JPS59228159A - ポ−ラログラフ電極の異常・劣化検出方法および測定装置 - Google Patents
ポ−ラログラフ電極の異常・劣化検出方法および測定装置Info
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- JPS59228159A JPS59228159A JP58103485A JP10348583A JPS59228159A JP S59228159 A JPS59228159 A JP S59228159A JP 58103485 A JP58103485 A JP 58103485A JP 10348583 A JP10348583 A JP 10348583A JP S59228159 A JPS59228159 A JP S59228159A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/48—Systems using polarography, i.e. measuring changes in current under a slowly-varying voltage
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はポーラログラフ電極の異常・劣化検出方法およ
び該方法を採用した装置に関し、特に医用電子装置内あ
るいは生体内等に設置されたポーラログラフ電極の異常
・劣化を検出するに好適な検出方法および上述の如き状
態に設置されたポーラログラフ電極を用いる被検体の濃
度あるいは圧力測定装置に関するものである。
び該方法を採用した装置に関し、特に医用電子装置内あ
るいは生体内等に設置されたポーラログラフ電極の異常
・劣化を検出するに好適な検出方法および上述の如き状
態に設置されたポーラログラフ電極を用いる被検体の濃
度あるいは圧力測定装置に関するものである。
従来、ポーラログラフ電極の異常・劣化の検出は、既知
濃度を有する検定液あるいは既知圧力を有する検定ガス
を用いて随時校正する方法を採っていたので、ポーラロ
グラフ電極の校正の都度、測定を長時間中断しなけＡし
ばならないという問題があった。特に、生体内にｖ１置
された。いわゆる体内留置電極の場合には１校正の都度
ポーラログラフ電極を取出す必要があったため、汚染が
発生するという問題もあった。
濃度を有する検定液あるいは既知圧力を有する検定ガス
を用いて随時校正する方法を採っていたので、ポーラロ
グラフ電極の校正の都度、測定を長時間中断しなけＡし
ばならないという問題があった。特に、生体内にｖ１置
された。いわゆる体内留置電極の場合には１校正の都度
ポーラログラフ電極を取出す必要があったため、汚染が
発生するという問題もあった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、従来のポーラログラフ電極の異常・劣化
検出方法における上述の如き問題を解消し、医用電子装
置内あるいは生体内に設置されたポーラログラフ電極の
異常や劣化を、設置されたままの状態で短時間に検出す
ることが可能なポーラログラフ電極の異常・劣化検出方
法および該方法を適用するに好適なポーラログラフ電極
を用いる測定装置を提供することにある。
するところは、従来のポーラログラフ電極の異常・劣化
検出方法における上述の如き問題を解消し、医用電子装
置内あるいは生体内に設置されたポーラログラフ電極の
異常や劣化を、設置されたままの状態で短時間に検出す
ることが可能なポーラログラフ電極の異常・劣化検出方
法および該方法を適用するに好適なポーラログラフ電極
を用いる測定装置を提供することにある。
ポーラログラフ電極を用いる測定においては、通常、電
極の電流−電圧特性が電圧の影響を受けなくなる、いわ
ゆる限界電流により被測定物の濃度あるいは圧力を測定
している。本発明の要点は、ポーラログラフ電極に接触
不良、漏れ電流等の異常・劣化が生じたときには、上記
電流−電圧特性に変化が生ずることを利用して、ポーラ
ログラフ電極が設置されたままの状態で、その異常・劣
化を検出するようにした点にある。以下、この点を詳細
に説明する。
極の電流−電圧特性が電圧の影響を受けなくなる、いわ
