JPH0437933B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 Ａ 技術分野 本発明は計測用プローブに関し、特に計測情報
を検出する情報検出素子の特性を出力する特性出
力手段を備えた計測用プローブに関するものであ
る。

Ｂ 先行技術とその問題点 元来、温度情報検出素子（例えばサーミスタ）
等の素子は製造上、測定値／出力の特性値にばら
つきを有している。従つてそのような特性値にば
らつきのある素子を用いて計測用プローブを製作
する場合、計測用プローブに互換性をもたせるた
め種々の工夫がなされている。

その一つは情報検出素子の特性値によつて選別
を行い、特性値のバラツキによつて生じる計測誤
差の許容範囲内にあるもののみを用いる方法であ
る。しかしこの方法では選別が必要であり、温度
計測用情報検出素子の歩留りが悪くなり、価格的
に割高になる欠点を有している。

いま一つは情報検出素子の特性値のばらつきを
補正する目的で、計測用プローブから出力される
計測情報の特性値が定められたある基準温度で定
められた基準値になるように、情報検出素子に他
の部品を付け加えて用い、調整を施す方法であ
る。他の部品を用いて調整を施す際、例えば情報
検出素子にサーミスタが用いられる場合には、他
の部品として補正用の抵抗が用いられるが、その
抵抗値を調整するのに時間を要する上に熟練を必
要とする欠点がある。また他の部品を付け加える
際に計測用プローブの接続部の製作が困難であつ
たり、その形状が大きくなる欠点を有している。
そして温度計測用素子の特性値が全く異なる場合
には計測用プローブに互換性を持たせることは殆
ど不可能である。

上記不都合を無くすために、特願昭52−51886
号には、プローブの取替えに対応して、サーミス
タ定数と特定温度でのサーミスタ抵抗値とが格納
されたROMを取替えて、プローブに対応した抵
抗値の補正を行つて互換性を高めた電子体温計が
開示されている。又、特願昭57−83763号には、
プローブ内にその特性に対応する補正値を格納し
たROMを設けて、プローブに対応した補正を行
つて互換性を高めた電子体温計が開示されてい
る。

しかしながら、これらの方法ではプローブ作成
時にROMの作成や組み込みといつた複雑な手続
きを必要とするし、一旦作成された後の特性の変
化に追随できないという欠陥もある。また、新な
回路や接続端子を必要とすることは、エラーが混
入する機会を増大させる。

本発明の目的は、計測情報を出力するプローブ
から、計測情報と共に、情報検出素子の特性情報
と関連付けて配列された複数の磁気片によつて情
報検出素子に固有のコード情報を出力することに
より、処理手段側で特性情報に対応した特性値の
補正処理をエラーの混入なしに可能とした計測用
プローブを提案することにある。

本発明の他の目的は、複雑な構成要素の追加が
ないため、製作が容易で互換性に優れた計測用プ
ローブを提案することにある。

また本発明の目的は、特性情報の変更やプロー
ブの交換操作が容易な計測用プローブを提案する
ことにある。

このような本発明の目的は、計測情報を処理す
る処理手段へ計測情報を提供する計測用プローブ
であつて、情報検出素子と、前記処理手段との接
触面にあつて、前記情報検出素子で得た計測情報
を前記処理手段へ出力する出力端子と、前記接触
面にあつて前記出力端子と磁気的に絶縁され、前
記情報検出素子に固有の特性情報と関連付けて配
列された複数の磁気片とを備えることを特徴とす
る計測用プローブによつて達成される。

また、本発明の好適な態様に従えば、前記情報
検出素子はサーミスタであることを特徴とするも
のである。

発明の具体的な説明 以下、図面を参照して本発明の一実施例の計測
用プローブを詳細に説明する。

第図は本発明の一実施例の温度計測用プロー
ブとその接続部の構造を示す図である。実施例の
プローブは心臓内に留置して血液の温度を計るも
ので、測温カテーテルと呼ばれている。図中１は
カテーテル接続部であり、磁化されず絶縁性を持
つ物質、例えばプラスチツク等より成る。２は温
度計測カテーテル、３はサーミスタよりなる温度
検出用素子、４は温度検出用素子３と接続ピン５
とを接続するリード線、５は接続ピン、６は磁
石、７は磁石６を収納するための凹部である。

また第２図に第１図に示すカテーテル接続部１
と対をなす接続部の構造を示す。図中１１は第１
図のカテーテル接続部１と対をなす接続部、１２
は凹部７に配設された磁石６の磁気を検出する磁
気検出素子、１３は第１図の接続ピン５と連結さ
れる接続ソケツト、１４はリード線である。また
１５は計測信号を処理する手段の一例である信号
処理装置である。

