비하고 있다.
버퍼 메모리(66)는, 표시 컨트롤러(60)를 통해 표시부로 출력되는 표시 데이터의 송신 버퍼, 및 표시부(예를 들어, 터치 패널 등)로부터 입력되는 입력 데이터의 수신 버퍼로서 기능한다.
메모리 제어 회로(62)는, 메인 메모리(54)로부터 버퍼 메모리(66)로의 출력 데이터의 전송, 및 버퍼 메모리(66)로부터 메인 메모리(54)로의 입력 데이터의 전송을 행한다.
표시 제어 회로(64)는, 접속되는 표시부와의 사이에서, 버퍼 메모리(66)의 표시 데이터를 송신하는 처리 및 입력 데이터를 수신하여 버퍼 메모리(66)에 저장하는 처리를 행한다.
I/O 컨트롤러(70)는, 접속부(78)를 통해 측정 장치(100)에 마련한 밸브 V1 내지 V6이나 펄스 모터(21f) 등 제어 장치나 신호 처리 회로(40)와 접속되고, 밸브 V1 내지 V6이나 펄스 모터(21f) 등으로의 제어 신호의 출력, 신호 처리 회로(40)로부터의 디지털 신호의 입력 등을 제어하고 있다. I/O 컨트롤러(70)는, 메모리 제어 회로(72), 신호 제어 회로(74) 및 버퍼 메모리(76)를 구비하고 있다.
버퍼 메모리(76)는, I/O 컨트롤러(70)를 통해 밸브 V1 내지 V6이나 펄스 모터(21f) 등으로 출력되는 제어 신호의 송신 버퍼, 및 신호 처리 회로(40)로부터 입력되는 디지털 신호의 수신 버퍼로서 기능한다.
메모리 제어 회로(72)는, 메인 메모리(54)로부터 버퍼 메모리(76)로의 제어 신호의 전송, 및 버퍼 메모리(76)로부터 메인 메모리(54)로의 디지털 신호의 전송을 행한다.
신호 제어 회로(74)는, I/O 컨트롤러(70)에 접속되는 밸브 V1 내지 V6이나 펄스 모터(21f) 등 제어 장치나 신호 처리 회로(40)와의 사이에서, 버퍼 메모리(76)의 제어 신호를 송신하는 처리 및 디지털 신호를 수신하여 버퍼 메모리(76)에 저장하는 처리를 행한다.
(측정 처리)
다음으로, 측정 장치(100)에서의 측정 처리에 대하여 설명한다. 측정 장치(100)에서는, 레퍼런스 가스 측정, 베이스 가스 측정, 레퍼런스 가스 측정, 샘플 가스 측정, 레퍼런스 가스 측정…과 같은 수순으로 측정 처리가 행해진다. 또한, 측정 처리의 사이, 보조 셀(11c)에는, 레퍼런스 가스가 충전되고, 밀폐되어 있는 것으로 한다.
레퍼런스 가스 측정에서는, 가스 주입기(21)를 사용하여 실린더(21b) 내에 레퍼런스 가스를 흡입하고, 셀(11)로 압출함으로써, 제1 샘플 셀(11a) 및 제2 샘플 셀(11b)를 레퍼런스 가스로 채워서 12CO2 및 13CO2의 각각의 투과광량을 적외선 검출기(25a, 25b)로 측정하고 있다. 레퍼런스 가스 측정에서는, 청정한 레퍼런스 가스를 가스 유로 및 셀(11)에 흘리므로, 가스 유로 및 셀(11)을 세정할 수 있다. 이때, 피스톤(21c)을 전후 이동시키고 있으므로, 실린더(21b) 내도 청정한 레퍼런스 가스로 세정할 수 있다.
베이스 가스 측정에서는, 가스 주입기(21)를 사용하여 실린더(21b) 내에 호기 백 B로부터 베이스 가스를 흡입하고, 셀(11)로 압출함으로써, 제1 샘플 셀(11a) 및 제2 샘플 셀(11b)를 베이스 가스로 채워서 12CO2 및 13CO2의 각각의 투과광량을 적외선 검출기(25a, 25b)로 측정하고 있다.
샘플 가스 측정에서는, 가스 주입기(21)를 사용하여 실린더(21b) 내에 호기 백 S로부터 샘플 가스를 흡입하고, 셀(11)로 압출함으로써, 제1 샘플 셀(11a) 및 제2 샘플 셀(11b)을 샘플 가스로 채워서 12CO2 및 13CO2의 각각의 투과광량을 적외선 검출기(25a, 25b)로 측정하고 있다.
