JP3168701U

JP3168701U - デジタル化センサーシステム

Info

Publication number: JP3168701U
Application number: JP2011002064U
Authority: JP
Inventors: 蕭▲しょん▼
Original assignee: 中研応用感測科技股▲フン▼有限公司
Priority date: 2010-11-17
Filing date: 2011-04-13
Publication date: 2011-06-23
Anticipated expiration: 2021-04-13
Also published as: TWM407384U; US20120119791A1

Abstract

【課題】多種類の物理・化学的パラメーターを検出するのに便利なセンサーシステムを提供する。【解決手段】デジタル化センサーシステムは、携帯用の電子裝置と、センサー素子と、信号変換ユニットと、伝送素子とを含む。携帯用の電子裝置は、第一接続部を有する。センサー素子は、測定対象の物理・化学的パラメーターデータを検出して、物理・化学的パラメーターデータに対応するデジタル信号を発生させるのに適する。伝送素子は、接続線と、第二接続部とを含み、接続線は、センサー素子と第二接続部とにそれぞれ接続され、第二接続部は、第一接続に接続されるのに適し、かつ、第一接続部と第二接続部との接続インターフェースは、着脱可能な接続インターフェースである。信号変換ユニットは、伝送素子に設置されており、デジタル信号を第二信号に変換して伝送素子により第二信号を携帯用の電子裝置へ伝送するのに適する。【選択図】図１

Description

本考案は、センサーシステム（Sensor system）に関し、特にセンサー素子を交換することが可能であるデジタル化センサーシステムに関する。

従来の携帯用のセンサーデバイスは、通常、センサー部と、表示部と、マイクロプロセッサとを含む。そこで、センサー部は、測定対象の物理・化学的パラメーターデータを検出するためのセンサーヘッドを有する。マイクロプロセッサは、センサー部または表示部の中に設けられており、物理・化学的パラメーターデータを分析するために用いられる。表示部は、分析結果、すなわち測定対象の物理・化学的パラメーターを表示するための表示画面を有する。上記センサーデバイスの操作中において、センサーヘッドを測定対象に接触させるだけで、表示画面から検出結果を確認することができるため、便利である。

しかしながら、上記センサーデバイスにおいて、センサー部と表示部とは一体化されており、すなわち、センサー部は、表示部から取り外し不可能であるため、センサーデバイスの機能は、センサーヘッドの種類によって限定される。このため、センサーデバイスが検出可能な物理・化学的パラメーターは、一つの種類に限定される。多種類の物理・化学的パラメーターを同時に検出することが必要な場合には、多種類のセンサーデバイスを持ち運ぶことが必要である。この場合、必要なセンサーデバイスを持ち運ぶためのコスト、体積、および重量が増加し、検出操作が不便である。

本考案は、特定の伝送素子によりセンサー素子（Sensor Unit）が携帯用の電子素子（Portable Electronic Device）に取り外し可能に取り付けられるセンサーシステムを提供する。これにより、上記センサーシステムは、多種類の物理・化学的パラメーターを検出するのに便利である。

本考案は、携帯用の電子裝置と、センサー素子と、信号変換ユニットと、伝送素子とを含むデジタル化センサーシステムを提供する。携帯用の電子裝置は、第一接続部を有する。センサー素子は、測定対象の物理・化学的パラメーターデータを検出し、物理・化学的パラメーターデータに対応するデジタル信号を発生させるのに適する。伝送素子は、接続線と第二接続部とを含み、接続線は、センサー素子と第二接続部にそれぞれ接続され、第二接続部は、第一接続部に接続されるのに適し、第一接続部と第二接続部との接続インターフェースは、着脱可能な接続インターフェースである。信号変換ユニットは、伝送素子に設置されており、デジタル信号を第二信号に変換して伝送素子により第二信号を携帯用の電子裝置へ伝送するのに適する。