以上示した如く実施例のカテーテルは温度検出
用素子３のリード線４を接続する計測情報出力端
子ピン５と、磁石６を配置できるようにした１コ
又は複数の凹部７を設けた構成になる特性出力手
段とを有する温度計測カテーテル２である。

使用に際しては、カテーテル接続部１の空洞内
に処理手段の接続部１１を挿入し、出力端子の接
続ピン５とソケツト１３とを接続すると共に特性
出力手段に設けられた磁石６の有無を、処理手段
の磁気検出素子１２で検出する様両者が対向位置
となる。温度計測カテーテル２に内蔵された温度
検出用素子３によつて生体内の温度情報が電気信
号に変換され、リード線４によつて接続ピン５へ
電気信号が伝えられる。しかしこの電気信号の値
は温度検出用素子３の種類、製造上のばらつき等
によつて温度／出力特性が同一ではない。

いまカテーテル接続部１には磁石６が配設でき
るように凹部７が設けられており、この凹部７の
中に磁石６があるかないかの２種類の状態が作ら
れることになる。そして凹部７がＮコ設けられて
いる場合にはその状態で2^N通り作られることにな
る。このため凹部７に重み付けを行なうことによ
り2^Nのコード化した値が得られる。

上述の温度検出用素子３の特性のばらつきが既
に判明している場合にはそのばらつきの分布を計
測の許容誤差で分割して何通りかに分類すること
が可能である。その分類に従つて温度検出用素子
３の特性値を前述した凹部７中の磁石６の有無に
よつて作られる状態と対応付けることができる。

その際分類した数がＡ通りであつたとすると、
Ｎ≧log₂Ａに相当する凹部の数を設ければ良く、
磁石も最大Ｎ個あれば良い。そして凹部の数と同
数の接続部１１に配置された磁気検出素子１２に
よつてその状態を検知し、信号処理装置へリード
線１４を介して伝えられ、同時に接続ソケツト１
３を介して伝えられる温度検出用素子３の電気信
号に対する補正が信号処理装置１５によつて各種
の方法で行なわれるので、温度検出用素子３の特
性値にばらつきがある場合にも温度計測カテーテ
ルが互換性を持つ。この凹部７への磁石の配設は
上述の温度検出用素子３の分類に対応した凹部７
の上面開口部より磁石６を配置し、この凹部７上
面より全面を覆うカバーを接着する。又は凹部７
の下部開口部より磁石６を配置し、下部全面を覆
うカバーを接着する様にしてもよい。この凹部７
に重み付けを行ない磁石６の有無により記号化し
て得られた値を上述の分類した温度検出用素子３
の特性値のばらつきと対応付けた例を第３図に示
す。

図中２０は温度検出用素子の特性分布であり、
２１は計測の許容誤差で分割した分割例を示す。
例えば特性値44〜46にある温度検出用素子の場合
には磁石６はコード化された値で７となる様に配
設される。

以上の説明では情報検出素子として温度計測に
用いるサーミスタを使用した例について述べた
が、温度や歪の測定等、用途の全く異なる情報検
出素子に対しても同様に扱うことが可能であり、
多くの種類の情報検出素子に対して互換性を持つ
計測用プローブを作成することが可能となる。

尚、磁気検出素子１２としてホール素子、リー
ドスイツチ、磁気抵抗素子等が挙げられ、信号処
理装置１５による補正法として四則演算による演
算処理、表化した対応処理等が挙げられる。

また磁石６の代わりにフエライト等の磁性体を
配設し、プローブの外観が完成してから着磁させ
てもよい。この様にすることにより製造工程上非
常に簡単となる。

次に以上の構成より成る本実施例の計測用プロ
ーブを用いて温度計測を行なう信号処理装置１５
を第５図及び第６図を参照して説明する。

第５図は信号処理装置のブロツク図であり、カ
テーテル接続部１、及び接続部１１はコネクタと
して機能し、また接続部１１は信号処理装置１５
の筐体の外部に臨むように設けられている。信号
処理装置１５には特定の温度に従属したサーミス
タの抵抗値を求める抵抗値測定回路３２、回路３
２が求めた抵抗値をデイジタル値に交換するＡ／
Ｄ変換器３４を含む。

磁気検出素子１２が検出した温度検出素子の特
性値はデコーダ３６に与えられる。デコーダ３６
のデコード出力はROM３８の読み出しアドレス
としてROM３８に与えられる。ROM３８には
予め温度検出用プローブの種別、特性値等に応じ
た補正値が記憶されており、指定されたアドレス
のROMのデータがマイクロプロセツサへ読み出
される。マイクロプロセツサ４０は実施例に従つ
た処理手順を格納するROM、処理経過結果を記
憶するRAMを内部に備え、Ａ／Ｄ変換器３４か
らデイジタル化された温度情報を読み込み、補正
用ROM３８から読み込んだ補正データに基づき
マイクロプロセツサ４０が補正演算を行い、求め
た温度情報を表示記録部４２に出力する。

また、この信号処理装置１５はアナログ回路に
よつても実現可能であり、この具体例を第５図に
示す。第５図は磁気検出素子１２が検出した温度
検出素子３の特性をデコーダ３６でデコードし、
リニアライズ調整信号４４、０点調整信号４６、
ゲイン調整信号４８を求める。リニアライズ調整
信号４４は、リニアライズ調整スイツチ４４Ｓに
与えられ、信号４４のHIGH又はLOWレベルに
よつて、非反転増巾回路５２の（＋）側入力とソ
ケツト１３を結ぶ信号線５０に調整抵抗R₁又は
R₂を択一的に接続し、温度計測カテーテルの出
力電圧のばらつきを補正する。０点調整信号４６
は０点調整スイツチ４６Ｓに与えられ、信号４６
のHIGH又はLOWレベルに従つて基準電源５１
の電圧を抵抗R₃，R₄又はR₃，R₅に分圧して非反
転増巾回路５４に０点調整電圧を与える。これに
より、基準温度における温度検出素子抵抗値のバ
ラツキが補償される。ゲイン調整信号４８は、ゲ
イン調整スイツチ４８Ｓに与えられ、信号４８の
HIGH又はLOWレベルに従つてゲイン調整抵抗
R₇，R₈のいずれかを両増巾回路５２，５４間に
接続し、温度検出素子の感温特性のバラツキを補
償する。こうして両増巾回路５２，５４の各出力
は、更に差動増幅回路５３に与えられ、その出力
端子５５から温度計測カテーテルの正規化された
出力電圧が得られる。

発明の効果 以上述べたように、本発明によれば、処理手段
との接触面であつて、情報検出素子で得た計測情
報を前記処理手段へ出力する出力端子と、前記接
触面にあつて前記出力端子と磁気的に絶縁され、
前記情報検出素子に固有の特性情報と関連付けて
配列された複数の磁気片とを備えるため、複雑な
構成要素の付加なしに、処理手段への特性情報に
対応するコード情報の通知が機械的に行える。こ
のコード情報が複数の磁気片の配列で与えられる
ため、処理中に接触不良等のエラーが混入するこ
とがない。

また、計測用プローブを処理手段に装着するだ
けでプローブの特性に適合した処理を処理手段に
行なわせることができると共に、プローブが有す
るのはコード情報であるので、測定部の歩留りの
向上、互換性の向上が可能となるばかりでなく、
特性情報の変更や計測用プローブの交換が自在に
行なえ、これらの操作に伴なうエラーの発生も防
止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の計測用プローブの構造を説明
するための斜視図、第２図は第１図に示した本実
施例の計測用プローブに接続される信号処理手段
の接続部の構造を説明するための斜視図、第３図
は温度検出用素子の特性分布と、計測の許容誤差
との関係を示すグラフ図、第４図は本実施例を用
いて温度計測を行なう信号処理装置のブロツク
図、第５図は本実施例を用いて温度計測を行なう
他の信号処理装置の回路図である。 図中、１……カテーテル接続部、２……温度計
測カテーテル、３……温度検出用素子、４，１４
……リード線、５……接続ピン、６……磁石、７
……凹部、１１……カテーテル接続部１と対をな
す接続部、１２……磁気検出装置、１３……接続
ソケツト、１５……信号処理装置、３６……デコ
ーダ、４４……リニアライズ調整信号、４６……
０点調整信号、４８……ゲイン調整信号である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 計測情報を処理する処理手段へ計測情報を提
   供する計測用プローブであつて、 情報検出素子と、 前記処理手段との接触面にあつて、前記情報検
   出素子で得た計測情報を前記処理手段へ出力する
   出力端子と、 前記接触面にあつて前記出力端子と磁気的に絶
   縁され、前記情報検出素子に固有の特性情報と関
   連付けて配列された複数の磁気片とを備えること
   を特徴とする計測用プローブ。 ２ 前記情報検出素子はサーミスタであることを
   特徴とする請求項１記載の計測用プローブ。