WO2014087502A1 - 計測装置、プローブ部及び接続ケーブル - Google Patents

計測装置、プローブ部及び接続ケーブル Download PDF

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main body
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reference voltage
light
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立石 潔
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パイオニア株式会社
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    • F04C2270/04Force
    • F04C2270/041Controlled or regulated

Definitions

  • the present invention relates to a technical field of an optical measurement device that performs measurement using light emitted from a light source such as a semiconductor laser, and a probe unit and a connection cable that constitute the measurement device.
  • an optical sensor is proposed in which a light-emitting element and a light-receiving element are mounted on an insulating substrate, and only the light-receiving element is covered and a light-receiving element cap provided with an incident window and a light polarization plane is proposed.
  • a biological information monitoring system including a laser blood flow meter that measures blood flow based on scattered light generated by scattering of laser light in a biological tissue has been proposed (see Patent Document 2).
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, for example, and provides a measuring device, a probe unit, and a connection cable that can replace a member including a light source relatively easily in a short time. Let it be an issue.
  • the measuring device is an optical measuring device including a probe unit and a main body unit that are electrically connected to each other, and the probe unit includes a light source, Reference voltage generating means for applying a predetermined reference voltage to the main body, and storage means for storing in advance current adjustment information that is information for adjusting the drive current supplied to the light source,
  • the main body supplies the light source based on the stored current adjustment information and drive current supply means capable of supplying the drive current to the light source due to the applied reference voltage.
  • Control means for controlling the drive current supply means so as to obtain a power drive current value.
  • the measuring device is an optical measuring device including a probe unit and a main body unit that are electrically connected to each other, and the probe unit includes a light source, Reference voltage generating means for applying a predetermined reference voltage to the main body, storage means for storing in advance current adjustment information that is information for adjusting the drive current supplied to the light source, and emission from the light source Light receiving means for receiving scattered light from the object of the emitted light and outputting a light reception signal, and the main body portion is caused to the light source due to the applied reference voltage.
  • a drive current supply means capable of supplying a drive current; a control means for controlling the drive current supply means so as to obtain a drive current value to be supplied to the light source based on the stored current adjustment information; and the output Based on received light signal Having an arithmetic means for calculating a state quantity relating to the object Te.
  • the probe unit according to claim 9 is a probe unit that is electrically connected to a main unit of an optical measurement device and is supplied with a drive current from the main unit in order to solve the above-described problem,
  • a light source that emits light due to the drive current; reference voltage generating means for applying a predetermined reference voltage for generating the drive current to the main body; and the drive current in the main body.
  • Storage means for storing current adjustment information, which is information for adjusting the current, in advance.
  • connection cable controls a probe unit having a light source, a drive current supply unit capable of supplying a drive current to the light source, and the drive current supply unit in order to solve the above problem.
  • a main body portion having a control means, a connection cable for electrically connecting the probe portion and the main body portion to each other, the connector being detachable from the probe portion or the main body portion
  • a reference voltage generating means for applying a predetermined reference voltage for causing the drive current supply means to generate the drive current
  • control means for supplying the drive current to the main body.
  • Storage means for storing current adjustment information, which is information for adjusting the current, in advance.
  • a first measurement device is an optical measurement device including a probe unit and a main body that are electrically connected to each other, and the probe unit is a predetermined light source and a predetermined amount with respect to the main body.
  • Reference voltage generating means for applying a reference voltage of the first and second storage means for storing current adjustment information, which is information for adjusting the drive current supplied to the light source, Based on the generated reference voltage, the drive current supply means capable of supplying the drive current to the light source and the drive current value to be supplied to the light source based on the stored current adjustment information.
  • Control means for controlling the drive current supply means.
  • the measuring device is an optical measuring device.
  • the measuring device includes a main body portion and a probe portion that are electrically connected to each other.
  • the main body is configured to include drive current supply means and control means.
  • the probe unit includes a light source, a reference voltage generation unit, and a storage unit.
  • a predetermined reference voltage is applied to the main body by the reference voltage generating means of the probe unit.
  • the predetermined reference voltage is supplied to drive current supply means of the main body.
  • the control unit of the main body unit acquires current adjustment information stored in advance in the storage unit of the probe unit. Subsequently, the control means controls the drive current supply means so that the drive current value to be supplied to the light source of the probe unit is based on the acquired current adjustment information.
  • an appropriate drive current is supplied from the drive current supply means to the light source of the probe unit.
  • a light source such as a semiconductor laser or a light emitting diode emits light upon receiving a drive current.
  • the measurement device performs measurement by receiving scattered light caused by the emitted light.
  • description is omitted here.
  • current adjustment information for adjusting the drive current supplied to the light source is stored in advance in the storage means. Then, the drive current supply means is controlled by the control means so that the drive current value to be supplied to the light source of the probe unit is based on the current adjustment information. For this reason, adjustment of the light source (that is, adjustment of the drive current supplied to the light source) is automatically performed as long as the user replaces the probe unit. Therefore, the probe unit can be replaced relatively easily and in a short time. It can be performed.
  • the second measurement device is an optical measurement device that includes a probe unit and a main body that are electrically connected to each other, and the probe unit has a predetermined relationship with respect to the light source and the main body.
  • a reference voltage generating means for applying the reference voltage
  • a storage means for storing in advance current adjustment information that is information for adjusting the drive current supplied to the light source, and an object of light emitted from the light source.
  • the measuring device is an optical measuring device.
  • the measuring device includes a main body portion and a probe portion that are electrically connected to each other.
  • the main body includes a drive current supply unit, a control unit, and a calculation unit.
  • the probe unit includes a light source, a light receiving unit, a reference voltage generating unit, and a storage unit.
  • the light receiving means of the probe unit receives scattered light from the object of light emitted from the light source and outputs a light reception signal.
  • the calculating means of the main body calculates a state quantity related to the object based on the output light reception signal.
  • the current adjustment information for adjusting the drive current supplied to the light source is stored in the storage means, as in the first measuring device described above, it is relatively easy and short.
  • the probe part can be exchanged with.
  • the storage means further stores usage time information that is information indicating the usage time of the probe unit.
  • the usage time information is stored in the storage means, it is possible to appropriately manage the usage time of the probe unit. Therefore, for example, it is possible to know the replacement time of the probe part with relative ease.
  • control means may update the usage time information according to the operating time of the measuring device.
  • the usage time information can be updated relatively easily, which is very advantageous in practice.
  • the main body may further include notification means for notifying the user of the measurement device when the usage time indicated by the stored usage time information is greater than a predetermined value.
  • the “predetermined value” is a value that determines whether or not to notify the user, and is set in advance as a fixed value or as a variable value according to some physical quantity or parameter.
  • a “predetermined value” is obtained, for example, experimentally or empirically, or by simulation, for example, by determining the relationship between the usage time of the light source and the degree of deterioration of the light source, and based on the determined relationship What is necessary is just to set as use time when the grade of becomes larger than an allowable range.
  • the main body further includes an amplifying unit that amplifies the output received light signal in a variable manner, and the storage unit adjusts the gain associated with the amplifying unit. Further, gain adjustment information, which is information for performing the above, is stored.
  • control means of the main body can easily adjust the amplification means by referring to the amplification factor adjustment information.
  • control means may control the amplification means based on the stored amplification factor adjustment information.
  • the amplification factor of the amplification means can be adjusted relatively easily, which is very advantageous in practice.
  • the measurement device is a blood flow detection device.
  • blood flow can be detected relatively easily.
  • the probe unit according to the embodiment is a probe unit that is electrically connected to the main body of the optical measurement device and is supplied with a drive current from the main body, and emits light due to the drive current And a reference voltage generating means for applying a predetermined reference voltage for generating the drive current to the main body, and current adjustment as information for adjusting the drive current in the main body Storage means for storing information in advance.
  • the probe unit can be replaced relatively easily and in a short time, similarly to the first and second measurement apparatuses according to the above-described embodiments.
  • connection cable includes a probe unit having a light source, a drive current supply unit capable of supplying a drive current to the light source, and a main body unit having a control unit for controlling the drive current supply unit.
  • the probe unit and the main body unit are connection cables that electrically connect each other, and include a connector unit that can be attached to and detached from the probe unit or the main body unit, Reference voltage generation means for applying a predetermined reference voltage for causing the drive current supply means to generate the drive current to the main body, and current adjustment as information for the control means to adjust the drive current Storage means for storing information in advance.
  • the probe unit can be exchanged relatively easily and in a short time, similarly to the first and second measurement apparatuses according to the above-described embodiments.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of the measurement apparatus according to the first embodiment.
  • the measuring device 100 includes a main body 10, a probe 20, and a connection cable 30 that electrically connects the main body 10 and the probe 20 to each other.
  • the main body unit 10 includes a CPU (Central Processing Unit) 11, a laser drive circuit 12, a power source 13, a display unit 14, a variable amplifier 15, an A / D converter 16, and an arithmetic unit 17. It is configured.
  • CPU Central Processing Unit
  • the main body unit 10 includes a CPU (Central Processing Unit) 11, a laser drive circuit 12, a power source 13, a display unit 14, a variable amplifier 15, an A / D converter 16, and an arithmetic unit 17. It is configured.
