JP4366676B2 - 発光ダイオードの電流駆動方式 - Google Patents
発光ダイオードの電流駆動方式 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4366676B2 JP4366676B2 JP2000349795A JP2000349795A JP4366676B2 JP 4366676 B2 JP4366676 B2 JP 4366676B2 JP 2000349795 A JP2000349795 A JP 2000349795A JP 2000349795 A JP2000349795 A JP 2000349795A JP 4366676 B2 JP4366676 B2 JP 4366676B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drive
- light emitting
- light
- switching operation
- emitting diode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生体組織内の吸光物質を算定する測定装置本体を備えた生体組織内の吸光物質濃度装置に適用されている発光ダイオード（ＬＥＤ）の電流駆動方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、生体組織内の吸光物質濃度装置として、例えば動脈血の酸素飽和度等を測定する装置として、パルスオキシメータが一般的に知られている。このパルスオキシメータは、脈搏による動脈の血液量変動を利用することによって、連続的にしかも無侵襲に動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ2 ）を測定する装置として知られている。
【０００３】
この場合、酸素飽和度（ＳｐＯ2 ）は、血液中のヘモグロビンのうち、酸素と結合しているヘモグロビンの比率を％で表したものであり、酸素と結合したヘモグロビンを酸化ヘモグロビン（ＨｂＯ2 ）、酸素と結合していないヘモグロビンを還元ヘモグロビン（Ｈｂ）と称している。
【０００４】
しかるに、血液の赤色はヘモグロビンの色である。そこで、酸化ヘモグロビンは赤い光の吸収が少なく、また還元ヘモグロビンは赤い光の吸収が多い。従って、酸素を多量に含んでいる動脈血は、酸化ヘモグロビンの比率が大きいために赤色の吸収が少なく鮮やかな赤色に見える。また、酸素を消費した後の静脈血は、還元ヘモグロビンを多く含むので、黒味がかって見えるのである。このように血液の色はヘモグロビンと酸素との結合の程度すなわち酸素飽和度を反映している。
【０００５】
パルスオキシメータは、光電脈波を用いることによって、動脈血の情報だけを取り出すことを可能にしたものであり、指等の比較的薄い部位に光を当てて、透過してきた光の強さ（光電脈波）を記録するものである。すなわち、この場合の血液の光吸収特性は、酸素飽和度によって変化する。同じ量の血液が変動している拍動であっても、その血液の酸素飽和度によって得られる脈波振幅は異なったものとなる。
【０００６】
そこで、一般的に、パルスオキシメータは、図１６に示すように、患者に装着するプローブ１０と、測定装置本体２０とによって構成されている。前記プローブ１０には、発光部１２と受光部１４とが設けられ、これらの発光部１２と受光部１４とは、その間に指１６等の測定部位（生体の組織）を挟み得るように構成配置されている。そして、発光部１２には、発光波長が６６０ｎｍ（赤色光）と９４０ｎｍ（赤外光）の２つの発光ダイオード（ＬＥＤ１、ＬＥＤ２）が用いられている。一方、受光部１４にはフォトダイオードが用いられている。
【０００７】
前記２つの発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２は、測定装置本体２０に設けられたタイミング発生回路２２により設定された所定のタイミングにより、発光ダイオード駆動回路２３を介して交互に付勢されてそれぞれ交互に発光する。
【０００８】
このようにして、発光部１２の発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２からそれぞれ交互に出力され、指１６等の組織を透過して受光部１４に到達した各波長（６６０ｎｍと９４０ｎｍ）の光の強度は、フォトダイオードによって電流に変換される。さらに、測定装置本体２０に設けられた電流／電圧変換器２４により電圧に変換されると共に、復調器２５により各波長の透過光信号に分離される。
【０００９】
そして、前記復調器２５で得られた２つの透過光信号から、各波長の吸光度の脈波成分検出器２６ａ、２６ｂによりそれぞれ各吸光度の脈波成分（ΔＡ660 、ΔＡ940 ）を取り出し、吸光度比算出器２７により前記吸光度の比Φ（＝ΔＡ660 ／ΔＡ940 ）を算出し、さらに酸素飽和度換算器２８により酸素飽和度Ｓ〔＝ｆ（Φ）〕が換算される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、前述したパルスオキシメータは、連続的な無侵襲計測が可能であることに加え、原理的に校正が不要であるため、患者の状態を監視するモニタとしての基本的な要求を満たしていることから、従来より生体信号モニタ装置として広く普及している。従って、今日においては、基本的に前述した図１６に示す装置構成を採用した種々のパルスオキシメータが、多くの製造業者によって製造され販売されている。
【００１１】
例えば、従来における２つの発光ダイオードを使用するパルスオキシメータにおいて、プローブ１０と測定装置本体２０とを接続する結線方式としては、大別して３線式（図１７参照）と２線式（図１８参照）との２種類が実施されている。
【００１２】
すなわち、図１７において、３線式の結線方式は、２つの発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２を共通線LED-COMMONと２つの駆動線LED-DRV1、LED-DRV2とにより並列に接続されている。また、図１８において、２線式の結線方式は、２つの発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２を２つの駆動線LED-DRV1、LED-DRV2により逆並列に接続されている。
【００１３】
さらに、前記の結線方式の変形例として、４つの発光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤ４を３線式により結線する方式（図１９参照）および３つの発光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤ３を３線式により結線する方式（図２０参照）もそれぞれ提案され実施されている。なお、図２０に示す結線方式は、図１９に示す結線方式の発光ダイオードを１つ省略した構成からなるものである。
【００１４】
この場合、例えば３線式の結線方式を採用するパルスオキシメータにおいて、１つの測定装置本体に対し、それぞれ３線式のプローブおよび２線式のプローブを共通に接続可能とし、各プローブの発光ダイオードをそれぞれ適正に駆動し得るように構成できれば好適である。しかしながら、前述したように、３線式のプローブにおける発光ダイオードと、２線式のプローブにおける発光ダイオードとは、それぞれ２つの駆動線LED-DRV1、LED-DRV2を有していても、電気的な接続方式が相違するため、互換性をもって前記各結線方式の発光ダイオードをそれぞれ交互にかつ適正に駆動させることはできない。
【００１５】
そこで、本発明者は、測定装置本体のプローブとの接続を行う発光ダイオード駆動回路の接続部に対し、所要の付加回路を設けた構成とすることにより、測定装置本体における基本構成回路を変更することなく、また余分な接続手段を設けることなく、２線式プローブおよび３線式プローブの接続における互換性を高めることができることを突き止めた。
【００１６】
すなわち、前記測定装置本体側の発光ダイオード駆動回路には、プローブ側の発光ダイオードをそれぞれ駆動するための３本の電流供給ラインとその接続端子とを設け、前記３本の電流供給ラインのうち２本の電流供給ラインには、電源側またはアース側に切換接続される接点を有する一対の駆動スイッチをそれぞれ接続配置し、前記各一対の駆動スイッチに対し、それぞれ電源側またはアース側に接点の切換操作を行う切換操作信号を供給して発光ダイオードを交互に駆動する切換操作信号供給ラインを設けることにより、前述した課題を解決できることが可能となった。
【００１７】
従って、本発明の目的は、プローブ側の発光ダイオードの接続方式に制約されることなく、発光ダイオード駆動回路に簡便な付加回路を設けるのみで、測定装置本体における基本構成回路を変更することなく、また余分な接続手段を設けることなく、各種プローブと測定装置本体との互換性ある接続を可能とした発光ダイオードの電流駆動方式を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本発明に係る発光ダイオードの電流駆動方式は、生体の組織に装着するプローブと、このプローブを結合させて生体組織内の吸光物質を算定する測定装置本体とを備えた生体組織内の吸光物質濃度測定装置からなり、
前記プローブには発光波長の相違する少なくとも２つの発光ダイオードからなる発光部と、この発光部から出力され前記生体の組織を透過した光を受光するフォトダイオードからなる受光部とを設け、前記発光ダイオードを測定装置本体に設けた発光ダイオード駆動回路により順次連続的に駆動するよう構成してなる発光ダイオードの電流駆動方式において、
測定装置本体側の発光ダイオード駆動回路には、プローブ側の発光ダイオードをそれぞれ駆動するための３本の電流供給ラインとその接続端子とを設け、
前記３本の電流供給ラインのうち２本の電流供給ラインには、電源側またはアース側に切換接続される接点を有する一対の駆動スイッチをそれぞれ接続配置し、
前記各一対の駆動スイッチに対し、それぞれ電源側またはアース側に接点の切換操作を行う切換操作信号を供給して発光ダイオードを順次連続的に駆動する切換操作信号供給ラインを設けることを特徴とする。
【００１９】
この場合、発光ダイオードをそれぞれ駆動する３本の電流供給ラインは、プローブ側において少なくとも２つの発光ダイオードをそれぞれ順次連続的に駆動するように、前記プローブの第１の駆動線および第２の駆動線と、共通線とに対して、それぞれ接続するように構成することができる。
【００２０】
また、前記各一対の駆動スイッチにおいて、一方の一対の駆動スイッチの電源側に切換接続する接点と他方の一対の駆動スイッチのアース側に切換接続する接点とに対し、また一方の一対の駆動スイッチのアース側に切換接続する接点と他方の一対の駆動スイッチの電源側に切換接続する接点とに対し、それぞれ同時に接点の切換操作を行って発光ダイオードを順次連続的に駆動するよう切換操作信号供給ラインを接続配置した構成とすることができる。
【００２１】
さらに、発光ダイオードをそれぞれ駆動する３本の電流供給ラインは、前記各一対の駆動スイッチを接続した２本の電流供給ラインを、プローブ側において前記少なくとも２つの発光ダイオードをそれぞれ順次連続的に駆動する第１の駆動線および第２の駆動線に対して接続し、その他の電流供給ラインはダミー端子として設定した構成とすることができる。
【００２２】
そして、前記２本の電流供給ラインにそれぞれ接続した前記各一対の駆動スイッチにおいて、それぞれ駆動スイッチの電源側およびアース側に切換接続する接点に対し、それぞれ独立して接点の切換操作を行うように切換操作信号供給ラインを接続配置し、その他の電流供給ラインに電源側とアース側との切換接続を行う接点を有する第３の駆動スイッチを設け、前記各一対の駆動スイッチの切換操作信号供給ラインに供給される切換操作信号に対応して、前記第３の駆動スイッチの接点の切換操作を行う切換操作信号供給ラインを接続配置した構成とすることができる。
【００２３】
一方、発光ダイオードをそれぞれ駆動する３本の電流供給ラインは、プローブ側において２つの発光ダイオードを逆並列に接続すると共にこれと並列に１つまたは２つの発光ダイオードを逆並列にして接続して合計３つまたは４つからなる発光ダイオードを、それぞれ順次連続的に駆動する第１の駆動線および第２の駆動線と、共通線とに対して、それぞれ接続するように構成することができる。
【００２４】
また、前記プローブは、その前記共通線と一方の駆動線の間に逆並列ダイオードを接続すると共に、前記共通線と他方の駆動線に逆並列ダイオードを接続し、４つの発光ダイオードをそれぞれ順次連続的に駆動するように構成することができる。
【００２５】
さらに、前記プローブは、その前記共通線と一方の駆動線の間に逆並列ダイオードを接続すると共に、前記共通線と他方の駆動線にダイオードを接続し、３つの発光ダイオードをそれぞれ順次連続的に駆動するように構成することができる。
【００２６】
また、この場合、前記２本の電流供給ラインにそれぞれ接続した前記各一対の駆動スイッチにおいて、それぞれ駆動スイッチの電源側およびアース側に切換接続する接点に対し、それぞれ独立して接点の切換操作を行うように切換操作信号供給ラインを接続配置し、その他の電流供給ラインに電源側とアース側との切換接続を行う接点を有する第３の駆動スイッチを設け、前記各一対の駆動スイッチの切換操作信号供給ラインに供給される切換操作信号に対応して、前記第３の駆動スイッチの接点の切換操作を行う切換操作信号供給ラインを接続配置することができる。
【００２７】
さらに、前記２本の電流供給ラインにそれぞれ接続した各一対の駆動スイッチの接点の切換操作を行う切換操作信号供給ラインと、第３の駆動スイッチの接点の切換操作を行う切換操作信号供給ラインとして、それぞれ４本の切換操作信号供給ラインを接続配置することができる。
