JP2761401B2 - デジタル方式でアドレス可能な電子装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はデジタル方式でアドレス可能な電子装置に関
し、特に受信ライン及び送信ラインにそれぞれ接続され
る第１及び第２の接点と、ビットパターンを形成するア
ドレス信号を並列に供給可能な複数のアドレスラインに
接続される第１の複数の接点とを少なくとも備えた入力
手段と；前記アドレス信号を受信するために前記第１の
複数の接点を形成する接点の一方にそれぞれ接続される
複数の入力と、前記受信ライン及び前記送信ラインを介
しての信号送信を可能化又は非可能化する制御信号を前
記ビットパターンに応答して供給するための出力とを備
えた装置選択手段とを含む、デジタル方式でアドレス可
能な電子装置に関する。

〔従来の技術〕

デジタル方式でアドレス可能な電子装置は、一般に、
バスシステムに対し並列に接続されており、前記バスに
含まれたアドレスラインを介して送信される特定のビッ
トパターンを形成するアドレスに応答するゲート手段を
備えている。かかるシステムの場合、こうしたアドレス
可能な装置に含まれたゲート手段を別個に特定のアドレ
スにセットする必要がある。複数の異機種のアドレス可
能な装置を含み、しかも頻繁に装置の交換が行われる場
合には、上記のようなアドレス指定は複雑であり、ゲー
ト手段をセットする際のエラーに起因する各種トラブル
が生じる虞れを免れなかった。かかるトラブルは、デジ
タル方式でアドレス可能な電子装置が重病患者の身体機
能をモニターするために用いられる医療用機器であっ
て、モニターに支障があれば致命的な結果になる可能性
がある場合には、極めて重大になる可能性がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

従って、本発明の目的は、複数のデジタル方式でアド
レス可能な電子装置を含む大形システムに用いることが
でき、アドレスレジスタ、ゲート手段等のセッティング
とは関係なくアドレス可能な前記電子装置を提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために、本発明にあっては上記タ
イプの電子装置であって、前記装置が、該装置が接続さ
れる少なくとも１つの他の装置と同構造を有し；前記装
置が、前記入力手段の前記第１及び第２の接点にそれぞ
れ電気的に接続される第１及び第２の接点と、前記第１
の接点に接続された第２の複数の接点とを備えた出力手
段を含み、前記第１の複数の接点のうち少なくとも２つ
が前記第１の複数の接点のうち対応する接点との間で相
互に交換され、前記入力手段に供給されたビットパター
ンとは異なるアドレス信号のビットパターンが前記出力
手段に表れるように、前記第１の複数の接点と前記第２
の複数の接点とが接続されることを特徴とする、デジタ
ル方式でアドレス可能な電子装置が提供される。

本発明による複数の装置が、直列に接続される場合、
アドレス形成するビットパターンが装置内で修正される
ので、第２の装置が受信するビットパターンは、第１の
装置が受信するビットパターンとは異なることになる。
同様に、直列に接続された第３の装置は、前記第１と第
２の装置が受信するビットパターンとはやはり異なるア
ドレスを形成するビットパターンを受信する。従って、
ビットパターンの修正に用いられるアドレスライン及び
方法の数に応じて、異なるアドレスを形成する複数の異
なるビットパターンを、直列に接続された複数の装置に
沿って生じさせることが可能である。さらに、この装置
が受信するアドレスが、装置選択手段の応答するビット
パターンに一致するか否かは、この直列接続された装置
の位置によって決定される。従って、全ての装置が同じ
ビットパターンに応答する可能性があるが、各装置のア
ドレスは、その直列位置によって決定される。

直列に接続し、明確にアドレス指定し得る装置の数
は、アドレスラインの数、及び、アドレスを修正するた
め各装置に用いられている手段の数によって決定され
る。ラインの交換に加え、該装置の入力手段と出力手段
を接続するラインの少なくとも一方に、インバータを挿
入することも可能である。