  • CPU Central Processing Unit
  • the probe unit 20 includes a light source 21 such as a semiconductor laser, a light receiving element 22, an amplifier 23, a reference voltage generator 24, and a nonvolatile memory 25 that stores predetermined probe data. Yes.
  • connection cable 30 is formed integrally with the probe portion. At one end portion of the connection cable 30, a connector portion 31 formed to be detachable from the main body portion 10 is provided.
  • the “non-volatile memory 25” includes “control means”, “drive current supply means”, “notification means”, “amplification means”, “calculation means”, “light receiving means”, “reference voltage generation” according to the present invention, respectively. It is an example of “means” and “storage means”.
  • the power supply potential Vdd related to the power supply 13 of the main body 10 is supplied to the probe 20 via the connection cable 30.
  • the power supply potential Vdd is supplied to, for example, the reference voltage generator 24.
  • the reference voltage generator 24 generates a reference voltage according to the power supply potential Vdd.
  • the generated reference voltage is applied to the laser drive circuit 12 of the main body 10 via the connection cable 30.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an electric circuit according to the reference voltage generator according to the first embodiment.
  • the reference voltage generator 24 includes a Zener diode.
  • a power supply potential Vdd is supplied to the cathode of the Zener diode.
  • the anode of the Zener diode is connected to a ground (Gnd) line via a load resistor.
  • the voltage between the cathode and anode of the Zener diode is a Zener voltage Vref defined by the characteristics of the Zener diode. Therefore, the anode potential of the Zener diode is “(power supply potential Vdd) ⁇ (zener voltage Vref)”.
  • the potential of the anode is applied as a reference voltage to the laser drive circuit 12 of the main body 10 via the connection cable 30.
  • the CPU 11 of the main body unit 10 acquires probe data (see FIG. 6) stored in advance in the nonvolatile memory 25 of the probe unit 20 via the connection cable 30.
  • the CPU 11 controls the laser drive circuit 12 so that a predetermined drive current is output based on the laser drive adjustment value included in the acquired probe data.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an electric circuit according to the laser driving circuit according to the first embodiment.
  • the laser drive circuit 12 matches the electronic volume for generating the adjustment voltage Vr for adjusting the drive current, the reference resistor R0, the adjustment voltage Vr, and the voltage drop V0 due to the reference resistor R0.
  • Operational amplifier (OP amplifier) and a transistor for outputting a drive current are included in the laser drive circuit 12 .
  • One end of the electronic volume is a power supply potential Vdd associated with the power supply 13, and the other end of the electronic volume is a reference voltage (ie, “(power supply potential Vdd) ⁇ (zener voltage Vref)”). Therefore, the voltage across the electronic volume is Vref.
  • the electronic volume has a resolution of 6 bits, for example.
  • the voltage between the electronic volume sweep terminal and the power supply potential Vdd (that is, the adjustment voltage Vr) is expressed by the following equation (1).
  • Adjustment voltage Vr n ⁇ Vref / 63 (1)
  • “n” is a laser drive adjustment value that is information for adjusting the drive current supplied to the light source 21, and the value is an integer of 0 to 63.
  • the laser drive adjustment value is included in the acquired probe data and is designated by the CPU 11.
  • the “laser drive adjustment value” according to the present embodiment is an example of “current adjustment information” according to the present invention.
  • the sweep terminal of the electronic volume is connected to the + terminal of the operational amplifier.
  • the collector current of the transistor is, for example, about two orders of magnitude larger than the base current.
  • the power of emitted light required for the measuring apparatus 100 (“target light power” in FIG. 5 described later) is determined according to the measurement target of the measuring apparatus 100.
  • a drive current If that satisfies the required output light power is obtained. It is determined.
  • a Zener voltage Vref (that is, a Zener diode) that is smaller than the power supply potential Vdd is selected according to the power supply potential Vdd.
  • the required output light power is 10 mW
  • the drive current If that satisfies the required output light power is 25 mA
  • the power supply potential Vdd is 10 V
  • the Zener voltage is 5 V.
  • the reference resistance R0 is determined from the drive current If and the Zener voltage Vref determined or selected in this way and the above equation (4).
  • the laser drive adjustment value n may be set to 32, for example. As described above, when the drive current If is 25 mA and the Zener voltage is 5 V, the reference resistance R0 is 100 ⁇ .
  • the measurement device 100 may be designed while appropriately selecting, for example, an element serving as the light source 21 and the power source 13 so that the values of the Zener voltage Vref, the reference resistance R0, and the like become appropriate values.
  • the drive current If output from the laser drive circuit 12 is supplied to the light source 21 of the probe unit 20 via the connection cable 30.
  • the light source 21 As a result, light is emitted from the light source 21 to the object to be measured (for example, blood flowing in the capillaries of the human body).
  • the light receiving element 22 receives scattered light resulting from the emitted light (emitted light) and outputs a light reception signal.
  • the emitted light is scattered by red blood cells (moving objects) in the blood.
  • the frequency of light changes according to the moving speed of red blood cells.
  • the emitted light is also scattered by non-moving objects such as skin tissue.
  • Light scattered by red blood cells and light scattered by non-moving objects interfere with each other to generate an optical beat signal.
  • the light receiving element 22 detects the optical beat signal and outputs it as a light receiving signal.
  • the amplifier 23 of the probe unit 20 amplifies the light reception signal and outputs a light intensity signal which is the amplified light reception signal.
  • the variable amplifier 15 of the main body 10 amplifies the light intensity signal so that the A / D converter 16 in the subsequent stage can appropriately perform A / D conversion.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an electric circuit according to the variable amplifier according to the first embodiment.
  • the light intensity signal V1 output from the probe unit 20 is input to one end of the electronic volume.
  • the other end of the electronic volume is set to a reference potential such as a ground potential.
  • the sweep terminal of the electronic volume is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier.
  • One end of the input resistor R1 and one end of the feedback resistor Rf are connected to the inverting input terminal of the operational amplifier.
  • the other end of the input resistor R0 is set to a reference potential such as a ground potential.
  • the other end of the feedback resistor Rf is connected to the output terminal of the operational amplifier.
  • the electronic volume has, for example, 6-bit resolution.
  • the light intensity signal V1 output from the probe unit 20 is once attenuated according to the set value of the electronic volume, and is output as a signal V2 to the sweep terminal.
  • the signal V2 is amplified by an operational amplifier and output as a signal V3.
  • V2 (G1 / 63) V1 (5)
  • G1 is a setting value of the electronic volume, and the value is, for example, an integer from 0 to 63.
  • V3 / V2 1 + Rf / R1 (6)
  • V3 (1 + Rf / R1)
  • V2 (1 + Rf / R1) (G1 / 63) V1 (7) It becomes. That is, the light intensity signal V1 is amplified by the variable amplifier 15 according to the above equation (7).
  • the light intensity signal V1 is amplified in proportion to the set value G1.
  • Rf the feedback resistance
  • Rf the input resistance
  • the resistance has temperature characteristics, but the temperature characteristics of the resistance ratio can be ignored if they are placed close to the same substrate.
  • the maximum resistance value of the electronic volume has a relatively large product variation, but the ratio between the sweep terminal and inter-terminal resistance (sweep resistance value) and the maximum resistance value is almost constant regardless of the product. Product variations can be ignored.
  • the variation in the amplification factor shown by the above equation (7) is negligible.
  • the light intensity signal V1 is amplified with an accurate amplification factor according to the set value G1, and is output as the signal V3.
  • the A / D converter 16 A / D converts the amplified light intensity signal and outputs quantized data.
  • the computing unit 17 performs a computation based on frequency analysis such as FFT (Fast Fourier Transform) on the output quantized data.
  • FFT Fast Fourier Transform
  • FIG. 5 is a characteristic diagram showing an example of the IP characteristic of the semiconductor laser.
  • the semiconductor laser having the characteristic corresponding to the broken line with the symbol “No1” outputs the emitted light of the target light power Pw when the drive current If1 is supplied.
  • the semiconductor laser having the characteristic corresponding to the solid line with the symbol “No 2” outputs the emitted light of the target light power Pw when the driving current If2 smaller than the driving current If1 is supplied.
  • the semiconductor laser having the characteristic corresponding to the broken line with the symbol “No 3” outputs the emitted light with the target light power Pw when the driving current If3 smaller than the driving current If2 is supplied.
  • semiconductor lasers vary more or less among individuals even if the standards are the same. In other words, it is not possible to obtain emitted light having an appropriate optical power unless a driving current corresponding to the characteristics of the semiconductor laser is supplied.
  • the power of the emitted light is lower than the target light power Pw, the power of the scattered light received by the light receiving element 22 is also reduced. Therefore, the S / N (Signal-Noise ratio) of the received light reception signal (and light intensity signal): Signal to noise ratio).
  • the power of the emitted light is higher than the target light power Pw, there is a possibility that a problem occurs during measurement.
  • probe data including a laser drive adjustment value is stored in advance in the nonvolatile memory 25 as described above. For this reason, even if the probe unit 20 of the measuring device 10 is replaced, the CPU 11 of the main body unit 10 uses the laser drive circuit 12 based on the probe data stored in advance in the nonvolatile memory 25 of the replaced probe unit 20.