측정 장치(100)에서는, 전술한 바와 같이, 적외선 검출기(25a, 25b)로부터 출력된 신호가 신호 처리 회로(40)로 처리되어 연산 회로(50)로 출력된다. 그 때문에, 측정 장치(100)에서는, 샘플 가스 측정 등으로 측정되는 12CO2 및 13CO2의 각각의 투과광량은, 신호 처리 회로(40)로 처리된 후의 신호에 기초하여 구해진다.
다음으로, 신호 처리 회로(40)에서의 신호 처리에 대하여 상세히 설명한다. 도 4는, 본 실시 형태에 따른 신호 처리 회로(40)에서의 신호 처리를 설명하기 위한 도면이다. 도 4의 (a)에서는, 차동 컨버터 회로(44)로 차동 신호를 생성하는 신호 처리가 도시되고, 도 4의 (b)에서는, 도 4의 (a)와의 대비에서, 기준 신호에 기초하여 증폭 회로로 증폭하는 신호 처리가 도시되어 있다.
도 4의 (a)에서는, 필터 회로(43)를 통과한 사인파의 신호가 차동 컨버터 회로(44)에 입력되면, 필터 회로(43)를 통과한 신호(통과 신호)의 역위상의 신호(역위상 신호)가 생성된다. 차동 컨버터 회로(44)에서는, 통과 신호와 역위상 신호를 차동 신호로서 AD 변환 회로(45)로 출력한다. AD 변환 회로(45)에서는, 차동 신호가 입력되므로, 역위상 신호에 대한 통과 신호의 차가 측정 결과의 신호로 되고, 당해 신호를 디지털 신호로 변환하게 된다. 즉, 도 4의 (a)에서 도시한 바와 같이 최대 진폭이 0V 내지 5V인 통과 신호와, 최대 진폭이 0V 내지 5V인 역위상 신호와의 차를 취하기 위해서, AD 변환 회로(45)에서는, 최대 진폭이 0V 내지 10V인 신호를 디지털 신호로 변환하게 된다.
한편, 도 4의 (b)에서는, 기준 전압에 대한 통과 신호의 차를 측정 결과의 신호로서, AD 변환 회로(45)로 디지털 신호로 변환한다. 즉, 최대 진폭이 0V 내지 5V인 통과 신호와, 2.5V의 기준 전압과의 차를 취하기 위해서, AD 변환 회로(45)에서는, 최대 진폭이 5V의 신호를 디지털 신호로 변환하게 된다.
그 때문에, 도 4의 (a)에서 도시한 바와 같이, 차동 컨버터 회로(44)에서 역위상 신호에 대한 통과 신호의 차가 측정 결과의 신호라고 한 경우, 도 4의 (b)에서 도시한 바와 같이, 기준 전압에 대한 통과 신호의 차를 측정 결과의 신호로 한 경우에 비하여, 측정 결과의 신호의 다이내믹 레인지가 넓어진다. 구체적으로, 차동 컨버터 회로(44)에 의해, 최대 진폭이 0V 내지 5V인 통과 신호가, 최대 진폭이 0V 내지 10V인 신호로 되고, 약 2배의 다이내믹 레인지로 되어 있다.
또한, 도 4의 (b)에서 도시한 바와 같이, 기준 전압에 대한 통과 신호의 차를 측정 결과의 신호로 한 경우, 기준 전압이 오차로 변동하면, AD 변환 회로(45)로 변환하는 디지털 신호에 직접 영향을 주게 된다. 한편, 도 4의 (a)에서 도시한 바와 같이, 차동 컨버터 회로(44)에서 역위상 신호에 대한 통과 신호의 차가 측정 결과의 신호라고 한 경우, 가령 기준 전압이 오차로 변동해도 역위상 신호와 통과 신호의 차분을 취하기 때문에, 오차가 캔슬된다. 따라서, 차동 컨버터 회로(44)로 차동 신호를 생성한 경우, 측정 결과의 신호(검출기로 얻어진 신호)의 S/N비를 향상시킬 수 있다.
도 4의 (c)에서는, AD 변환 회로(45)에 있어서, 차동 컨버터 회로(44)로부터 출력된 차동 신호를 디지털 신호로 변환하는 경우에, 샘플링 주파수를 57㎑, 분해능을 24bit로서 디지털 신호로 변환한다. 종래의 증폭 회로로 처리한 신호를 디지털 신호로 변환하는 경우, AD 변환 회로에서는, 샘플링 주파수를 40㎑, 분해능을 20bit로서 디지털 신호로 변환하고 있었다. 그 때문에, AD 변환 회로(45)에서는, 샘플링 주파수를 57㎑, 분해능을 24bit로서 디지털 신호로 변환함으로써, AD 변환 시에 발생하고 있던 양자화 오차를 저감시킬 수 있다.
