JPH01126950A - 複数個のセンサを同時にまたは交番的に作動させる方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は請求項１の上位概念に示された例えば血液中
のガス圧力０経皮的測定の場合Ｏ生・　　物学的または
生理学的測定値に対する複数個のセンチを同時にまたは
交番的に作動させる方法とこの方法を５Ａ施する装置に
関するものである。

従来の技術 生物学的もしくは生理学的の測定値は、一つ、もしくは
数１−〇測足センサを介して検出することができる。そ
れらのセンサは測定値を検出するために、例えば電気工
ネルイーもしｌ；ｃｉｌｔエネルイー、又は熱エネルイ
ーを、検量すべき測定対象の表面へ供給しなければなら
ない。このために例えば、血液のレーデ−・ドツプラー
・速度創足、もしくは血液ガス値の経皮的測定があるが
、それらの方法では人間の皮膚に熱エネルイーを供給し
なければならない。

血液中の酸素分圧の経皮的測定にはさらに、共通の測定
ヘッド中の数個の加熱される測定センサの装置が使用さ
れ、それらは所定のサイクル時間に従って測定に用いら
れる。その際センつ すの一７５５加熱されて測定値を検出する。そして他Ｏ
センサはこの間はスイツオフの状態でいる。

所定の測定サイクルが経過後、現在の測定センサはスイ
ツオフされ、それまで遮断されていた他のセンサの一つ
がスイッチインされる。

測定センサの作動中、検出された測定値は評価ならびに
表示ユニット上に表示される。測定に必要な熱エネルギ
ーは同僚に評価ならびに表示ユニットを経て、その都度
測定中の創建センサー（送出され、その測定センサーは
その熱エネルギーを測定時間中は皮膚表面に伝える。

この種の方法および七ｔに所属の測定装置はこの公知の
方法では、少なくとも王制の測定センサーが共通の測定
ヘッドに配置されていて、その際個々の測定センサは所
定のクロックパルスに従って周期的にスイッチインおよ
びスイッチオフされる。各測定センサンハスイッチイン
されている間、それが測定した血液中の酸素の分圧は経
皮的に検出され、表示される。

この公知の方法の欠点は、一つの測定センサの測定時間
中は、その他のセンサはｓ′ｒｒされていること、又最
初の測定センサのスイッチオフと次の測定センサのスイ
ッチインの間に時間が経過し、そのため相続く測定値が
連続的に表示さｎずに、ｏ１１Ｉ定値が常に断続的に観
察されることである＠ 比較的長く続く測定サイクルの間に個々の測定センサを
目盛較正するかまたは個々の測定センサ相互間の信号感
度を相次いで調整すること（規格）が必要である。何故
ならば個々の各測定センサＶよそれに固有の特性を有し
、それがドリフト特性に現われるか、るるいは変化する
６１１定面によシもしくは電解液の成分によっても、測
定値に影響を与えるからでるる。それのみならず、各セ
ンサ下の皮膚変化は様々の仕方で測定特性に影ｑＩＩを
与える。そのためこの公知の測定センナは測定対象から
離して′、個別の目盛較正ないし規格化を行なわなけれ
ばならない。この期間中は測定はできな＾ので、必要な
連続的監視が保証されない。複数個の測定センサを使用
すれば、目盛較正ないし規格化に対する時間ＯＸは大き
く、新たな測定開始前の後続の作動準備時間は無視でき
ない。

発明の解決すべき問題点 本発明の課題は従って、上述の複数ｉｍｌのセンサーを
同時にもしくは交番的に作動させる方法を改善して、測
定センサの目盛較正や規格化を行なう間中も、途切れる
ことなく幽定値が表示できるよりにすることである。

問題点を解決するための手段 この課題解決のために、測定センナの測定値表示を待機
センサにより途切れることなく継続させるために、待機
センサ會それの一足時相に移行した後に、まだ測定時相
で動作している測定センｔＤ実際の測定１６号を１待機
七ンサの実際の測定信号の規格化に用いるようにし、次
に測定センナを待機時相に移行して、新たな待機センサ
として作動させるようにしたのである。

発明の利点 本発明の利点は実質的に次の構成に在る。即ち、少なく
も待機センサが測定時相に移行されてしまうまでの間は
測定センサが、その測定償金そのｔま検出するように、
さらにまだ測定を続けている測定センサの測定信号と、
すでに測定時相に移行された待機センサの測定信号とが
評価ユニットにより、待機センサの測定１１１号の規格
化のために処理される構成に在る。続いて待機センサの
測定信号が、測定センサの先行の測定１ぎ号にもとづい
て規格化され、さらに６１１定°　　値の表示が、いま
は測定センサとして動作する待機センサにより継続する
ように引き継がれる。