  • an appropriate driving current can be supplied to the light source 21. That is, when replacing the probe unit 20, it is not necessary to adjust the light source 21 by, for example, a serviceman.
  • the user of the measuring apparatus 100 can replace the probe unit 20 relatively easily and in a short time.
  • the cost can be greatly reduced as compared with the case where the measuring device 100 is replaced with a new one, which is very advantageous in practice.
  • the probe unit 20 can be replaced in a relatively short time, it is not necessary to prepare a spare measuring device or the number of spare measuring devices can be reduced.
  • FIG. 6 is an example of probe data stored in the nonvolatile memory according to the first embodiment.
  • the probe data includes, for example, “management serial number” and “manufacturing date”, “laser drive adjustment value”, “variable amplifier adjustment value”, and probe unit 20 ( Here, “use time” and the like related to the light source 21) are included.
  • variable amplifier adjustment value is an example of “amplification factor adjustment information” according to the present invention, and is information for adjusting the amplification factor related to the variable amplifier 15 of the main body 10.
  • the CPU 11 when a laser power adjustment process is requested for the CPU 11 of the main body 10 by an external input, the CPU 11 adjusts the laser drive adjustment in order to initialize the drive current supplied to the light source 21 of the probe unit 20.
  • the CPU 11 commands the laser drive adjustment value n to the electronic volume (see FIG. 3) of the laser drive circuit 12 (step S102). As a result, a drive current is supplied from the laser drive circuit 12 to the light source 21 of the probe unit 20.
  • the laser power of the laser light emitted from the light source 21 is measured by an optical power measuring instrument (not shown) installed outside, and the measurement result is transmitted to the CPU 11 of the main body 10 (step S103). Subsequently, the CPU 11 determines whether or not the measured laser power is equal to or higher than a target reference power (step S104).
  • step S104 When it is determined that the measured laser power is equal to or higher than the reference power (step S104: Yes), the CPU 11 writes the current laser drive adjustment value n in the nonvolatile memory 25 of the probe unit 20 (step S106). The process ends.
  • step S104 when it is determined that the measured laser power is less than the reference power (step S104: No), the CPU 11 resets the laser drive adjustment value n (step S105) and executes the process of step S102 again. .
  • the laser drive circuit 12 generates a drive current by applying a reference voltage as described above (see, for example, FIGS. 1 and 3).
  • the reference voltage is determined by the Zener diode (see FIG. 2) of the reference voltage generator 24.
  • Zener diodes have individual variations of about ⁇ several percent. If the probe unit 20 is replaced when the main body unit 10 includes the reference voltage generator 24, the reference voltage becomes the reference voltage when the laser drive adjustment value is set due to the individual variation of the Zener diodes. May change. Then, even if the laser drive adjustment value is set at the time of shipment as described above, an appropriate drive current may not be supplied to the light source 21 depending on the main body unit 10 to which the probe unit 20 is electrically connected.
  • the reference voltage generator 24 is provided in the probe unit 20 as described above. Therefore, even if the probe unit 20 is replaced, the reference voltage can be kept the same as the reference voltage when the laser drive adjustment value is set. That is, by providing the probe unit 20 with the reference voltage generator 24, it is possible to suppress variations in drive current due to individual variations in the Zener diodes that constitute the reference voltage generator 24.
  • variable amplifier adjustment value For example, laser light emitted from the light source 21 due to individual variations of the probe unit 20 due to variations in sensitivity of the light receiving elements 22, displacement of the light receiving elements 22, displacement of lenses (not shown), displacement of the light sources 21, etc. Even if the power of the light is constant, the light intensity signal (see FIG. 1) from the probe unit 20 changes (for example, amplitude fluctuation).
  • the A / D conversion is performed without correcting the fluctuation in the amplitude of the light intensity signal, the following problems may occur. That is, if the amplitude of the light intensity signal is too small, the amount of amplitude is insufficient with respect to the input D range of the A / D converter 16, resulting in a quantization error and a large error in subsequent calculations. On the other hand, when the amplitude of the light intensity signal is too large, the input D range of the A / D converter 16 is exceeded, so that the quantized data is saturated and the signal is distorted, so that a large error occurs in the subsequent calculation. .
  • variable amplifier adjustment value is stored in advance in the nonvolatile memory 25 of the probe unit 20 so that the user can replace the probe unit 20 relatively easily.
  • the laser beam is emitted from the light source 21 while maintaining an appropriate optical arrangement on a reflector (not shown) having a predetermined reflectance. Is irradiated (step S201).
  • the CPU 11 of the main body 10 initializes the variable amplifier adjustment value and stores it in a register inside the CPU 11 (step S202).
  • the CPU 11 commands the variable amplifier adjustment value G1 to the electronic volume (see FIG. 4) of the variable amplifier 15 (step S203).
  • the CPU 11 acquires an A / D conversion value related to the A / D converter 16 (step S204). Subsequently, the CPU 11 determines whether or not the acquired A / D conversion value is equal to or more than a target reference A / D value (step S205).
  • the “reference A / D value” is output from the probe unit 20 when, for example, scattered light is received when laser light having a prescribed laser power is applied to a reflector having a predetermined reflectance.
  • a typical light intensity signal may be set as an A / D conversion value when input to the A / D converter 16.
  • a center value (for example, 32) is set as the variable amplifier adjustment value G1.
  • step S205 When it is determined that the acquired A / D conversion value is greater than or equal to the reference A / D value (step S205: Yes), the CPU 11 stores the current variable amplifier adjustment value G1 in the nonvolatile memory 25 of the probe unit 20. Writing (step S207) and the process is terminated.
  • step S205 when it is determined that the acquired A / D conversion value is less than the reference A / D value (step S205: No), the CPU 11 resets the variable amplifier adjustment value G1 (step S206), and step S203. The above process is executed again.
  • the light intensity signal is amplified with an accurate amplification factor according to the set value G1, and is output as the signal V3 (see FIG. 4). Therefore, referring to the variable amplifier adjustment value G1 stored in the nonvolatile memory 25, the amplitude level suitable for the input D range of the A / D converter 16 is maintained even if the probe unit 20 is replaced.
  • the signal V3 having an appropriate amplitude is input to the A / D converter 16, an increase in quantization error at a low amplitude can be suppressed, and a signal distortion due to saturation at a high amplitude can be suppressed. .
  • the CPU 11 of the main body unit 10 reads the probe data stored in the nonvolatile memory 25 of the probe unit 20 (step S301). Subsequently, the CPU 11 stores the counter value T1 in a register inside the CPU 11 based on the usage time included in the probe data (step S302).
  • the “use time” according to the present embodiment means the total lighting time of the light source 21. For example, when the usage time is 100 hours, the counter value T1 is “100”.
  • step S4 the CPU 11 controls the variable amplifier 16 based on the variable amplifier adjustment value included in the probe data.
  • step S4 the processing of step S4 will be described with reference to the flowchart of FIG.
  • the CPU 11 after reading the probe data stored in the non-volatile memory 25 of the probe unit 20 (step S401), the CPU 11 relates to the variable amplifier 15 based on the variable amplifier adjustment value included in the probe data.
  • the set value is set to “G1” (step S402). Subsequently, the CPU 11 sets G1 in the electronic volume of the variable amplifier 15 (step S403).
  • step S4 the CPU 11 controls the laser drive circuit 12 based on the laser drive adjustment value included in the probe data (step S303). Subsequently, the CPU 11 determines whether or not a measurement switch (not shown) of the measurement device 100 is turned on (step S304).
  • step S304: No When it is determined that the measurement switch is not in the ON state (that is, in the OFF state) (step S304: No), the CPU 11 executes the process of step S304 again (that is, enters a standby state). On the other hand, when it is determined that the measurement switch is turned on (step S304: Yes), the CPU 11 controls the laser drive circuit 12 to supply a drive current to the light source 21 of the probe unit 20 (step S305).
  • the CPU 11 clears the 1-hour timer flag and starts a timer program (step S501).
  • the timer program is configured to set a one hour timer flag after one hour has elapsed.
  • step S502 determines whether or not the value of the one-hour timer flag is “1” (that is, one hour has elapsed) (step S502).
  • step S502: No the CPU 11 executes the process of step S502 again.
  • step S503 the CPU 11 increments the counter value T1 and stores it in a register inside the CPU 11 (step S503).
  • the CPU 11 determines whether or not the counter value T1 exceeds a specified value T1over which is, for example, 500 hours (step S504).
  • a specified value T1over which is, for example, 500 hours
  • the CPU 11 executes a process of step S506 described later.
  • the CPU 11 displays, for example, a warning indicating that the usage time is exceeded on the display unit 14 (step S505).
  • step S506 determines whether or not the measurement switch of the measurement apparatus 100 has been turned off.
  • step S506: No the CPU 11 executes the process of step S501.
  • step S506 determines that the measurement switch has been turned off.
  • the CPU 11 controls the laser drive circuit 12 so as not to supply a drive current to the light source 21 of the probe unit 20 (step S507).
  • the CPU 11 writes the counter value T1 as a usage time (step S508) and writes it in the nonvolatile memory 25 of the probe unit 20 (step S509).
  • FIG. 12 is a block diagram illustrating the configuration of the measurement apparatus according to the second embodiment.
