JP2000113358A - コードレスプローブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 不快感を与えることなく、病状や健康状態な
どを知るのに適した小型のプローブを提供する。 【解決手段】 アンテナ25及びセンサー21を有すると共
に、アンテナ25で受信した電磁波を検波整流して直流電
圧を形成する検波整流回路19と、検波整流回路19が出力
する直流電圧によりセンサー21を作動させて検出値信号
を出力する検出処理回路13と、検波整流回路19が出力す
る直流電圧によって作動し、アンテナ25で受信した電磁
波を復調することにより制御データを形成して制御部に
出力し、且つ、検出処理部が出力する前記検出値信号を
高周波信号としてアンテナ25に出力する送受信回路17
と、検波整流回路19が出力する直流電圧により作動し、
制御データに基づいて検出処理回路13及び送受信回路17
を制御する制御部と、を有するコードレスプローブとす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、測定機にコードで
接続されない小型のプローブに関し、種々の検出を行う
のに適したセンサーとしてのプローブに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】今日、半導体を用いた温度センサーや湿
度センサー、更に圧力センサーなどの種々の微小なセン
サー素子が各種測定機に用いられている。しかし、これ
らの測定機では、センサー素子を組み込むプローブは小
型化されているも、測定結果を表示する表示部や操作ス
イッチを設けた本体部とは信号線により接続され、プロ
ーブの設置場所が限られることとなっていた。

【０００３】そして、今日、重病人などの体温の検査
は、検査時に体温計などの測定機を患者に接触させて検
査するか、患者の体表に温度センサーなどをテープなど
により固定し、センサーと測定機とをコードにより接続
して患者の容体及び容体変化を記録していた。尚、発汗
状態などの衣服の濡れ具合は、手で患者の衣服などに触
れるようにして確認することが多かった。

【０００４】又、今日では、コンタクトレスＩＣモジュ
ールと呼ばれ、コイル状のアンテナとＩＣチップとが組
み合わされたものがある（例えば特開平９−２６５５１
７号）。このコンタクトレスＩＣモジュールは、多くの
場合、厚さが１mm乃至数mmとされ、且つ、直径が数cm程
度以下の円板形状又は縦横が数cm程度以下の矩形形状と
され、中央にマイクロプロセッサやメモリなどを基板に
固定したＩＣチップが設けられ、このＩＣチップの周囲
にフラット型に多数回の巻回をしたアンテナを配置して
樹脂封止されているものである。

【０００５】そして、このコンタクトレスＩＣモジュー
ルは、リーダーライターのアンテナに接近させてＩＣチ
ップ内のメモリに所定のデータを記憶させ、又はメモリ
に記憶させていたデータを読み出し、又、リーダーを当
該コンタクトレスＩＣモジュールに接近させるか又は当
該コンタクトレスＩＣモジュールをリーダのアンテナに
接近させてＩＣチップのメモリに記憶させているデータ
の読み取りを行うものである。

【０００６】尚、このコンタクトレスＩＣモジュール
は、今日、樹脂板などを名詞程度の大きさに形成してセ
キュリティーカードなどに利用されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】体温計などにより患者
の体温を測定するために、測定時に体温計などの測定機
を患者に取り付けることは、測定のたびに患者を動かさ
なければならないことが多く、患者の状態を不自然と
し、患者に苦痛を与えることもあった。又、測定機にコ
ードで接続したセンサーを用い、このセンサーを患者の
体表などに固着しておくことは、患者の動きをコードに
より制限し、患者に不自由を与えることがあった。

【０００８】本発明は、このような欠点を排除し、小型
にして、コード接続を不要とし、自然な状態でのデータ
を収集することのできるプローブを提供するものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、アンテナ及び
センサーを有すると共に、アンテナで受信した電磁波を
検波整流して直流電圧を形成する検波整流回路と、この
検波整流回路が出力する直流電圧によりセンサーを作動
させて検出値信号を出力する検出処理回路と、検波整流
回路が出力する直流電圧により作動してアンテナで受信
した電磁波の信号を復調することにより制御データを形
成し、この制御データを制御部に出力し、且つ、検出処
理部が出力する前記検出値信号を高周波信号としてアン
テナに出力する送受信回路と、検波整流回路が出力する
直流電圧により作動して送受信回路からの制御データに
基づき、検出処理回路及び送受信回路の動作を制御する
制御部と、を有するコードレスプローブとするものであ
る。

【００１０】このように、アンテナで受信した電磁波か
ら直流電圧を発生させる検波整流回路を有し、この検波
整流回路が出力する直流電圧により作動するセンサーや
検出処理回路、及び、制御部と送受信回路を備えたプロ
ーブは、電磁波を受信することにより作動するため、電
源コードや検出信号を伝達するための接続線を不要と
し、人体に接触させて検査を行う場合、人の動きを制限
することがない。

【００１１】更に、アンテナで受信した電磁波から直流
電圧を発生させる検波整流回路を有するから、電池など
の電源を内蔵する必要がなく、各回路などを集積して小
型化することが容易である。又、本発明は、制御部や検
出処理回路及び送受信回路を小型のマイクロプロセッサ
とし、センサー及びアンテナを除く全体を１つのＩＣチ
ップとして形成することが好ましい。