上記センサーシステムにおいて、センサー素子は、信号変換ユニットを有する伝送素子を携帯用の電子素子に取り外し可能に取り付けることにより、本考案のセンサーシステムは、多種類の物理・化学的パラメーターを同時に検出することが必要な場合、一つの携帯用の電子素子と、信号変換ユニットが設けられている一つの伝送ユニットと、多数のセンサー素子とを持ち運べばいいため、電子素子を持ち運ぶためのコスト、体積、および重量を減らすことができ、検出操作の便利さを向上させることができる。

本考案の一つの実施形態に係るセンサーシステムを示す分解概略図である。図１に示すセンサーシステムの取り付け後の状態を示す概略図である。本考案のもう一つの実施形態に係るセンサーシステムを示す分解概略図である。本考案のもう一つの実施形態に係るセンサーシステムを示す分解概略図である。

以下、本考案の上記した目的又は他の目的、特徴および効果を理解してもらうため、好ましい実施形態と図面を挙げて、詳細に説明する。

図１は、本考案の一つの実施形態に係るセンサーシステムを示す分解概略図である。図２は、図１に示すセンサーシステムの取り付け後の状態を示す概略図である。図１および図２に示すように、本実施形態に係るセンサーシステム１００は、センサー素子１１０と、伝送素子１２０と、信号変換ユニット１３０と、携帯用の電子素子１４０とを含む。センサー素子１１０は、測定対象（未図示）の物理・化学的パラメーターデータを検出し、その物理・化学的パラメーターデータに対応するデジタル信号を発生させるのに用いられる。信号変換ユニット１３０は、伝送素子１２０に設けられている。また、携帯用の電子素子１４０は、伝送素子１２０の接続により、多種類のセンサー素子１１０に結合し、それらのセンサー素子１１０が検出した測定対象の信号を受信することができる。

センサー素子１１０は、センサーヘッド１１２とアナログ−デジタル変換器１１３とを具備しても良い。センサーヘッド１１２は、測定対象の物理・化学的パラメーターデータを検出し、上記物理・化学的パラメーターデータに対応するアナログ信号を発生させる。上記アナログ信号は、マイクロ電圧信号またはマイクロ電流信号である。それらのマイクロ電圧信号またはマイクロ電流信号のアナログ信号がアナログ−デジタル変換器１１３によりデジタル信号に変換される。

測定対象は、液体、気体、または固体である。センサー素子１１０の種類および検出する物理・化学的パラメーターは、センサーヘッド１１２により異なる。本実施形態において、センサー素子１１０としては、例えば、化学検出器、イオン検出器、気体検出器など、または血糖検出器、血中酸素検出器、尿素検出器などのバイオ検出器が挙げられるが、それらに限定されない。センサー素子１１０の種類に対応するように、センサーヘッド１１２が検出する測定対象の物理・化学的パラメーターとしては、例えば、化学成分、薬品濃度、イオン成分（ＩｏｎＣｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）、イオン濃度、気体成分（ＧａｓＣｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）、気体濃度（ＧａｓＣｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）、気体湿度（ＧａｓＨｕｍｉｄｉｔｙ）、気体圧力、血糖濃度（ＢｌｏｏｄＧｌｕｃｏｓｅＣｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）、血中酸素飽和度（ＢｌｏｏｄＯｘｙｇｅｎＳａｔｕｒａｔｉｏｎ）、たん白質含量（ＰｒｏｔｅｉｎＣｏｎｔｅｎｔ）等が挙げられる。