本発明の望ましい実施例の場合、該装置は第１の複数
のＮ個の接点を備える入力手段と、第２の複数のＮ個の
接点を備える出力手段から構成され、Ｎは整数である。
各接点には、ｎの表示があるが、ｎは、１≦ｎ≦Ｎと定
義される整数である。第１の複数の接点における各ｎ番
目の接点は、第２の複数の接点における（ｎ＋１）番目
の接点に直接接続されるが、インバータを介して、第２
の複数の接点のうち最初の接点に接続される第１の複数
の接点のうちのＮ番目の接点だけは例外である。こうし
て定義し得るアドレスの数は、2Nである。従って、アド
レスラインが２つしかない最も単純な場合には、４つの
装置にアドレス指定することができる。

本発明の望ましい実施例の場合、該装置には、複数の
モジュールと、前記モジュールのそれぞれを選択的に作
動させるモジュール選択手段が設けられている。該装置
の入力手段には、並列ビットのパターンを形成するもう
１つのアドレス信号を送信できる、もう１組の複数のア
ドレスラインを接続するための第３の複数の接点が設け
られている。前記モジュール選択手段には、前記第３の
複数の接点に接続された複数の入力と、それぞれが前記
モジュールの１つに接続された複数の出力が設けられて
いる。モジュール選択手段は、前記もう１つのアドレス
信号のビットパターンに応答して、前記モジュールの選
択されたモジュールに許可信号を供給するが、前記装置
選択手段によって生じる制御信号が、前記モジュール選
択手段に接続される許可信号である。

この場合も、やはりモジュール選択手段は該装置に組
み込まれており、モジュール自体の一部をなすわけでは
ない。モジュール選択手段は、選択されたモジュールの
位置をアドレス指定するが、この場合も、やはり、モジ
ュールのアドレスは位置によって決定される。本発明の
望ましい実施例の場合、接続されていない装置にアドレ
ス指定を行うと、同様に、こうしたモジュールを備えて
いないモジュール位置にアドレス指定を行うと、警告信
号を送り出せるようになっている。同様に、接続された
装置またはモジュールが正確に動作しなければ、信号を
送り出せるようになっている。

前述のように、本発明の望ましい用途は、医療の分野
であり、本発明による装置は、１人の患者に割り当てる
ことができ、例えば心臓の活性度、呼吸速度、脳の活性
度等のようなこの患者の身体機能を監視するのに必要
な、特定のモジュールを収容するキャビネットまたはラ
ックの形をとるように設計することが可能である。こう
したラックまたはキャビネットは、複数の患者の監視が
可能な中央モニターステーションに直列に接続すること
ができる。

〔実施例及び作用〕

添付図面に基づき本発明の好適な実施例について説明
する。

第１図には、４つのラック11、12、13、及び14の接続
された中央モニターステーション10で構成された患者モ
ニターシステムが示されている。前記ラックのそれぞれ
には、患者モジュール15が８つまで収容されており、そ
の１つが第１のラック11の下のボックス16として別個に
示されている。患者モジュール16には、例えば、脈拍
数、血圧、体温、呼吸数等のような特定の身体機能を監
視するための適合する手段、例えば、ケーブル18によっ
て患者モジュール16に接続されたセンサー17を設けるこ
とができる。ラックは直列に相互接続されて、第１のラ
ック11は、ケーブル18の手段により、中央モニターステ
ーション10に接続される。中央モニターステーションに
は、ラック11〜14が前置インターフェース20を介して接
続される中央処理装置19の形をとる制御手段が設けられ
ており、また、中央モニターステーションのCPUには、
ディスプレイインターフェース22を介してディスプレイ
装置21が接続されている。

ラック11〜14のそれぞれは、異なるタスクに割り当て
られている。異なる患者モジュール15によって生じる情
報を得るため、これらのモジュールに順次アドレス指定
して検出し、対応するデータを順次中央モニターステー
ションで受信し、検出した情報に処理を加え、ディスプ
レイ装置21に表示する。複数のラックにアドレス指定す
るため、第１のラック11を中央モニターステーション10
に接続するケーブル18、及び異なるラック11〜14を直列
に接続するケーブル18′には、複数のアドレスライン、
及び送受信ラインが含まれており、送信ラインＴは、中
央モニターステーション10からアドレス指定された患者
モジュールへ送信を送るために用いられ、一方、受信ラ
インＲは、前記患者モジュールから中央モニターステー
ションへ信号を伝送するために用いられる。