ゆる限界電流により被測定物の濃度あるいは圧力を測定
している。本発明の要点は、ポーラログラフ電極に接触
不良、漏れ電流等の異常・劣化が生じたときには、上記
電流−電圧特性に変化が生ずることを利用して、ポーラ
ログラフ電極が設置されたままの状態で、その異常・劣
化を検出するようにした点にある。以下、この点を詳細
に説明する。
第１図はポーラログラフ電極を用いて被検体の濃度ある
いは圧力を測定するための、測定装置の要部を示すブロ
ック図である。図において、２１は電圧源、２２は電流
計、２３はポーラログラフ電極である。この測定装置に
おいては、電圧ｇ２１の発生する電圧がポーラログラフ
電極２３に印加されて、該ポーラログラフ電極２３が浸
漬されている被検体の濃度あるいは圧力に応じた電流が
前記電流計２２に流れると、いうものである。
いは圧力を測定するための、測定装置の要部を示すブロ
ック図である。図において、２１は電圧源、２２は電流
計、２３はポーラログラフ電極である。この測定装置に
おいては、電圧ｇ２１の発生する電圧がポーラログラフ
電極２３に印加されて、該ポーラログラフ電極２３が浸
漬されている被検体の濃度あるいは圧力に応じた電流が
前記電流計２２に流れると、いうものである。
第２図は上記ポーラログラフ電極２３の理想的な電流−
電圧特性を示すものである。第２図において、曲線２５
は前記ポーラログラフ電極２３が正常に動作している場
合の特性であり、印加電圧Ｖ、〜Ｖ、の範囲で濃度ある
いは圧力に比例した一定電流値が得られることを示して
いる。通常は、上記電圧源２１の電圧変動に対して安定
に動作させるために、上記電圧Ｖ、〜Ｖ、の中間のｙ２
に印加電圧を設定して測定を行う。
電圧特性を示すものである。第２図において、曲線２５
は前記ポーラログラフ電極２３が正常に動作している場
合の特性であり、印加電圧Ｖ、〜Ｖ、の範囲で濃度ある
いは圧力に比例した一定電流値が得られることを示して
いる。通常は、上記電圧源２１の電圧変動に対して安定
に動作させるために、上記電圧Ｖ、〜Ｖ、の中間のｙ２
に印加電圧を設定して測定を行う。
上記ポーラログラフ電極２３のリード線間あるいは陽極
と１１３極間の絶縁破壊による漏れ電流等が生じた場合
には、上述の電圧値Ｖ、〜ｖ３間で傾斜を有する曲線２
４の如き特性となる。また、上記ポーラログラフｆｆ１
ｆ！２２３と、電流ａ１２２との接続部等で接触不良が
発生した場合には、曲線が全体に右に寄り１曲線２６で
示される如き特性となる。従って、上述の如き異常・劣
化が発生した場合には、ポーラログラフ電極２３への印
加電圧を上記Ｖ、から例えば、■、に低下させることに
よって検出することが可能である。
と１１３極間の絶縁破壊による漏れ電流等が生じた場合
には、上述の電圧値Ｖ、〜ｖ３間で傾斜を有する曲線２
４の如き特性となる。また、上記ポーラログラフｆｆ１
ｆ！２２３と、電流ａ１２２との接続部等で接触不良が
発生した場合には、曲線が全体に右に寄り１曲線２６で
示される如き特性となる。従って、上述の如き異常・劣
化が発生した場合には、ポーラログラフ電極２３への印
加電圧を上記Ｖ、から例えば、■、に低下させることに
よって検出することが可能である。
３、〔発明の実施例〕
以下１本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
。
第３図は本発明の一実施例を示すポーラログラフイーの
原理に基づく測定装置のブロック図である。図において
、■は第２図に示した起電力Ｖ。
原理に基づく測定装置のブロック図である。図において
、■は第２図に示した起電力Ｖ。
およびｖ２を有する電圧源、２は電流−電圧変換器、３
は例えば、生体内に設置されたポーラログラフ電極、４
は差゛動増幅器、５はサンプルホールド回路、６は比較
器である。また、７は被検体の濃度あるいは圧力を表示
するための表示装置、８はポーラログラフ電極３の異常
・劣化が検出されたときに動作する警報装置、９は切換
え（ａ号発生器、ｌｏ、ｉｔ、１２は接点ａまたはｂの
どちらかの状態に設定可能なスイッチである。
は例えば、生体内に設置されたポーラログラフ電極、４
は差゛動増幅器、５はサンプルホールド回路、６は比較
器である。また、７は被検体の濃度あるいは圧力を表示