  • the measuring apparatus 200 includes a main body unit 10, a probe unit 20a, and a connection cable 30a that electrically connects the main body unit 10 and the probe unit 20a.
  • the connection cable 30a is formed integrally with the probe portion 20a.
  • a nonvolatile memory 35 for storing probe data and a reference voltage generator 34 are built in the connector portion 31a of the connection cable 30a. If comprised in this way, since the probe part 20a can be reduced in size and weight, it is very advantageous practically.
  • FIG. 13 is a block diagram illustrating the configuration of the measurement apparatus according to the third embodiment.
  • the measuring apparatus 300 includes a main body portion 10b, a probe portion 20b, and a connection cable 30b that electrically connects the main body portion 10b and the probe portion 20b.
  • the connection cable 30b is formed integrally with the main body 10b.
  • the connector part 32 of the connection cable 30b is formed to be detachable from the probe part 20b.
  • a light emitting diode (LED) is used as the light source 21 of the probe unit 20b.
  • the light reception signal output from the light receiving element 22 of the probe unit 20b is transmitted to the variable amplifier 15 of the main body unit 10b via the connection cable 30b.
  • the main body 10b is configured to include an LED drive circuit 12a in response to the use of a light emitting diode as the light source 21 of the probe 20b.
  • the computing unit 17 of the main body 10b estimates the blood concentration from the intensity change of the data quantized by the A / D converter 16. It should be noted that various known modes can be applied to the blood concentration estimation method, and therefore, detailed description thereof is omitted.
  • a semiconductor laser can be used instead of the light emitting diode.
  • FIG. 14 is a block diagram illustrating the configuration of the measurement apparatus according to the fourth example.
  • the measuring apparatus 400 includes a main body 10c, a probe 20c, and a connection cable 30c that electrically connects the main body 10c and the probe 20c.
  • the connection cable 30c is formed integrally with the main body 10c.
  • the connector part 32 of the connection cable 30c is formed to be detachable from the probe part 20c.
  • the probe 20c includes two light sources 21 and 26. As the light sources 21 and 26, light emitting diodes having different wavelengths are used.
  • the light reception signal output from the light receiving element 22 of the probe unit 20c is transmitted to the variable amplifier 15 of the main body unit 10c via the connection cable 30c.
  • the probe data stored in the nonvolatile memory 25 includes a laser drive adjustment value corresponding to the light source 21 and a laser drive adjustment value corresponding to the light source 26.
  • the main body 10c includes an LED drive circuit 12b in response to the use of light emitting diodes for the light sources 21 and 26 of the probe 20c.
  • the LED drive circuit 12 b is configured to be able to output a drive current 1 for driving the light source 21 and a drive current 2 for driving the light source 26. Further, the CPU 11 controls the LED drive circuit 12 b based on both the laser drive adjustment value corresponding to the light source 21 and the laser drive adjustment value corresponding to the light source 26.
  • the computing unit 17 of the main body 10c estimates the oxygen saturation in the blood from the intensity change of the data quantized by the A / D converter 16. In addition, since various well-known aspects are applicable to the estimation method of the oxygen saturation in blood, the description about the detail is omitted.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification. And the connecting cable are also included in the technical scope of the present invention.

Abstract

 計測装置(100、200、300、400)は、相互に電気的に接続されたプローブ部(20、20a、20b、20c)及び本体部(10、10b、10c)を備える光学式の計測装置である。プローブ部は、光源(21、26)と、本体部に対して所定の基準電圧を印加する基準電圧発生手段(24)と、光源に供給される駆動電流を調整するための情報である電流調整情報を予め格納する記憶手段(25)と、を有する。本体部は、印加された基準電圧に起因して、光源に対して駆動電流を供給可能な駆動電流供給手段(12、12a、12b)と、格納された電流調整情報に基づいて、光源に供給すべき駆動電流値となるように駆動電流供給手段を制御する制御手段(11)と、を有する。

Description

計測装置、プローブ部及び接続ケーブル
 本発明は、例えば半導体レーザ等の光源から出射される光を用いて計測を行う光学式の計測装置、並びに該計測装置を構成するプローブ部及び接続ケーブルの技術分野に関する。
 この種の装置として、例えば、絶縁基板上に発光素子及び受光素子が搭載されており、該受光素子のみを覆い、入射窓及び光偏光面が設けられた受光素子用キャップを備える光学センサが提案されている(特許文献1参照)。或いは、レーザ光が生体組織内で散乱することによって生じる散乱光に基づいて血流を計測するレーザ血流計を備える生体情報監視システムが提案されている(特許文献2参照)。
特許第4460566号公報 特許第3490433号公報
 しかしながら、上述の背景技術によれば、例えば半導体レーザ等の光源が搭載されている部材が故障した場合、該部材の交換等に比較的長い期間を要し、例えば生産や作業等が停滞する可能性があるという技術的問題点がある。