第２図の回路図に示されているように、第１のラック
11を中央モニターステーションに接続するケーブル18に
は、７つのライン、すなわち、第１の複数の２本のアド
レスラインＡ及びＢ、第２の複数の３本のアドレスラン
インＣ、Ｄ及びＥ、送信ラインＴ及び受信ラインＲが含
まれている。各ラックには、例えば、適当なプラグとソ
ケットによる接続部の形をとる入力手段23が設けられて
いる。同様の接続部が、ケーブル18を介し、ラック11を
直列に接続された次のラック12に接続できるようにする
出力手段を形成する。

第２図の装置の場合、アドレスラインＡ、Ｂには、NA
NDゲート31が接続されており、その入力に接続されたア
ドレスラインＡ、Ｂの信号が両方とも論理１であれば、
その出力ライン32に許可信号を生成する。モジュール選
択ユニット33が前記許可信号を受信する場合に限り、そ
の出力ラインの１つから関連モジュール15に対する許可
信号が送り出される。アドレス指定されるモジュール
は、前記モジュール選択ユニット33の入力に接続された
アドレスラインC,D及びＥに生じる信号によって決定さ
れる。

第１図に示すシステムの場合、全てのラック11〜14が
同様の装置である。従って、入力接続部23に接続された
アドレスラインＡ及びＢの信号のビットパターンが、
「１、１」の場合には、各ラックにアドレス指定され
る。それにもかかわらず、入力接続部23におけるアドレ
スラインＢは、出力接続部24の接点Ａ′に接続されてい
るが、入力接続部23におけるアドレスラインＡはインバ
ータ25を介して出力接続部24における接点Ｂ′に接続さ
れているため、該装置の通過時に、アドレス信号が修正
されるので、選択を行うことは可能である。この方法に
よれば、結果として、出力接続部24において得られるラ
ックアドレスを形成するビットパターンが、入力接続部
23に送られるビットパターンとは異なることになる。こ
れについては、第３図にさらに詳しく示されている。

ラック１の入力接続部に生じるビットパターンが
「０、０」の場合、ラインが交差し、インバータ25が挿
入されることによって、出力接続部の接点Ａ′,B′にビ
ットパターン「０、１」が生じるが、これは同時に前記
ラックが応答するラック２の入力接続部におけるビット
パターンでもある。同様にラック２の入力におけるビッ
トパターン「０、１」は、このラックの出力におけるビ
ットパターン「１、１」に変換される。従って、ラック
３の入力に生じるビットパターンは、「１、１」であ
り、次にこれが、ラック３の出力におけるビットパター
ン「１、０」に変換され、このビットパターンはラック
４の入力に送られて、さらに、「０、０」に変換される
ことになる。このため、ラック４の出力に接続された次
のラックはラック１と同じビットパターンを受信するこ
とになるので、ラック１とこうした５番目のラックのア
ドレス指定については、あいまいさが存在することにな
る。その結果、２ビットパターンを決めるのに、２つの
アドレスラインを利用すると、該システムは、４つのラ
ックしか利用できないことになる。全ての装置には、装
置選択手段としてNANDゲート31が設けられており、NAND
ゲートがその入力のそれぞれにおいて論理１を受信する
と、使用可能信号を送り出すようになっているため、ま
た、NANDゲート31の入力が、入力接続部23におけるアド
レスラインＡ、Ｂに接続されているため、第３のラック
のNANDゲート31は、ビットパターン「１、１」を受信
し、その結果、ラック１の入力において生じるビットパ
ターンが、第３図に示すように、「０、０」の場合に
は、ラック３を使用可能にする。第３図に示すラック１
〜４の下方には、それぞれのラックの入力Ａ、Ｂに生じ
るビットパターンが示されている。これらのビットパタ
ーンは、例えば、最後のラック４にアドレス指定する場
合には、第１のラックの入力におけるビットパターン
「１、０」が存在しなければならないことを示してい
る。