특히, 차동 컨버터 회로(44)로부터 출력된 차동 신호를 디지털 신호로 변환하는 경우, 다이내믹 레인지가 넓어지기 때문에, 통과 신호를 디지털 신호로 변환하는 경우에 비하여 분해능을 높게 할 필요가 있다. 구체적으로, AD 변환 회로(45)에 있어서, 최대 진폭이 0V 내지 5V인 통과 신호를 20bit의 분해능으로 디지털 신호로 하고 있던 경우, 최대 진폭이 0V 내지 10V인 신호를 동등한 양자화 오차로 디지털 신호로 하기 위해서는 적어도 21bit의 분해능으로 디지털 신호로 변환할 필요가 있다.
다음으로, 신호 처리 회로(40)에서의 신호 처리 방법에 대하여, 흐름도를 이용하여 설명한다. 도 5는, 본 실시 형태에 따른 신호 처리 회로(40)에서의 신호 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 우선, 신호 처리 회로(40)는, Ⅳ 변환 회로(41)에 있어서 적외선 검출기(25a, 25b)로 전류값으로서 검출한 신호를, 전압값의 신호로 변환한다(스텝 S10). 또한, 적외선 검출기(25a, 25b)에서는, 광 초퍼(22)에 의해 강도를 사인파형으로 변조시켜 광원 장치 L1, L2로부터의 적외광의 광량을 검출하고 있다.
그리고, 신호 처리 회로(40)는, 필터 회로(43)에 있어서, 스텝 S10에서 전압값으로 변환한 신호 중 특정한 주파수 성분의 신호를 통과시킨다(스텝 S20). 특정한 주파수 성분(미리 정해진 주파수 성분)은, 광 초퍼(22)로 변조한 주파수 성분(예를 들어, 600㎐)이다.
또한, 신호 처리 회로(40)는, 차동 컨버터 회로(44)에 있어서, 필터 회로(43)를 통과한 통과 신호의 역위상 신호를 생성하고, 통과 신호와 역위상 신호를 포함하는 차동 신호를 AD 변환 회로(45)로 출력한다(스텝 S30).
그리고, 신호 처리 회로(40)는, AD 변환 회로(45)에 있어서, 스텝 S30의 차동 신호를 디지털 신호로 변환한다(스텝 S40). 그 후, 신호 처리 회로(40)는, 신호 처리로의 신호의 입력이 있는지 여부를 판단한다(스텝 S50). 신호 처리로의 신호의 입력이 없는 경우(스텝 S50에서 "아니오"), 신호 처리 회로(40)는, 신호 처리를 종료한다. 한편, 신호 처리로의 신호의 입력이 있는 경우(스텝 S50에서 "예"), 신호 처리 회로(40)는, 처리를 스텝 S10으로 되돌린다.
다음으로, 신호 처리 회로(40)에 의해, 측정 결과의 신호(검출기로 얻어진 신호)의 S/N비가 향상된 결과를 나타낸다. 도 6은, 본 실시 형태에 따른 신호 처리 회로(40)로 처리된 신호의 변동량을 설명하기 위한 그래프이다. 도 6에 도시한 그래프에서는, 횡축에 시간, 종축에 광량 변동량이 각각 설정되고, 적외선 검출기(25a, 25b)로 측정하여 신호 처리 회로(40)로 처리된 광량의 변동이 도시되어 있다. 또한. 광량 변동량은, AD 변환한 카운트값으로 나타내고 있다.
도 6에 도시한 그래프에 있어서, 파형 Ⅰ는, 일정한 강도의 적외광을 광원 장치 L1, L2로부터 출사하여, 600초간, 10초마다 적외선 검출기(25a, 25b)로 검출한 투과광량에 기초하는 신호를 신호 처리 회로(40)로 처리한 측정 결과이다. 파형 Ⅰ에서는, 측정된 광량의 전후의 변동량을 나타내고 있으며, 0 「제로」부터 약 100의 사이에 변동량이 거의 들어와 있다.
한편, 파형 Ⅱ는, 일정한 강도의 적외광을 광원 장치 L1, L2로부터 출사하여, 600초간, 10초마다 적외선 검출기(25a, 25b)로 검출한 투과광량에 기초하는 신호를 종래의 증폭 회로로 처리한 측정 결과이다. 파형 Ⅱ에서는, 측정된 광량의 전후의 변동량을 나타내고 있으며, 0 「제로」부터 약 500의 사이까지 변동량으로 변동되어 있으며, 파형 Ⅰ에 비하여 변동량이 커져 있다.