するための表示装置、８はポーラログラフ電極３の異常
・劣化が検出されたときに動作する警報装置、９は切換
え（ａ号発生器、ｌｏ、ｉｔ、１２は接点ａまたはｂの
どちらかの状態に設定可能なスイッチである。
上述の如く構成された本実施例装置の動作を以下、説明
する。
する。
測定時には、上記スイッチ１．０，１１．１２は切換え
信号発生器９の出力によってすべてａ側に設定される。
信号発生器９の出力によってすべてａ側に設定される。
これにより、ポーラログラフ電極３には、前記限界電流
に対応する電圧ｖ２が印加され、その出力は上記電流−
電圧変換器２で電圧に変換され、前記表示装置７に表示
されると同時に前記サンプルホールド回１＆５に保持さ
れる。
に対応する電圧ｖ２が印加され、その出力は上記電流−
電圧変換器２で電圧に変換され、前記表示装置７に表示
されると同時に前記サンプルホールド回１＆５に保持さ
れる。
ここで、切換え信号発生器９の出力により、前記スイッ
チ１０，１１．１２をすべてｂ側に設定すると、上記サ
ンプルホールド回路５にはスイッチ切換え直前の測定値
が保持されたままとなる。上記スイッチ切換えにより、
ポーラログラフ電極３への印加電圧がｖ２からｖＩに変
化するため、もし、ポーラログラフ電極３に異常・劣化
があれば、電流−電圧変換器２の出力が第２図に曲線２
４あるいは２６で示した如く低下する。ポーラログラフ
電極３が正り；ｔであれば、上記電流−電圧変換器２の
出力はスイッチ切換え直前の値と同一の値となる。前記
比較器６は上記スイッチ切換え直前の値と、スイッチ切
換え直後の値とを比較し、両者の差が予め定めた閾値を
越えた場合にのみ前記警報装置８を駆動する。
チ１０，１１．１２をすべてｂ側に設定すると、上記サ
ンプルホールド回路５にはスイッチ切換え直前の測定値
が保持されたままとなる。上記スイッチ切換えにより、
ポーラログラフ電極３への印加電圧がｖ２からｖＩに変
化するため、もし、ポーラログラフ電極３に異常・劣化
があれば、電流−電圧変換器２の出力が第２図に曲線２
４あるいは２６で示した如く低下する。ポーラログラフ
電極３が正り；ｔであれば、上記電流−電圧変換器２の
出力はスイッチ切換え直前の値と同一の値となる。前記
比較器６は上記スイッチ切換え直前の値と、スイッチ切
換え直後の値とを比較し、両者の差が予め定めた閾値を
越えた場合にのみ前記警報装置８を駆動する。
上記ポーラログラフ電極３のチェックは、適切な時間間
隔で行えば良く、また、前記切換え信号発生器９は上記
ポーラログラフ電極３のチェックを行うときのみ、オペ
レータがｂ側に切換えて保持し、チェック終了後はオペ
レータが手をはなすことにより、スプリング等の作用で
自動的にａ側に設定されるようにすることも可能である
。
隔で行えば良く、また、前記切換え信号発生器９は上記
ポーラログラフ電極３のチェックを行うときのみ、オペ
レータがｂ側に切換えて保持し、チェック終了後はオペ
レータが手をはなすことにより、スプリング等の作用で
自動的にａ側に設定されるようにすることも可能である
。
第４図は本発明の他の実施例を示す、ポーラログラフイ
ーの原理に基づく測定装置のブロック図である。図にお
いて、記号２，３．６〜８は第３図に示したと同じ構成
粟素を示しており、１３は第２図に示した起電力■８を
有する直流電圧源を、１４はポーラログラフ電極３の異
常・劣化を検出するために上記電圧Ｖ、に重畳する交流
電圧源を示している。１５はローパスフィルタ、１Ｇは
増幅器、１７はバイパスフィルタ、１８は整流回路。
ーの原理に基づく測定装置のブロック図である。図にお
いて、記号２，３．６〜８は第３図に示したと同じ構成
粟素を示しており、１３は第２図に示した起電力■８を
有する直流電圧源を、１４はポーラログラフ電極３の異
常・劣化を検出するために上記電圧Ｖ、に重畳する交流
電圧源を示している。１５はローパスフィルタ、１Ｇは
増幅器、１７はバイパスフィルタ、１８は整流回路。
１９は平滑回路そして２０は閾値を設定する電圧源を示
している。
している。
上述の如く構成された本実施例の動作を、以下、説明す
る。
る。
ポーラログラフ電極３には、前記限界電流に対応する電
圧ｖ２を中心に、■、〜Ｖ、の範囲内で交流電圧が印加