 本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、光源を含む部材の交換を、短時間で比較的容易に実施することができる計測装置、プローブ部及び接続ケーブルを提供することを課題とする。
 請求項1に記載の計測装置は、上記課題を解決するために、相互に電気的に接続されたプローブ部及び本体部を備える光学式の計測装置であって、前記プローブ部は、光源と、前記本体部に対して所定の基準電圧を印加する基準電圧発生手段と、前記光源に供給される駆動電流を調整するための情報である電流調整情報を予め格納する記憶手段と、を有し、前記本体部は、前記印加された基準電圧に起因して、前記光源に対して前記駆動電流を供給可能な駆動電流供給手段と、前記格納された電流調整情報に基づいて、前記光源に供給すべき駆動電流値となるように前記駆動電流供給手段を制御する制御手段と、を有する。
 請求項2に記載の計測装置は、上記課題を解決するために、相互に電気的に接続されたプローブ部及び本体部を備える光学式の計測装置であって、前記プローブ部は、光源と、前記本体部に対して所定の基準電圧を印加する基準電圧発生手段と、前記光源に供給される駆動電流を調整するための情報である電流調整情報を予め格納する記憶手段と、前記光源から出射された光の対象物からの散乱光を受光して、受光信号を出力する受光手段と、を有し、前記本体部は、前記印加された基準電圧に起因して、前記光源に対して前記駆動電流を供給可能な駆動電流供給手段と、前記格納された電流調整情報に基づいて、前記光源に供給すべき駆動電流値となるように前記駆動電流供給手段を制御する制御手段と、前記出力された受光信号に基づいて前記対象物に係る状態量を演算する演算手段と、を有する。
 請求項9に記載のプローブ部は、上記課題を解決するために、光学式の計測装置の本体部に電気的に接続され、前記本体部からの駆動電流が供給されるプローブ部であって、前記駆動電流に起因して光を出射する光源と、前記本体部に対して、前記駆動電流を生成させるための所定の基準電圧を印加する基準電圧発生手段と、前記本体部において、前記駆動電流を調整するための情報である電流調整情報を予め格納する記憶手段と、を備える。
 請求項10に記載の接続ケーブルは、上記課題を解決するために、光源を有するプローブ部と、前記光源に対して駆動電流を供給可能な駆動電流供給手段、及び前記駆動電流供給手段を制御する制御手段を有する本体部と、を備える光学式の計測装置において、前記プローブ部及び前記本体部を相互に電気的に接続する接続ケーブルであって、前記プローブ部又は前記本体部に着脱可能なコネクタ部を備え、前記コネクタ部は、前記本体部に対して、前記駆動電流供給手段に前記駆動電流を生成させるための所定の基準電圧を印加する基準電圧発生手段と、前記制御手段が前記駆動電流を調整するための情報である電流調整情報を予め格納する記憶手段と、を有する。
 本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。
第1実施例に係る計測装置の構成を示すブロック図である。 第1実施例に係る基準電圧発生器に係る電気回路の一例を示す図である。 第1実施例に係るレーザ駆動回路に係る電気回路の一例を示す図である。 第1実施例に係る可変増幅器に係る電気回路の一例を示す図である。 半導体レーザのI-P特性の一例を示す特性図である。 第1実施例に係る不揮発性メモリに格納されているプローブデータの一例である。 出荷時におけるレーザ調整処理を示すフローチャートである。 出荷時におけるゲイン調整処理を示すフローチャートである。 計測時の動作処理を示すフローチャートである。 計測時における可変増幅器調整処理を示すフローチャートである。 使用時間の更新処理を示すフローチャートである。 第2実施例に係る計測装置の構成を示すブロック図である。 第3実施例に係る計測装置の構成を示すブロック図である。 第4実施例に係る計測装置の構成を示すブロック図である。
 (計測装置の実施形態)
 実施形態に係る第1の計測装置は、相互に電気的に接続されたプローブ部及び本体部を備える光学式の計測装置であって、前記プローブ部は、光源と、前記本体部に対して所定の基準電圧を印加する基準電圧発生手段と、前記光源に供給される駆動電流を調整するための情報である電流調整情報を予め格納する記憶手段と、を有し、前記本体部は、前記印加された基準電圧に起因して、前記光源に対して前記駆動電流を供給可能な駆動電流供給手段と、前記格納された電流調整情報に基づいて、前記光源に供給すべき駆動電流値となるように前記駆動電流供給手段を制御する制御手段と、を有する。
 実施形態に係る第1の計測装置によれば、当該計測装置は光学式の計測装置である。該計測装置は、相互に電気的に接続された本体部及びプローブ部を備えて構成されている。本体部は、駆動電流供給手段及び制御手段を備えて構成されている。プローブ部は、光源、基準電圧発生手段及び記憶手段を備えて構成されている。
 当該計測装置の動作時には、プローブ部の基準電圧発生手段により、本体部に所定の基準電圧が印加される。該所定の基準電圧は、本体部の駆動電流供給手段に供給される。本体部の制御手段は、プローブ部の記憶手段に予め格納されている電流調整情報を取得する。続いて、制御手段は、取得した電流調整情報に基づいて、プローブ部の光源に供給すべき駆動電流値となるように駆動電流供給手段を制御する。
 この結果、駆動電流供給手段から、プローブ部の光源に適切な駆動電流が供給される。例えば半導体レーザ、発光ダイオード等である光源は、駆動電流の供給を受けて光を出射する。当該計測装置は、出射された光に起因する散乱光を受光することにより計測を実行する。尚、計測については、公知の各種態様を適用可能であるので、ここでは説明を割愛する。
 ところで、例えば光源の寿命等によりプローブ部を交換する場合、適切なパワーの光が出射されるように交換時に光源の調整が必要である。光源の調整をユーザ自身で行うことは難しく、例えばサービスマン等の外部機関に依頼をしなければならないことが多い。すると、プローブ部の交換に起因して作業や検査が比較的長い期間滞るおそれがある。
 そこで本実施形態では、記憶手段に、光源に供給される駆動電流を調整するための電流調整情報が予め格納されている。そして、制御手段により、電流調整情報に基づいてプローブ部の光源に供給すべき駆動電流値となるように駆動電流供給手段が制御される。このため、ユーザがプローブ部を交換しさえすれば、光源の調整(即ち、光源に供給される駆動電流の調整)が自動的に実行されるので、比較的容易且つ短時間でプローブ部の交換を行うことができる。
 実施形態に係る第2の計測装置は、相互に電気的に接続されたプローブ部及び本体部を備える光学式の計測装置であって、前記プローブ部は、光源と、前記本体部に対して所定の基準電圧を印加する基準電圧発生手段と、前記光源に供給される駆動電流を調整するための情報である電流調整情報を予め格納する記憶手段と、前記光源から出射された光の対象物からの散乱光を受光して、受光信号を出力する受光手段と、を有し、前記本体部は、前記印加された基準電圧に起因して、前記光源に対して前記駆動電流を供給可能な駆動電流供給手段と、前記格納された電流調整情報に基づいて、前記光源に供給すべき駆動電流値となるように前記駆動電流供給手段を制御する制御手段と、前記出力された受光信号に基づいて前記対象物に係る状態量を演算する演算手段と、を有する。
 実施形態の第2の計測装置によれば、当該計測装置は光学式の計測装置である。該計測装置は、相互に電気的に接続された本体部及びプローブ部を備えて構成されている。本体部は、駆動電流供給手段、制御手段及び演算手段を備えて構成されている。プローブ部は、光源、受光手段、基準電圧発生手段及び記憶手段を備えて構成されている。
 当該計測装置の動作時には、プローブ部の受光手段は、光源から出射された光の対象物からの散乱光を受光して受光信号を出力する。本体部の演算手段は、該出力された受光信号に基づいて対象物に係る状態量を演算する。
 第2の計測装置も、記憶手段に、光源に供給される駆動電流を調整するための電流調整情報が格納されているので、上述した第1の計測装置と同様に、比較的容易且つ短時間でプローブ部の交換を行うことができる。
 第1及び第2の計測装置の一態様では、前記記憶手段は、前記プローブ部の使用時間を示す情報である使用時間情報を更に格納する。
 この態様によれば、記憶手段に使用時間情報が格納されているので、プローブ部の使用時間を適切に管理することができる。従って、例えばプローブ部の交換時期等を比較的容易にして知ることができる。
 この態様では、前記制御手段は、当該計測装置の動作時間に応じて、前記使用時間情報を更新してよい。
 このように構成すれば、比較的容易にして使用時間情報を更新することができ、実用上非常に有利である。
 この態様では、前記本体部は、前記格納された使用時間情報により示される使用時間が所定値より大きい場合に、当該計測装置のユーザに対して報知する報知手段を更に有してよい。
 このように構成すれば、ユーザが、例えばプローブ部の交換時期等を比較的容易に知ることができ、実用上非常に有利である。
 ここで、本実施形態に係る「所定値」は、ユーザに報知するか否かを決定する値であり、予め固定値として、或いは何らかの物理量又はパラメータに応じた可変値として設定されている。このような「所定値」は、例えば実験的若しくは経験的に、又はシミュレーションによって、例えば光源の使用時間と、該光源の劣化の程度との関係を求め、該求められた関係に基づいて、劣化の程度が許容範囲よりも大きくなる使用時間として設定すればよい。
 第2の計測装置の他の態様では、前記本体部は、前記出力された受光信号を増幅率可変に増幅する増幅手段を更に有し、前記記憶手段は、前記増幅手段に係る増幅率を調整するための情報である増幅率調整情報を更に格納する。
 この態様によれば、例えば本体部の制御手段が、増幅率調整情報を参照して容易にして増幅手段を調整することができる。
 この態様によれば、前記制御手段は、前記格納された増幅率調整情報に基づいて、前記増幅手段を制御してよい。
 このように構成すれば、比較的容易にして増幅手段の増幅率を調整することができ、実用上非常に有利である。
 第1及び第2の計測装置の他の態様では、当該計測装置は、血流検出装置である。
 この態様によれば、比較的容易にして血流検出を行うことができる。
 (プローブ部の実施形態)
 実施形態に係るプローブ部は、光学式の計測装置の本体部に電気的に接続され、前記本体部からの駆動電流が供給されるプローブ部であって、前記駆動電流に起因して光を出射する光源と、前記本体部に対して、前記駆動電流を生成させるための所定の基準電圧を印加する基準電圧発生手段と、前記本体部において、前記駆動電流を調整するための情報である電流調整情報を予め格納する記憶手段と、を備える。