【００２８】
そして、また本発明に係る発光ダイオードの電流駆動方式は、生体の組織に装着するプローブと、このプローブを結合させて生体組織内の吸光物質を算定する測定装置本体とを備えた生体組織内の吸光物質濃度測定装置からなり、
前記プローブには発光波長の相違する少なくとも２つの発光ダイオードからなる発光部と、この発光部から出力され前記生体の組織を透過した光を受光するフォトダイオードからなる受光部とを設け、前記発光ダイオードを測定装置本体に設けた発光ダイオード駆動回路により順次連続的に駆動するよう構成してなる発光ダイオードの電流駆動方式において、
測定装置本体側の発光ダイオード駆動回路には、プローブ側の発光ダイオードをそれぞれ駆動するための所定本数の電流供給ラインとその接続端子とを設け、
前記所定本数の電流供給ラインのうち所定の電流供給ラインには、それぞれ電源側またはアース側に切換接続される接点を有して各々が独立して動作可能な駆動スイッチを接続して配置し、
各発光ダイオードを順次連続的に駆動するため、前記各々の駆動スイッチに対して、それぞれ電源側またはアース側に接点の切換操作を行わせる切換操作信号を供給する切換操作信号供給ラインを設けた構成とすることもできる。
【００２９】
また、前記駆動スイッチは、オンオフ・スイッチおよび定電流駆動スイッチにより構成することもできる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る発光ダイオードの電流駆動方式の実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。なお、本発明の発光ダイオードの電流駆動方式は、一般に吸光物質濃度測定装置に適用されるものであるが、以下の実施例においては、パルスオキシメータに適用した場合の発光ダイオードの電流駆動方式について説明する。
【００３１】
【実施例１】
図１は、本発明に係る発光ダイオードの電流駆動方式の一実施例を示すものであって、３線式または２線式により結線された２つの発光ダイオードからなるプローブ側を、共通の測定装置本体側に接続して各発光ダイオードをそれぞれ交互に駆動するように設定した、パルスオキシメータにおける発光ダイオードの電流駆動方式を示す概略説明図である。
【００３２】
すなわち、図１において、参照符号３０は測定装置本体側に設けた共通線LED-COMMONの接続端子を示し、また参照符号３２は測定装置本体側に設けた第１の発光ダイオードに対する第１の駆動線LED-DRV1の接続端子を示すと共に、参照符号３４は第２の発光ダイオードに対する第２の駆動線LED-DRV2の接続端子を示す。
【００３３】
そして、前記第１の駆動線LED-DRV1の接続端子３２および第２の駆動線LED-DRV2の接続端子３４には、それぞれ電流供給ライン４４および４５を介して電源側＋Ｖccおよびアース側ＧNDに接続される、一対の電源側定電流駆動スイッチＳｗ１A 、Ｓｗ２A とアース側定電流駆動スイッチＳｗ１B 、Ｓｗ２B とが接続配置されている。なお、共通線LED-COMMONの接続端子３０には、電流供給ライン４６を介して直接電源側＋Ｖccに接続されている。そして、前記電源側定電流駆動スイッチＳｗ１A 、Ｓｗ２A の切換接触子Ｓc のａ接点は電源側＋Ｖccに接続されると共に、ｂ接点は開放接点となっている。また、前記アース側定電流駆動スイッチＳｗ１B 、Ｓｗ２B の切換接触子Ｓc のｃ接点はアース側ＧNDに接続されると共に、ｄ接点は開放接点となっている。
【００３４】
そこで、前記各定電流駆動スイッチＳｗ１A 、Ｓｗ１B とＳｗ２A 、Ｓｗ２B の各切換接触子Ｓc に対しては、それぞれａ接点とｂ接点およびｃ接点とｄ接点との切換接続をそれぞれ行うために、測定装置本体側にそれぞれ設けられる第１の切換操作信号入力端子３６および第２の切換操作信号入力端子３８と接続する切換操作信号ライン４１A 、４１B と４２A 、４２B が接続配置されている。そして、前記一方の電源側定電流駆動スイッチＳｗ１A に接続される信号ライン４１A と、前記他方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ２B に接続される信号ライン４２B とは、共通の第２の切換操作信号入力端子３８に接続される。また、前記一方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ１B に接続される信号ライン４１B と、前記他方の電源側定電流駆動スイッチＳｗ２A に接続される信号ライン４２A とは、共通の第１の切換操作信号入力端子３６に接続される。
【００３５】
次に、前記構成からなる発光ダイオードの電流駆動方式の動作につき、図２および図３、図４および図５を参照しながら説明する。
【００３６】
３線式により結線された２つの発光ダイオードの駆動方式
図２および図３は、プローブ側において３線式により結線された２つの発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２の電流駆動方式を示すものである。まず、図２において、第１の切換操作信号入力端子３６に切換操作信号LED-ON1 を供給することにより、一方の電源側定電流駆動スイッチＳｗ１A の切換接触子Ｓc をｂ接点に接続すると共に、他方の電源側定電流駆動スイッチＳｗ２A の切換接触子Ｓc をａ接点に接続する。この場合、一方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ１B の切換接触子Ｓc はｃ接点に接続されると共に、他方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ２B の切換接触子Ｓc はｄ接点に接続される。これにより、測定装置本体側の電源＋Ｖccから発光ダイオードへ供給される駆動電流は、電流供給ライン４６より第１の発光ダイオードＬＥＤ１を介し、第１の駆動線LED-DRV1の接続端子３２および電流供給ライン４４を経て、一方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ１B に流れ、前記第１の発光ダイオードＬＥＤ１が駆動される。
【００３７】
次に、図３において、第２の切換操作信号入力端子３８に切換操作信号LED-ON2 を供給することにより、一方の電源側定電流駆動スイッチＳｗ１A の切換接触子Ｓc をａ接点に接続すると共に、他方の電源側定電流駆動スイッチＳｗ２A の切換接触子Ｓc をｂ接点に接続する。この場合、一方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ１B の切換接触子Ｓc はｄ接点に接続されると共に、他方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ２B の切換接触子Ｓc はｃ接点に接続される。これにより、測定装置本体側の電源＋Ｖccから発光ダイオードへ供給される駆動電流は、電流供給ライン４６より共通線LED-COMMONの接続端子３０を経て、第２の発光ダイオードＬＥＤ２を介し、第２の駆動線LED-DRV2の接続端子３４および電流供給ライン４５を経て、他方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ２B に流れ、前記第２の発光ダイオードＬＥＤ２が駆動される。
【００３８】
以上の操作を所定のタイミングで順次繰り返すことにより、３線式により結線された２つの発光ダイオードを交互に駆動させることができる。
【００３９】
２線式により結線された２つの発光ダイオードの駆動方式
図４および図５は、プローブ側において２線式により結線された２つの発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２の電流駆動方式を示すものである。この場合、測定装置本体側の電源＋Ｖccと直接接続される電流供給ライン４６に設けられた共通線LED-COMMONの接続端子３０はダミー端子として存在し、不使用となる。そこで、この場合、図４において、第１の切換操作信号入力端子３６に切換操作信号LED-ON1 を供給することにより、一方の電源側定電流駆動スイッチＳｗ１A の切換接触子Ｓc をｂ接点に接続すると共に、他方の電源側定電流駆動スイッチＳｗ２A の切換接触子Ｓc をａ接点に接続する。この場合、一方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ１B の切換接触子Ｓc はｃ接点に接続されると共に、他方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ２B の切換接触子Ｓc はｄ接点に接続される。これにより、測定装置本体側の電源＋Ｖccから発光ダイオードへ供給される駆動電流は、前記他方の電源側定電流駆動スイッチＳｗ２A より、電流供給ライン４５より第２の駆動線LED-DRV2の接続端子３４を経て、第１の発光ダイオードＬＥＤ１を介し、第１の駆動線LED-DRV1の接続端子３２および電流供給ライン４４を経て、一方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ１B に流れ、前記第１の発光ダイオードＬＥＤ１が駆動される。
【００４０】
次に、図５において、第２の切換操作信号入力端子３８に切換操作信号LED-ON2 を供給することにより、一方の電源側定電流駆動スイッチＳｗ１A の切換接触子Ｓc をａ接点に接続すると共に、他方の電源側定電流駆動スイッチＳｗ２A の切換接触子Ｓc をｂ接点に接続する。この場合、一方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ１B の切換接触子Ｓc はｄ接点に接続されると共に、他方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ２B の切換接触子Ｓc はｃ接点に接続される。これにより、測定装置本体側の電源＋Ｖccから発光ダイオードへ供給される駆動電流は、前記一方の電源側定電流駆動スイッチＳｗ１A より、電流供給ライン４４より第１の駆動線LED-DRV1の接続端子３２を経て、第２の発光ダイオードＬＥＤ２を介し、第２の駆動線LED-DRV2の接続端子３４および電流供給ライン４５を経て、他方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ２B に流れ、前記第２の発光ダイオードＬＥＤ２が駆動される。
【００４１】
以上の操作を所定のタイミングで順次繰り返すことにより、２線式により結線された２つの発光ダイオードを交互に駆動させることができる。
【００４２】
【実施例２】
図６は、本発明に係る発光ダイオードの電流駆動方式の別の実施例を示すものであって、プローブ側において３線式により結線された４つの発光ダイオードを、共通の測定装置本体に接続して各発光ダイオードを駆動する方式を示す概略説明図である。なお、説明の便宜上、前記図１ないし図５に示す実施例１と同一の構成要素については、同一の参照符号を付して説明する。
【００４３】
すなわち、図６において、本実施例においては、共通線LED-COMMONの接続端子３０より直接電源側＋Ｖccに接続される電流供給ライン４６に第３の定電流駆動スイッチＳｗ３を設ける。この場合、前記第３の定電流駆動スイッチＳｗ３の切換接触子Ｓc は、ａ接点を電源側＋Ｖccに接続し、ｃ接点をアース側ＧNDに接続する。また、前記第３の定電流駆動スイッチＳｗ３の切換接触子Ｓc に対しては、ａ接点とｃ接点との切換接続を行うために、切換操作信号ライン４３を接続配置する。
【００４４】
さらに、一対の電源側定電流駆動スイッチＳｗ１A 、Ｓｗ２A およびアース側定電流駆動スイッチＳｗ１B 、Ｓｗ２B の各切換接触子Ｓc に対しては、それぞれａ接点とｂ接点およびｃ接点とｄ接点との切換接続をそれぞれ行うために、切換操作信号ライン４１A 、４１B 、４２A 、４２B がそれぞれ接続配置される。そして、前記各切換操作信号ライン４１A 、４１B 、４２A 、４２B は、測定装置本体側にそれぞれ設けられる第３の切換操作信号入力端子３７、第１の切換操作信号入力端子３６、第４の切換操作信号入力端子３９および第２の切換操作信号入力端子３８に接続される。
【００４５】
次に、前記構成からなる発光ダイオードの電流駆動方式の動作につき、図７ないし図１０を参照しながら説明する。
【００４６】
３線式により結線された４つの発光ダイオードの駆動方式
図７ないし図１０は、プローブ側において３線式により結線された４つの発光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤ４の電流駆動方式を示すものである。そこで、図７において、第１の切換操作信号入力端子３６に切換操作信号LED-ON1 を供給することにより、一方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ１B の切換接触子Ｓc をｃ接点に接続すると共に、切換操作信号ライン４３を介して供給される切換操作信号LED-ON1 により、第３の定電流駆動スイッチＳｗ３の切換接触子Ｓc がａ接点に接続される。この場合、他の定電流駆動スイッチＳｗ１A およびＳｗ２A 、Ｓｗ２B の切換接触子Ｓc は、それぞれ開放接点ｂ、ｂおよびｄに接続される。これにより、測定装置本体側の電源＋Ｖccから発光ダイオードへ供給される駆動電流は、電流供給ライン４６より共通線LED-COMMONの接続端子３０を経て、第１の発光ダイオードＬＥＤ１を介し、第１の駆動線LED-DRV1の接続端子３２および電流供給ライン４４を経て、一方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ１B に流れ、前記第１の発光ダイオードＬＥＤ１が駆動される。