ラックの正確なアドレス指定が行われ、モジュール選
択ユニット33が使用可能になることによって、アドレス
ラインＣ、Ｄ、Ｅからそれに接続されるアドレスに応答
して、モジュール使用可能信号が送り出されると、モジ
ュール選択ユニット33の許可信号が２つのORゲート34及
び35に接続されるが、第１のORゲート34は、送信ライン
Ｔとモジュール15の入力ポートをつなぐライン36、36′
に挿入され、一方、第２のORゲート35は、モジュール15
の出力ポートを受信ラインＲにつなぐライン37、37′に
挿入される。両方のゲート34及び35が開き、モジュール
15が存在する場合モジュール15は、中央モニターステー
ション10から送られる信号に応答することが可能にな
る。

ライン部分36′及び37′は、前記ライン部分36′及び
37′を接続するスイッチを形成する、ゲート41、42、43
から成るゲート構成によって接続されている。モジュー
ル15が、第２図の左部分で示されているように接続され
ると、ゲート41、42に対する入力ラインが接地されて、
これらのゲート41、42により障壁が形成され、一方、ゲ
ート43は、モジュール15によって送り出される信号を通
すため、開いた状態に保たれる。ただし、第２図の右部
分におけるように、アドレスモジュールが欠けている場
合、ゲート41、42の入力は、もはや接地されないが、そ
れぞれプルアップ抵抗器44及び45によって高レベルに接
続される。これによって、ゲート41、42及び43が開き、
送信ラインと受信ラインの間が直接接続され、送信信号
は即座に中央モニターステーション10に戻されることに
なる。この中央モニターステーションは、送信信号がす
ぐ戻されたことを検出し、従って、アドレス指定された
モジュールが欠けていることを検出する。

入力接続部23を出力接続部24に接続する送信ラインＴ
の一部には、ORゲート51が挿入され、このゲートは、装
置選択NANDゲート31によって生じ、インバータ52を介し
てORゲート51の一方の入力に接続される許可信号によっ
て閉じる。従って、送信信号の出力接続部24への転送
は、そのラックのアドレス指定時にはブロックされ、一
方、このラックのアドレス指定が行われない場合には、
出力接続部24、従って、次のラックへ送ることが可能に
なる。このことは、いずれにしても、送信信号は、アド
レス指定された装置内でブロックされ、その出力接続部
には通されないということを表している。送信ラインＴ
は、さらに、NANDゲート53に接続されていて、NANDゲー
トのもう１つの入力は、もう１つのラックが接続される
時、接地され、また、プルアップ抵抗器55を介して高電
圧レベルに接続されたライン54に接続されている。ゲー
ト53はまた、もう１つのラックが出力接続部24に接続さ
れると、不導通状態になるスイッチを形成しているが、
これが閉じると、従って、ゲート56、57及び58を介し
て、送信ラインＴが受信ラインに接続されると、再度送
信信号が即座に中央モニターステーションに送り返さ
れ、アドレス指定されたラックが欠けていることを示
す。ゲート56、57、58の構成は、アドレス指定されたラ
ックが直列になった最後の１つである場合には、その送
信信号をブロックすることを意図したものである。

要するに、本発明の例示実施例によって、それぞれが
８つまでのモジュールを納めた、４つのラックを直列に
接続することが可能になる。全てのラックが同じ構造を
しており、ラックのアドレスは、もっぱら直列内でのそ
れぞれの位置によって決まる。同様に、モジュールのア
ドレスは、ラック内におけるそれらの位置によって決ま
るだけである。送信ラインと受信ラインの間のスイッチ
手段によって、アドレス指定されたラックとモジュール
の両方または一方が存在するか否かを認識可能になる。
ラックまたはモジュールの動作に支障があれば、これ
は、未着応答信号または欠陥応答信号によって、認識す
ることができる。アドレス指定のエラーが生じる可能性
がなく、アドレスモジュールの存在及び機能がモニター
されるため、本実施例は、とりわけ、医療目的に適した
極めて安全なシステムを形成する。