 実施形態に係るプローブ部によれば、上述した実施形態に係る第1及び第2の計測装置と同様に、比較的容易且つ短時間でプローブ部の交換を行うことができる。
 (接続ケーブルの実施形態)
 実施形態に係る接続ケーブルは、光源を有するプローブ部と、前記光源に対して駆動電流を供給可能な駆動電流供給手段、及び前記駆動電流供給手段を制御する制御手段を有する本体部と、を備える光学式の計測装置において、前記プローブ部及び前記本体部を相互に電気的に接続する接続ケーブルであって、前記プローブ部又は前記本体部に着脱可能なコネクタ部を備え、前記コネクタ部は、前記本体部に対して、前記駆動電流供給手段に前記駆動電流を生成させるための所定の基準電圧を印加する基準電圧発生手段と、前記制御手段が前記駆動電流を調整するための情報である電流調整情報を予め格納する記憶手段と、を有する。
 実施形態に係る接続ケーブルによれば、上述した実施形態に係る第1及び第2の計測装置と同様に、比較的容易且つ短時間でプローブ部の交換を行うことができる。
 <第1実施例>
 本発明の計測装置に係る第1実施例を、図面に基づいて説明する。
 先ず、本実施例に係る計測装置の構成について、図1を参照して説明する。図1は、第1実施例に係る計測装置の構成を示すブロック図である。
 図1において、計測装置100は、本体部10と、プローブ部20と、該本体部10及びプローブ部20を相互に電気的に接続する接続ケーブル30と、を備えて構成されている。
 本体部10は、CPU(Central Processing Unit)11と、レーザ駆動回路12と、電源13と、表示部14と、可変増幅器15と、A/D変換器16と、演算器17と、を備えて構成されている。
 プローブ部20は、例えば半導体レーザ等である光源21と、受光素子22と、増幅器23と、基準電圧発生器24と、所定のプローブデータを格納する不揮発性メモリ25と、を備えて構成されている。
 接続ケーブル30は、プローブ部と一体として形成されている。該接続ケーブル30の一方の端部には、本体部10と着脱可能に形成されたコネクタ部31が設けられている。
 尚、本実施例に係る「CPU11」、「レーザ駆動回路12」、「表示部14」、「可変増幅器15」、「演算器17」、「受光素子22」、「基準電圧発生器24」及び「不揮発性メモリ25」は、夫々、本発明に係る「制御手段」、「駆動電流供給手段」、「報知手段」、「増幅手段」、「演算手段」、「受光手段」、「基準電圧発生手段」及び「記憶手段」の一例である。
 計測装置100の動作時には、本体部10の電源13に係る電源電位Vddが、接続ケーブル30を介して、プローブ部20に供給される。プローブ部20では、電源電位Vddが、例えば基準電圧発生器24に供給される。該基準電圧発生器24では、電源電位Vddに応じて基準電圧が発生する。該発生された基準電圧は、接続ケーブル30を介して、本体部10のレーザ駆動回路12に印加される。
 ここで、基準電圧発生器24について、図2を参照して説明を加える。図2は、第1実施例に係る基準電圧発生器に係る電気回路の一例を示す図である。
 図2において、基準電圧発生器24は、ツェナーダイオードを備えて構成されている。該ツェナーダイオードのカソードには、電源電位Vddが供給される。他方、ツェナーダイオードのアノードは、負荷抵抗を介してグランド(Gnd)線に接続されている。
 ツェナーダイオードのカソード・アノード間の電圧は、該ツェナーダイオードの特性により規定されるツェナー電圧Vrefである。従って、ツェナーダイオードのアノードの電位は、“(電源電位Vdd)-(ツェナー電圧Vref)”となる。該アノードの電位が基準電圧として、接続ケーブル30を介して、本体部10のレーザ駆動回路12に印加される。
 再び図1に戻り、本体部10のCPU11は、接続ケーブル30を介して、プローブ部20の不揮発性メモリ25に予め格納されているプローブデータ(図6参照)を取得する。CPU11は、取得されたプローブデータに含まれるレーザ駆動調整値に基づいて、所定の駆動電流が出力されるように、レーザ駆動回路12を制御する。
 ここで、レーザ駆動回路12について、図3を参照して説明を加える。図3は、第1実施例に係るレーザ駆動回路に係る電気回路の一例を示す図である。
 図3において、レーザ駆動回路12は、駆動電流を調整するための調整電圧Vrを生成するための電子ボリュームと、基準抵抗R0と、調整電圧Vr、及び基準抵抗R0による電圧降下V0を一致させるためのオペアンプ(OPアンプ)と、駆動電流を出力するためのトランジスタと、を備えて構成されている。
 電子ボリュームの一端は、電源13に係る電源電位Vddであり、該電子ボリュームの他端は、基準電圧(即ち、“(電源電位Vdd)-(ツェナー電圧Vref)”)である。従って、電子ボリューム両端間の電圧は、Vrefとなる。ここで、電子ボリュームは、例えば6ビットの分解能を有している。電子ボリュームの掃引端子と、電源電位Vddとの間の電圧(即ち、調整電圧Vr)は、下記式(1)により表わされる。
調整電圧Vr=n・Vref/63・・・・・(1)
ここで、“n”は、光源21に供給される駆動電流を調整するための情報であるレーザ駆動調整値であり、その値は0~63の整数である。該レーザ駆動調整値は、上述の如く、取得されたプローブデータに含まれており、CPU11により指定される。尚、本実施例に係る「レーザ駆動調整値」は、本発明に係る「電流調整情報」の一例である。
 図3に示すように、電子ボリュームの掃引端子は、オペアンプの+端子に接続されている。オペアンプの負帰還作用によりイマジナリショートが成立し、該オペアンプの+端子と-端子とが同電位となる。つまり、
(調整電位Vr)=(基準抵抗R0による電圧降下V0)・・・・・(2)
となる。
 ここで、トランジスタのコレクタ電流はベース電流に比べて、例えば2桁程度大きい。また、オペアンプの-端子のインピーダンスは基準抵抗R0に比べて、例えば数桁大きい。このため、ベース電流と、オペアンプへの入力電流とを無視すると、基準抵抗R0に流れる電流はコレクタ電流である駆動電流Ifに等しいといえる。つまり、
駆動電流If=V0/R0・・・・・(3)
となる。
 上記式(1)、(2)及び(3)から、
駆動電流If=Vr/R0=n・Vref/(63・R0)・・・・・(4)
となる。
上記式(4)からわかるように、基準抵抗R0が一定であれば、駆動電流Ifは“n・Vref”に比例する。このため、CPU11がレーザ駆動調整値nを指定することにより駆動電流Ifを制御することができる。
 ここで、基準抵抗R0の決定方法の一例について説明する。先ず、計測装置100に対して要求される出射光のパワー(後述する図5における“目標光パワー”)が、計測装置100の被測定対象に応じて決定される。次に、計測装置100の光源21として用いられる素子に係る特性(例えば、半導体レーザであればI-P特性等)の代表値に基づいて、要求される出射光のパワーを満たす駆動電流Ifが決定される。また、電源電位Vddに応じて、該電源電位Vddよりも小さくなるようなツェナー電圧Vref(即ち、ツェナーダイオード)が選択される。
 具体的には例えば、要求される出射光のパワーが10mWであり、該要求される出射光のパワーを満たす駆動電流Ifが25mAであり、電源電位Vddが10Vであり、ツェナー電圧が5Vであるとする。
 このように決定又は選択された駆動電流If及びツェナー電圧Vrefと、上記式(4)とから、基準抵抗R0が決定される。尚、レーザ駆動調整値nは、例えば32とすればよい。上記のように、駆動電流Ifが25mAであり、ツェナー電圧が5Vである場合、基準抵抗R0は、100Ωとなる。
 実践上は、例えばツェナー電圧Vrefや基準抵抗R0等の値が妥当な値となるように、例えば光源21となる素子や電源13等を適宜選択しつつ、当該計測装置100を設計すればよい。
 再び図1に戻り、レーザ駆動回路12から出力された駆動電流Ifは、接続ケーブル30を介して、プローブ部20の光源21に供給される。この結果、光源21から被測定対象(例えば、人体の毛細血管中を流れる血液等)に対して光が出射される。受光素子22は、該出射された光(出射光)に起因する散乱光を受光して、受光信号を出力する。
 尚、被測定対象が血液である場合、出射光は血液中の赤血球(移動物体)により散乱される。この時、レーザドップラ効果により、赤血球の移動速度に応じて光の周波数が変化する。また、出射光は皮膚組織等の非移動物体によっても散乱される。赤血球による散乱光と、非移動物体による散乱光とは互いに干渉し、光ビート信号を生じる。受光素子22は該光ビート信号を検出して受光信号として出力する。
 プローブ部20の増幅器23は受光信号を増幅して、該増幅された受光信号である光強度信号を出力する。本体部10の可変増幅器15は、後段のA/D変換器16で適切にA/D変換可能なように、光強度信号を増幅する。
 ここで、可変増幅器15について図4を参照して説明する。図4は、第1実施例に係る可変増幅器に係る電気回路の一例を示す図である。
 図4において、プローブ部20から出力された光強度信号V1は、電子ボリュームの一端に入力される。尚、該電子ボリュームの他端は、例えばグランド電位等の基準電位とされる。該電子ボリュームの掃引端子はオペアンプの非反転入力端子に接続されている。該オペアンプの反転入力端子には、入力抵抗R1の一端及び帰還抵抗Rfの一端が接続されている。入力抵抗R0の他端は、例えばグランド電位等の基準電位とされる。帰還抵抗Rfの他端は、オペアンプの出力端子に接続される。
 電子ボリュームは、例えば6ビットの分解能を有している。プローブ部20から出力された光強度信号V1は、電子ボリュームの設定値に応じて一旦減衰し、掃引端子に信号V2として出力される。該信号V2はオペアンプにより増幅され信号V3として出力される。
 信号V2は、下記式(5)により表わされる。
V2=(G1/63)V1・・・・・(5)
ここで、“G1”は、電子ボリュームの設定値であり、その値は、例えば0~63の整数である。
 オペアンプの非反転端子から出力までの伝達特性は、下記式(6)により表わされる。
V3/V2=1+Rf/R1・・・・・(6)
上記式(5)及び(6)から、
V3=(1+Rf/R1)V2=(1+Rf/R1)(G1/63)V1・・・・・(7)
となる。つまり、光強度信号V1は、上記式(7)に従って、可変増幅器15により増幅される。