【００４７】
また、図８において、第２の切換操作信号入力端子３８に切換操作信号LED-ON2 を供給することにより、他方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ２B の切換接触子Ｓc をｃ接点に接続すると共に、切換操作信号ライン４３を介して供給される切換操作信号LED-ON2 により、第３の定電流駆動スイッチＳｗ３の切換接触子Ｓc がａ接点に接続される。この場合、他の定電流駆動スイッチＳｗ１A 、Ｓｗ１B およびＳｗ２A の切換接触子Ｓc は、それぞれ開放接点ｂ、ｄおよびｂに接続される。これにより、測定装置本体側の電源＋Ｖccから発光ダイオードへ供給される駆動電流は、電流供給ライン４６より共通線LED-COMMONの接続端子３０を経て、第２の発光ダイオードＬＥＤ２を介し、第２の駆動線LED-DRV2の接続端子３４および電流供給ライン４５を経て、他方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ２B に流れ、前記第２の発光ダイオードＬＥＤ２が駆動される。
【００４８】
さらに、図９において、第３の切換操作信号入力端子３７に切換操作信号LED-ON3 を供給することにより、一方の電源側定電流駆動スイッチＳｗ１A の切換接触子Ｓc をａ接点に接続すると共に、切換操作信号ライン４３を介して供給される切換操作信号LED-ON3 により、第３の定電流駆動スイッチＳｗ３の切換接触子Ｓc がｃ接点に接続される。この場合、他の定電流駆動スイッチＳｗ１B およびＳｗ２A 、Ｓｗ２B の切換接触子Ｓc は、それぞれ開放接点ｄ、ｂおよびｄに接続される。これにより、測定装置本体側の電源＋Ｖccから発光ダイオードへ供給される駆動電流は、前記一方の電源側定電流駆動スイッチＳｗ１A より、電流供給ライン４４より第１の駆動線LED-DRV1の接続端子３２を経て、第３の発光ダイオードＬＥＤ３を介し、共通線LED-COMMONの接続端子３０および電流供給ライン４６を経て、第３の定電流駆動スイッチＳｗ３のアース側ＧNDに流れ、前記第３の発光ダイオードＬＥＤ３が駆動される。
【００４９】
そして、図１０において、第４の切換操作信号入力端子３９に切換操作信号LED-ON4 を供給することにより、他方の電源側定電流駆動スイッチＳｗ２A の切換接触子Ｓc をａ接点に接続すると共に、切換操作信号ライン４３を介して供給される切換操作信号LED-ON4 により、第３の定電流駆動スイッチＳｗ３の切換接触子Ｓc がｃ接点に接続される。この場合、他の定電流駆動スイッチＳｗ１A 、Ｓｗ１B およびＳｗ２B の切換接触子Ｓc は、それぞれ開放接点ｂ、ｄおよびｄに接続される。これにより、測定装置本体側の電源＋Ｖccから発光ダイオードへ供給される駆動電流は、前記他方の電源側定電流駆動スイッチＳｗ２A より、電流供給ライン４５より第２の駆動線LED-DRV2の接続端子３４を経て、第４の発光ダイオードＬＥＤ４を介し、共通線LED-COMMONの接続端子３０および電流供給ライン４６を経て、第３の定電流駆動スイッチＳｗ３のアース側ＧNDに流れ、前記第４の発光ダイオードＬＥＤ４が駆動される。
【００５０】
以上の操作を所定のタイミングで順次繰り返すことにより、３線式により結線された４つの発光ダイオードを順次連続的に駆動させることができる。
【００５１】
前述した実施例２において、共通線LED-COMMONの接続端子３０より直接電源側＋Ｖccに接続される電流供給ライン４６には、第３の定電流駆動スイッチＳｗ３を設けて、この第３の定電流駆動スイッチＳｗ３は、その切換接触子Ｓc につき、ａ接点を電源側＋Ｖccに接続し、ｃ接点をアース側ＧNDに接続するよう構成すると共に、前記切換接触子Ｓc に対し、ａ接点とｃ接点との切換接続を行うための切換操作信号ライン４３を接続配置した構成を示した。そして、前記切換操作信号ライン４３は、前記各一対の定電流駆動スイッチＳｗ１A 、Ｓｗ１B およびＳｗ２A 、Ｓｗ２B の切換操作信号供給ライン４１A 、４１B および４２A 、４２B に供給される切換操作信号に対応して、前記第３の定電流駆動スイッチＳｗ３の接点の切換操作を行うように接続配置されるものである。
【００５２】
そこで、図１１は、前記第３の定電流駆動スイッチＳｗ３と前記切換操作信号ライン４３との具体的な回路構成例と、前記各一対の定電流駆動スイッチＳｗ１A 、Ｓｗ１B およびＳｗ２A 、Ｓｗ２B の切換操作信号供給ライン４１A 、４１B および４２A 、４２B との接続配置例を示すものである。
【００５３】
すなわち、図１１において、第３の定電流駆動スイッチＳｗ３は、電源側定電流駆動スイッチＳｗ３A およびアース側定電流駆動スイッチＳｗ３B とから構成され、前記各定電流駆動スイッチＳｗ３A 、Ｓｗ３B の切換接触子Ｓc には、それぞれ切換操作信号供給ライン４３A 、４３B が接続される。一方、前記各一対の定電流駆動スイッチＳｗ１A 、Ｓｗ１B およびＳｗ２A 、Ｓｗ２B の切換操作信号供給ライン４１A 、４１B および４２A 、４２B から分岐ライン４１A ′および４２A ′と、４１B ′および４２B ′とをそれぞれ分岐導出し、前記分岐ライン４１B ′および４２B ′と、分岐ライン４１A ′および４２A ′とに対し、それぞれ論理ＯＲ回路４７A 、４７B を介して前記各切換操作信号供給ライン４３A 、４３B に接続する。その他の回路構成は、前記図６に示す回路構成と同様であり、同一の構成要素については、同一の参照符号を付し、詳細な説明は省略する。従って、このように前記第３の定電流駆動スイッチＳｗ３を構成配置することにより、前述した図７ないし図１０に示す発光ダイオードの順次連続的な電流駆動を円滑に達成することができる。
【００５４】
【実施例３】
３線式または２線式により結線された２つの発光ダイオードの駆動回路
図１２は、前述した図１ないし図５に示す実施例１において、３線式または２線式により結線された２つの発光ダイオードを、それぞれ駆動する測定装置本体の発光ダイオード駆動回路に設ける付加回路の具体例を示すものである。すなわち、図１２において、電源側＋Ｖccとアース側ＧNDとにそれぞれ接続される定電流駆動スイッチとして、３つの差動アンプＡＭＰ１、ＡＭＰ２、ＡＭＰ３と、２つのスイッチングトランジタＴＲ１、ＴＲ２と、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４とを、図示のように回路構成する。従って、電流供給ライン４４、４５に対して、それぞれ前記回路構成からなる定電流駆動スイッチＳｗ１、Ｓｗ２が接続配置される。
【００５５】
そして、前記一方の定電流駆動スイッチＳｗ１の差動アンプＡＭＰ２の正側入力端子と、前記他方の定電流駆動スイッチＳｗ２の差動アンプＡＭＰ３の正側入力端子に、それぞれ接続する信号ラインＬ１を、第１の切換操作信号入力端子３６に接続する。また、前記他方の定電流駆動スイッチＳｗ２の差動アンプＡＭＰ２の正側入力端子と、前記一方の定電流駆動スイッチＳｗ１の差動アンプＡＭＰ３の正側入力端子に、それぞれ接続する信号ラインＬ２を、第２の切換操作信号入力端子３８に接続する。
【００５６】
このように構成された本実施例の発光ダイオードの電流駆動方式においては、前記第１の切換操作信号入力端子３６および第２の切換操作信号入力端子３８に対し、交互に切換操作信号LED-ON1 およびLED-ON2 を供給することにより、前述した実施例１と同様に、発光ダイオードを交互に駆動させることができる。
【００５７】
【実施例４】
３線式により結線された４つの発光ダイオードの駆動回路
図１３は、前述した図６ないし図１０に示す実施例２において、３線式により結線された４つの発光ダイオードを、それぞれ駆動する測定装置本体の発光ダイオード駆動回路に設ける付加回路の具体例を示すものである。すなわち、図１３において、電源側＋Ｖccとアース側ＧNDとにそれぞれ接続される定電流駆動スイッチとして、前記実施例３と同一の回路構成からなる定電流駆動スイッチＳｗ１、Ｓｗ２が接続配置される。
【００５８】
そこで、本実施例においては、前記一方の定電流駆動スイッチＳｗ１の差動アンプＡＭＰ３の正側入力端子に接続する信号ラインＬ１を、第１の切換操作信号入力端子３６に接続する。また、前記他方の定電流駆動スイッチＳｗ２の差動アンプＡＭＰ３の正側入力端子に接続する信号ラインＬ２を、第２の切換操作信号入力端子３８に接続する。さらに、前記一方の定電流駆動スイッチＳｗ１の差動アンプＡＭＰ２の正側入力端子に接続する信号ラインＬ３を、第３の切換操作信号入力端子３７に接続する。そして、前記他方の定電流駆動スイッチＳｗ２の差動アンプＡＭＰ２の正側入力端子に接続する信号ラインＬ４を、第４の切換操作信号入力端子３９に接続する。
【００５９】
このように構成された本実施例の発光ダイオードの電流駆動方式においては、前記第１の切換操作信号入力端子３６ないし第４の切換操作信号入力端子３９に対し、それぞれ順次連続的に切換操作信号LED-ON1 ないしLED-ON4 を供給することにより、前述した実施例２と同様に、発光ダイオードを順次連続的に駆動させることができる。なお、本実施例４においても、第３の定電流駆動スイッチＳｗ３として、前記実施例２において説明した図１１に示すような回路構成およびその接続配置を採用することができる。
【００６０】
【実施例５】
３線式または２線式により結線された２つの発光ダイオードの駆動回路
図１４は、前述した図１２に示す実施例３において、３線式または２線式により結線された２つの発光ダイオードをそれぞれ駆動する測定装置本体の発光ダイオード駆動回路に設ける付加回路を、オンオフ・スイッチとしてＦＥＴスイッチ、および定電流駆動スイッチを用い、よりノイズに強い駆動回路として構成した具体例を示すものである。すなわち、図１４において、電源側＋Ｖccとアース側ＧNDとにそれぞれ接続される駆動スイッチとして、ＦＥＴスイッチＳｗ１、Ｓｗ３と、反転回路ＩＣ１、差動アンプＡＭＰ１、スイッチングトランジスタＴＲ１、抵抗Ｒ１からなる定電流駆動スイッチＳｗ２、Ｓｗ４とを、図示のように回路構成する。従って、電流供給ライン４４、４５に対して、それぞれ前記回路構成からなるＦＥＴスイッチＳｗ１、Ｓｗ３と定電流駆動スイッチＳｗ２、Ｓｗ４とが接続配置される。
【００６１】
そして、第１の切換操作信号入力端子３６からの信号ラインＬ１を、前記一方の定電流駆動スイッチＳｗ２の差動アンプＡＭＰ１の正側入力端子と、反転回路ＩＣ１を介して前記他方のＦＥＴスイッチＳｗ３のゲート端子にそれぞれ接続する。また、第２の切換操作信号入力端子３８からの信号ラインＬ２を、前記他方の定電流駆動スイッチＳｗ４の差動アンプＡＭＰ１の正側入力端子と、反転回路ＩＣ１を介して前記一方のＦＥＴスイッチＳｗ１のゲート端子にそれぞれ接続する。
【００６２】
このように構成された本実施例の発光ダイオードの電流駆動方式においては、電流供給ライン４４、４５のそれぞれに接続される定電流駆動スイッチを、図２の２つに対して、図１４の１つと少なくすることで、ノイズに対しても安定した駆動を実現でき、前記第１の切換操作信号入力端子３６および第２の切換操作信号入力端子３８に対し、交互に切換操作信号LED-ON1 およびLED-ON2 を供給することにより、発光ダイオードを交互に駆動することができる。
【００６３】
【実施例６】
３線式により結線された４つの発光ダイオードの駆動回路
図１５は、前述した図１３に示す実施例４において、３線式により結線された４つの発光ダイオードをそれぞれ駆動する測定装置本体の発光ダイオード駆動回路に設ける付加回路を、オンオフ・スイッチとしてＦＥＴスイッチ、および定電流駆動スイッチを用い、よりノイズに強い駆動回路として構成した具体例を示すものである。すなわち、図１５において、３つの電源側＋Ｖccとアース側ＧNDとにそれぞれ接続される駆動スイッチとして、ＦＥＴスイッチＳｗ１、Ｓｗ３、Ｓｗ５と、反転回路ＩＣ１、差動アンプＡＭＰ１、スイッチングトランジスタＴＲ１、抵抗Ｒ１からなる定電流駆動スイッチＳｗ２、Ｓｗ４、Ｓｗ６とを、図示のように回路構成する。従って、電流供給ライン４６、４４、４５に対して、それぞれ前記回路構成からなるＦＥＴスイッチＳｗ１、Ｓｗ３、Ｓｗ５と定電流駆動スイッチＳｗ２、Ｓｗ４、Ｓｗ６とが接続配置される。
【００６４】
そこで、本実施例においては、ＦＥＴスイッチＳｗ１のゲート端子は、反転回路４８Ａに接続され、さらに第１の切換操作信号入力端子３６に接続された信号ラインＬ１と第２の切換操作信号入力端子３８に接続された信号ラインＬ２とが接続された論理ＯＲ回路４７A に接続されている。定電流駆動スイッチＳｗ２を構成する差動アンプＡＭＰ１の正側入力端子には、第３の切換操作信号入力端子３７に接続された信号ラインＬ３と第４の切換操作信号入力端子３９に接続された信号ラインＬ４とが論理ＯＲ回路４７B を介して接続されている。第３の切換操作信号入力端子３７に接続された信号ラインＬ３は、反転回路４８Ｂを介してＦＥＴスイッチＳｗ３のゲート端子に接続されている。第１の切換操作信号入力端子３６に接続された信号ラインＬ１は、定電流駆動スイッチＳｗ４を構成する差動アンプＡＭＰ１の正側入力端子に接続されている。第４の切換操作信号入力端子３９に接続された信号ラインＬ４は、反転回路４８Ｃを介してＦＥＴスイッチＳｗ５のゲート端子に接続されている。第２の切換操作信号入力端子３８に接続された信号ラインＬ２は、定電流駆動スイッチＳｗ６の正側入力端子に接続されている。
【００６５】
このように構成された本実施例の発光ダイオードの電流駆動方式においては、電流供給ライン４４、４５、４６のそれぞれに接続される定電流駆動スイッチを、図１３の２つに対し、図１５の１つと少なくすることで、ノイズに対しても安定した駆動を実現でき、前記第１の切換操作信号入力端子３６および第２の切換操作信号入力端子３８、第３の切換操作信号入力端子３７、第４の切換操作信号入力端子３９に対し、交互に切換操作信号LED-ON1 、LED-ON2 、LED-ON3 、LED-ON4 を供給することにより、発光ダイオードを順次連続的に駆動することができる。