파형 Ⅰ에 있어서의 광량 변동의 표준 편차는 89이지만, 파형Ⅱ에 있어서의 광량 변동의 표준 편차는 387이다. 그 때문에, 파형 Ⅰ에서는, 파형 Ⅱ에 비해 광량 변동의 표준 편차가 약 1/3 이하로 되어 있음을 알 수 있다. 이와 같이, 파형 Ⅰ과 같이, 적외선 검출기(25a, 25b)로 검출한 투과광량에 기초하는 신호를 신호 처리 회로(40)로 처리한 경우, 측정 결과의 신호 S/N비가 향상되므로 광량의 변동량이 작아진다. 반대로, 파형 Ⅱ와 같이, 적외선 검출기(25a, 25b)로 검출한 투과광량에 기초하는 신호를 종래의 증폭 회로로 처리한 경우, 측정 결과의 신호 S/N비가 나쁘기 때문에 광량의 변동량이 커진다.
본 실시 형태에 따른 측정 장치(100)에서는, 적외선 검출기(25a, 25b)로 검출한 투과광량에 기초하는 신호를 신호 처리 회로(40)로 처리하여 측정 결과로 하므로, 샘플 가스 측정 등에서 투과광량을 높은 S/N비로 측정할 수 있다. 그 때문에, 측정 장치(100)에서는, 가스를 측정할 때 필요한 샘플량을 저감할(예를 들어, 절반으로 함) 수 있어, 측정에 필요한 시간을 단축시킬 수 있다.
연산 회로(50)는, 레퍼런스 가스 측정에서 측정한 레퍼런스 가스의 투과광량과, 베이스 가스 측정에서 측정한 베이스 가스의 투과광량에 기초하여, 베이스 가스에 있어서의 CO2의 흡광도를 구한다. 레퍼런스 가스 측정 및 베이스 가스 측정에서는, 12CO2 및 13CO2 각각의 투과광량을 측정하고 있으므로, 연산 회로(50)는, 12CO2 및 13CO2 각각의 베이스 가스의 흡광도를 구할 수 있다. 여기서, 베이스 가스의 CO2의 흡광도 Abs는, Abs=-log[베이스 가스의 투과광량/레퍼런스 가스의 투과광량]으로 구해진다.
마찬가지로, 연산 회로(50)는, 레퍼런스 가스 측정에서 측정한 레퍼런스 가스의 투과광량과, 샘플 가스 측정에서 측정한 샘플 가스의 투과광량에 기초하여, 샘플 가스에 있어서의 CO2의 흡광도를 구한다. 레퍼런스 가스 측정 및 샘플 가스 측정에서는, 12CO2 및 13CO2 각각의 투과광량을 측정하고 있으므로, 연산 회로(50)는, 12CO2 및 13CO2 각각의 샘플 가스의 흡광도를 구할 수 있다. 여기서, 샘플 가스의 CO2의 흡광도 Abs는, Abs=-log[샘플 가스의 투과광량/레퍼런스 가스의 투과광량]으로 구해진다.
또한, 연산 회로(50)는, CO2의 흡광도를 구하는 경우에, 베이스 가스 측정 또는 샘플 가스 측정의 전후에서 측정한 레퍼런스 가스의 투과광량의 광량 평균값을 취함으로써, 측정 시의 드리프트의 영향을 상쇄시킬 수 있다.
다음으로, 연산 회로(50)에서는, 검량선을 이용하여, 구한 CO2의 흡광도로부터 CO2 농도를 산출한다. 검량선은, CO2 농도를 알고 있는 피측정 가스에 대하여 CO2의 흡광도를 측정한 결과를 플롯하고, 최소 제곱법을 이용하여 구한 곡선이다. 검량선은, 12CO2 및 13CO2의 각각에 준비되어 있다. 그 때문에, 연산 회로(50)에서는, 12CO2의 검량선을 이용하여, 베이스 가스의 12CO2의 흡광도로부터 베이스 가스의 12CO2의 농도를 구하고, 샘플 가스의 12CO2의 흡광도로부터 샘플 가스의 12CO2의 농도를 구한다. 마찬가지로, 연산 회로(50)에서는, 13CO2의 검량선을 사용하여, 베이스 가스의 13CO2의 흡광도로부터 베이스 가스의 13CO2의 농도를 구하고, 샘플 가스의 13CO2의 흡광도로부터 샘플 가스의 13CO2의 농도를 구한다.