 “Rf/R1”が一定であれば、光強度信号V1は、設定値G1に比例して増幅される。尚、例えば金属皮膜抵抗等を帰還抵抗Rf及び入力抵抗R1として用いれば、“Rf/R1”を一定に維持することは比較的容易である。抵抗は温度特性を有しているが、抵抗比の温度特性は同一基板に近接配置すれば無視できる。
 また、電子ボリュームの最大抵抗値は、比較的大きな製品ばらつきを有するが、掃引端子と端子間抵抗(掃引抵抗値)と最大抵抗値との比は製品によらずほぼ一定となり、最大抵抗値の製品ばらつきを無視できる。
 このため、上記式(7)により示される増幅率のばらつきは無視できる。この結果、光強度信号V1は、設定値G1に従って正確な増幅率で増幅され信号V3として出力される。
 再び図1に戻り、A/D変換器16は、該増幅された光強度信号をA/D変換して量子化データを出力する。演算器17は、該出力された量子化データに対して、例えばFFT(高速フーリエ変換)等の周波数解析を基本とした演算を実行する。尚、演算器17において実行される演算の一例としての血流検出値の求め方には、公知の各種態様を適用可能であるので、その詳細についての説明は割愛する。
 次に、プローブ部20の光源21として用いることが可能な半導体レーザの特性について、図5を参照して説明する。図5は、半導体レーザのI-P特性の一例を示す特性図である。
 符号“No1”の破線に対応する特性を有する半導体レーザは、駆動電流If1が供給された場合に、目標光パワーPwの出射光を出力する。符号“No2”の実線に対応する特性を有する半導体レーザは、駆動電流If1よりも小さい駆動電流If2が供給された場合に、目標光パワーPwの出射光を出力する。符号“No3”の破線に対応する特性を有する半導体レーザは、駆動電流If2よりも小さい駆動電流If3が供給された場合に、目標光パワーPwの出射光を出力する。
 このように、半導体レーザには、規格が同じであっても、多かれ少なかれ個体間にばらつきがある。つまり、半導体レーザの特性に応じた駆動電流を供給しなければ、適切な光パワーの出射光を得ることはできない。
 出射光のパワーが目標光パワーPwよりも低い場合、受光素子22が受光する散乱光のパワーも低下するので、出力される受光信号(及び光強度信号)のS/N(Signal-Noise ratio:信号雑音比)が低下してしまう。他方で、出射光のパワーが目標光パワーPwよりも高い場合、計測時に不具合が生じる可能性がある。
 このため、従来技術では、計測装置のプローブ部が故障した場合、例えばプローブ部の交換時にサービスマンにより、製品出荷時と同様の出射光のパワー調整が必要である。つまり、プローブ部の交換を外部機関に依頼しなければならず、プローブ部の交換に時間がかかることが多い。すると、プローブ部の故障に起因して作業等が大幅に遅れる可能性がある。同様のことは、例えば発光ダイオード等、光源21として用いることができる他の素子についても言える。
 しかるに本実施例に係る計測装置100では、上述の如く、不揮発性メモリ25にレーザ駆動調整値を含むプローブデータが予め格納されている。このため、計測装置10のプローブ部20が交換されたとしても、交換されたプローブ部20の不揮発性メモリ25に予め格納されているプローブデータに基づいて、本体部10のCPU11がレーザ駆動回路12を制御することにより、適切な駆動電流を光源21に供給することができる。つまり、プローブ部20の交換時に、例えばサービスマン等により光源21の調整を行う必要がない。
 この結果、計測装置100のユーザ自身が比較的容易に且つ短時間でプローブ部20の交換を行うことができる。加えて、プローブ部20のみを交換すればよいので計測装置100を、新しいものと交換する場合に比べて費用を大幅に削減することができ、実用上非常に有利である。更に、プローブ部20を比較的短時間で交換することができるので、予備の計測装置を用意する必要がない、又は、予備の計測装置の個数を低減することができる。
 次に、不揮発性メモリ25に格納されているプローブデータについて、図6を参照して説明を加える。図6は、第1実施例に係る不揮発性メモリに格納されているプローブデータの一例である。
 図6に示すように、プローブデータには、例えば、プローブ部20に係る「管理シリアル番号」及び「製造年月」、「レーザ駆動調整値」、「可変増幅器調整値」並びに、プローブ部20(ここでは、光源21)に係る「使用時間」、等が含まれる。
 「可変増幅器調整値」は、本発明に係る「増幅率調整情報」の一例であり、本体部10の可変増幅器15に係る増幅率を調整するための情報である。
 (出荷時の処理)
 次に、出荷時におけるレーザ駆動調整値の設定方法について、図7のフローチャートを参照して説明する。
 図7において、外部入力により本体部10のCPU11に対してレーザパワー調整処理が要求されると、CPU11は、プローブ部20の光源21に供給される駆動電流を初期化するために、レーザ駆動調整値nとして、初期値(例えばn0=0)を、CPU11内部のレジスタに保存する(ステップS101)。
 次に、CPU11は、レーザ駆動調整値nをレーザ駆動回路12の電子ボリューム(図3参照)に指令する(ステップS102)。この結果、レーザ駆動回路12から、プローブ部20の光源21に対して駆動電流が供給される。
 次に、外部に設置された光パワー計測器(図示せず)により光源21から出射されたレーザ光のレーザパワーが計測され、測定結果が本体部10のCPU11に送信される(ステップS103)。続いて、CPU11は、測定されたレーザパワーが、目標となる基準パワー以上であるか否かを判定する(ステップS104)。
 測定されたレーザパワーが基準パワー以上であると判定された場合(ステップS104:Yes)、CPU11は、現在のレーザ駆動調整値nを、プローブ部20の不揮発性メモリ25に書き込み(ステップS106)、処理を終了する。
 他方、測定されたレーザパワーが基準パワー未満であると判定された場合(ステップS104:No)、CPU11は、レーザ駆動調整値nを再設定し(ステップS105)、ステップS102の処理を再び実行する。
 ここで、プローブ部20に基準電圧発生器24が備えられている理由について説明する。
 レーザ駆動回路12は、上述の如く、基準電圧が印加されることにより駆動電流を発生させる(例えば図1及び図3参照)。そして、基準電圧は、基準電圧発生器24のツェナーダイオード(図2参照)により決定される。
 ツェナーダイオードには、±数%程度の個体ばらつきが存在することが、本願発明者の研究により判明している。仮に、本体部10に基準電圧発生器24が備えられている場合にプローブ部20が交換されると、ツェナーダイオードの個体ばらつきに起因して基準電圧が、レーザ駆動調整値の設定時の基準電圧と変わってしまうおそれがある。すると、上述の如くレーザ駆動調整値を出荷時に設定したとしても、プローブ部20が電気的に接続される本体部10によっては、適切な駆動電流が光源21に供給されない可能性がある。
 しかるに本実施形態では、上述の如く、基準電圧発生器24がプローブ部20に備えられている。従って、プローブ部20が交換されたとしても、基準電圧を、レーザ駆動調整値の設定時の基準電圧と同一に保つことができる。つまり、プローブ部20に基準電圧発生器24が備えられていることにより、該基準電圧発生器24を構成するツェナーダイオードの個体ばらつきに起因する駆動電流のばらつきを抑制することができる。
 次に、出荷時における可変増幅器調整値の設定方法について、図8のフローチャートを参照して説明する。
 先ず、可変増幅器調整値の必要性について説明する。例えば受光素子22の感度ばらつき、受光素子22の取り付け位置ずれ、レンズ(図示せず)位置ずれ、光源21の位置ずれ等に起因するプローブ部20の個体ばらつきにより、光源21から出射されるレーザ光のパワーが一定であっても、プローブ部20からの光強度信号(図1参照)が変化(例えば、振幅変動)する。
 光強度信号の振幅変動を補正することなくA/D変換してしまうと、次のような不具合が生じるおそれがある。即ち、光強度信号の振幅が小さすぎる場合、A/D変換器16の入力Dレンジに対して振幅量が足りないので量子化誤差が生じてしまい、その後の演算で大きな誤差が発生する。他方、光強度信号の振幅が大きすぎる場合、A/D変換器16の入力Dレンジを超えてしまうので、量子化されたデータが飽和し信号が歪むので、その後の演算で大きな誤差が発生する。
 従って、プローブ部20の個体ばらつきに起因する光強度信号のばらつきを補正するべく、本体部10の可変増幅器15の増幅率を、プローブ部20に合わせて変更する必要がある。本実施例では特に、プローブ部20の不揮発性メモリ25に可変増幅器調整値を予め格納しておくことにより、ユーザ自身が、比較的容易にプローブ部20の交換をできるようにしている。
 図8において、上述した出荷時におけるレーザ駆動調整値の設定処理が終了した後、既定の反射率を有する反射板(図示せず)に、適切な光学的配置を維持して光源21からレーザ光を照射する(ステップS201)。次に、本体部10のCPU11は、可変増幅器調整値を初期化して、CPU11内部のレジスタに保存する(ステップS202)。
 次に、CPU11は、可変増幅器調整値G1を可変増幅器15の電子ボリューム(図4参照)に指令する(ステップS203)。次に、CPU11は、A/D変換器16に係るA/D変換値を取得する(ステップS204)。続いて、CPU11は、取得されたA/D変換値が、目標とする基準A/D値以上であるか否かを判定する(ステップS205)。
 ここで、「基準A/D値」は、例えば規定のレーザパワーのレーザ光が、既定の反射率を有する反射板に照射されたときの散乱光が受光された場合に、プローブ部20が出力する典型的な光強度信号が、A/D変換器16に入力された場合のA/D変換値として設定すればよい。この場合、可変増幅器調整値G1として、センター値(例えば32)が設定される。
 取得されたA/D変換値が基準A/D値以上であると判定された場合(ステップS205:Yes)、CPU11は、現在の可変増幅器調整値G1を、プローブ部20の不揮発性メモリ25に書き込み(ステップS207)、処理を終了する。
 他方、取得されたA/D変換値が基準A/D値未満であると判定された場合(ステップS205:No)、CPU11は、可変増幅器調整値G1を再設定し(ステップS206)、ステップS203の処理を再び実行する。
 上述の如く、光強度信号は設定値G1に従い正確な増幅率で増幅され信号V3として出力される(図4参照)。このため、不揮発性メモリ25に格納された可変増幅器調整値G1を参照すればプローブ部20が交換されても、A/D変換器16の入力Dレンジに適した振幅レベルが維持される。適切な振幅を有する信号V3がA/D変換器16に入力されると、低振幅時の量子化誤差増大を抑制することができると共に、高振幅時の飽和による信号歪みを抑制することができる。