【００６６】
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、例えば３つの発光ダイオードを３線式により結線する方式では、前記実施例２において１つの発光ダイオードを省略する駆動制御を行うことにより、容易に実施することができるものであり、また電流供給ラインを電源側またはアース側に切換え接続するための駆動スイッチとして、定電流駆動スイッチに限定されることなく、電圧駆動スイッチの使用も可能であり、その他本発明の精神を逸脱しない範囲内において多くの設計変更が可能である。
【００６７】
【発明の効果】
前述した実施例から明らかな通り、本発明に係る発光ダイオードの電流駆動方式によれば、生体の組織に装着するプローブと、このプローブを結合させて生体組織内の吸光物質を算定する測定装置本体とを備えた生体組織内の吸光物質濃度測定装置からなり、前記プローブには発光波長の相違する少なくとも２つの発光ダイオードからなる発光部と、この発光部から出力され前記生体の組織を透過した光を受光するフォトダイオードからなる受光部とを設け、前記発光ダイオードを測定装置本体に設けた発光ダイオード駆動回路により順次連続的に駆動するよう構成してなる発光ダイオードの電流駆動方式において、測定装置本体側の発光ダイオード駆動回路には、プローブ側の発光ダイオードをそれぞれ駆動するための３本の電流供給ラインとその接続端子とを設け、前記３本の電流供給ラインのうち２本の電流供給ラインには、電源側またはアース側に切換接続される接点を有する一対の定電流駆動スイッチをそれぞれ接続配置し、前記各一対の定電流駆動スイッチに対し、それぞれ電源側またはアース側に接点の切換操作を行う切換操作信号を供給して発光ダイオードを順次連続的に駆動する切換操作信号供給ラインを設けた構成とすることにより、プローブ側の発光ダイオードの接続方式に制約されることなく、発光ダイオード駆動回路に簡便な付加回路を設けるのみで、測定装置本体における基本構成回路を変更することなく、また余分な接続手段を設けることなく、各種プローブと測定装置本体との互換性ある接続を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る発光ダイオードの電流駆動方式の一実施例であって、３線式または２線式により結線された２つの発光ダイオードを共通の測定装置本体に接続して各発光ダイオードを駆動する方式を示す概略説明図である。
【図２】図１に示す電流駆動方式において、３線式により結線された２つの発光ダイオードのうち一方の発光ダイオードを駆動する状態を示す概略説明図である。
【図３】図２に示す３線式により結線された２つの発光ダイオードのうち他方の発光ダイオードを駆動する状態を示す概略説明図である。
【図４】図１に示す電流駆動方式において、２線式により結線された２つの発光ダイオードのうち一方の発光ダイオードを駆動する状態を示す概略説明図である。
【図５】図４に示す２線式により結線された２つの発光ダイオードのうち他方の発光ダイオードを駆動する状態を示す概略説明図である。
【図６】本発明に係る発光ダイオードの電流駆動方式の別の実施例であって、３線式により結線された４つの発光ダイオードを測定装置本体に接続して各発光ダイオードを駆動する方式を示す概略説明図である。
【図７】図６に示す電流駆動方式において、３線式により結線された４つの発光ダイオードのうち第１の発光ダイオードを駆動する状態を示す概略説明図である。
【図８】図７に示す３線式により結線された４つの発光ダイオードのうち第２の発光ダイオードを駆動する状態を示す概略説明図である。
【図９】図７に示す３線式により結線された４つの発光ダイオードのうち第３の発光ダイオードを駆動する状態を示す概略説明図である。
【図１０】図７に示す３線式により結線された４つの発光ダイオードのうち第４の発光ダイオードを駆動する状態を示す概略説明図である。
【図１１】図６および図１０に示す３線式により結線された４つの発光ダイオードを順次連続的に駆動する電流駆動方式における第３の定電流駆動スイッチの回路構成例とその接続配置例を示す概略説明図である。
【図１２】図１に示す電流駆動方式において、３線式または２線式により結線された２つの発光ダイオードをそれぞれ駆動する回路の構成例を示す回路結線図である。
【図１３】図６に示す電流駆動方式において、３線式により結線された４つの発光ダイオードをそれぞれ駆動する回路の構成例を示す回路結線図である。
【図１４】図１２に示す電流駆動方式において、３線式または２線式により結線された２つの発光ダイオードをそれぞれ駆動する回路の変形例を示す回路結線図である。
【図１５】図１３に示す電流駆動方式において、３線式により結線された４つの発光ダイオードをそれぞれ駆動する回路の変形例を示す回路結線図である。
【図１６】パルスオキシメータの基本的な回路構成を示すブロック結線図である。
【図１７】従来のパルスオキシメータのプローブにおける２つの発光ダイオードを３線式により結線する方式を示す概略説明図である。
【図１８】従来のパルスオキシメータのプローブにおける２つの発光ダイオードを２線式により結線する方式を示す概略説明図である。
【図１９】従来のパルスオキシメータのプローブにおける４つの発光ダイオードを３線式により結線する方式を示す概略説明図である。
【図２０】従来のパルスオキシメータのプローブにおける３つの発光ダイオードを３線式により結線する方式を示す概略説明図である。
【符号の説明】
ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４ 発光ダイオード
LED-DRV1、LED-DRV2 駆動線
LED-COMMON 共通線
LED-ON1 〜LED-ON4 切換操作信号
Ｓｗ１A 、Ｓｗ２A 、Ｓｗ３A 電源側定電流駆動スイッチ
Ｓｗ１B 、Ｓｗ２B 、Ｓｗ３B アース側定電流駆動スイッチ
Ｓｗ１〜Ｓｗ６ 駆動スイッチ
Ｓc 切換接触子
ａ 電源接続接点
ｂ、ｄ 開放接点
ｃ アース接点
３０ 共通線LED-COMMONの接続端子
３２ 第１の駆動線LED-DRV1の接続端子
３４ 第２の駆動線LED-DRV2の接続端子
３６ 第１の切換操作信号入力端子
３８ 第２の切換操作信号入力端子
３７ 第３の切換操作信号入力端子
３９ 第４の切換操作信号入力端子
４１A 、４２A 電源側定電流駆動スイッチの切換操作信号ライン
４１B 、４２B アース側定電流駆動スイッチの切換操作信号ライン
４１A ′、４２A ′、４１B ′、４２B ′ 分岐ライン
４３ 切換操作信号ライン
４３A 電源側定電流駆動スイッチの切換操作信号ライン
４３B アース側定電流駆動スイッチの切換操作信号ライン
４４、４５、４６ 電流供給ライン
４７A 、４７B 論理ＯＲ回路
４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃ 反転回路
ＡＭＰ１〜ＡＭＰ３ 差動アンプ
ＴＲ１、ＴＲ１ スイッチングトランジスタ
Ｒ１〜Ｒ５ 抵抗
Ｌ１〜Ｌ４ 信号ライン
ＩＣ１ 反転回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、生体組織内の吸光物質を算定する測定装置本体を備えた生体組織内の吸光物質濃度装置に適用されている発光ダイオード（ＬＥＤ）の電流駆動方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、生体組織内の吸光物質濃度装置として、例えば動脈血の酸素飽和度等を測定する装置として、パルスオキシメータが一般的に知られている。このパルスオキシメータは、脈搏による動脈の血液量変動を利用することによって、連続的にしかも無侵襲に動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ2 ）を測定する装置として知られている。
【０００３】
この場合、酸素飽和度（ＳｐＯ2 ）は、血液中のヘモグロビンのうち、酸素と結合しているヘモグロビンの比率を％で表したものであり、酸素と結合したヘモグロビンを酸化ヘモグロビン（ＨｂＯ2 ）、酸素と結合していないヘモグロビンを還元ヘモグロビン（Ｈｂ）と称している。
【０００４】
しかるに、血液の赤色はヘモグロビンの色である。そこで、酸化ヘモグロビンは赤い光の吸収が少なく、また還元ヘモグロビンは赤い光の吸収が多い。従って、酸素を多量に含んでいる動脈血は、酸化ヘモグロビンの比率が大きいために赤色の吸収が少なく鮮やかな赤色に見える。また、酸素を消費した後の静脈血は、還元ヘモグロビンを多く含むので、黒味がかって見えるのである。このように血液の色はヘモグロビンと酸素との結合の程度すなわち酸素飽和度を反映している。
【０００５】
パルスオキシメータは、光電脈波を用いることによって、動脈血の情報だけを取り出すことを可能にしたものであり、指等の比較的薄い部位に光を当てて、透過してきた光の強さ（光電脈波）を記録するものである。すなわち、この場合の血液の光吸収特性は、酸素飽和度によって変化する。同じ量の血液が変動している拍動であっても、その血液の酸素飽和度によって得られる脈波振幅は異なったものとなる。
【０００６】
そこで、一般的に、パルスオキシメータは、図１６に示すように、患者に装着するプローブ１０と、測定装置本体２０とによって構成されている。前記プローブ１０には、発光部１２と受光部１４とが設けられ、これらの発光部１２と受光部１４とは、その間に指１６等の測定部位（生体の組織）を挟み得るように構成配置されている。そして、発光部１２には、発光波長が６６０ｎｍ（赤色光）と９４０ｎｍ（赤外光）の２つの発光ダイオード（ＬＥＤ１、ＬＥＤ２）が用いられている。一方、受光部１４にはフォトダイオードが用いられている。
【０００７】
前記２つの発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２は、測定装置本体２０に設けられたタイミング発生回路２２により設定された所定のタイミングにより、発光ダイオード駆動回路２３を介して交互に付勢されてそれぞれ交互に発光する。
【０００８】
このようにして、発光部１２の発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２からそれぞれ交互に出力され、指１６等の組織を透過して受光部１４に到達した各波長（６６０ｎｍと９４０ｎｍ）の光の強度は、フォトダイオードによって電流に変換される。さらに、測定装置本体２０に設けられた電流／電圧変換器２４により電圧に変換されると共に、復調器２５により各波長の透過光信号に分離される。
【０００９】
そして、前記復調器２５で得られた２つの透過光信号から、各波長の吸光度の脈波成分検出器２６ａ、２６ｂによりそれぞれ各吸光度の脈波成分（ΔＡ660 、ΔＡ940 ）を取り出し、吸光度比算出器２７により前記吸光度の比Φ（＝ΔＡ660 ／ΔＡ940 ）を算出し、さらに酸素飽和度換算器２８により酸素飽和度Ｓ〔＝ｆ（Φ）〕が換算される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、前述したパルスオキシメータは、連続的な無侵襲計測が可能であることに加え、原理的に校正が不要であるため、患者の状態を監視するモニタとしての基本的な要求を満たしていることから、従来より生体信号モニタ装置として広く普及している。従って、今日においては、基本的に前述した図１６に示す装置構成を採用した種々のパルスオキシメータが、多くの製造業者によって製造され販売されている。
【００１１】
例えば、従来における２つの発光ダイオードを使用するパルスオキシメータにおいて、プローブ１０と測定装置本体２０とを接続する結線方式としては、大別して３線式（図１７参照）と２線式（図１８参照）との２種類が実施されている。
【００１２】
すなわち、図１７において、３線式の結線方式は、２つの発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２を共通線LED-COMMONと２つの駆動線LED-DRV1、LED-DRV2とにより並列に接続されている。また、図１８において、２線式の結線方式は、２つの発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２を２つの駆動線LED-DRV1、LED-DRV2により逆並列に接続されている。
【００１３】
さらに、前記の結線方式の変形例として、４つの発光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤ４を３線式により結線する方式（図１９参照）および３つの発光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤ３を３線式により結線する方式（図２０参照）もそれぞれ提案され実施されている。なお、図２０に示す結線方式は、図１９に示す結線方式の発光ダイオードを１つ省略した構成からなるものである。
【００１４】
この場合、例えば３線式の結線方式を採用するパルスオキシメータにおいて、１つの測定装置本体に対し、それぞれ３線式のプローブおよび２線式のプローブを共通に接続可能とし、各プローブの発光ダイオードをそれぞれ適正に駆動し得るように構成できれば好適である。しかしながら、前述したように、３線式のプローブにおける発光ダイオードと、２線式のプローブにおける発光ダイオードとは、それぞれ２つの駆動線LED-DRV1、LED-DRV2を有していても、電気的な接続方式が相違するため、互換性をもって前記各結線方式の発光ダイオードをそれぞれ交互にかつ適正に駆動させることはできない。