또한, 연산 회로(50)에서는, 12CO2와 13CO2의 농도비를 구한다. 연산 회로(50)는, 베이스 가스 측정에서의 12CO2와 13CO2의 농도비와, 샘플 가스 측정에서의 12CO2와 13CO2의 농도비를 구한다.
HP의 유무의 진단을 행하기 위해서, 연산 회로(50)에서는, 샘플 가스 측정과 베이스 가스 측정을 비교한 13CO2의 농도 변화량을 구한다. 13CO2의 농도 변화량 Δ13CO2는, Δ13CO2=[(샘플 가스 측정에서의 12CO2와 13CO2의 농도비)-(베이스 가스 측정에서의 12CO2와 13CO2의 농도비)]×103/[베이스 가스 측정에서의 12CO2와 13CO2의 농도비](단위: 퍼밀(천분율))로 구해진다. 연산 회로(50)는, 구한 13CO2의 농도 변화량 Δ13CO2가 2.5퍼밀 이상이면, HP가 피검자의 위 내에 존재할 가능성이 높은 것으로 하여 양성이라고 판정한다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 따른 측정 장치(100)는, 광 초퍼(22)에 의해 사인파형으로 강도를 변조시킨 광원 장치 L1, L2로부터의 적외광의 광량을 적외선 검출기(25a, 25b)로 검출하고, 당해 적외선 검출기(25a, 25b)로 검출한 광량에 기초하는 신호를 처리하는 신호 처리 회로(40)를 구비하고 있다. 신호 처리 회로(40)는, 적외선 검출기(25a, 25b)로부터 출력된 전류값의 신호를 전압값의 신호로 변환하는 Ⅳ 변환 회로(41)와, Ⅳ 변환 회로(41)로 변환한 신호 중 광 초퍼(22)로 변조한 주파수 성분의 신호를 통과시키는 필터 회로(43)와, 필터 회로(43)를 통과한 통과 신호의 역위상 신호를 생성하고, 통과 신호와 역위상 신호를 포함하는 차동 신호를 출력하는 차동 컨버터 회로(44)를 구비한다. 그 때문에, 측정 장치(100)에서는, 신호 처리 회로(40)가, 통과 신호와 역위상 신호를 포함하는 차동 신호를 출력하는 차동 컨버터 회로(44)에 의해, 적외선 검출기(25a, 25b)로 얻어진 신호의 S/N비를 향상시킬 수 있어, 보다 다이내믹 레인지가 넓은 신호를 얻을 수 있다.
또한, 신호 처리 회로(40)는, 차동 컨버터 회로(44)로부터 출력된 차동 신호를 디지털 신호로 변환하는 AD 변환 회로(45)를 구비하고 있다. 신호 처리 회로(40)에서는, AD 변환 회로(45)를 구비함으로써, 연산 회로(50)에서의 처리가 용이한 디지털 신호로서 연산 회로(50)에 입력할 수 있어, 연산 회로(50)의 처리 부담을 경감시킬 수 있다. 물론, 신호 처리 회로(40)에 AD 변환 회로(45)를 마련하지 않고, 연산 회로(50)에 차동 컨버터 회로(44)로부터 출력된 차동 신호를 직접 입력하여, 연산 회로(50)로 디지털 신호로 변환하도록 구성해도 된다.
또한, AD 변환 회로(45)는, 통과 신호를 디지털 신호로 변환하는 분해능보다도, 차동 신호를 디지털 신호로 변환하는 분해능을 높게 한다. 이에 의해, AD 변환 회로(45)는, 다이내믹 레인지가 넓어진 차동 신호에 대하여, 양자화 오차를 증가시키지 않고 디지털 신호로 변환할 수 있다. 물론, AD 변환 회로(45)는, 분해능을 높게 하지 않고 차동 신호를 디지털 신호로 변환해도 된다.
또한, 신호 처리 회로(40)는, Ⅳ 변환 회로(41)로 변환한 신호를 증폭하는 증폭 회로(42)를 구비하고, 증폭 회로(42)로 증폭한 신호를 필터 회로(43)에 입력한다. 신호 처리 회로(40)에서는, 증폭 회로(42)를 구비함으로써, 적외선 검출기(25a, 25b)로부터 출력된 신호를 필터 회로(43)나 차동 컨버터 회로(44)로 처리할 수 있는 신호로 증폭할 수 있다. 물론, 신호 처리 회로(40)는, Ⅳ 변환 회로(41)로 변환한 신호가 필터 회로(43)나 차동 컨버터 회로(44)로 처리할 수 있는 신호이면, 증폭 회로(42)를 마련하지 않고 Ⅳ 변환 회로(41)로 변환한 신호를 필터 회로(43)에 입력해도 된다.