そこで初めてｒＡＩＪ定センサがその待機時相に切換え
られ、従って測定値表示の途切れることのない連続的な
継続が可能になる。

血液中の酸素分圧の経皮的測定の場合は、センサがその
作動温度に達し、てかつ多少とも一定の測定値表示が示
された時間間隔が、測定時相と見なされる。相応のセン
ナが著しく低い待機温度に保たれる期間が準備時相と見
なされる。

従って、種々の測定センサによる連続的測定に必要な規
格化は、測定値表示が跳躍的に変化することなしに、行
なうことかで自る。

一定の時間間隔で測定センナの目盛較正が必要で、その
時間間隔においてセンサは公知の組成の目盛較正ガスに
作用される。その場合、測定を中断することなく、目盛
較正は次のよりに行なえる。即ち規格化が行われた後に
先ず、−定時相で動作中のセンサの一つが新うたな目盛
較正値を受け取るために目盛較正ユニットに接続され、
この目盛較正値は、目盛較正ユニットに接続されていな
い他の測定センサにより、ソれ自身の既に存在している
目盛較正値の修正のために受け取られるようにして、実
施される。

その後初めて、測定センサの一つが、それの待機位相に
移行され、そして目盛の較正された一定センサが測定を
引受ける。完全な目盛較正過程はこの場合に次のステッ
プで進行する。すなわち、待機センナが測定時相に移行
され、それて第１の測定センナが目盛較正され、測定信
号が第二の測定センサに伝送される。そのため第２測定
センサの規格化された測定値が、第一のること 測定センサの較正値を受け取ｌによシ目盛較正される。

それから以前の待機センサは最終的に測定時相に移行さ
れそして第一の測定センサは待機時相に切換えられる。

かくて後続の測定に対して使用できる測定センサおよび
待機センサが得られる。

目盛較正は、一定時相で作動しているセンサの一つに、
公知の組成の目盛較正ガス金作用させることによって実
施されるばかシでなく、目盛較正値は入カニニットを介
して、例えば別個に実施された血液ガス分析によって、
給′４−評価ユニットに入力することができる。これら
の入力された目盛較正値は、目盛較正されるべきセンサ
によって受け取られ、および測定時相で動作している待
機センサに伝送される。

規格化は、測定センサおよび待機センサの、指数形成に
より補償されたまたは非対数化さｎすること た測定信号の絶対値から商、または脂仝形ｒｃよって行
なうと好適である。規格化法は、セ／すが血液の酸素、
もしくはＣｏ２分圧の桂皮的な測定に使用さｎる時は特
に有利である。

より有利なのは、センサの処理された１０定ｔＢ号が共
通の可視表示装置に測定値として表示されることである
。これにより測定信号の連枕的検出が共通の表示ユニッ
トにも測定値として表示され、それによって、複数個の
センサにもかかわらず、全部のセンサに対して適用され
る一つの測定値表示が使用者に示される。

生物学的および生理学的測定値用に、複数個のセンサを
同時にもしくは交番的に作動するための装置は、評価−
および表示ユニットから構成される。これは測定センサ
および待機センサの測定信号を受け取る受信ユニット、
待機センサの測定信号を規格化のための処理ユニット、
ならびに規格化値を待機センサの評価ユニットに転送す
るための転送ユニットを有する。交番するセンサの規格
化のために、それらのセンサ号は、測定時相に在る待機
センサに送出される。

次に、新たな測定センサとして用いられる規格化された
待機センｔを介して、測定が行われる。

目盛較正の目的では、目盛較正ユニットを評価ユニット
に接続するのが有利である。目盛較目盛較正された測定
１信号は、測定時相に在る待機センサに伝送される。

評価−もしくは目盛較正ユニットには、数字式カニニッ
トを配属することができ、それを介して、例えば数字キ
ーボードにより、例えば、血液ガス分析によって得られ
た目盛較正値を入力することができ、これによシ、目盛
較正されるべきセンサを測定対象から取シ外す必要さえ
もなくなる。

評価ユニットが、測定センサの並びに待機センサの測定
値用に共通の視覚式水装置を有するようにすると好適で
ある。

規格化の実施のために規格化ユニットが設けられておシ
、この中で計算装置を介して、指数関数により補償され
た、もしくは非対数化されたセンサの測定信号の絶対値
から形成される商または差が測定値になるよりに処理さ
れる。測定信号と測定量との間に＋Ｊ　ニヤな関係が成
立する場合は、測定１ｇ号の絶対値を用いることができ
る。測定百号および（ＩＪ足童が対数的に経過する場合
は、−１ｊ定直号は、それが商、もしくは差形成により
測定値になるよりに処理される前に、前もって非対数化
しなければならない。