【００１５】
そこで、本発明者は、測定装置本体のプローブとの接続を行う発光ダイオード駆動回路の接続部に対し、所要の付加回路を設けた構成とすることにより、測定装置本体における基本構成回路を変更することなく、また余分な接続手段を設けることなく、２線式プローブおよび３線式プローブの接続における互換性を高めることができることを突き止めた。
【００１６】
すなわち、前記測定装置本体側の発光ダイオード駆動回路には、プローブ側の発光ダイオードをそれぞれ駆動するための３本の電流供給ラインとその接続端子とを設け、前記３本の電流供給ラインのうち２本の電流供給ラインには、電源側またはアース側に切換接続される接点を有する一対の駆動スイッチをそれぞれ接続配置し、前記各一対の駆動スイッチに対し、それぞれ電源側またはアース側に接点の切換操作を行う切換操作信号を供給して発光ダイオードを交互に駆動する切換操作信号供給ラインを設けることにより、前述した課題を解決できることが可能となった。
【００１７】
従って、本発明の目的は、プローブ側の発光ダイオードの接続方式に制約されることなく、発光ダイオード駆動回路に簡便な付加回路を設けるのみで、測定装置本体における基本構成回路を変更することなく、また余分な接続手段を設けることなく、各種プローブと測定装置本体との互換性ある接続を可能とした発光ダイオードの電流駆動方式を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本発明に係る発光ダイオードの電流駆動方式は、生体の組織に装着するプローブと、このプローブを結合させて生体組織内の吸光物質を算定する測定装置本体とを備えた生体組織内の吸光物質濃度測定装置からなり、
前記プローブには発光波長の相違する少なくとも２つの発光ダイオードからなる発光部と、この発光部から出力され前記生体の組織を透過した光を受光するフォトダイオードからなる受光部とを設け、前記発光ダイオードを測定装置本体に設けた発光ダイオード駆動回路により順次連続的に駆動するよう構成してなる発光ダイオードの電流駆動方式において、
測定装置本体側の発光ダイオード駆動回路には、プローブ側の発光ダイオードをそれぞれ駆動するための３本の電流供給ラインとその接続端子とを設け、
前記３本の電流供給ラインのうち２本の電流供給ラインには、電源側またはアース側に切換接続される接点を有する一対の駆動スイッチをそれぞれ接続配置し、
前記各一対の駆動スイッチに対し、それぞれ電源側またはアース側に接点の切換操作を行う切換操作信号を供給して発光ダイオードを順次連続的に駆動する切換操作信号供給ラインを設けることを特徴とする。
【００１９】
この場合、発光ダイオードをそれぞれ駆動する３本の電流供給ラインは、プローブ側において少なくとも２つの発光ダイオードをそれぞれ順次連続的に駆動するように、前記プローブの第１の駆動線および第２の駆動線と、共通線とに対して、それぞれ接続するように構成することができる。
【００２０】
また、前記各一対の駆動スイッチにおいて、一方の一対の駆動スイッチの電源側に切換接続する接点と他方の一対の駆動スイッチのアース側に切換接続する接点とに対し、また一方の一対の駆動スイッチのアース側に切換接続する接点と他方の一対の駆動スイッチの電源側に切換接続する接点とに対し、それぞれ同時に接点の切換操作を行って発光ダイオードを順次連続的に駆動するよう切換操作信号供給ラインを接続配置した構成とすることができる。
【００２１】
さらに、発光ダイオードをそれぞれ駆動する３本の電流供給ラインは、前記各一対の駆動スイッチを接続した２本の電流供給ラインを、プローブ側において前記少なくとも２つの発光ダイオードをそれぞれ順次連続的に駆動する第１の駆動線および第２の駆動線に対して接続し、その他の電流供給ラインはダミー端子として設定した構成とすることができる。
【００２２】
そして、前記２本の電流供給ラインにそれぞれ接続した前記各一対の駆動スイッチにおいて、それぞれ駆動スイッチの電源側およびアース側に切換接続する接点に対し、それぞれ独立して接点の切換操作を行うように切換操作信号供給ラインを接続配置し、その他の電流供給ラインに電源側とアース側との切換接続を行う接点を有する第３の駆動スイッチを設け、前記各一対の駆動スイッチの切換操作信号供給ラインに供給される切換操作信号に対応して、前記第３の駆動スイッチの接点の切換操作を行う切換操作信号供給ラインを接続配置した構成とすることができる。
【００２３】
一方、発光ダイオードをそれぞれ駆動する３本の電流供給ラインは、プローブ側において２つの発光ダイオードを逆並列に接続すると共にこれと並列に１つまたは２つの発光ダイオードを逆並列にして接続して合計３つまたは４つからなる発光ダイオードを、それぞれ順次連続的に駆動する第１の駆動線および第２の駆動線と、共通線とに対して、それぞれ接続するように構成することができる。
【００２４】
また、前記プローブは、その前記共通線と一方の駆動線の間に逆並列ダイオードを接続すると共に、前記共通線と他方の駆動線に逆並列ダイオードを接続し、４つの発光ダイオードをそれぞれ順次連続的に駆動するように構成することができる。
【００２５】
さらに、前記プローブは、その前記共通線と一方の駆動線の間に逆並列ダイオードを接続すると共に、前記共通線と他方の駆動線にダイオードを接続し、３つの発光ダイオードをそれぞれ順次連続的に駆動するように構成することができる。
【００２６】
また、この場合、前記２本の電流供給ラインにそれぞれ接続した前記各一対の駆動スイッチにおいて、それぞれ駆動スイッチの電源側およびアース側に切換接続する接点に対し、それぞれ独立して接点の切換操作を行うように切換操作信号供給ラインを接続配置し、その他の電流供給ラインに電源側とアース側との切換接続を行う接点を有する第３の駆動スイッチを設け、前記各一対の駆動スイッチの切換操作信号供給ラインに供給される切換操作信号に対応して、前記第３の駆動スイッチの接点の切換操作を行う切換操作信号供給ラインを接続配置することができる。
【００２７】
さらに、前記２本の電流供給ラインにそれぞれ接続した各一対の駆動スイッチの接点の切換操作を行う切換操作信号供給ラインと、第３の駆動スイッチの接点の切換操作を行う切換操作信号供給ラインとして、それぞれ４本の切換操作信号供給ラインを接続配置することができる。
【００２８】
そして、また本発明に係る発光ダイオードの電流駆動方式は、生体の組織に装着するプローブと、このプローブを結合させて生体組織内の吸光物質を算定する測定装置本体とを備えた生体組織内の吸光物質濃度測定装置からなり、
前記プローブには発光波長の相違する少なくとも２つの発光ダイオードからなる発光部と、この発光部から出力され前記生体の組織を透過した光を受光するフォトダイオードからなる受光部とを設け、前記発光ダイオードを測定装置本体に設けた発光ダイオード駆動回路により順次連続的に駆動するよう構成してなる発光ダイオードの電流駆動方式において、
測定装置本体側の発光ダイオード駆動回路には、プローブ側の発光ダイオードをそれぞれ駆動するための所定本数の電流供給ラインとその接続端子とを設け、
前記所定本数の電流供給ラインのうち所定の電流供給ラインには、それぞれ電源側またはアース側に切換接続される接点を有して各々が独立して動作可能な駆動スイッチを接続して配置し、
各発光ダイオードを順次連続的に駆動するため、前記各々の駆動スイッチに対して、それぞれ電源側またはアース側に接点の切換操作を行わせる切換操作信号を供給する切換操作信号供給ラインを設けた構成とすることもできる。
【００２９】
また、前記駆動スイッチは、オンオフ・スイッチおよび定電流駆動スイッチにより構成することもできる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る発光ダイオードの電流駆動方式の実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。なお、本発明の発光ダイオードの電流駆動方式は、一般に吸光物質濃度測定装置に適用されるものであるが、以下の実施例においては、パルスオキシメータに適用した場合の発光ダイオードの電流駆動方式について説明する。
【００３１】
【実施例１】
図１は、本発明に係る発光ダイオードの電流駆動方式の一実施例を示すものであって、３線式または２線式により結線された２つの発光ダイオードからなるプローブ側を、共通の測定装置本体側に接続して各発光ダイオードをそれぞれ交互に駆動するように設定した、パルスオキシメータにおける発光ダイオードの電流駆動方式を示す概略説明図である。
【００３２】
すなわち、図１において、参照符号３０は測定装置本体側に設けた共通線LED-COMMONの接続端子を示し、また参照符号３２は測定装置本体側に設けた第１の発光ダイオードに対する第１の駆動線LED-DRV1の接続端子を示すと共に、参照符号３４は第２の発光ダイオードに対する第２の駆動線LED-DRV2の接続端子を示す。
【００３３】
そして、前記第１の駆動線LED-DRV1の接続端子３２および第２の駆動線LED-DRV2の接続端子３４には、それぞれ電流供給ライン４４および４５を介して電源側＋Ｖccおよびアース側ＧNDに接続される、一対の電源側定電流駆動スイッチＳｗ１A 、Ｓｗ２A とアース側定電流駆動スイッチＳｗ１B 、Ｓｗ２B とが接続配置されている。なお、共通線LED-COMMONの接続端子３０には、電流供給ライン４６を介して直接電源側＋Ｖccに接続されている。そして、前記電源側定電流駆動スイッチＳｗ１A 、Ｓｗ２A の切換接触子Ｓc のａ接点は電源側＋Ｖccに接続されると共に、ｂ接点は開放接点となっている。また、前記アース側定電流駆動スイッチＳｗ１B 、Ｓｗ２B の切換接触子Ｓc のｃ接点はアース側ＧNDに接続されると共に、ｄ接点は開放接点となっている。
【００３４】
そこで、前記各定電流駆動スイッチＳｗ１A 、Ｓｗ１B とＳｗ２A 、Ｓｗ２B の各切換接触子Ｓc に対しては、それぞれａ接点とｂ接点およびｃ接点とｄ接点との切換接続をそれぞれ行うために、測定装置本体側にそれぞれ設けられる第１の切換操作信号入力端子３６および第２の切換操作信号入力端子３８と接続する切換操作信号ライン４１A 、４１B と４２A 、４２B が接続配置されている。そして、前記一方の電源側定電流駆動スイッチＳｗ１A に接続される信号ライン４１A と、前記他方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ２B に接続される信号ライン４２B とは、共通の第２の切換操作信号入力端子３８に接続される。また、前記一方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ１B に接続される信号ライン４１B と、前記他方の電源側定電流駆動スイッチＳｗ２A に接続される信号ライン４２A とは、共通の第１の切換操作信号入力端子３６に接続される。
【００３５】
次に、前記構成からなる発光ダイオードの電流駆動方式の動作につき、図２および図３、図４および図５を参照しながら説明する。
【００３６】
３線式により結線された２つの発光ダイオードの駆動方式
図２および図３は、プローブ側において３線式により結線された２つの発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２の電流駆動方式を示すものである。まず、図２において、第１の切換操作信号入力端子３６に切換操作信号LED-ON1 を供給することにより、一方の電源側定電流駆動スイッチＳｗ１A の切換接触子Ｓc をｂ接点に接続すると共に、他方の電源側定電流駆動スイッチＳｗ２A の切換接触子Ｓc をａ接点に接続する。この場合、一方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ１B の切換接触子Ｓc はｃ接点に接続されると共に、他方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ２B の切換接触子Ｓc はｄ接点に接続される。これにより、測定装置本体側の電源＋Ｖccから発光ダイオードへ供給される駆動電流は、電流供給ライン４６より第１の発光ダイオードＬＥＤ１を介し、第１の駆動線LED-DRV1の接続端子３２および電流供給ライン４４を経て、一方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ１B に流れ、前記第１の発光ダイオードＬＥＤ１が駆動される。
【００３７】
次に、図３において、第２の切換操作信号入力端子３８に切換操作信号LED-ON2 を供給することにより、一方の電源側定電流駆動スイッチＳｗ１A の切換接触子Ｓc をａ接点に接続すると共に、他方の電源側定電流駆動スイッチＳｗ２A の切換接触子Ｓc をｂ接点に接続する。この場合、一方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ１B の切換接触子Ｓc はｄ接点に接続されると共に、他方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ２B の切換接触子Ｓc はｃ接点に接続される。これにより、測定装置本体側の電源＋Ｖccから発光ダイオードへ供給される駆動電流は、電流供給ライン４６より共通線LED-COMMONの接続端子３０を経て、第２の発光ダイオードＬＥＤ２を介し、第２の駆動線LED-DRV2の接続端子３４および電流供給ライン４５を経て、他方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ２B に流れ、前記第２の発光ダイオードＬＥＤ２が駆動される。
【００３８】
以上の操作を所定のタイミングで順次繰り返すことにより、３線式により結線された２つの発光ダイオードを交互に駆動させることができる。