또한, 적외선 검출기(25a, 25b)로 검출한 광량에 기초하는 신호는, 광 변조기에 의해 사인파형으로 강도를 변조시킨 광원 장치 L1, L2로부터의 적외광의 광량을 적외선 검출기(25a, 25b)로 검출한 신호이다. 여기서, 광 변조기는, 광 초퍼(22)인 것으로 설명하였지만, 광원 장치 L1, L2로부터의 적외광의 강도를 사인파형으로 변조시킬 수 있는 장치이면, 광 초퍼(22)에 한정되지는 않는다.
또한, 적외선 검출기(25a, 25b)는, 광기전력 소자인 것으로 설명하였지만, 적외광의 광량을 검출하는 것이 가능하면 광기전력 소자에 한정되지 않고, 광도전 소자여 된다.
(변형예)
도 2에서 도시한 신호 처리 회로(40)에서는, Ⅳ 변환 회로(41)로 변환한 신호를 증폭하는 증폭 회로(42)를 구비하고 있는 것으로 설명하였다. 그러나, 이것에 한정되는 것이 아니라, 신호 처리 회로(40)는, 증폭 회로를 Ⅳ 변환 회로(41)와 필터 회로(43)의 사이 이외에 마련해도 된다. 도 7은, 변형예에 따른 신호 처리 회로(40a)의 구성을 설명하기 위한 개략도이다. 신호 처리 회로(40a)는, Ⅳ 변환 회로(전류 전압 변환 회로)(41), 증폭 회로(42a), 필터 회로(43), 차동 컨버터 회로(차동 회로)(44), 및 AD 변환 회로(아날로그/디지털 변환 회로)(45)를 구비하고 있다. 또한, 신호 처리 회로(40a)에 있어서, 도 2에서 도시한 신호 처리 회로(40)와 동일한 구성에 대해서는, 동일한 부호를 부여하여 상세한 설명을 반복하지 않는다.
증폭 회로(42a)는, 필터 회로(43)를 통과한 신호를 차동 컨버터 회로(44)로 처리할 수 있는 신호로 증폭한다. 예를 들어, 필터 회로(43)를 통과한 신호가 0V 내지 2.5V의 최대 진폭의 신호인 경우에, 증폭 회로(42a)에서는, 전압값을 약 2배로 증폭해서 0V 내지 5V의 최대 진폭의 신호로 한다.
신호 처리 회로(40a)는, 필터 회로(43)와 차동 컨버터 회로(44)의 사이에 신호를 증폭하는 증폭 회로(42a)를 구비함으로써, 필터 회로(43)를 통과한 신호를 차동 컨버터 회로(44)로 처리할 수 있는 신호로 증폭할 수 있다.
또한, 신호 처리 회로(40a)는, 도 2에 도시한 신호 처리 회로(40)에서 마련한 증폭 회로(42)와 조합해도 된다. 즉, 신호 처리 회로(40a)는, Ⅳ 변환 회로(41)와 필터 회로(43)의 사이에 증폭 회로(42)를 마련하고, 필터 회로(43)와 차동 컨버터 회로(44)의 사이에 신호를 증폭하는 증폭 회로(42a)를 마련해도 된다. 이에 의해, 필터 회로(43) 및 차동 컨버터 회로(44)의 각각에서 필요한 신호로 증폭시키는 것이 가능해진다.
본 실시 형태에 따른 측정 장치(100)는, 서로 동위체의 관계에 있는 2종류의 성분 가스를 포함하는 피측정 가스의 성분 가스의 농도비를 측정한다. 측정 장치(100)는, 셀(제1 샘플 셀(11a), 제2 샘플 셀(11b))과, 광원 장치 L1, L2와, 광 초퍼(22)와, 광학 필터(파장 필터(24a, 24b))와, 적외선 검출기(25a, 25b)와, 신호 처리 회로(40, 40a)와, 연산 회로(50)를 구비한다.
셀(제1 샘플 셀(11a), 제2 샘플 셀(11b))은, 피측정 가스를 저장한다. 광원 장치 L1, L2는, 셀에 투과시키는 적외광을 발한다. 광 초퍼(22)는, 광원 장치 L1, L2로부터의 적외광의 강도를 사인파형으로 변조시킨다. 광학 필터(파장 필터(24a, 24b))는, 셀을 투과한 적외광 중 각 성분 가스에 적합한 파장을 투과시킨다. 적외선 검출기(25a, 25b)는, 광학 필터를 투과한 투과광의 광량을 검출한다. 신호 처리 회로(40, 40a)는, 적외선 검출기, 40a로 검출한 광량에 기초하는 신호를 처리한다. 연산 회로(50)는, 신호 처리 회로(40, 40a)로 처리한 신호로부터 성분 가스에 적합한 파장의 흡광도를 구하고, 성분 가스의 농도비를 산출한다.