【００１２】このように、制御部や検出処理回路及び送
受信回路をマイクロプロセッサとしてＩＣチップ化する
ことにより、当該プローブを小型軽量化することが極め
て容易となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明に係るコードレスプローブ
の実施の形態は、図１に示すように、センサー21とアン
テナ25とを有すると共に、センサー21を作動させる検出
処理回路13、この検出処理回路13及び送受信回路17を制
御する制御手段15、検出処理回路13や制御手段15及び送
受信回路17に電力を供給する検波整流回路19を形成する
ＩＣチップ11を有し、このＩＣチップ11をセンサー21及
びアンテナ25と接続したプローブとするものである。

【００１４】この検波整流回路19は、アンテナ25に接続
され、アンテナ25で受信した電磁波を検波すると共に整
流し、直流電圧を形成して検出処理回路13や制御手段15
及び送受信回路17に出力供給するものである。尚、検波
整流回路19及び検出処理回路13と制御手段15、更に送受
信回路17は、１チップの集積回路であるＩＣチップ11と
して形成し、制御手段15は、制御プログラムを記憶した
リードオンリーメモリと集積回路による制御回路とによ
り構成し、この制御回路と検出処理回路13や送受信回路
17を単体のマイクロプロセッサとして形成しているもの
である。

【００１５】そして、送受信回路17は、結合コンデンサ
を介してアンテナ25に接続し、アンテナ25で受信した電
磁波から信号成分を復調し、制御データとして制御手段
15に出力するものとしている。この制御手段15は、検波
整流回路19から供給される直流電圧が所定の回路動作電
圧に達するとリードオンリーメモリに記憶されているプ
ログラムに従って制御処理を開始するものである。

【００１６】この制御処理としては、図２に示すよう
に、最初にコード入力がされたか否かの判断（Ｓ１０
１）を行うものである。このコード入力の判断（Ｓ１０
１）は、送受信回路17から入力される制御データ中に所
定のコード信号が含まれているか否かの判断を行うもの
であって、アンテナ25で受信した電磁波が当該プローブ
10に対する所定のリーダーから発信されたものであるか
否かの判断を行っているものである。

【００１７】そして、制御データ中に所定のコード信号
が含まれていたときは、ステータスの送信命令を送受信
回路17に出力（Ｓ１０５）し、送受信回路17にステータ
スの送信を行わせるものである。尚、このステータス
は、当該プローブ10の識別を測定機であるリーダーに行
わせるものである。更に、ステータスの送信命令出力
後、送受信回路17から入力される制御データにセンサー
21を作動させる検出命令が含まれるか否かの判断（Ｓ１
１０）を行い、検出命令が入力されないときはステータ
スの送信命令出力（Ｓ１０５）と検出命令が入力される
か否かの判断（Ｓ１１０）を繰り返す。

【００１８】そして、制御データに検出命令が含まれて
いたときは、検出処理回路13に測定命令を出力（Ｓ１１
２）する。この測定命令は、検波整流回路19からの直流
電圧により作動している検出処理回路13からセンサー21
に検出電圧を出力してセンサー21による検出を行うもの
であり、センサー21から戻された検出電圧に基づいてデ
ジタル信号とした検出値信号を検出処理回路13で形成さ
せ、この検出値信号を検出処理回路13から送受信回路17
に出力させるものである。

【００１９】更に、制御手段15は、測定命令の出力（Ｓ
１１２）の後、検出データの送信命令を送受信回路17に
出力（Ｓ１１５）し、検出処理回路13から送受信回路17
に入力された検出値信号を高周波数の電磁波としてアン
テナ25から送信させるものである。そして、この制御手
段15などのＩＣチップ11とアンテナ25は、図３に示すよ
うに、コイル状のアンテナ25の中心にＩＣチップ11を配
置して封止樹脂28中に固定し、センサー21は半導体セン
サー21を封止樹脂28の表面に一部露出させるように埋設
してコードレスプローブ10とするものである。

【００２０】従って、この半導体センサー21として温度
センサー21を使用する場合は、当該コードレスプローブ
10を検温用プローブとすることができる。この検温用プ
ローブ10は、小型に形成することができるため、衣服な
どに取り付けて温度センサー21を肌に密着させておけ
ば、測定機とする小型のリーダーを接近させるだけで体
温などの測定を行うことができる。

【００２１】尚、測定機はアンテナを備えた小型のリー
ダーとして手に持てる測定機とする場合の他、アンテナ
などを測定機本体にコードで接続し、リーダーのアンテ
ナ及び送受信回路を当該コードレスプローブ10に接近さ
せる測定機とすることもある。又、半導体センサー21と
して湿度センサー21を用いれば、当該コードレスプロー
ブ10を湿度検出用のプローブとすることができ、衣服に
取り付けることにより、人の体に触れることなく衣服の
濡れの程度を容易に知ることができる。