【００３９】
２線式により結線された２つの発光ダイオードの駆動方式
図４および図５は、プローブ側において２線式により結線された２つの発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２の電流駆動方式を示すものである。この場合、測定装置本体側の電源＋Ｖccと直接接続される電流供給ライン４６に設けられた共通線LED-COMMONの接続端子３０はダミー端子として存在し、不使用となる。そこで、この場合、図４において、第１の切換操作信号入力端子３６に切換操作信号LED-ON1 を供給することにより、一方の電源側定電流駆動スイッチＳｗ１A の切換接触子Ｓc をｂ接点に接続すると共に、他方の電源側定電流駆動スイッチＳｗ２A の切換接触子Ｓc をａ接点に接続する。この場合、一方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ１B の切換接触子Ｓc はｃ接点に接続されると共に、他方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ２B の切換接触子Ｓc はｄ接点に接続される。これにより、測定装置本体側の電源＋Ｖccから発光ダイオードへ供給される駆動電流は、前記他方の電源側定電流駆動スイッチＳｗ２A より、電流供給ライン４５より第２の駆動線LED-DRV2の接続端子３４を経て、第１の発光ダイオードＬＥＤ１を介し、第１の駆動線LED-DRV1の接続端子３２および電流供給ライン４４を経て、一方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ１B に流れ、前記第１の発光ダイオードＬＥＤ１が駆動される。
【００４０】
次に、図５において、第２の切換操作信号入力端子３８に切換操作信号LED-ON2 を供給することにより、一方の電源側定電流駆動スイッチＳｗ１A の切換接触子Ｓc をａ接点に接続すると共に、他方の電源側定電流駆動スイッチＳｗ２A の切換接触子Ｓc をｂ接点に接続する。この場合、一方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ１B の切換接触子Ｓc はｄ接点に接続されると共に、他方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ２B の切換接触子Ｓc はｃ接点に接続される。これにより、測定装置本体側の電源＋Ｖccから発光ダイオードへ供給される駆動電流は、前記一方の電源側定電流駆動スイッチＳｗ１A より、電流供給ライン４４より第１の駆動線LED-DRV1の接続端子３２を経て、第２の発光ダイオードＬＥＤ２を介し、第２の駆動線LED-DRV2の接続端子３４および電流供給ライン４５を経て、他方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ２B に流れ、前記第２の発光ダイオードＬＥＤ２が駆動される。
【００４１】
以上の操作を所定のタイミングで順次繰り返すことにより、２線式により結線された２つの発光ダイオードを交互に駆動させることができる。
【００４２】
【実施例２】
図６は、本発明に係る発光ダイオードの電流駆動方式の別の実施例を示すものであって、プローブ側において３線式により結線された４つの発光ダイオードを、共通の測定装置本体に接続して各発光ダイオードを駆動する方式を示す概略説明図である。なお、説明の便宜上、前記図１ないし図５に示す実施例１と同一の構成要素については、同一の参照符号を付して説明する。
【００４３】
すなわち、図６において、本実施例においては、共通線LED-COMMONの接続端子３０より直接電源側＋Ｖccに接続される電流供給ライン４６に第３の定電流駆動スイッチＳｗ３を設ける。この場合、前記第３の定電流駆動スイッチＳｗ３の切換接触子Ｓc は、ａ接点を電源側＋Ｖccに接続し、ｃ接点をアース側ＧNDに接続する。また、前記第３の定電流駆動スイッチＳｗ３の切換接触子Ｓc に対しては、ａ接点とｃ接点との切換接続を行うために、切換操作信号ライン４３を接続配置する。
【００４４】
さらに、一対の電源側定電流駆動スイッチＳｗ１A 、Ｓｗ２A およびアース側定電流駆動スイッチＳｗ１B 、Ｓｗ２B の各切換接触子Ｓc に対しては、それぞれａ接点とｂ接点およびｃ接点とｄ接点との切換接続をそれぞれ行うために、切換操作信号ライン４１A 、４１B 、４２A 、４２B がそれぞれ接続配置される。そして、前記各切換操作信号ライン４１A 、４１B 、４２A 、４２B は、測定装置本体側にそれぞれ設けられる第３の切換操作信号入力端子３７、第１の切換操作信号入力端子３６、第４の切換操作信号入力端子３９および第２の切換操作信号入力端子３８に接続される。
【００４５】
次に、前記構成からなる発光ダイオードの電流駆動方式の動作につき、図７ないし図１０を参照しながら説明する。
【００４６】
３線式により結線された４つの発光ダイオードの駆動方式
図７ないし図１０は、プローブ側において３線式により結線された４つの発光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤ４の電流駆動方式を示すものである。そこで、図７において、第１の切換操作信号入力端子３６に切換操作信号LED-ON1 を供給することにより、一方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ１B の切換接触子Ｓc をｃ接点に接続すると共に、切換操作信号ライン４３を介して供給される切換操作信号LED-ON1 により、第３の定電流駆動スイッチＳｗ３の切換接触子Ｓc がａ接点に接続される。この場合、他の定電流駆動スイッチＳｗ１A およびＳｗ２A 、Ｓｗ２B の切換接触子Ｓc は、それぞれ開放接点ｂ、ｂおよびｄに接続される。これにより、測定装置本体側の電源＋Ｖccから発光ダイオードへ供給される駆動電流は、電流供給ライン４６より共通線LED-COMMONの接続端子３０を経て、第１の発光ダイオードＬＥＤ１を介し、第１の駆動線LED-DRV1の接続端子３２および電流供給ライン４４を経て、一方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ１B に流れ、前記第１の発光ダイオードＬＥＤ１が駆動される。
【００４７】
また、図８において、第２の切換操作信号入力端子３８に切換操作信号LED-ON2 を供給することにより、他方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ２B の切換接触子Ｓc をｃ接点に接続すると共に、切換操作信号ライン４３を介して供給される切換操作信号LED-ON2 により、第３の定電流駆動スイッチＳｗ３の切換接触子Ｓc がａ接点に接続される。この場合、他の定電流駆動スイッチＳｗ１A 、Ｓｗ１B およびＳｗ２A の切換接触子Ｓc は、それぞれ開放接点ｂ、ｄおよびｂに接続される。これにより、測定装置本体側の電源＋Ｖccから発光ダイオードへ供給される駆動電流は、電流供給ライン４６より共通線LED-COMMONの接続端子３０を経て、第２の発光ダイオードＬＥＤ２を介し、第２の駆動線LED-DRV2の接続端子３４および電流供給ライン４５を経て、他方のアース側定電流駆動スイッチＳｗ２B に流れ、前記第２の発光ダイオードＬＥＤ２が駆動される。
【００４８】
さらに、図９において、第３の切換操作信号入力端子３７に切換操作信号LED-ON3 を供給することにより、一方の電源側定電流駆動スイッチＳｗ１A の切換接触子Ｓc をａ接点に接続すると共に、切換操作信号ライン４３を介して供給される切換操作信号LED-ON3 により、第３の定電流駆動スイッチＳｗ３の切換接触子Ｓc がｃ接点に接続される。この場合、他の定電流駆動スイッチＳｗ１B およびＳｗ２A 、Ｓｗ２B の切換接触子Ｓc は、それぞれ開放接点ｄ、ｂおよびｄに接続される。これにより、測定装置本体側の電源＋Ｖccから発光ダイオードへ供給される駆動電流は、前記一方の電源側定電流駆動スイッチＳｗ１A より、電流供給ライン４４より第１の駆動線LED-DRV1の接続端子３２を経て、第３の発光ダイオードＬＥＤ３を介し、共通線LED-COMMONの接続端子３０および電流供給ライン４６を経て、第３の定電流駆動スイッチＳｗ３のアース側ＧNDに流れ、前記第３の発光ダイオードＬＥＤ３が駆動される。
【００４９】
そして、図１０において、第４の切換操作信号入力端子３９に切換操作信号LED-ON4 を供給することにより、他方の電源側定電流駆動スイッチＳｗ２A の切換接触子Ｓc をａ接点に接続すると共に、切換操作信号ライン４３を介して供給される切換操作信号LED-ON4 により、第３の定電流駆動スイッチＳｗ３の切換接触子Ｓc がｃ接点に接続される。この場合、他の定電流駆動スイッチＳｗ１A 、Ｓｗ１B およびＳｗ２B の切換接触子Ｓc は、それぞれ開放接点ｂ、ｄおよびｄに接続される。これにより、測定装置本体側の電源＋Ｖccから発光ダイオードへ供給される駆動電流は、前記他方の電源側定電流駆動スイッチＳｗ２A より、電流供給ライン４５より第２の駆動線LED-DRV2の接続端子３４を経て、第４の発光ダイオードＬＥＤ４を介し、共通線LED-COMMONの接続端子３０および電流供給ライン４６を経て、第３の定電流駆動スイッチＳｗ３のアース側ＧNDに流れ、前記第４の発光ダイオードＬＥＤ４が駆動される。
【００５０】
以上の操作を所定のタイミングで順次繰り返すことにより、３線式により結線された４つの発光ダイオードを順次連続的に駆動させることができる。
【００５１】
前述した実施例２において、共通線LED-COMMONの接続端子３０より直接電源側＋Ｖccに接続される電流供給ライン４６には、第３の定電流駆動スイッチＳｗ３を設けて、この第３の定電流駆動スイッチＳｗ３は、その切換接触子Ｓc につき、ａ接点を電源側＋Ｖccに接続し、ｃ接点をアース側ＧNDに接続するよう構成すると共に、前記切換接触子Ｓc に対し、ａ接点とｃ接点との切換接続を行うための切換操作信号ライン４３を接続配置した構成を示した。そして、前記切換操作信号ライン４３は、前記各一対の定電流駆動スイッチＳｗ１A 、Ｓｗ１B およびＳｗ２A 、Ｓｗ２B の切換操作信号供給ライン４１A 、４１B および４２A 、４２B に供給される切換操作信号に対応して、前記第３の定電流駆動スイッチＳｗ３の接点の切換操作を行うように接続配置されるものである。
【００５２】
そこで、図１１は、前記第３の定電流駆動スイッチＳｗ３と前記切換操作信号ライン４３との具体的な回路構成例と、前記各一対の定電流駆動スイッチＳｗ１A 、Ｓｗ１B およびＳｗ２A 、Ｓｗ２B の切換操作信号供給ライン４１A 、４１B および４２A 、４２B との接続配置例を示すものである。
【００５３】
すなわち、図１１において、第３の定電流駆動スイッチＳｗ３は、電源側定電流駆動スイッチＳｗ３A およびアース側定電流駆動スイッチＳｗ３B とから構成され、前記各定電流駆動スイッチＳｗ３A 、Ｓｗ３B の切換接触子Ｓc には、それぞれ切換操作信号供給ライン４３A 、４３B が接続される。一方、前記各一対の定電流駆動スイッチＳｗ１A 、Ｓｗ１B およびＳｗ２A 、Ｓｗ２B の切換操作信号供給ライン４１A 、４１B および４２A 、４２B から分岐ライン４１A ′および４２A ′と、４１B ′および４２B ′とをそれぞれ分岐導出し、前記分岐ライン４１B ′および４２B ′と、分岐ライン４１A ′および４２A ′とに対し、それぞれ論理ＯＲ回路４７A 、４７B を介して前記各切換操作信号供給ライン４３A 、４３B に接続する。その他の回路構成は、前記図６に示す回路構成と同様であり、同一の構成要素については、同一の参照符号を付し、詳細な説明は省略する。従って、このように前記第３の定電流駆動スイッチＳｗ３を構成配置することにより、前述した図７ないし図１０に示す発光ダイオードの順次連続的な電流駆動を円滑に達成することができる。
【００５４】
【実施例３】
３線式または２線式により結線された２つの発光ダイオードの駆動回路
図１２は、前述した図１ないし図５に示す実施例１において、３線式または２線式により結線された２つの発光ダイオードを、それぞれ駆動する測定装置本体の発光ダイオード駆動回路に設ける付加回路の具体例を示すものである。すなわち、図１２において、電源側＋Ｖccとアース側ＧNDとにそれぞれ接続される定電流駆動スイッチとして、３つの差動アンプＡＭＰ１、ＡＭＰ２、ＡＭＰ３と、２つのスイッチングトランジタＴＲ１、ＴＲ２と、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４とを、図示のように回路構成する。従って、電流供給ライン４４、４５に対して、それぞれ前記回路構成からなる定電流駆動スイッチＳｗ１、Ｓｗ２が接続配置される。
【００５５】
そして、前記一方の定電流駆動スイッチＳｗ１の差動アンプＡＭＰ２の正側入力端子と、前記他方の定電流駆動スイッチＳｗ２の差動アンプＡＭＰ３の正側入力端子に、それぞれ接続する信号ラインＬ１を、第１の切換操作信号入力端子３６に接続する。また、前記他方の定電流駆動スイッチＳｗ２の差動アンプＡＭＰ２の正側入力端子と、前記一方の定電流駆動スイッチＳｗ１の差動アンプＡＭＰ３の正側入力端子に、それぞれ接続する信号ラインＬ２を、第２の切換操作信号入力端子３８に接続する。
【００５６】
このように構成された本実施例の発光ダイオードの電流駆動方式においては、前記第１の切換操作信号入力端子３６および第２の切換操作信号入力端子３８に対し、交互に切換操作信号LED-ON1 およびLED-ON2 を供給することにより、前述した実施例１と同様に、発光ダイオードを交互に駆動させることができる。
【００５７】
【実施例４】
３線式により結線された４つの発光ダイオードの駆動回路