前述のように、第２図による実施例に用いられてい
る、直列に接続された装置及びラックにアドレス指定す
るための本発明によるシステムは、拡張することによっ
て、さらに多くの装置にアドレス指定することが可能に
なる。第３図に示す案を拡張して、４つのアドレスライ
ンにすると、第４図に示すように、２×４＝８の異なる
アドレスを形成することができる。一般に、Ｎ本のアド
レスラインを用いると、全てのラインが循環変位し、前
記ラインの１つにインバータが挿入される場合には、2N
の異なるアドレスを形成することが可能になる。

明らかに、説明し、図解した本発明の実施例は、例示
にしかすぎず、添付のクレームに定義された本発明の範
囲内において、修正を加えることが可能である。

〔効果〕

本発明によれば、アドレスレジスタやゲート手段など
のセッティングとは関係なく、アドレスラインの数及び
方法に応じて、複数のアドレス可能な電子装置を直列に
配列できるため、複数のデジタル方式でアドレス可能な
電子装置を含む大型システムの構成の簡素化及び作動の
確実化が図れる。さらに本発明によれば、ゲート手段の
設定時のエラーが殆ど回避可能なため、複数の異機種の
アドレス可能な装置を含み、それらの装置の交換が頻繁
に行われ、しかも誤動作が許されないようなシステム、
例えばデジタル方式でアドレス可能な電子装置が重症患
者の身体機能をモニターするために用いられる医療用機
器であるような場合に特に有効なシステムが提供され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に基づく電子装置を含む患者モニター
装置を示す概略図であり； 第２図は、第１図に示すシステムに使用された本発明に
基づく電子装置の回路図であり； 第３図は、第１図に示すシステムに使用されるラックへ
のアドレスの様子を示す概略図であり；さらに 第４図は、４本のアドレスラインを含むラックアドレス
システム示す概略図である。 10……中央モニターステーション、 11,12,13,14……ラック、 15,16……患者モジュール、 17……センサー、18……ケーブル、 19……CPU、20……前置インターフェース 21……ディスプレイ装置 22……ディスプレイインターフェース 23……入力手段、31,53……NANDゲート 32……出力ライン、33……モジュール選択ユニット 34,35,51……ORゲート 36,36′,37,37′……ライン 41,42,43,56,57,58……ゲート 44,45……プルアップ抵抗器 52……インバータ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−117032（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−74245（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−135951（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06F 13/14