され、その出力は上記電流−電圧変換Ｗ２で電圧に変換
される。被検体の濃度あるいは圧力は印加電圧ｖ２に対
応する直流成分で示され、この成分はローパスフィルタ
１５を通過して前記表示装置７に表示される。
圧ｖ２を中心に、■、〜Ｖ、の範囲内で交流電圧が印加
され、その出力は上記電流−電圧変換Ｗ２で電圧に変換
される。被検体の濃度あるいは圧力は印加電圧ｖ２に対
応する直流成分で示され、この成分はローパスフィルタ
１５を通過して前記表示装置７に表示される。
ポーラログラフ電極３が正常であれば、上記交流電圧源
１４による印加電圧の変化に対して前記電流−電圧変換
器２の出力は変化することはない。
１４による印加電圧の変化に対して前記電流−電圧変換
器２の出力は変化することはない。
一方、ポーラログラフ電極３に異常・劣化がある場合に
は、第２図の曲線２４あるいは２６から明らかな如く、
電流−電圧変換器２の出力は交流電圧源１４の周波数に
より変動する。この交流成分は前記バイパスフィルタ」
７を通過し、整流回路１８と平滑回路工９で交流成分の
振幅に対応した直流電圧に変換される。比較器６は」二
記直流電圧を、ポーラログラフ電極３の異常・劣化を示
す予め定めた閾値と比較し、この閾値を越えた場合にの
み前記警報装置８を駆動する。なお、整流回路１８は交
流電圧源１４と同期させてスイッチを開閉する同期整流
回路で構成することも可能である。
は、第２図の曲線２４あるいは２６から明らかな如く、
電流−電圧変換器２の出力は交流電圧源１４の周波数に
より変動する。この交流成分は前記バイパスフィルタ」
７を通過し、整流回路１８と平滑回路工９で交流成分の
振幅に対応した直流電圧に変換される。比較器６は」二
記直流電圧を、ポーラログラフ電極３の異常・劣化を示
す予め定めた閾値と比較し、この閾値を越えた場合にの
み前記警報装置８を駆動する。なお、整流回路１８は交
流電圧源１４と同期させてスイッチを開閉する同期整流
回路で構成することも可能である。
以上述べた如く９本発明によｉｃば、ポーラログラフ電
極に接触不良、漏れ電流等の異常・劣化が生じたときに
は、その入力電圧と出力電流との間の関係に変化が生ず
ることを利用して、随時、入力電圧を変化させては、そ
の出力電流をチェックするようにしたので、ポーラログ
ラフ電極の異常・劣化を短時間に検出することが可能に
なるという顕著な効果を奏するものである。また、上記
異常劣化の検出はポーラログラフ電極を、医用電子装置
内あるいは生体内ｉｔ［したままで行うことが可能であ
るため、体内留置電極の場合にも、汚染が発生すること
がないという効果を奏するものである。
極に接触不良、漏れ電流等の異常・劣化が生じたときに
は、その入力電圧と出力電流との間の関係に変化が生ず
ることを利用して、随時、入力電圧を変化させては、そ
の出力電流をチェックするようにしたので、ポーラログ
ラフ電極の異常・劣化を短時間に検出することが可能に
なるという顕著な効果を奏するものである。また、上記
異常劣化の検出はポーラログラフ電極を、医用電子装置
内あるいは生体内ｉｔ［したままで行うことが可能であ
るため、体内留置電極の場合にも、汚染が発生すること
がないという効果を奏するものである。
第１図はポーラログラフ電極を用いて被検体の濃度ある
いは圧力を測定するための測定装置の要部を示すブロッ
ク図、第２図は電流−電圧特性を示すグラフ、第３図、
第４図は本発明の一実施例を示すブロック図である。 １：電圧源、２：電流−電圧変換器、３：ポーラログラ
フ電能、４：差動増幅器、５：サンプルボールド回路、
６：比較器、７：表示装置、８：＠報装置、９：切換え
信号発生器、１０，１１．．１２ ニスイッチ、１３：
直流電圧源、Ｊ４：交流電圧源、１５：ローバスフィル
タ、１６：増幅器、１７：バイパスフィルタ、１８：整
流回路、１９；平滑回路、２０：閾値設定用電圧源。 第 １ 図 ２２ ■１Ｖ２■３ 電圧■ 第 ３ 図
いは圧力を測定するための測定装置の要部を示すブロッ
ク図、第２図は電流−電圧特性を示すグラフ、第３図、
第４図は本発明の一実施例を示すブロック図である。 １：電圧源、２：電流−電圧変換器、３：ポーラログラ
フ電能、４：差動増幅器、５：サンプルボールド回路、
６：比較器、７：表示装置、８：＠報装置、９：切換え