본 실시 형태에 따른 측정 장치(100)에서는, 상술한 구성을 구비하고, 이산화탄소 13CO2와 이산화탄소 12CO2를 서로 동위체의 관계에 있는 2종류의 성분 가스로서, 피측정 가스의 성분 가스의 농도비를 측정하는 일례를 설명하였다. 그러나, 측정 장치(100)는, 상술한 구성에 있어서, 서로 동위체의 관계에 있는 2종류의 성분 가스의 농도비를 측정하는 것이 가능한 성분 가스이면, 어느 가스여도 된다.
또한, 신호 처리 회로(40, 40a)는, 이산화탄소 13CO2와 이산화탄소 12CO2를 서로 동위체의 관계에 있는 2종류의 성분 가스의 성분 가스의 농도비를 측정하는 측정 장치(100)에 마련되는 일례를 설명하였다. 그러나, 신호 처리 회로(40, 40a)는, 광 변조기에 의해 사인파형으로 강도를 변조시킨 광원으로부터의 적외광의 광량을 적외선 검출기로 검출하고, 당해 적외선 검출기로 검출한 광량에 기초하는 신호를 처리하는 것이 필요한 장치이면, 동일하게 마련할 수 있다.
금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이지 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는, 상기한 설명이 아니라, 청구범위에 의해 나타내어지고, 청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
11: 셀
11a: 제1 샘플 셀
11b: 제2 샘플 셀
11c: 보조 셀
21: 가스 주입기
21a: 기대
21b: 실린더
21c: 피스톤
21d: 너트
21e: 이송 나사
21f: 펄스 모터
22: 광 초퍼
22a: 모터
24a, 24b: 파장 필터
25a, 25b: 적외선 검출기
27: 펠티에 소자
28, 29: 팬
30: 레퍼런스 가스 공급부
31: 압력계
40, 40a: 신호 처리 회로
41: Ⅳ 변환 회로
45: AD 변환 회로
42, 42a: 증폭 회로
43: 필터 회로
44: 차동 컨버터 회로
50: 연산 회로
100: 측정 장치
11a: 제1 샘플 셀
11b: 제2 샘플 셀
11c: 보조 셀
21: 가스 주입기
21a: 기대
21b: 실린더
21c: 피스톤
21d: 너트
21e: 이송 나사
21f: 펄스 모터
22: 광 초퍼
22a: 모터
24a, 24b: 파장 필터
25a, 25b: 적외선 검출기
27: 펠티에 소자
28, 29: 팬
30: 레퍼런스 가스 공급부
31: 압력계
40, 40a: 신호 처리 회로
41: Ⅳ 변환 회로
45: AD 변환 회로
42, 42a: 증폭 회로
43: 필터 회로
44: 차동 컨버터 회로
50: 연산 회로
100: 측정 장치
Claims (10)
- 적외선 검출기로 검출한 광량에 기초하는 신호를 처리하는 신호 처리 회로이며,
상기 적외선 검출기로부터 출력된 전류값의 신호를 전압값의 신호로 변환하는 전류 전압 변환 회로와,
상기 전류 전압 변환 회로로 변환한 신호 중 미리 정해진 주파수 성분의 신호를 통과시키는 필터 회로와,
상기 필터 회로를 통과한 통과 신호의 역위상 신호를 생성하고, 상기 통과 신호와 상기 역위상 신호를 포함하는 차동 신호를 출력하는 차동 회로를 구비하는, 신호 처리 회로. - 제1항에 있어서,
상기 차동 회로로부터 출력된 상기 차동 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환 회로를 더 구비하는, 신호 처리 회로. - 제2항에 있어서,
상기 아날로그/디지털 변환 회로는, 상기 통과 신호를 상기 디지털 신호로 변환하는 분해능보다도, 상기 차동 신호를 디지털 신호로 변환하는 분해능을 높게 하는, 신호 처리 회로. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전류 전압 변환 회로로 변환한 신호를 증폭하는 증폭 회로를 더 구비하고,
상기 증폭 회로로 증폭한 신호를 상기 필터 회로에 입력하는, 신호 처리 회로. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 필터 회로와 상기 차동 회로의 사이에 신호를 증폭하는 증폭 회로를 더 구비하는, 신호 처리 회로. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적외선 검출기로 검출한 광량에 기초하는 신호는, 광 변조기에 의해 사인파형으로 강도를 변조시킨 광원으로부터의 적외광의 광량을 상기 적외선 검출기로 검출한 신호인, 신호 처리 회로. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적외선 검출기는 광기전력 소자인, 신호 처리 회로. - 서로 동위체의 관계에 있는 2종류의 성분 가스를 포함하는 피측정 가스의 성분 가스의 농도비를 측정하는 측정 장치이며,
상기 피측정 가스를 저장하는 셀과,
상기 셀에 투과시키는 적외광을 발하는 광원과,
상기 광원으로부터의 적외광의 강도를 사인파형으로 변조시키는 광 변조기와,
상기 셀을 투과한 적외광 중 각 성분 가스에 적합한 파장을 투과시키는 광학 필터와,
상기 광학 필터를 투과한 투과광의 광량을 검출하는 적외선 검출기와,
상기 적외선 검출기로 검출한 광량에 기초하는 신호를 처리하는 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 신호 처리 회로와,
상기 신호 처리 회로로 처리한 신호로부터 성분 가스에 적합한 파장의 흡광도를 구하고, 성분 가스의 농도비를 산출하는 연산 회로를 구비하는, 측정 장치. - 제8항에 있어서,