次に本発明の方法を経過図表に従って、又この方法実施
のための装置は図面で例示し、又以下に詳述する。

第１図では、この方法実施中の、例えば二つのセンサに
おける測定信号の相対的経過を示す。

この場合その一つは待機センサ１として、他の一つは測
定センサとして用いられている。待機センサ１の待機時
相Ｂｌでは、測定センサ２は測定時相Ｍ２に在り、この
場合表示Ａは視覚表示装置３（第３図参照）によシ示さ
れる。前もって設定できる切り換え点Ｕ以降は、待機セ
ンサ１はその待機時相Ｂｌからその測定時相Ｍ１′へ移
行され、かくて測定のために準備をする。

その測定直置Ｍｌ′は測定センサ２の測定信号Ｍ２とは
通常は一致しない。測定信号Ｍ１′とＭ２との間に生じ
得る偏差は規格化Ｎによって除去されるので、待機セン
サ１の測定信号Ｍｌ／は測定信号Ｍ１へ低下し、そのた
めＭ１′は測定センサ２の測定漕号Ｍ２と一致する。正
規化Ｎが実施されると、測定センサ２はそれの待機時相
Ｂ２で作動される。視覚表止装置３での表示Ａはσでの
切り換え以後も依然として、測定センサ２の測定値Ｍ２
を表示する。規格化が行なわれた後は、測定時相におか
れたそれまでの待機センサ１の測定値Ｍ２の表示が行わ
れる。このＭ２はそれまでの測定センサ２の測定値Ｍ２
と一致する。そのため、切シ換え点Ｎにおいて測定値”
１＊　Ｍ２の途切れることない表示Ａが得られ、それの
変動は今や様々に検出された測定譬によってのみ定めら
れ、もはや個々のセンサ１，２の生理学的ではない測定
値偏差によっては定められない。

Ｍ２図では、測定信号および測定値の経過は、の目盛較
正Ｋが行われる。同じ信号経過は、同じ文字および数字
で示されている。正規化Ｎ実施後、測定センサ２の測定
信号Ｍ２は目盛較正にされる。そのため、目盛較正され
た測定漕号に２が発生し、それは待機センサ１により受
け取られる。以後は待機センサ１の測定直置Ｍｌは測定
センサ２の目盛較正された測定信号に２と一致する。次
に測定センサ２はその待機時相Ｂ２へ移行され、又待機
センチ１の測定値Ｍ１の表示Ａは、それまでの測定セン
サ２の目盛較正された測定信号に２と一致する。この場
合もまた、測定値の途切れない表示Ａが可能で、この場
合、目盛較正Ｋによる測定値の変化は、中断されずに引
き受けられる。

第３図では待機センサ１と測定センサ２とが給電および
評価ユニット４に接続され、このユニットは給電線路１
４．２４を介してセンサ１゜２に接続されている。給電
線路１４．２４にかいて、センサ１，２にそれの作動に
必要なエネルギーの供給、および測定４Ｉｔ号の、以後
の処理のための伝送が行われる。測定信号の以後の処理
は、各センサ１，２に配属された受信ユニツされ、規格
化された測定信号は規格化されるべき各センサ１，２で
転送ユニット１を介して転送される。転送ユニット７は
相応の転送線路１７．２７でもって給電ユニット４に接
続され、この給電ユニットを介して、規格化された測定
信号が後続の測定に対する基本位置として用いられる。

給電ユニット４にはセンサ１，２に共通の視覚表示装置
３と目盛較正ユニット８が接続されている。目盛較正の
ために、目盛較正されるべきセンサ１，２の一つを、検
査ガス管１１を介して検査がス源１０に接続されている
目盛較正引受け装置９に接続することができる。

目盛較正の間中、目盛較正されるべきセンサ１゜２には
検電ガス源１０からの検量がスを作用さ）、および目盛
較正値は目盛較正管１２を介して給電ユニット４へ導ひ
かれる。目盛較正のために、必要な目盛較正値を別個の
入カニニット１３を介しても目盛較正ユニット８へおよ
び給電ユニット４へ転送できる。この目的のために数字
データ入力ボード１４が設けられている。