信号発生器、１０，１１．．１２ ニスイッチ、１３：
直流電圧源、Ｊ４：交流電圧源、１５：ローバスフィル
タ、１６：増幅器、１７：バイパスフィルタ、１８：整
流回路、１９；平滑回路、２０：閾値設定用電圧源。 第 １ 図 ２２ ■１Ｖ２■３ 電圧■ 第 ３ 図
Claims (2)
- （１）ポーラログラフイーの原理に基づいて被検体の濃
度あるいは圧力を測定する装置におけるポーラログラフ
電極の異常・劣化検出方法において、前記ポーラログラ
フ電極への印加電圧を切換えて切換え前後における電流
値を比較することにより前記ポーラログラフ電極の異常
・劣化を検出することを特徴とするポーラログラフ電極
の異常・劣化検出方法。 - （２）電圧源、測定回路およびポーラログラフ電極から
成り、ポーラログラフイーの原理を用いて被検体の濃度
あるいは圧力測定を行う装置において、前記電圧源を限
界電流に対応する電圧とこれとは異なる電圧とに切換え
可能に構成するとともに。 、 前記２つの電圧値に対応する出力電流値を比較する
手段を設けたことを特徴とするポーラログラフ電極を用
いる測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58103485A JPS59228159A (ja) | 1983-06-09 | 1983-06-09 | ポ−ラログラフ電極の異常・劣化検出方法および測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58103485A JPS59228159A (ja) | 1983-06-09 | 1983-06-09 | ポ−ラログラフ電極の異常・劣化検出方法および測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59228159A true JPS59228159A (ja) | 1984-12-21 |
Family
ID=14355306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58103485A Pending JPS59228159A (ja) | 1983-06-09 | 1983-06-09 | ポ−ラログラフ電極の異常・劣化検出方法および測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59228159A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0479033A2 (de) * | 1990-09-29 | 1992-04-08 | Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH & Co. | Verfahren zur Konzentrationsbestimmung von elektrochemisch umsetzbaren Gasen |
-
1983
- 1983-06-09 JP JP58103485A patent/JPS59228159A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0479033A2 (de) * | 1990-09-29 | 1992-04-08 | Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH & Co. | Verfahren zur Konzentrationsbestimmung von elektrochemisch umsetzbaren Gasen |
| EP0479033A3 (en) * | 1990-09-29 | 1993-03-17 | Conducta Gesellschaft Fuer Mess- Und Regeltechnik Mbh & Co. | Method for the determination of the concentration of electrochemically convertible gases |
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