상기 피측정 가스에 포함되는 2종류의 성분 가스는, 이산화탄소 13CO2와 이산화탄소 12CO2인, 측정 장치. - 적외선 검출기로부터 출력된 신호를 처리하는 신호 처리 방법이며,
상기 적외선 검출기로 전류값으로서 검출된 신호를, 전압값의 신호로 변환하는 스텝과,
전압값으로 변환한 신호 중 미리 정해진 주파수 성분의 신호를 통과시키는 스텝과,
통과한 신호의 역위상 신호를 생성하고, 상기 통과한 신호와 상기 역위상 신호를 포함하는 차동 신호를 아날로그/디지털 변환 회로로 출력하는 스텝을 구비하는, 신호 처리 방법.
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|---|---|---|---|
| PCT/JP2018/034959 WO2020059102A1 (ja) | 2018-09-21 | 2018-09-21 | 信号処理回路、測定装置、および信号処理方法 |
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|---|---|---|---|
| KR1020217011677A KR20210058951A (ko) | 2018-09-21 | 2018-09-21 | 신호 처리 회로, 측정 장치, 및 신호 처리 방법 |
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04357423A (ja) | 1990-08-30 | 1992-12-10 | Fuji Electric Co Ltd | フォトセンサ回路 |
| JP2016005067A (ja) | 2014-06-16 | 2016-01-12 | 日本電信電話株式会社 | センサインターフェース装置とその方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2727976C3 (de) * | 1977-06-22 | 1980-05-29 | Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe | Vorrichtung zur Messung der Konzentration mindestens einer Komponente eines Gasgemisches und Verfahren zum Eichen derselben |
| JPH0828934B2 (ja) | 1984-07-31 | 1996-03-21 | 株式会社東芝 | 保護制御装置 |
| JPS6142220A (ja) | 1984-08-03 | 1986-02-28 | 株式会社日立製作所 | デジタル保護リレ−の再スタ−ト方法 |
| JPH0875642A (ja) * | 1994-09-05 | 1996-03-22 | Nissan Motor Co Ltd | 赤外線ガス分析計 |
| WO2002025250A2 (en) * | 2000-09-25 | 2002-03-28 | Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd. | Isotopic gas analyzer and method of judging absorption capacity of carbon dioxide absorbent |
| JP3940616B2 (ja) * | 2002-02-25 | 2007-07-04 | 松下電器産業株式会社 | 光受信回路 |
| US20040011962A1 (en) * | 2002-07-18 | 2004-01-22 | Chin Ken K. | Multicycle integration focal plane array (MIFPA) for lock-in (LI-), gated (G-), and gated lock-in (GLI-) imaging, spectroscopy and spectroscopic imaging |
| BRPI0415915A (pt) * | 2003-10-31 | 2006-12-26 | Otsuka Pharma Co Ltd | método de determinação da quantidade de injeção de gás na análise de isótopos de gases e aparelho de análise e medição de isótopos de gases |
| JP5177981B2 (ja) * | 2006-09-06 | 2013-04-10 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光検出装置 |
| WO2009117102A2 (en) * | 2008-03-17 | 2009-09-24 | Npe Systems, Inc. | Background light detection system for a flow cytometer |
| US10145736B2 (en) * | 2016-04-19 | 2018-12-04 | Texas Instruments Incorporated | Bias currents to reverse-bias photodiode in light detection system |
-
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Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPH04357423A (ja) | 1990-08-30 | 1992-12-10 | Fuji Electric Co Ltd | フォトセンサ回路 |
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