第３図では、例えば二個のセンサ１，２が給電ユニット
４に接続されている。しかしながら、この方法もしくは
この方法の実施に必要な装置になんらかの変更を加える
ことなしに、さらに別ｆ）センサを給電ユニット４に接
続することも可能である。

発明の効果 本発明によシ、複数個のセンナの測定値を一つの共通の
表示装置に表示する場合に、一つの測定センナの測定値
の表示から次の測定センナＯ＃Ｊ定値の表示が途切れる
ことなく連続的に行なえる構成が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は測定信号経過と、規格化された測定値説明図、 第２図は目盛較正のされ九第１図の測定信号経過図、 第３図は評価および表示ユニットのブロック図をそれぞ
れ示す。 １・・・待機センサ、２・・・測定センサ、３・・・視
覚表示装置、４・・・評価ユニット、６・・・処理ユニ
ット、７・・・転送二ニット、８・・・較正ユニット、
９・・・目盛較正装置、１０・・・検査ガス源、１１・
・・検査ガス管、１２・・・目盛校正線路、１３・・・
入カニニット、１４・・・給電ユニット Ｎ 惰１図 ＮＫ 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、生物学的もしくは生理学的測定値に対する複数個の
   センサを同時に又は交番的に作動させる方法であつて、
   この場合に複数個のセンサが共通の評価−および表示ユ
   ニットに接続されており、それらセンサの一つが測定セ
   ンサとして少なくとも一時的に測定時相において作動さ
   れ、又もう一つのセンサが待機センサとして待機時相に
   おいて作動されるようにした方法において、測定センサ
   （２）の測定値の表示を待機センサ（１）により連続的
   に継続させるために、待機センサ（１）をその測定時相
   に移行した後、まだ測定時相で動作する測定センサ（２
   ）の実際の測定信号を、待機センサ（１）の実際の測定
   信号の規格化のために用いるようにし、次に該測定セン
   サ（２）を待機時相へ移行して、新たな待機センサ（１
   ）として作動させるようにしたことを特徴とする複数個
   のセンサを同時にまたは交番的に作動させる方法。 ２、規格化が行われてから、先ず測定時相で動作するセ
   ンサ（１、２）の一つを、新たな目盛較正値を受け取ら
   せるために、目盛較正ユニット（８）に接続し、さらに
   この新たな目盛較正値が、目盛較正ユニットに接続され
   ていない他の測定センサ（２）により、すでに存在する
   その固有の目盛較正値を補正するために、受け取られる
   よりにした請求項１による方法。 ３、測定時相において動作するセンサ（１、２）の一つ
   の目盛較正のため、目盛較正値を入力ユニット（１３）
   を介して給電−および評価ユニット（４）へ伝送する請
   求項１記載の方法。 ４、規格化を、測定センサ（２）および待機センサ（１
   ）の、指数関数により補償された又は非対数化された測
   定信号の絶対値の商形成または差形成の下に行われるよ
   うにした請求項１から３までのいずれか１項に記載の方
   法。 ５、センサ（１、２）の処理された測定信号を共通の視
   覚表示装置（３）へ一定値として表示するよりにした請
   求項１から４までのいずれか１項に記載の方法。 ６、複数個のセンサを同時にもしくは交番的に作動させ
   る請求項１に記載の方法を実施する装置において、評価
   −および表示ユニットが、測定センサ（１）および待機
   センサ（２）の測定信号を受信する受信ユニット（１５
   、 ２５）と、待機センサ（１）の測定信号の規格化を行な
   う処理ユニット（６）と、規格化値を待機センサ（１）
   の給電−および評価ユニット（４）へ転送するための転
   送ユニット（７）とを備えていることを特徴とする複数
   個のセンサを同時にまたは交番的に作動させる装置。 ７、目盛較正値を給電−および評価ユニット（４）に転
   送するための目盛較正ユニット （８）が設けられている請求項６記載の装置。 ８、給電−および評価ユニット（４）、または目盛較正
   ユニット（８）が、伝送されるべき目盛較正値を入力す
   るための数字ユニット（１３）を有するようにした請求
   項７記載の装置。 ９、測定センサ（２）並びに待機センサ（１）の測定値
   の表示用に、共通の視覚表示装置（３）を設けた請求項
   ６から８までのいずれか１項記載の装置。 １０、処理ユニット（６）において規格化を実施するた
   めに、センサ（１、２）の指数関数により補償された、
   もしくは非対数化された測定信号の絶対値が、商形成も
   しくは差形成により、測定値になるよりに処理されるよ
   りにした請求項の６から８までのいずれか１項記載の装
   置。