【００２２】更に、圧力センサー21を用いて動脈の位置
などに密着させると、脈拍の検出なども容易に行うこと
ができる。そして、加速度センサー21や圧力センサー21
を用いた場合、当該プローブ10を靴やトレーニングウエ
アに取り付けることにより、運動状態の検査データを収
集することができ、測定機とするリーダーのアンテナ25
を運動者の近くに配置することにより、運動者の動きに
加える制限を少なくして自然な運動状態のデータ収集を
行うことができる。

【００２３】又、このプローブ10を水道管などの近くに
埋設しておくことにより、地中での漏水個所の発見も容
易となり、このプローブ10は、電池などの電源を必要と
しないため、任意の場所に埋設して配置しておくことが
容易である。更に、温度センサーや加速度センサーを用
いる場合、機械装置の内部に当該コードレスプローブ10
を取り付けておけば、機械装置内部の温度や振動量を機
械装置の外部から容易に検出することができる。

【００２４】このように、アンテナ25で受信した電磁波
を検波整流してセンサー21や制御手段15を作動させるた
めの直流電圧を形成するコードレスプローブ10は、電池
などの電源を不要とし、軽量とすると共に小型化するこ
とが容易であり、又、測定機であるリーダーを接近させ
るだけで種々の測定を行うことができる。そして、セン
サー21と測定機本体との間の接続線を有しないため、セ
ンサー21の取付け位置に制限を受けることが少なく、
又、人や動物の健康状態などを検出する場合、人や動物
の動きを束縛することなく、且つ、人や動物に不快感を
与えない自然な状態でのデータを容易に収集することが
できる。

【００２５】尚、図１及び図２に示した実施の形態は、
１つのセンサー21を備えたプローブ10であるも、複数種
類のセンサー21を設け、１個のプローブ10で温度と湿度
などの異なる種類のデータ測定が可能なコードレスプロ
ーブ10とすることもある。更に、アンテナ25は、多数回
の巻回を行ったコイル状のアンテナ25に限るものでな
く、リーダーとの交信に使用するマイクロ波などの電磁
波の周波数、及び、リーダーが出力する電磁波の出力ワ
ット数などに合わせて適宜の形状のアンテナ25を使用す
ることができる。

【００２６】

【発明の効果】請求項１に記載した発明は、アンテナ及
びセンサーを有すると共に、アンテナで受信した電磁波
を検波整流して直流電圧を形成する検波整流回路と、検
波整流回路が出力する直流電圧によりセンサーを作動さ
せて検出値信号を出力する検出処理回路と、検波整流回
路が出力する直流電圧により作動してアンテナで受信し
た電磁波の信号を復調することにより制御データを形成
して制御部に出力し、且つ、検出値信号を高周波信号と
してアンテナに出力する送受信回路と、検波整流回路が
出力する直流電圧により作動して制御データに基づく検
出処理回路及び送受信回路の制御をする制御部と、を有
するコードレスプローブである。

【００２７】従って、電池などの電源を必要とせずに小
型化することができ、測定機本体と有線による接続を必
要としないため、測定個所への設置が極めて容易とな
る。特に、衣服などに取り付けておくことにより、患者
に触れることなく患者の様態などを検査することができ
る。又、請求項２に記載した発明は、制御部の制御回路
や検出処理回路及び送受信回路をマイクロプロセッサと
して形成し、とこのマイクロプロセッサとリードオンリ
ーメモリ及び検波整流回路を１つのＩＣチップとして形
成するものである。

【００２８】従って、当該コードレスプローブを小型軽
量化することが容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るコードレスプローブの回路ブロッ
ク図。

【図２】本発明に係るコードレスプローブにおける制御
部の動作を示すフローチャート図。

【図３】本発明に係るコードレスプローブの一例を示す
垂直断面図及び平面図。

【符号の説明】

１０ プローブ １１ ＩＣチッ
プ １３ 検出処理回路 １５ 制御手段 １７ 送受信回路 １９ 検波整流
回路 ２１ センサー ２５ アンテナ ２８ 封止樹脂

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アンテナ及びセンサーを有すると共に、 前記アンテナで受信した電磁波を検波整流して直流電圧
   を形成する検波整流回路と、 前記検波整流回路が出力する直流電圧によって作動し、
   前記センサーを作動させることにより検出値信号を形成
   し、この検出値信号を送受信回路に出力する検出処理回
   路と、 前記検波整流回路が出力する直流電圧によって作動し、
   前記アンテナで受信した電磁波の信号を復調することに
   より制御データを形成して制御部に出力し、且つ、前記
   検出処理部から入力される前記検出値信号を高周波信号
   として前記アンテナに出力する送受信回路と、 前記検波整流回路が出力する直流電圧により作動し、前
   記送受信回路から入力される制御データに基づいて前記
   検出処理回路及び前記送受信回路の動作を制御する制御
   部と、 を有することを特徴とするコードレスプローブ。
2. 【請求項２】 制御部の制御回路や検出処理回路及び送
   受信回路をマイクロプロセッサとして形成し、このマイ
   クロプロセッサとリードオンリーメモリ及び検波整流回
   路とを１つのＩＣチップとして形成たことを特徴とする
   請求項１に記載のコードレスプローブ。