伝送素子１２０は、センサー素子１１０に接続され、センサー素子１１０が検出するデジタル信号を第二信号に変換して携帯用の電子裝置１４０に伝送することができる。伝送素子１２０は、接続線１２２と、第二接続部１２４とを含む。本実施形態において、信号変換ユニット１３０は、接続線１２２に配置されている信号変換の集積回路であっても良いが、それに限定されない。他の実施形態においては、信号変換ユニット１３０は、伝送素子１２０の他の部分、例えば、第二接続部１２４に配置されていても良い。第二接続部１２４と第一接続部１４１とは、着脱可能な接続インターフェースを形成し、例えば、第二接続部１２４は、ＵＳＢプラグであり、第一接続部１４１は、ＵＳＢポートであれば良いが、それに限定されない。信号変換ユニット１３０は、接続線１２２に設けられており、デジタル信号を第二信号に変換することができる。接続線１２２は、センサー素子１１０と第二接続部１２４とに接続されている。また、第二接続部１２４は、携帯用の電子素子１４０の第一接続部１４１と組み合わされ、第二信号を携帯用の電子裝置１４０へ伝送する。接続線１２２とセンサー素子１１０との間は、万能非同期送受信機（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＡｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＲｅｃｅｉｖｅｒ／Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ、ＵＡＲＴ）、集積回路間通信（Ｉｎｔｅｒ‐ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ、Ｉ^２Ｃ）、またはＲＳ-２３２伝送規格により接続することができる。また、接続線１２２およびセンサー素子１１０を直接にセンサー素子１１０に接合しても良い。しかし、本考案は、それに限定されない。図３に示すように、他の実施形態において、接続線１２２'とセンサー素子１１０'とは、第三接続部１１１'と第四接続部１２６とにより接続される。そこで、第四接続部１２６は、第三接続部１１１'に相対するように接続線１２２'に位置されており、第三接続部１１１'と第四接続部１２６とは、着脱可能な接続インターフェースを形成し、かつ、第三接続部１１１'は、センサー素子１１０'に設置されているポートであり、第四接続部１２６は、接続線１２２'に接続されているプラグである。さらに、第二信号は、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ、ＵＳＢ）の伝送規格を満たす信号であっても良く、このＵＳＢ伝送規格は、例えば、ＵＳＢ２.０規格、ＵＳＢ３.０規格、またはＵＳＢＯｎ‐Ｔｈｅ‐Ｇｏ（ＵＳＢＯＴＧ）規格である。

携帯用の電子素子１４０は、例えば、携帯電話またはノート型パソコンであるが、それらに限定されない。具体的には、本実施形態において、携帯用の電子素子１４０は、処理ユニット１４２と、記憶ユニット１４３と、表示ユニット１４４とを含む。記憶ユニット１４３は、一つ以上のプログラムを記憶しており、それらのプログラムは、それぞれ異なるセンサー素子１１０に対応している。処理ユニット１４２は、第二接続部１２４と第一接続部１４１との組み合せにより、センサー素子１１０からのデジタル信号を受信し、さらにそのデジタル信号に基づいて記憶ユニット１４３内の対応するプログラムを選択する。選択されたプログラムにより、センサー素子１１０から受信したデジタル信号を分析し、測定対象の技術パラメーターを獲得し、処理ユニット１４２の分析結果を表示ユニット１４４に表示させる。もちろん、本考案は、それに限定されない。図４に示すように、もう一つの実施形態において、携帯用の電子素子２４０は、処理ユニット２４２と、送信ユニット２４３と、受信ユニット２４４と、出力ユニット２４５とを含む。処理ユニット２４２は、第一接続部２４１と第二接続部２２４との組み合せにより、センサー素子２１０からのデジタル信号を受信し、そのデジタル信号を送信ユニット２４３へ送信する。さらに、ユニット２４３は、ネットワーク２５０により、デジタル信号をサーバー２６０へ送信する。サーバー２６０でデジタル信号を処理して処理結果を獲得する。上記処理結果は、受信ユニット２４４へ送信され、出力ユニット２４５と受信ユニット２４４との電気的接続により、出力される。

上記実施形態において、センサー素子１１０は、信号変換ユニット１３０を有する伝送素子１２０により、携帯用の電子素子１４０に取り外し可能に取り付けられる。このため、本考案のセンサーシステム１００は、多種類の物理・化学的パラメーターを同時に検出することが必要な場合、一つの携帯用の電子素子１４０と、信号変換ユニット１３０が設けられている一つの伝送素子１２０と、多数のセンサー素子１１０とを持ち運べば良いため、電子素子１４０を持ち運ぶための体積および重量を減らし、検出操作の便利さを向上させることができる。