図１３は、前述した図６ないし図１０に示す実施例２において、３線式により結線された４つの発光ダイオードを、それぞれ駆動する測定装置本体の発光ダイオード駆動回路に設ける付加回路の具体例を示すものである。すなわち、図１３において、電源側＋Ｖccとアース側ＧNDとにそれぞれ接続される定電流駆動スイッチとして、前記実施例３と同一の回路構成からなる定電流駆動スイッチＳｗ１、Ｓｗ２が接続配置される。
【００５８】
そこで、本実施例においては、前記一方の定電流駆動スイッチＳｗ１の差動アンプＡＭＰ３の正側入力端子に接続する信号ラインＬ１を、第１の切換操作信号入力端子３６に接続する。また、前記他方の定電流駆動スイッチＳｗ２の差動アンプＡＭＰ３の正側入力端子に接続する信号ラインＬ２を、第２の切換操作信号入力端子３８に接続する。さらに、前記一方の定電流駆動スイッチＳｗ１の差動アンプＡＭＰ２の正側入力端子に接続する信号ラインＬ３を、第３の切換操作信号入力端子３７に接続する。そして、前記他方の定電流駆動スイッチＳｗ２の差動アンプＡＭＰ２の正側入力端子に接続する信号ラインＬ４を、第４の切換操作信号入力端子３９に接続する。
【００５９】
このように構成された本実施例の発光ダイオードの電流駆動方式においては、前記第１の切換操作信号入力端子３６ないし第４の切換操作信号入力端子３９に対し、それぞれ順次連続的に切換操作信号LED-ON1 ないしLED-ON4 を供給することにより、前述した実施例２と同様に、発光ダイオードを順次連続的に駆動させることができる。なお、本実施例４においても、第３の定電流駆動スイッチＳｗ３として、前記実施例２において説明した図１１に示すような回路構成およびその接続配置を採用することができる。
【００６０】
【実施例５】
３線式または２線式により結線された２つの発光ダイオードの駆動回路
図１４は、前述した図１２に示す実施例３において、３線式または２線式により結線された２つの発光ダイオードをそれぞれ駆動する測定装置本体の発光ダイオード駆動回路に設ける付加回路を、オンオフ・スイッチとしてＦＥＴスイッチ、および定電流駆動スイッチを用い、よりノイズに強い駆動回路として構成した具体例を示すものである。すなわち、図１４において、電源側＋Ｖccとアース側ＧNDとにそれぞれ接続される駆動スイッチとして、ＦＥＴスイッチＳｗ１、Ｓｗ３と、反転回路ＩＣ１、差動アンプＡＭＰ１、スイッチングトランジスタＴＲ１、抵抗Ｒ１からなる定電流駆動スイッチＳｗ２、Ｓｗ４とを、図示のように回路構成する。従って、電流供給ライン４４、４５に対して、それぞれ前記回路構成からなるＦＥＴスイッチＳｗ１、Ｓｗ３と定電流駆動スイッチＳｗ２、Ｓｗ４とが接続配置される。
【００６１】
そして、第１の切換操作信号入力端子３６からの信号ラインＬ１を、前記一方の定電流駆動スイッチＳｗ２の差動アンプＡＭＰ１の正側入力端子と、反転回路ＩＣ１を介して前記他方のＦＥＴスイッチＳｗ３のゲート端子にそれぞれ接続する。また、第２の切換操作信号入力端子３８からの信号ラインＬ２を、前記他方の定電流駆動スイッチＳｗ４の差動アンプＡＭＰ１の正側入力端子と、反転回路ＩＣ１を介して前記一方のＦＥＴスイッチＳｗ１のゲート端子にそれぞれ接続する。
【００６２】
このように構成された本実施例の発光ダイオードの電流駆動方式においては、電流供給ライン４４、４５のそれぞれに接続される定電流駆動スイッチを、図２の２つに対して、図１４の１つと少なくすることで、ノイズに対しても安定した駆動を実現でき、前記第１の切換操作信号入力端子３６および第２の切換操作信号入力端子３８に対し、交互に切換操作信号LED-ON1 およびLED-ON2 を供給することにより、発光ダイオードを交互に駆動することができる。
【００６３】
【実施例６】
３線式により結線された４つの発光ダイオードの駆動回路
図１５は、前述した図１３に示す実施例４において、３線式により結線された４つの発光ダイオードをそれぞれ駆動する測定装置本体の発光ダイオード駆動回路に設ける付加回路を、オンオフ・スイッチとしてＦＥＴスイッチ、および定電流駆動スイッチを用い、よりノイズに強い駆動回路として構成した具体例を示すものである。すなわち、図１５において、３つの電源側＋Ｖccとアース側ＧNDとにそれぞれ接続される駆動スイッチとして、ＦＥＴスイッチＳｗ１、Ｓｗ３、Ｓｗ５と、反転回路ＩＣ１、差動アンプＡＭＰ１、スイッチングトランジスタＴＲ１、抵抗Ｒ１からなる定電流駆動スイッチＳｗ２、Ｓｗ４、Ｓｗ６とを、図示のように回路構成する。従って、電流供給ライン４６、４４、４５に対して、それぞれ前記回路構成からなるＦＥＴスイッチＳｗ１、Ｓｗ３、Ｓｗ５と定電流駆動スイッチＳｗ２、Ｓｗ４、Ｓｗ６とが接続配置される。
【００６４】
そこで、本実施例においては、ＦＥＴスイッチＳｗ１のゲート端子は、反転回路４８Ａに接続され、さらに第１の切換操作信号入力端子３６に接続された信号ラインＬ１と第２の切換操作信号入力端子３８に接続された信号ラインＬ２とが接続された論理ＯＲ回路４７A に接続されている。定電流駆動スイッチＳｗ２を構成する差動アンプＡＭＰ１の正側入力端子には、第３の切換操作信号入力端子３７に接続された信号ラインＬ３と第４の切換操作信号入力端子３９に接続された信号ラインＬ４とが論理ＯＲ回路４７B を介して接続されている。第３の切換操作信号入力端子３７に接続された信号ラインＬ３は、反転回路４８Ｂを介してＦＥＴスイッチＳｗ３のゲート端子に接続されている。第１の切換操作信号入力端子３６に接続された信号ラインＬ１は、定電流駆動スイッチＳｗ４を構成する差動アンプＡＭＰ１の正側入力端子に接続されている。第４の切換操作信号入力端子３９に接続された信号ラインＬ４は、反転回路４８Ｃを介してＦＥＴスイッチＳｗ５のゲート端子に接続されている。第２の切換操作信号入力端子３８に接続された信号ラインＬ２は、定電流駆動スイッチＳｗ６の正側入力端子に接続されている。
【００６５】
このように構成された本実施例の発光ダイオードの電流駆動方式においては、電流供給ライン４４、４５、４６のそれぞれに接続される定電流駆動スイッチを、図１３の２つに対し、図１５の１つと少なくすることで、ノイズに対しても安定した駆動を実現でき、前記第１の切換操作信号入力端子３６および第２の切換操作信号入力端子３８、第３の切換操作信号入力端子３７、第４の切換操作信号入力端子３９に対し、交互に切換操作信号LED-ON1 、LED-ON2 、LED-ON3 、LED-ON4 を供給することにより、発光ダイオードを順次連続的に駆動することができる。
【００６６】
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、例えば３つの発光ダイオードを３線式により結線する方式では、前記実施例２において１つの発光ダイオードを省略する駆動制御を行うことにより、容易に実施することができるものであり、また電流供給ラインを電源側またはアース側に切換え接続するための駆動スイッチとして、定電流駆動スイッチに限定されることなく、電圧駆動スイッチの使用も可能であり、その他本発明の精神を逸脱しない範囲内において多くの設計変更が可能である。
【００６７】
【発明の効果】
前述した実施例から明らかな通り、本発明に係る発光ダイオードの電流駆動方式によれば、生体の組織に装着するプローブと、このプローブを結合させて生体組織内の吸光物質を算定する測定装置本体とを備えた生体組織内の吸光物質濃度測定装置からなり、前記プローブには発光波長の相違する少なくとも２つの発光ダイオードからなる発光部と、この発光部から出力され前記生体の組織を透過した光を受光するフォトダイオードからなる受光部とを設け、前記発光ダイオードを測定装置本体に設けた発光ダイオード駆動回路により順次連続的に駆動するよう構成してなる発光ダイオードの電流駆動方式において、測定装置本体側の発光ダイオード駆動回路には、プローブ側の発光ダイオードをそれぞれ駆動するための３本の電流供給ラインとその接続端子とを設け、前記３本の電流供給ラインのうち２本の電流供給ラインには、電源側またはアース側に切換接続される接点を有する一対の定電流駆動スイッチをそれぞれ接続配置し、前記各一対の定電流駆動スイッチに対し、それぞれ電源側またはアース側に接点の切換操作を行う切換操作信号を供給して発光ダイオードを順次連続的に駆動する切換操作信号供給ラインを設けた構成とすることにより、プローブ側の発光ダイオードの接続方式に制約されることなく、発光ダイオード駆動回路に簡便な付加回路を設けるのみで、測定装置本体における基本構成回路を変更することなく、また余分な接続手段を設けることなく、各種プローブと測定装置本体との互換性ある接続を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る発光ダイオードの電流駆動方式の一実施例であって、３線式または２線式により結線された２つの発光ダイオードを共通の測定装置本体に接続して各発光ダイオードを駆動する方式を示す概略説明図である。
【図２】図１に示す電流駆動方式において、３線式により結線された２つの発光ダイオードのうち一方の発光ダイオードを駆動する状態を示す概略説明図である。
【図３】図２に示す３線式により結線された２つの発光ダイオードのうち他方の発光ダイオードを駆動する状態を示す概略説明図である。
【図４】図１に示す電流駆動方式において、２線式により結線された２つの発光ダイオードのうち一方の発光ダイオードを駆動する状態を示す概略説明図である。
【図５】図４に示す２線式により結線された２つの発光ダイオードのうち他方の発光ダイオードを駆動する状態を示す概略説明図である。
【図６】本発明に係る発光ダイオードの電流駆動方式の別の実施例であって、３線式により結線された４つの発光ダイオードを測定装置本体に接続して各発光ダイオードを駆動する方式を示す概略説明図である。
【図７】図６に示す電流駆動方式において、３線式により結線された４つの発光ダイオードのうち第１の発光ダイオードを駆動する状態を示す概略説明図である。
【図８】図７に示す３線式により結線された４つの発光ダイオードのうち第２の発光ダイオードを駆動する状態を示す概略説明図である。
【図９】図７に示す３線式により結線された４つの発光ダイオードのうち第３の発光ダイオードを駆動する状態を示す概略説明図である。
【図１０】図７に示す３線式により結線された４つの発光ダイオードのうち第４の発光ダイオードを駆動する状態を示す概略説明図である。
【図１１】図６および図１０に示す３線式により結線された４つの発光ダイオードを順次連続的に駆動する電流駆動方式における第３の定電流駆動スイッチの回路構成例とその接続配置例を示す概略説明図である。
【図１２】図１に示す電流駆動方式において、３線式または２線式により結線された２つの発光ダイオードをそれぞれ駆動する回路の構成例を示す回路結線図である。
【図１３】図６に示す電流駆動方式において、３線式により結線された４つの発光ダイオードをそれぞれ駆動する回路の構成例を示す回路結線図である。
【図１４】図１２に示す電流駆動方式において、３線式または２線式により結線された２つの発光ダイオードをそれぞれ駆動する回路の変形例を示す回路結線図である。
【図１５】図１３に示す電流駆動方式において、３線式により結線された４つの発光ダイオードをそれぞれ駆動する回路の変形例を示す回路結線図である。
【図１６】パルスオキシメータの基本的な回路構成を示すブロック結線図である。
【図１７】従来のパルスオキシメータのプローブにおける２つの発光ダイオードを３線式により結線する方式を示す概略説明図である。
【図１８】従来のパルスオキシメータのプローブにおける２つの発光ダイオードを２線式により結線する方式を示す概略説明図である。
【図１９】従来のパルスオキシメータのプローブにおける４つの発光ダイオードを３線式により結線する方式を示す概略説明図である。
【図２０】従来のパルスオキシメータのプローブにおける３つの発光ダイオードを３線式により結線する方式を示す概略説明図である。
【符号の説明】
ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４ 発光ダイオード
LED-DRV1、LED-DRV2 駆動線
LED-COMMON 共通線
LED-ON1 〜LED-ON4 切換操作信号
Ｓｗ１A 、Ｓｗ２A 、Ｓｗ３A 電源側定電流駆動スイッチ
Ｓｗ１B 、Ｓｗ２B 、Ｓｗ３B アース側定電流駆動スイッチ
Ｓｗ１〜Ｓｗ６ 駆動スイッチ
Ｓc 切換接触子
ａ 電源接続接点
ｂ、ｄ 開放接点
ｃ アース接点
３０ 共通線LED-COMMONの接続端子
３２ 第１の駆動線LED-DRV1の接続端子
３４ 第２の駆動線LED-DRV2の接続端子
３６ 第１の切換操作信号入力端子
３８ 第２の切換操作信号入力端子
３７ 第３の切換操作信号入力端子
３９ 第４の切換操作信号入力端子
４１A 、４２A 電源側定電流駆動スイッチの切換操作信号ライン
４１B 、４２B アース側定電流駆動スイッチの切換操作信号ライン
４１A ′、４２A ′、４１B ′、４２B ′ 分岐ライン
４３ 切換操作信号ライン
４３A 電源側定電流駆動スイッチの切換操作信号ライン
４３B アース側定電流駆動スイッチの切換操作信号ライン
４４、４５、４６ 電流供給ライン
４７A 、４７B 論理ＯＲ回路
４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃ 反転回路
ＡＭＰ１〜ＡＭＰ３ 差動アンプ
ＴＲ１、ＴＲ１ スイッチングトランジスタ
Ｒ１〜Ｒ５ 抵抗
Ｌ１〜Ｌ４ 信号ライン
ＩＣ１ 反転回路
Claims (12)
- 生体の組織に装着するプローブと、このプローブを結合させて生体組織内の吸光物質を算定する測定装置本体とを備えた生体組織内の吸光物質濃度測定装置からなり、