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】それぞれ、受信ライン、及び送信ラインの
   接続のために設けられる、少なくとも第１、及び第２の
   接点（R,T）と、アドレス信号を並列に供給可能な複数
   のアドレスラインの接続のために設けられる、第１の複
   数の接点（A,B）と、更なるアドレス信号を並列に供給
   可能な更なる複数のアドレスラインの接続のための、第
   ２の複数の接点（C,D,E）とを備えた入力手段（23）
   と、 前記アドレス信号を受信するために、前記第１の複数の
   接点（A,B）を形成する接点の一つに、それぞれ接続さ
   れる複数の入力と、前記受信ライン、及び送信ラインを
   介しての信号伝送を許可、又は禁止する制御信号を、前
   記アドレス信号に応答して供給するための１つの出力
   （32）とを備えた装置選択手段（31）と、 を含む、デジタル方式でアドレス可能な電子装置であっ
   て、 前記装置は、該装置が接続可能である、少なくとも１つ
   の更なる装置と同一の設計を有することと、 前記装置は、前記入力手段（23）の前記第１、及び第２
   の接点（R,T）に、それぞれ電気的に接続される、少な
   くとも第１、及び第２の接点（Ｒ′,T′）と、前記第１
   の複数の接点（A,B）に接続される、第３の複数の接点
   （Ａ′,B′）とを備えた、出力手段（24）を含み、前記
   第３の複数の接点のうちの少なくとも２つが、前記第１
   の複数の接点のうちの対応する接点との間で、相互に交
   換されることにより、出力手段（24）におけるアドレス
   信号が、入力手段（23）に供給されるアドレス信号とは
   異なるようにして、第３の複数の接点が、第１の複数の
   接点に接続されることと、 装置選択手段（31）は、全ての類似の装置に共通であ
   る、独自のビットパターンに応答することと、 １つのインバータ（25）が、第３の複数の接点（Ａ′,
   B′）と、第１の複数の接点（A,B）を接続するラインの
   うちの少なくとも１つに挿入されることと、 前記装置は、複数のモジュール（15）、及び該モジュー
   ルの各々を選択的に起動するためのモジュール選択手段
   （33）を含み、該モジュール選択手段（33）は、前記第
   ２の複数の接点（C,D,E）に接続される複数の入力、及
   び各々が前記モジュール（15）の１つに接続される、複
   数の出力を含み、前記モジュール選択手段（33）は、所
   定の更なるアドレス信号に応答して、前記モジュール
   （15）のうちの選択されたモジュールに、許可信号を与
   えることと、 各モジュール（15）は、前記許可信号により開放される
   モジュールゲート（34,35）を介して、前記入力手段（2
   3）の前記第１、及び第２の接点（R,T）に接続されるこ
   とと、 第１のスイッチ手段（41,42,43）が、各モジュール（1
   5）と関連したモジュールゲート（34,35）の間に接続さ
   れ、前記スイッチ手段（41,42,43）は、前記許可信号
   に、及びアドレス指定されたモジュールの欠如の検出に
   応答して、第１、及び第２の接点（R,T）間に、接続（3
   4,41,42,43,35,58）を確立することと、 を特徴とする、デジタル方式でアドレス可能な電子装
   置。
2. 【請求項２】第２のスイッチ手段（53,56,57,58）が、
   前記出力手段（24）の第２の接点（Ｔ′）と、前記入力
   手段（23）の第１の接点（Ｒ）との間に接続され、前記
   第２のスイッチ手段は、前記出力手段（24）に接続され
   る、更なる装置の欠如の検出に応答して、前記接点
   （Ｔ′,R）間に接続を確立することを特徴とする、請求
   項１に記載のデジタル方式でアドレス可能な電子装置。
3. 【請求項３】第３のスイッチ手段（51）が、前記入力手
   段（23）、及び前記出力手段（24）のそれぞれの接点
   （T,T′）間に接続され、前記第３のスイッチ手段（5
   1）は、禁止信号となる制御信号に応答して、前記第２
   の接点（T,T′）間に接続を確立することを特徴とす
   る、請求項２に記載のデジタル方式でアドレス可能な電
   子装置。
4. 【請求項４】第１、及び第２の複数の接点は、各々一連
   のＮ個の接点からなり、各接点はｎで表示され、ここ
   で、Ｎは整数で、ｎは、１≦ｎ≦Ｎにより定義され、第
   １の複数の接点のうちのＮ番目の接点が、インバータを
   介して、第２の複数の接点のうちの１番目の接点に接続
   されるのを除いて、第１の複数の接点のうちの各ｎ番目
   の接点は、第２の複数の接点のうちの（ｎ＋１）番目の
   接点に、直接に接続されることを特徴とする、請求項１
   から３のいずれか一項に記載のデジタル方式でアドレス
   可能な電子装置。
5. 【請求項５】装置選択手段（31）は、その入力に加えら
   れるアドレス信号の全ビットが同一である場合、許可信
   号を発生することを特徴とする、請求項１から４のいず
   れか一項に記載のデジタル方式でアドレス可能な電子装
   置。
6. 【請求項６】前記スイッチ手段のうちの少なくとも１つ
   は、ゲート手段であることを特徴とする、請求項１から
   ５のいずれか一項に記載のデジタル方式でアドレス可能
   な電子装置。
7. 【請求項７】前記装置は、医療モニター装置（１）を構
   成し、それは、他の類似の装置（12,13,14）と直列に接
   続可能であり、その入力は、中央モニターステーション
   （10）に接続可能であることを特徴とする、請求項１か
   ら６のいずれか一項に記載のデジタル方式でアドレス可
   能な電子装置。
8. 【請求項８】前記装置は、例えば、心臓の活性度、呼吸
   速度、脳の活性度等のような、特別な身体機能の監視の
   ために、個別のモジュール（15）が挿入可能である、キ
   ャビネット、又はラックの形態を有することを特徴とす
   る、請求項７に記載のデジタル方式でアドレス可能な電
   子装置。