また、多種類の物理・化学的パラメーターを同時に検出することが必要な時に、本考案のセンサーシステム１００を使用すれば、一つの携帯用の電子素子１４０と、信号変換ユニットが設けられている一つの伝送素子１２０と、多数のセンサー素子１１０とを持ち運べば良く、多種類のセンサーシステム１００を購入せずに済むため、コストを減らすことができる。
以上のように、本考案の実施形態に係るセンサーシステムは、以下の利点を少なくとも一つ有する。

一、本考案のセンサーシステムは、センサー素子が、信号変換ユニットを有する伝送素子により、携帯用の電子素子に取り外し可能に取り付けられるため、多種類の物理・化学的パラメーターを同時に検出することが必要な場合、一つの携帯用の電子素子と、信号変換ユニットが設けられている一つの伝送素子と、多数のセンサー素子とを持ち運べば良く、電子素子を持ち運ぶための体積および重量を減らし、検出操作の便利さを向上させることができる。

二、多種類の物理・化学的パラメーターを同時に検出することが必要な時に、本考案のセンサーシステムを使用すれば、一つの携帯用の電子素子と、信号変換ユニットが設けられている一つの伝送素子と、多数のセンサー素子とを持ち運べば良く、多種類のセンサーシステムを購入せずに済むため、コストを減らすことができる。

以上のように本考案の好適な実施形態により本考案を開示したが、本考案は、上記内容により限定されない。当業者は、本考案の主旨および開示範囲から離れることなく、様々な変更および置き換えを行うことが可能である。したがって、本考案の保護範囲は、添付されている以下の実用新案登録請求の範囲により定義される。

１００センサーシステム
１１０、１１０'、２１０センサー素子
１１２センサーヘッド
１１３アナログ‐デジタル変換器
１２０伝送素子
１３０信号変換ユニット
１２２、１２２' 接続線
１２４、２２４第二接続部
１４０、２４０携帯用の電子素子
１４１、２４１第一接続部
１４２、２４２処理ユニット
１４３記憶ユニット
１４４、２４５表示ユニット
１１１' 第三接続部
１２６第四接続部
２４３送信ユニット
２４４受信ユニット

Claims

第一接続部を有する携帯用の電子裝置と、
測定対象の物理・化学的パラメーターデータを検出し、該物理・化学的パラメーターデータに対応するデジタル信号を発生させるのに適するセンサー素子と、
接続線と第二接続部とを含み、該接続線は、該センサー素子と該第二接続部とにそれぞれ接続され、該第二接続部は、該第一接続部に接続されるのに適し、かつ、該第一接続部と該第二接続部との接続インターフェースは、着脱可能な接続インターフェースである伝送素子と、
該伝送素子に設置されており、該デジタル信号を第二信号に変換して該伝送素子により該第二信号を該携帯用の電子裝置へ伝送するのに適する信号変換ユニットとを含むことを特徴とするデジタル化センサーシステム。
該第二信号は、ＵＳＢ伝送規格を満たす信号であることを特徴とする請求項１に記載のセンサーシステム。
該接続線と該センサー素子との間は、ＵＡＲＴ、Ｉ^２Ｃ、またはＲＳ２３２伝送規格により接続されていることを特徴とする請求項１に記載のセンサーシステム。
該第一接続部と該第二接続部との接続インターフェースは、ＵＳＢインターフェースであることを特徴とする請求項１に記載のセンサーシステム。
該信号変換ユニットは、信号変換集積回路であることを特徴とする請求項１に記載のセンサーシステム。
第三接続部と第四接続部とをさらに含み、
該第三接続部は、該センサー素子に位置されており、該第四接続部は、第三接続部に相対するように該接続線に位置されており、該第三接続部と該第四接続部とは、着脱可能な接続インターフェースであることを特徴とする請求項１に記載のセンサーシステム。