前記プローブには発光波長の相違する少なくとも２つの発光ダイオードからなる発光部と、この発光部から出力され前記生体の組織を透過した光を受光するフォトダイオードからなる受光部とを設け、前記発光ダイオードを測定装置本体に設けた発光ダイオード駆動回路により順次連続的に駆動するよう構成してなる発光ダイオードの電流駆動方式において、
測定装置本体側の発光ダイオード駆動回路には、プローブ側の発光ダイオードをそれぞれ駆動するための３本の電流供給ラインとその接続端子とを設け、
前記３本の電流供給ラインのうち２本の電流供給ラインには、電源側またはアース側に切換接続される接点を有する一対の駆動スイッチをそれぞれ接続配置し、
前記各一対の駆動スイッチに対し、それぞれ電源側またはアース側に接点の切換操作を行う切換操作信号を供給して発光ダイオードを順次連続的に駆動する切換操作信号供給ラインを設けることを特徴とする発光ダイオードの電流駆動方式。 - 前記発光ダイオードをそれぞれ駆動する３本の電流供給ラインは、プローブ側において少なくとも２つの発光ダイオードをそれぞれ順次連続的に駆動するように、前記プローブの第１の駆動線および第２の駆動線と、共通線とに対して、それぞれ接続するように構成してなる請求項１記載の発光ダイオードの電流駆動方式。
- 前記各一対の駆動スイッチにおいて、一方の一対の駆動スイッチの電源側に切換接続する接点と他方の一対の駆動スイッチのアース側に切換接続する接点とに対し、また一方の一対の駆動スイッチのアース側に切換接続する接点と他方の一対の駆動スイッチの電源側に切換接続する接点とに対し、それぞれ同時に接点の切換操作を行って発光ダイオードを順次連続的に駆動するよう切換操作信号供給ラインを接続配置してなる請求項１または２記載の発光ダイオードの電流駆動方式。
- 前記発光ダイオードをそれぞれ駆動する３本の電流供給ラインは、前記各一対の駆動スイッチを接続した２本の電流供給ラインを、プローブ側において前記少なくとも２つの発光ダイオードをそれぞれ順次連続的に駆動する第１の駆動線および第２の駆動線に対して接続し、その他の電流供給ラインはダミー端子として設定してなる請求項１または３記載の発光ダイオードの電流駆動方式。
- 前記２本の電流供給ラインにそれぞれ接続した前記各一対の駆動スイッチにおいて、それぞれ駆動スイッチの電源側およびアース側に切換接続する接点に対し、それぞれ独立して接点の切換操作を行うように切換操作信号供給ラインを接続配置し、その他の電流供給ラインに電源側とアース側との切換接続を行う接点を有する第３の駆動スイッチを設け、前記各一対の駆動スイッチの切換操作信号供給ラインに供給される切換操作信号に対応して、前記第３の駆動スイッチの接点の切換操作を行う切換操作信号供給ラインを接続配置してなる請求項１ないし３のいずれかに記載の発光ダイオードの電流駆動方式。
- 発光ダイオードをそれぞれ駆動する３本の電流供給ラインは、プローブ側において２つの発光ダイオードを逆並列に接続すると共にこれと並列に１つまたは２つの発光ダイオードを逆並列にして接続して合計３つまたは４つからなる発光ダイオードを、それぞれ順次連続的に駆動する第１の駆動線および第２の駆動線と、共通線とに対して、それぞれ接続するように構成してなる請求項１ないし３のいずれかに記載の発光ダイオードの電流駆動方式。
- 前記プローブは、その前記共通線と一方の駆動線の間に逆並列ダイオードを接続すると共に、前記共通線と他方の駆動線に逆並列ダイオードを接続し、４つの発光ダイオードをそれぞれ順次連続的に駆動するように構成してなる請求項６記載の発光ダイオードの電流駆動方式。
- 前記プローブは、その前記共通線と一方の駆動線の間に逆並列ダイオードを接続すると共に、前記共通線と他方の駆動線にダイオードを接続し、３つの発光ダイオードをそれぞれ順次連続的に駆動するように構成してなる請求項６記載の発光ダイオードの電流駆動方式。
- 前記２本の電流供給ラインにそれぞれ接続した前記各一対の駆動スイッチにおいて、それぞれ駆動スイッチの電源側およびアース側に切換接続する接点に対し、それぞれ独立して接点の切換操作を行うように切換操作信号供給ラインを接続配置し、その他の電流供給ラインに電源側とアース側との切換接続を行う接点を有する第３の駆動スイッチを設け、前記各一対の駆動スイッチの切換操作信号供給ラインに供給される切換操作信号に対応して、前記第３の駆動スイッチの接点の切換操作を行う切換操作信号供給ラインを接続配置してなる請求項６ないし８のいずれかに記載の発光ダイオードの電流駆動方式。
- 前記２本の電流供給ラインにそれぞれ接続した各一対の駆動スイッチの接点の切換操作を行う切換操作信号供給ラインと、第３の駆動スイッチの接点の切換操作を行う切換操作信号供給ラインとして、それぞれ４本の切換操作信号供給ラインを接続配置してなる請求項５または９記載の発光ダイオードの電流駆動方式。
- 生体の組織に装着するプローブと、このプローブを結合させて生体組織内の吸光物質を算定する測定装置本体とを備えた生体組織内の吸光物質濃度測定装置からなり、
前記プローブには発光波長の相違する少なくとも２つの発光ダイオードからなる発光部と、この発光部から出力され前記生体の組織を透過した光を受光するフォトダイオードからなる受光部とを設け、前記発光ダイオードを測定装置本体に設けた発光ダイオード駆動回路により順次連続的に駆動するよう構成してなる発光ダイオードの電流駆動方式において、
測定装置本体側の発光ダイオード駆動回路には、プローブ側の発光ダイオードをそれぞれ駆動するための所定本数の電流供給ラインとその接続端子とを設け、
前記所定本数の電流供給ラインのうち所定の電流供給ラインには、それぞれ電源側またはアース側に切換接続される接点を有して各々が独立して動作可能な駆動スイッチを接続して配置し、
各発光ダイオードを順次連続的に駆動するため、前記各々の駆動スイッチに対して、それぞれ電源側またはアース側に接点の切換操作を行わせる切換操作信号を供給する切換操作信号供給ラインを設けることを特徴とする発光ダイオードの電流駆動方式。 - 前記駆動スイッチは、オンオフ・スイッチおよび定電流駆動スイッチにより構成してなる請求項１ないし１１のいずれかに記載の発光ダイオードの電流駆動方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000349795A JP4366676B2 (ja) | 1999-11-19 | 2000-11-16 | 発光ダイオードの電流駆動方式 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32953999 | 1999-11-19 | ||
| JP11-329539 | 1999-11-19 | ||
| JP2000349795A JP4366676B2 (ja) | 1999-11-19 | 2000-11-16 | 発光ダイオードの電流駆動方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001204713A JP2001204713A (ja) | 2001-07-31 |
| JP4366676B2 true JP4366676B2 (ja) | 2009-11-18 |
Family
ID=26573241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000349795A Expired - Fee Related JP4366676B2 (ja) | 1999-11-19 | 2000-11-16 | 発光ダイオードの電流駆動方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4366676B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7373192B2 (en) * | 2004-02-25 | 2008-05-13 | Nellcor Puritan Bennett Inc. | Oximeter red and IR zero calibration control |
| US7120479B2 (en) * | 2004-02-25 | 2006-10-10 | Nellcor Puritan Bennett Inc. | Switch-mode oximeter LED drive with a single inductor |
| US8633650B2 (en) * | 2009-06-17 | 2014-01-21 | Koninklijke Philips N.V. | Dimmable light source with light temperature shift |
| JP5570802B2 (ja) * | 2009-12-24 | 2014-08-13 | オリンパス株式会社 | 内視鏡装置 |
-
2000
- 2000-11-16 JP JP2000349795A patent/JP4366676B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001204713A (ja) | 2001-07-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6665551B1 (en) | Current driving system of light emitting diode | |
| US7027849B2 (en) | Blood parameter measurement system | |
| JP3825052B2 (ja) | 光学酸素計プローブアダプタ | |
| US6571113B1 (en) | Oximeter sensor adapter with coding element | |
| JP3845776B2 (ja) | 血中吸光物質濃度測定装置 | |
| JP2004509342A (ja) | コンパチブルでないオキシメータとセンサとの間の相互接続回路 | |
| US6963767B2 (en) | Pulse oximeter | |
| US6349228B1 (en) | Pulse oximetry sensor adapter | |
| CN102176857B (zh) | 无线医学监测系统 | |
| US7841985B2 (en) | Sensor identification method and system | |
| US7650175B2 (en) | Method and device for detecting fault in a blood oxygen sensor | |
| CA2556719A1 (en) | Oximeter red and ir zero calibration control | |
| US8708900B2 (en) | LED drive circuit and method for using same | |
| JP2002065647A (ja) | 酸素濃度計センサ及び相互接続コネクタ | |
| AU2005216975A1 (en) | Switch-mode oximeter led drive with a single inductor | |
| JP4366676B2 (ja) | 発光ダイオードの電流駆動方式 | |
| JPH04332536A (ja) | 血中酸素量測定装置 | |
| Deni et al. | Development of a pulse oximeter analyzer for the developing world | |
| CN216257061U (zh) | 无线实验小鼠血氧脉搏测试仪 | |
| JP2001168379A (ja) | Ｌｅｄ−ｐｄ間のクロストーク軽減方式 | |
| Latha et al. | Development of MSP based Pulse oximeter with LabVIEW | |
| KR20170128657A (ko) | 산소포화도 측정 장치 및 측정 방법 | |
| Akhlaghi et al. | Design and analysis of pulse oximetry circuits | |
| Radhi | Design And Implementation of Pulse Oximatry Based Computer System. | |
| JP2007236645A (ja) | 光学式生体情報計測装置の発光素子駆動回路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060428 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090129 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090331 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090529 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090721 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090813 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4366676 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120904 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130904 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |