JPH06503986A - センサの位置監視方法 - 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】 センサの位置監視方法 本発明は、センサの位置監視方法に関する。

流動体内の一つ若しくは幾つかの成分を測定するためのセンサは、数十のものが 知られている。上記成分は例えばイオン若しくは気体の形態であり種々の流動体 内に存在する。上記センサは、電位差測定、電流測定及びポーラログラフイーの ような例えば電気化学測定原理並びに光学測定原理という種々の測定原理に基づ いている。

上記センサのほとんどについて共通することは、使用中には一定箇所に位置しな ければならず、そしてセンサが正しく位置することは非常に重要なことである。

このことを確保するために、多くのシステムが位置検出器を設けている。上記位 置の決定は、例えば、モニタ内に装てんされた、組み合わされた測定及び校正室 内に、置き換え可能なセンサが配置される測定装置のように、測定室内にセンサ が正しく位置するか否かを検出することである。また、上記決定は、例えば、測 定中にはセンサが患者に直接接触し、校正中にはセンサが分離された校正室内に 位置するバイボ（ｖｉｖｏ　：生体内の意。以下、単にバイボと記す。）測定用 の測定装置のように、システム内でのセンサの存在位置の検出をも単に含む。患 者にセンサが位置するとき校正が行われないことを確保するため、校正が行われ るときセンサが校正室内に存在するか否かを自動的にチェックする必要がある。

そのような測定装置の一例は、デンマーク国、コペンハーゲンに所在するラジオ メータ　Ａ／ＳのＴＣＭ３Ｃ上３タである。該モニタは、血液内の０２及び／又 はＣＯ富量の経皮（ｔｒａｎｓｃｕｔａｎｅｏｕｓ：　ｔ　ｃ　）測定用に応用 される。上記モニタに接続される一つの電極の形態においてセンサの校正は、分 離された校正装置からのチューブアッセンブリを通して校正ガスが供給される上 記モニタ内の校正室に位置する電極にて行われる。

上記電極が患者に位置する間、上記電極の校正が行われないことを確保するため 、上記電極が校正室内に位置するか否かを検出するマイクロスイッチが上記校正 室内に装着される。このように、校正は上記電極が上記校正室内に位置すること を上記マイクロスイッチが検出したときのみ行うことができる。

校正ができるか否かを制御することとは別に、上記マイクロスイッチからの情報 は、さらにモニタにおける他の幾つかの機能を制御するために用いることができ る。校正室内に上記電極が位置する状態において、上記電極が使用されないとき 、上記電極と膜との間の電解液が不均化してすぐに蒸発しないことを確保するた め、上記電極への熱の供給は上記校正室内で３０分後に遮断される。さらに、測 定中のみに必要である他の機能は非接続の状態とされる、例えば音響アラームは 止められ、接続されたレコーダによる曲線の印字及びデータのサンプリングは中 止される。

上記ＴＣＭａ型モニタはそれ自体コンパクトな携帯用ユニットであるが、校正装 置に関しては上記モニタの体積（２４Ｘ８Ｘ２３ｃｍ）の半分の体積に相当する 大きさであり、全体を非常にかさ張ったものにしている。

持ち運びが容易な測定システムを提供するため、より小さな寸法（はぼ、４Ｘｌ ｘ４ｃｍ）である、新たなタイプの校正装置が開発された。この校正装置は、本 願出願人ニヨル特許出［ＰＣＴ／ＤＫ８９１０００９２、ｍ　ＩＥ公開番号Ｗ　 Ｏ９０１０１１６０に開示されている。上記校正装置は、大量生産され使い捨て の装置であり、完全に閉じられた校正キャップ内へ押し付けられた一つの底筒（ ｂａｓｅｆｏｉｌ）を基本的に備え、センサ校正用の流動体を含んでいる。

センサを校正するとき、センサは校正装置内へ挿入されそれによって上記校正キ ャップのカバーが破られ、上記センサが上記キャップ内へ入り込みそして校正液 と接触する。

新たに開発された校正装置では、校正するとき上述した電極をモニタの校正室内 に配置する必要がないという利点はあるが、校正は患者にほとんど近い所で行う 。例えば、新生児のバイボ監視において、校正装置が大変小さいので保育器内に 容易に配置することができるので、−上記電極は校正中保育器から移動する必要 がない。

しかしながら分離校正装置内には電気部品は存在しないので、上記校正装置は、 上記電極が校正室に存在するか否かを検出する上記ＴＣＭａ型モニタに関して述 べたマイクロスイッチを使用することができない。電極内にマイクロスイッチを 装着することは、問題に対する良い解決方法ではない。即ち、第１に、電極が大 きくなり扱いにくくなり、第２に校正装置が非常に大きくなることよりも他の事 由によりマイクロスイッチが動作するという危険がある。さらに、患者の皮膚と 電極との良好な接触を確保するために必要なゲルは、上記マイクロスイッチを汚 す場合があり、否検出及び誤検出の原因となる。

しかしながら、特に保育器内に配置される間、電極を校正することができる新た に開発された校正装置では、電極が患者に位置する間校正は行われず、電極が校 正室内に位置するときのみ校正が行われることを確保するようにしたことは非常 に重要なことである。

したがって、本発明の目的は、センサの位置を確実に監視するための方法を提供 することである。このことは、磁界が生じるところのコイル回路内に統合された コイルを備えたセンサが使用され、上記コイル回路内に生じる磁界がセンサの限 界を越えて存在するように上記コイルがセンサ内に組み立て配列され、上記コイ ル回路内の上記磁界が断続的に検出され、上記コイル回路と上記センサの周囲の ものとの間の相互誘導が上ｆＣ！コイル回路内の上記磁界の変化として検出され 、そしてセンサの位置が１記コイル回路内の磁界の断続的な検出に基づき監視さ れることを、？！黴とする本発明の方法によって達成される。

センサの上記コイル回路内の！ａ界は、上記コイル回路に交流電圧を印加するこ と、若しくは上記回路に交流電流を流すことにより発生させることができる。上 記磁界の拡張は、作用させる電圧若しくは電流の大きさに依存する。磁界の影響 を受ける対象物の近くにセンサを置いたとき、逆向きの磁界が上記対象物に発生 し、その大きさは特にセンサと上記対象物との間の距離に依存する。上記コイル 回路とセンサ外側の上記対象物との間に発達した相互誘導の結果、上記コイル回 路内の磁界が変化するであろう。上記コイル回路内の磁界が変化したとき、上記 コイル回路に印加される交流電圧及び上記コイル回路を流れる交流電流はそれぞ れの位相と同じように変化する。よって、上記電圧若しくは上記電流若しくはそ れらの内のひとつの位相のピーク値を断続的に測定することにより上記コイル回 路内の磁界の変化を検出することができる。上記磁界の変化は、また、上記記載 から導き出される複数のパラメータを測定することにより検出することができる 。

それらのパラメータの一つを測定すればよい。本文において、断続的とは、連続 的に、若しくは異なるあるいは所定の時間にてを意味する。

本発明の第１の実施例において、上記方法は、所定の測定パラメータに関し、セ ンサの所定位置を表す信号範囲は所定のものであることを備えている。所定時間 にて、センサの位置は、所定の信号範囲と上記所定時間にて検出された上記コイ ル回路内の磁界に関する信号とを比較することにより決定される。

本発明の他の実施例において、所定位置のセンサに関する信号値間での量及び符 号の差異は、所定の測定パラメータに関して所定のものである。２つの所定位置 間におけるセンサ位置の変化は、上記コイル回路における磁界の検出信号の変化 の発生により検出され、上記変化は、所定量よりも大きいか若しくは等しいこと 及び関連した符号を有することである。

本発明は、以下の図面を参照しさらに説明できる。

図１は、本発明による方法にて使用される電極の部分断面図である。

図１ａは、図１に示す電橋に使用される検出コイルの図である。

図２は、図１に示す電極に関する校正装置の断面図である。

図３は、図２に示す校正装置内に挿入された図１に示す電極の部分断面図である 。

図４は、電極を患者に固定するための固定手段に係合する図１に示す電極の部分 断面図である。

図５は、図１に示す電極に関する載置手段の断面図である。

図６は、任意の表面に置かれた検図５に示す載置手段に挿入された図１に示す電 極の部分断面図である。

図７は、検出コイルと校正キャップとの間の相互作用を示す回路図である。

図８は、コイル回路に印加される電圧のピーク値が電極と校正装置との間の距離 にてどのように変化するかを示す曲線である。

図９は、電極と校正装置との間の距離が変化したとき、コイル回路に印加される 電圧の位相が印加電圧の位相に関係してどのように置換されるかを示す曲線であ る。

本発明による方法にて使用され図１に示される電極の実施例は、ｐＣｏ！及びｐ Ｏｌの経皮（ｔｃ）測定用の組み込まれた電極ｌを備えている。上記電極は、例 えばデンマーク国、コペンハーゲンに所在するラジオメータＡ／ＳのＥ５２８０ 型の組み込まれたｔｃ電極のように、存在する公知のｔｃ電極と基本的に同じ方 法にて構成される。電極ｌは、銀製の電極本体３が内部に接着される電極ハウジ ング２を備えている。電極ハウジング２は、保護キャップ４にて封じられている 。電極」は、ケーブル６によって、特に電流回路のスイッチオン／スイッチオフ 、データ処理等のバイボ監視に関する機能を制御するモニタ（不図示）に接続さ れる。電極１とケーブル６との間の接続部分は、フレキシブルなブシュ５にて補 強している。

電極本体３には、ｐｃｏ、及びｐＯｚの測定用のセンサ部品７．８が設けられる 。

センサ部品７．８は、銀製の本体３の外側表面にて測定面の端面となるようにし て設けられる。ｐｃｏ２測定は、ｐＨの測定に基づく。ｐｃｏ、センサ部品７は 、ソリッドステート素子９と導電性ワイヤ１０とを備え、ケーブル６とソリッド ステート素子９とを接続する。ソリッドステート素子９は、幾つかの層から構成 されている。外側層は、ｐｔ製の中間導体に配列される導電性ガラス層に配列さ れるｐＨ感知ガラス層である。これらのすべては絶縁性のセラミック基板に支え られている。上記導電性ガラス層は、上記ｐＨ感知ガラス層からの測定信号を電 気信号へ変換し該信号を上記中間導体を介して、銀製本体３の中央部にて絶縁性 プラスチックチューブ１１にて覆われる導電性ワイヤ１０へ伝送する。ｐｃｏ、 センサ部品８は、ガラス素子１３内にはめ込まれたｐｔワイヤ１２を備えている 。

ｐｔワイヤ１２は、電極ハウジング２内でケーブル６に接続される。電極本体３ は、さらに、電極加熱用のツェナーダイオードの形態である加熱素子１４と、測 定が行われる皮膚と、ＮＴＣ抵抗の形態にてなる加熱センサ（不図示）を備えて いる。上記加熱センナと同じように加熱素子１４は、ケーブル６によって制御モ ニタに接続される。センサ部品７．８、加熱素子１４等用の基板を構成すること に加え、電極１の銀製本体３は、また、基準電極として作用し、この目的のため 、電極前部に対向する本体の側面は塩素で処理される。銀製本体３は、また、上 記モニタにケーブル６によって接続される。

ｔｃ電極に関連して上述したように公知の素子に加えて、電極ハウジング２は、 さらに電極ハウジング２の内側の外側端部に沿った環状の溝に設けられるコイル １５を備えている。図１ａに示されるコイル１５は、直径φｄが１０．８ｍｍの 心棒に直径φＣＵが０．０５ｍｍのエナメルにて絶縁された銅線が５５回巻回さ れたものである。内径φＳ（■φｄ）が１０．８ｍｍである上記コイルは、デン マーク国、コペンハーゲンに所在するオティコン（Ｏｔｉｃｏｎ）Ａ／Ｓから供 給され、抵抗値は２０オームでありインダクタンス値は１１０μＨである。コイ ル１５は端部１５ａ及び１５ｂにてケーブル６に接続される。コイル１５の機能 は、さらに図７．８．９に関連してさらに説明する。

電極１に取り付けられる校正装置２０の断面図が図２に示され、基本的に校正室 、膜、及び固定手段を備えている。校正装置２０は、端部が外側に延在するフラ ンジ２２ａにて終端するアルミニウムのホイルキャップ２２に押し付けられ接着 されるシリコン被覆された基板箔２１を有する。アルミ箔のカバー２３は、フラ ンジ２２ａに溶接されキャップ２２をしっかりと閉じ、よって上記各部品により 範囲が定められる上記室２４内に含まれる流動体とその周囲のものとの間で物質 の変化が起こることはない。上記室２４は、校正室として作用し、電極１の校正 用に適した公知の成分であり空気中のＯｆ及びＣＯ！の含有量と異なるそれらの 含有量を有する校正液２５を含んでいる。上記校正液は、例えば１５％の０□、 ５％のＣＯ□、及び残りはＮ２から構成することができる。キャップ２２は基板 箔２１に取り付けられないその上方部分にて、両端部にそれぞれ環状の上部、下 部フランジを設けた滑らかな円筒部分を有する固定リング２６により取り囲まれ 、上部フランジ２６ａは固定リング２６の内側に延在し下部フランジ２６ｂは固 定リング２６の外側へ延在する。下部フランジ２６ｂは、一端で基板箔２１に接 触し、上部フランジ２６ａはキャップ２２のフランジ２２ａ及びカバー２３に一 端で接触する。網目状の補強材を有するゲル状粘着物を備えた固定プラスタ２７ は、固定リング２６の下部フランジ２６ｂに取り付けられる。固定プラスタ２７ は、必ずしも平たんな表面ではない、例えば基板箔２１、人間の皮膚等に固定リ ング２６を保持するように適用される。

半径方向に弾性的に移動可能であり上方に延在するタブ２８ｂを上記外側端部に 沿って配置させた状態の環状リング２８ａを有する圧搾リング２８は、フランジ ２６ａの内側にてカバー２３を覆うで配置され、よってリング２８ａはフランジ ２６ａに係合する。圧搾リング２８の底部に沿いそして圧搾リング２８と固定リ ング２６との間に保持されて、ｐＯｌ及びｐｃＯ２測定用のｔｃ電極において通 常使用されるタイプの１５μｍ厚のＰＰＰ２Ｏ３配置される。校正装置２０は、 保護キャップ３０によって封じられる。固定リング２６と保護キャップ３０とに よって範囲が限定される空間３１の底部には、重炭酸塩含有電解液が存在する。

図１に示すｔｃ電極１が校正されるとき、ｔｃ電極１は以下のように動作する。

まず、使用される騰等は電極が図１に示す形態になるように取り除かねばならな い。校正装置２０の保護キャップ３０は取り除かれ、電極１は、校正装置２０の 圧搾リング２８に関して電極１の銀製本体３を中心にお（ようにしながら校正装 置２０内へ挿入される。電極１が校正装置２０内へ押されたとき、電極の前部は 、一時に破れそして校正室２４内へ曲がるアルミニウムのカバー２３に押圧され る。それによって室３１からの電解液の一部は、室２４へ流れ込むであろうし、 そしてそこに含まれる校正液に混じる。電解液の残りは電極本体３と膜２９との 間に入り込む。電極ｌをさらに校正装置２０内へ押圧することで、電極ハウジン グ２の突起部１６は環状リング２８ａの表面３２に接触し、そして圧搾リング２ ８は固定リング２６に関して下方に押されるでろう。それによって、複数のタブ ２８ｂは、電極本体３を取り囲む電極ハウジング２の一部分に対して内側に押圧 される。

電極１が完全に校正装置２０内へ押し込まれたとき（図３を参照）、固定リング ２６のフランジ２６ａの上面３４は、電極ハウジング２の下向きの表面１７に接 触し、電極ハウジング２の突起部２ａは、固定リング２６の突起部２６ｃに固く 係合し、圧搾リング２８は固定リング２６と電極１との間に押し込まれる。膜２ ９は、電極前部を横切り伸び、圧搾リング２８と固定リング２６との間に保持さ れる。電極１と校正装置２０の二つの部品は、互いに固定され、電極１は校正さ れるように準備される。もし要求があるなら電極１は、校正後も校正室２４に残 り、それによって準備モードを維持する間、電極１が乾燥する危険が少なくなる 。

校正後、電極１は、校正室２４の外部方向へ持ち上げることができる。このこと は、プラスタ２７に接続される固定リング２６に、上述したように電極１が係合 固定されるので、基板箔２１から固定プラスタ２７を持ち上げることによりなさ れる。図４は、電極１が校正室２４から外された後の、校正され膜で覆われ、固 定手段が装着された状態の電極１の断面を示す。電極前部の測定型４％７．　８ は、少量の接触ゲルを塗ることができ、患者の要求される測定箇所に置かれる。

患者の皮膚に留めるものは固定プラスタ２７のみである。

もし要求があれば、電極１は、図５に示される特別の載置手段（ｐａｒｋｉｎｇ 　ｍｅａｎｓ）４０に維持される（置かれる）。載置手段４０は、シリコン処理 されたプラスチック箔４２の一部分の片側に固定して装着された例えばアルミニ ウム製である金属リング４１からなる。上記リング４１と反対側の上記箔４２の 側面は、粘着性であり、箔４３を容易に取り除くことができ、他のものにより引 き換えられて保護される。リング４１は、電極１、固定リング２６、及び圧搾リ ング２８に位買付けされる構成部分により範囲が限定される環状の溝３３に装着 される。保護箔４３が除去された後、載置手段４０は要求のあるところへ置くこ とができる。さらに、電極１は患者から容易に取り除くことができるので数箇所 に載置手段を設けることができ、又、もし必要であり、障害となるものがなけれ ば置くこともできる。図６は、保護箔４３を除去後、例えば保育器の壁面である 表面４４に配置された載置手段４０に置かれた電極１を示す。

電極１が再び校正されるとき、使用された膜２９、圧搾リング２８、及び固定リ ング２６は、電極ハウジング２と係合する固定リング２６をはぎ取ることで除去 され、その１１１！２９、圧搾リング２８、及び固定リング２６は捨てられる。

そして電極１は校正の準備ができる。

図示するように電極１の使用前、校正及び測定を含み、電極１はケーブル６によ って特に校正及び測定に関するすべての機能に関する制御ユニットであるモニタ （不図示）に接続される。測定のとき上記モニタは、例えば、加熱素子１４と熱 センサとによる電橋１の温度調節の制御や、いくつかの制御機能と同様に測定デ ータの訂正や印字を制御し、測定値若しくは制御値が規定範囲を越えたときには 警報機能を働かせる。このような機能は、デンマーク国、コペンハーゲンに所在 するラジオメータＡ／Ｓの例えば上述したＴＣＭａ型モニタのように、ｔｃ電擺 を有する従来のモニタにおいて公知である。このモニタは、校正室内に装着され 電極が校正室内に位置するか否かを検出するマイクロスイッチを備えている。

同様の機能が、図１に関連して述べたコイル１５を使用することで本発明による 電極１によって得られる。

電極１がモニタに接続されるとき、ピーク値Ｕｐｅａｋ　ｌ　Ｖと周波数ｆｕ１ ５０ＫＨｚを存する正弦波交流電圧Ｕがコイル回路に印加される。

交流電圧Ｕが印加される結果、磁界がコイル回路内及びその回りに発生する。

電極１が校正装置２０内に挿入されたとき、アルミニウム製のキャップ２２はコ イル回路から磁界の影響を受ける。上記アルミニウム製のキャップ２２は、短絡 するように作用するであろうし、そして作用する磁界に逆らうように起電力がこ れに誘導されるであろう。逆向きの磁界がコイル回路に影響を与えるであろうし 、コイル回路に印加される電圧は変化する。換言すると、相互誘導がコイル回路 とアルミニウム製キャップ２２との間に生じ、コイル回路に印加される電圧のピ ーク値に関する値は減少し、測定される電圧の位相は作用される電圧の位相に関 連して置き換えられるであろう。上記キャップ２２へのコイル回路の磁界の影響 がどの程度であるのか、及び逆にコイル回路と上記アルミニウム製キャップ２２ との間の結合の大きさがどの程度であるのかは、コイル１５とキャップ２２との 間の距離に依存する。

２つの回路５０．５４を備えた図７の回路図は、上述したシステムを示している 。上側の回路５０は、コイル１５に相当するコイル５１とともに電極１における コイル回路に相当する。コイル回路５０には、電源５２から交流電圧が印加され 、コイル回路に印加される電圧はＡＣ電圧計５３によって測定される。下側の回 路５４は短絡するように作用するアルミニウム製キャップ２２を表している。

２つの回路間の距離ｄ１は、電極１と校正装置２２との間の距離が可変であるこ とに対応して可変である。

図８は、電極ハウジング２の表面１７と固定リング２６の上側フランジ２６ａの 表面３４との間の距離ｄに対する、コイル回路に印加される電圧のピーク値Ｕｓ 、　ｐｅａｋがどのように変化するかを示している。コイル回路には上述したよ うにＵｐｅａｋが１ｖであり周波数ｆｕが１５０ＫＨｚを有する交流電圧Ｕが印 加される。

曲線は、電極１が校正装置２０内へ完全に挿入された位置に対応する最小値Ｕｓ 。

ｗｉｎが５９８．７ｍＶを有し、そこから電極１と校正装置２０との間の距離ｄ が約３ｍｍになるまでは急こう配にて増加する。ここから後、曲線は単調となり 漸近的に最大値Ｕ　ｓ、　ｗａｘの６３５．８ｍＶに近づく。

最初の部分の曲線が急こう配となるので、測定された電圧Ｕ　ｓ、　ｐｅａｋが 明白に検出可能な変化を示す前に、電極１を校正装置２０からさほど大きく持ち 上げる必要はない。又、図から分かるように、例えば測定用に使用するため電極 １が患者に取り付けられたとき、電極ｌが校正装置２０から完全に持ち上げられ たか否かを明白に検出することができるであろう。もちろん、コイル１５の公差 及び銀製本体３の粘着の正確さの公差に特に依存するＵｓ、ｗｉｎ、　Ｕｓ、ｗ ａｘの値における幾つかの不確定さが存在するであろう。

本発明の第１の実施例は、電極１が配！された位置を検出することを備える。

このことは、コイル回路における磁界をあまねく検出し、検出信号と電極１の位 ！に関する所定の信号、この場合、ｔＪｓ、ｗｉｎ　（電極１は校正用の位置に ある）及びＵｓ、ｗａｘ（電極１は測定用の位置にある）とを比較することでな される。これらの値には上述した不確定さが存在するので、およそＵｓ、ｍｉｎ 及びＩＪ　ｓ、　ｆｆ１ａｘのある範囲内で検出された値は、それぞれそれらの 値を示すものと（７て認められるであろう。

接続されたモニタが、コイルシステムにかかる電圧Ｕ　ｓ、　ｐｅａｋがおよそ Ｕ　ｓ、　ｍｊ　ｎの範囲内にあることを検出したとき、ラジオメータＡ／Ｓの ＴＣＭ３型のモニタ装置における校正に関連する上述した機能に相当して、いく つかの機能が接続されたり非接続されたりする。さらに、電圧Ｕ　ｓ、　ｐｅａ ｋがおよそＵ　ｓ、　ｗｉｎの範囲内にあるとき校正のみが可能となる。これに より、患者に電極１が取り付けられた状態、例えば保育器内の患者にて測定した ときのような誤った校正の危険性が減じる。

電極１が校正ギャップ２２から除去され、例えば患者に置かれたとき、検出され る電圧Ｕｓ、ｐｅａｋは、およそＵ　ｓ、　ｚａｘの範囲内にあるであろう。電 極１は加熱素子１４に誹り温度調節がなされ、警報機能等が接続され、校正はも はや行うことができない。この範囲内に電圧Ｕ　ｓ、　ｐｅａｋがある状態では 、電極１はバイボ測定用に調整される。

図９は、コイル回路に印加される電圧Ｕｓの位相シフトΔｆｕが上記距離ｄとと もにどのように変化するかを示している。曲線の形状と検出の可能性とに帰着す ることに関して図８に関連して述へたことは、Δｆｕに関する曲線は１７．５″ ′の最大Δｆ　ｕ、　Ｉａａｘを有し、このときＴＪ　ｓ、　ｐｅａｋに関する 曲線は最小Ｕｓ、ｍｉｎを有し、モしてΔｆｕに関する曲線は１５３ｍの最小Δ ｆ　ｕ、　ｗｉｎを有し、このときＵｓ、ｐｅａｋに関する曲線は最大Ｕ　ｓ、 　ｗａｘを存することを除き、図９の曲線にも適用される。

もし電極１が載置手段４０に置かれたならば、リング４１は、上記キャップ２２ と同様の方法にて、コイル回路に影響を与え、よって電圧Ｕ　ｓ、　ｐｅａｋ若 しくは位相シフトΔｆｕにおける検出された変化は、およそＵｓ、ｗａｘ若しく はΔｆ　ｕ、　ｌｌ１ｉｎ内には存在しない（図８参照）。リング４１は、キャ ップ２２のように、電圧Ｕｓ。

ｐｅａｋ若しくは位相シフトΔｆｕに関して等しい検出信号を提供するという方 法にて構成することができる。それによって校正に関連して述べた機能、即ち電 極１が測定用に適用されない位置に関する機能は接続されたり非接続されたりす る。

校正を行うことが可能であるが、ｐｏ！及びｐｅｏ、の測定値が校正媒体による 規定された範囲外にあるとき、校正は行われないであろう。たとえ載置手段４ｏ が誤って患者に取り付けられたとしても、箔層４２は０．及びｃｏ２のガスに不 浸透性であるので、０２及びＣ０２の測定値は空気中におけるｏ２及びｃｏ、の 含有量を表すであろう。

代わりに、載置手段４０のリング４１は、コイル回路におけるリング４１の影響 の結果として、電圧ＴＪ　ｓ、　ｐｅａｋ若しくは位相シフトΔｆｕの検出され た信号が上記２つ以外の第３の範囲内となるように構成することができる。

上述した機能は、又、この信号において接続されたり、非接続されたりするが、 しかし校正を可能にすることはないであろう。

校正キャップ２２のほかの他の金属製の物及び載置手段リング４１は、又、コイ ル回路へ影響を与えることかでき、電圧Ｕ　ｓ、　ｐｅａｋ若しくは位相シフト Δｆｕに関する信号を置き換える。しかしながらコイル１５は、固定リング２６ と圧搾リング２８により形成される溝３３（図４参照）へ入り込む物のみが校正 装置２０内に位置される電極１に相当する（　Ｕ　ｓ、　１Ｍ１ｎ、Δｆｕ、＋ ａａｘ）、磁界に関する検出信号の変位を引き起こすことができるという方法に て構成され配置される。例えば、もし電極１が金属面に置かれたならば、検出信 号は外気位置に相当する信号（Ｕｓ、　ｗａｘｓΔｆ　ｕ、　ｗｉｎ）と校正位 置に相当する信号（Ｕｓ４ｉｎ、Δｆ　ｕ、　１ｌａｘ）との間の一つの値に唯 一置換されるであろう。しかしながら外部から作用する磁界はコイル１５にも影 響を与えるかもしれない。外部の影響が校正を行わしめるという場合、電極１が 校正装置２０と載置手段４０以外の位置に配置されているとき、ｐＯ３及びｐｃ ｏ、の測定値におけるその後のチェックは結果として拒否された校正となるであ ろう（上述した載置手段４０の記載を参照）。

他の実施例においては、電極１が配置される位置は検出することができないが、 しかし電極１の位置が変化したか否かを検出することができる。このことは、上 述したパラメータの一つを測定することにより上述したようにコイル回路におけ る磁界を検出することでなされる。校正が行われるとき、ある信号が検出される 。

モニタは、測定された信号がある所定の値を越えて、及びある方向へ変化するこ とが検出されるまで、患者における測定を行うための調整を行わない。この量と 方向の限界値は、電極１が測定位置（患者）にあるとき及び電極１が校正位置（ 校正装置２０内）にあるとき、それぞれ予め測定された複数の信号に基づき決定 される。コイル回路における無視できない不測の影響に対して保護を行うことは 、位置の変化として検出され、もし検出された変化が上記限界値よりもかなり大 きいならば警報機能が動作するであろう。

例えば、もしコイル回路（図８参照）に印加される電圧のピーク値［Ｊ　ｓ、　 ｐｅａｋが測定されたならば、上記限界値はＵ　ｓ、　ｗａｘ及びＵｓ、ｍｉｎ に基づき決定される請求められる量は、上記値の差よりも少し小さくなければな らず、Ｕｓ、ｗａｘ　−Ｕｓ、ｗｉｎ−６３５，８ｍＶ−５９８，７ｍＶ＝３７ ．１ｍＶであるので、約３５ｍＶでなければならない。Ｕｓ、測定位置−Ｕｓ、 ａ＋ａｘ　＞　Ｕｓ校正位置−〇５４ｉｎであるので、上記量の符号は正でなけ ればならない。校正の活性及び動作の後、上記モニタは、この場合には校正にて 検出された、コイル回路に印加される電圧のピーク値Ｕｓ。

ｐｅａｋに関する信号が約３５ｍＶまで増加したことが検出されるまで、患者に おける測定のための調整を行わないであろう。

同様に、約３５ｍＶを検出した信号の減少が検出されたとき、上記モニタは、ま るで電極１が校正装置２０へ移送されたかのようにこれを判断し、校正に接続さ れる上述した機能が接続されたり非接続されたりするであろう。

コイル回路に印加される交流電圧Ｕのピーク値Ｕｓ、　ｐｅａｋの代わりにもし 位相シフトΔｆｕを測定するならば、変化に関してめられる限界値はΔｆ　ｕ、 　ｗｉｎ及びΔｆ　ｕ、　ｗａｘに基づき決定される。そして、Δｆ　ｕ、　ｗ ａｘ−Δｆｕ４ｉｎ−１７，５″′−１５，３°−２，２”であるので、上記限 界値は約２．１＠となり、Δｆｕ、測定位置−Δｆｕ４ｉｎ＜　Δｆｕ、校正位 置−Δｆ　ｕ、　ＩＩａｘ　であるので、その符号は負である。そして、校正の 後、上記モニタは、Δｆｕに関する検出信号が約２．１＠まで減少するまで測定 用に調整されない。

この方法を使用することで、電極がいずれの位置に配置された状態でも電極１の 校正を活性化することができるが、モニタは上記量と方向の測定信号の変化を検 出した場合には、その後の測定用に調整される。そして、もし電極１が患者に配 置された状態で校正が行われた場合、患者における測定は行われない。校正装置 ２０へ電極１を転置することは、結果として特定量の信号の変化となり、符号は 電極１が測定位置から校正位置へ転置されたことを示し、行われた校正は拒否さ れるであろう。

上述した載置手段４０は、この方法によっても使用することができる。もし載置 手段４０のリング４１が電極１のコイル回路において校正キャップ２２と同じ効 果を提供するように構成されているならば、電極１を患者から載置手段へ移動し たとき、上述した警報機能等は接続されたり非接続されたりするであろう。一方 、リング４１は、コイル回路におけるその影響が校正キャップ２２における影響 と異なるように構成することもできる。例えば、もしコイル回路におけるリング ４１の影響からの信号が校正キャップ２２からの信号と外気からの信号との間で あるならば、変化及び関連した方向に関してさらに対応する限界値のみが上記モ ニタへ供給されることが必要である。

図１に示す実施例において、電極１に関し、コイル１５は、電極１の回りの互い に影響するもの（校正キャップ２２、リング４１）とともに、磁界を生成する回 路の一部を形成するための機能のみを有している。上記コイルは、他の実施例で はより多（の機能を有することもできる。例えば、上記コイルはまた電極用の加 熱素子として作用することもでき、それにより図１に関連して述べた加熱素子は 排除することができる。

本発明は、もちろん他のタイプのセンサの位置を監視するために同様に使用する ことができる。唯一限定されることは、上述したような方法にて異なる位置にて 周囲のものと相互作用可能なセンサ内にコイルは装着されねばならないことであ る。

特表十６−５０３９８６　（７） Ｆ／６９ 手続補正書 平成　５年　８月３０日１

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．センサ（１）はコイル回路内に統合されたコイル（１５）を備えて使用され 、そこで磁界が発生し、 上記コイル回路にて発生する上記磁界が上記センサ（１）の限界を越えて作用す るように、上記コイル（１５）は構成され土記センサ（１）内に配置され、上記 コイル回路における上記磁界は断続的に検出され、上記コイル回路と上記センサ （１）の周囲のものとの間の相互誘導は上記コイル回路における上記磁界の変化 として検出され、上記センサ（１）の位置は上記コイル回路における上記磁界の 間欠性の検出に基づき監視されることを特徴とするセンサ（１）の位置監視方法 。
2. ２．上記センサ（１）の位置は、上記センサ（１）の既知の位置を表す所定の信 号範囲と所定時間にて検出された上記コイル回路における上記磁界に関する信号 とを比較することにより上記所定時間にて決定される、請求項１記載のセンサ（ １）の位置監視方法。
3. ３．所定の２つの位置間での上記センサ（１）の位置の変化は、上記コイル回路 における上記磁界に関し検出された信号において変化が検出され、上記変化はあ る所定量以上であり、所定の符号を有するものである、請求項１記載のセンサ（ １）の位置監視方法。
4. ４．上記コイル回路に発生する上記磁界は変化する、請求項１ないし３に記載の センサ（１）の位置監視方法。
5. ５．上記コイル回路に発生する上記磁界の変化は、上記コイル回路に印加される 電圧のピーク値の変化として検出される、請求項１ないし４に記載のセンサ（１ ）の位置監視方法。
6. ６．上記コイル回路に発生する上記磁界の変化は、上記コイル回路に印加される 電圧の位相シフトとして検出される、請求項１ないし４に記載のセンサ（１）の 位置監視方法。
7. ７．上記コイル回路に発生する上記磁界の変化は、上記コイル回路を流れる電流 強度のピーク値の変化として検出される、請求項１ないし４に記載のセンサ（１ ）の位置監視方法。
8. ８．上記コイル回路に発生する上記磁界の変化は、上記コイル回路を流れる電流 の位相シフトとして検出される、請求項１ないし４に記載のセンサ（１）の位置 監視方法。
9. ９．上記センサは、上記コイル回路における上記磁界に関する信号の収集及び処 理するモニタに接続することができる、請求項１ないし８に記載のセンサ（１） の位置監視方法。
10. １０．請求項１ないし９による位置監視方法により使用されるセンサ（１）であ って、 コイル回路に統合されたコイル（１５）を備えそこから磁界を発生するものであ り、かつ、 上記コイル回路にて発生する上記磁界が上記センサ（１）の限界を越えて作用す るように、上記コイル（１５）が構成され上記センサ（１）内に配置され、上記 コイル回路と上記センサ（１）の周囲のもめとの間の相互誘導が可能となること を特徴とするセンサ。
11. １１．請求項１０及び破裂可能なカバー（２３）により閉じられるキャップ（２ ２）を備えたタイプによるセンサ（１）の校正に使用される校正装置（２０）で あって、 上記センサ（１）に接触することで破れるように適合され、キャップ（２２）が 校正室（２４）を構成しかつ上記センサ（１）の校正に適切な流動体（２５）を 含み、さらに上記校正装置（２０）は、膜（２９）と、上記センサ（１）が上記 校正装置（２０）内に置くことができるように上記膜（２９）を上記センサ（１ ）に取り付けるように適合された膜装着手段（２６，２７）と、上記センサ（１ ）に固定的に係合するように適合される固定手段（２８）とを備え、上記校正流 動体（２５）を含んでいる上記キャップ（２２）は、上記センサ（１）の上記コ イル回路と上記キャップ（２２）との間の相互誘導が可能であり検出可能である ように構成されていることを特徴とする校正装置。
12. １２．請求項１０によるセンサ（１）を載置するために使用される載置手段（４ ０）であって、 上記センサ（１）に適合する導電性物質のリング（４１）を備え、上記リング（ ４１）は、上記リング（４１）に反対の表面が粘着性であり任意の面に置かれる ように連合される箔（４２）に取り付けられ、さらに上記リング（４１）は、上 記センサ（１）の上記コイル回路と上記リング（４１）との間の相互誘導が可能 であり拠出可能であるように構成されることを特徴とする載置手段。