 (計測時の処理)
 次に、計測装置100の計測時における処理について、図9乃至図11のフローチャートを参照して説明する。
 図9において、先ず、本体部10のCPU11は、プローブ部20の不揮発性メモリ25に格納されているプローブデータを読み出す(ステップS301)。続いて、CPU11は、プローブデータに含まれる使用時間に基づいて、カウンタ値T1をCPU11内部のレジスタに保存する(ステップS302)。尚、本実施例に係る「使用時間」は、光源21の延べ点灯時間を意味する。例えば使用時間が100時間である場合、カウンタ値T1は“100”となる。
 次に、CPU11は、プローブデータに含まれる可変増幅器調整値に基づいて、可変増幅器16を制御する(ステップS4)。ここで、該ステップS4の処理について、図10のフローチャートを参照して説明を加える。
 図10において、CPU11は、プローブ部20の不揮発性メモリ25に格納されているプローブデータを読み出した後(ステップS401)、該プローブデータに含まれる可変増幅器調整値に基づいて、可変増幅器15に係る設定値を“G1”とする(ステップS402)。続いて、CPU11は、可変増幅器15の電子ボリュームにG1を設定する(ステップS403)。
 再び図9に戻り、上記ステップS4の後、CPU11は、プローブデータに含まれるレーザ駆動調整値に基づいて、レーザ駆動回路12を制御する(ステップS303)。続いて、CPU11は、計測装置100の計測スイッチ(図示せず)がON状態にされたか否かを判定する(ステップS304)。
 計測スイッチがON状態にされていない(即ち、OFF状態である)と判定された場合(ステップS304:No)、CPU11は、ステップS304の処理を再び実行する(つまり、待機状態になる)。他方、計測スイッチがON状態されたと判定された場合(ステップS304:Yes)、CPU11は、プローブ部20の光源21に駆動電流を供給するようにレーザ駆動回路12を制御する(ステップS305)。
 次に、計測スタート後における使用時間(つまり、光源21の点灯延べ時間)の更新処理について、図11のフローチャートを参照して説明する。
 図11において、先ず、CPU11は、1時間タイマーフラグをクリアしてタイマープログラムをスタートさせる(ステップS501)。該タイマープログラムは、1時間経過後に1時間タイマーフラグをセットするべく構成されている。
 続いて、CPU11は、1時間タイマーフラグの値が“1”である(つまり、1時間経過した)か否かを判定する(ステップS502)。1時間タイマーフラグの値が“1”でないと判定された場合(ステップS502:No)、CPU11は、ステップS502の処理を再び実行する。他方、1時間タイマーフラグの値が“1”であると判定された場合(ステップS502:Yes)、CPU11は、カウンタ値T1をインクリメントして該CPU11内部のレジスタに保存する(ステップS503)。
 次に、CPU11は、カウンタ値T1が、例えば500時間等である規定値T1overを超えたか否かを判定する(ステップS504)。カウンタ値T1が規定値T1overを超えていないと判定された場合(ステップS504:No)、CPU11は後述するステップS506の処理を実行する。他方、カウンタ値T1が規定値T1overを超えたと判定された場合(ステップS504:Yes)、CPU11は、例えば使用時間を超えていることを示す警告等を表示部14に表示させる(ステップS505)。
 次に、CPU11は、計測装置100の計測スイッチがOFF状態にされたか否かを判定する(ステップS506)。計測スイッチがOFF状態にされていない(即ち、ON状態である)と判定された場合(ステップS506:No)、CPU11は、ステップS501の処理を実行する。
 他方、計測スイッチがOFF状態にされたと判定された場合(ステップS506:Yes)、CPU11は、プローブ部20の光源21に駆動電流を供給しないようにレーザ駆動回路12を制御する(ステップS507)。続いて、CPU11は、カウンタ値T1を使用時間として(ステップS508)、プローブ部20の不揮発性メモリ25に書き込む(ステップS509)。
 <第2実施例>
 本発明の計測装置に係る第2実施例を、図12を参照して説明する。尚、第2実施例では、プローブ部及び接続ケーブルの構成が一部異なっている以外は、第1実施例と同じであるので、重複する説明を省略すると共に、図面上の同一箇所には同一符号を付して示し、基本的に、第1実施例と異なる部分についてのみ、図12を参照して説明する。図12は、第2実施例に係る計測装置の構成を示すブロック図である。
 図12において、計測装置200は、本体部10と、プローブ部20aと、該本体部10及び該プローブ部20aを電気的に接続する接続ケーブル30aとを備えて構成されている。接続ケーブル30aは、プローブ部20aと一体として形成されている。
 本実施例では特に、接続ケーブル30aのコネクタ部31a内に、プローブデータを格納する不揮発性メモリ35と、基準電圧発生器34とが内蔵されている。このように構成すれば、プローブ部20aの小型化及び軽量化を図ることができるので、実用上非常に有利である。
 <第3実施例>
 本発明の計測装置に係る第3実施例を、図13を参照して説明する。尚、第3実施例では、計測装置の構成が一部異なっている以外は、第1実施例と同じであるので、重複する説明を省略すると共に、図面上の同一箇所には同一符号を付して示し、基本的に、第1実施例と異なる部分についてのみ、図13を参照して説明する。図13は、第3実施例に係る計測装置の構成を示すブロック図である。
 図13において、計測装置300は、本体部10bと、プローブ部20bと、該本体部10b及び該プローブ部20bを電気的に接続する接続ケーブル30bとを備えて構成されている。接続ケーブル30bは、本体部10bと一体として形成されている。接続ケーブル30bのコネクタ部32は、プローブ部20bと着脱可能に形成されている。
 本実施例では、プローブ部20bの光源21として、発光ダイオード(LED)を用いている。また、プローブ部20bの受光素子22から出力された受光信号は、接続ケーブル30bを介して、本体部10bの可変増幅器15に送信される。本体部10bは、プローブ部20bの光源21に発光ダイオードが採用されたことに対応して、LED駆動回路12aを備えて構成されている。
 本実施例では、例えば体外血流回路を構成する透明のチューブ内を流れる血液を、被測定対象としている。そして、本体部10bの演算器17は、A/D変換器16により量子化されたデータの強度変化から、血液の濃度を推定する。尚、血液の濃度の推定方法には、公知の各種態様を適用可能であるので、その詳細についての説明は割愛する。
 尚、光源21には、発光ダイオードに代えて、例えば半導体レーザ等も適用可能である。
 <第4実施例>
 本発明の計測装置に係る第4実施例を、図14を参照して説明する。尚、第4実施例では、計測装置の構成が一部異なっている以外は、第1実施例と同じであるので、重複する説明を省略すると共に、図面上の同一箇所には同一符号を付して示し、基本的に、第1実施例と異なる部分についてのみ、図14を参照して説明する。図14は、第4実施例に係る計測装置の構成を示すブロック図である。
 図14において、計測装置400は、本体部10cと、プローブ部20cと、該本体部10c及び該プローブ部20cを電気的に接続する接続ケーブル30cとを備えて構成されている。接続ケーブル30cは、本体部10cと一体として形成されている。接続ケーブル30cのコネクタ部32は、プローブ部20cと着脱可能に形成されている。
 本実施例では、プローブ20cは、2つの光源21及び26を備えて構成されている。尚、光源21及び26として、互いに波長の異なる発光ダイオードを用いている。また、プローブ部20cの受光素子22から出力された受光信号は、接続ケーブル30cを介して、本体部10cの可変増幅器15に送信される。不揮発性メモリ25に格納されたプローブデータには、光源21に対応するレーザ駆動調整値と、光源26に対応するレーザ駆動調整値とが含まれている。
 本体部10cは、プローブ部20cの光源21及び26に発光ダイオードが採用されたことに対応して、LED駆動回路12bを備えて構成されている。LED駆動回路12bは、光源21を駆動させるための駆動電流1と、光源26を駆動させるための駆動電流2とを出力可能に構成されている。また、CPU11は、光源21に対応するレーザ駆動調整値と、光源26に対応するレーザ駆動調整値との両方に基づいて、LED駆動回路12bを制御する。
 本体部10cの演算器17は、A/D変換器16により量子化されたデータの強度変化から、血液中の酸素飽和度を推定する。尚、血液中の酸素飽和度の推定方法には、公知の各種態様を適用可能であるので、その詳細についての説明は割愛する。
 本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う計測装置、プローブ部及び接続ケーブルもまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
 10、10b、10c…本体部、11…CPU、12…レーザ駆動回路、12a、12b…LED駆動回路、13…電源、14…表示部、15…可変増幅器、16…A/D変換器、17…演算器、20、20a、20b、20c…プローブ部、21、26…光源、22…受光素子、23…増幅器、24…基準電圧発生器、25…不揮発性メモリ、30、30a、30b、30c…接続ケーブル、31、31a、32…コネクタ部、100、200、300、400…計測装置

Claims (10)

  1.  相互に電気的に接続されたプローブ部及び本体部を備える光学式の計測装置であって、
     前記プローブ部は、
     光源と、
     前記本体部に対して所定の基準電圧を印加する基準電圧発生手段と、
     前記光源に供給される駆動電流を調整するための情報である電流調整情報を予め格納する記憶手段と、
     を有し、
     前記本体部は、
     前記印加された基準電圧に起因して、前記光源に対して前記駆動電流を供給可能な駆動電流供給手段と、
     前記格納された電流調整情報に基づいて、前記光源に供給すべき駆動電流値となるように前記駆動電流供給手段を制御する制御手段と、
     を有する
     ことを特徴とする計測装置。
  2.  相互に電気的に接続されたプローブ部及び本体部を備える光学式の計測装置であって、
     前記プローブ部は、
     光源と、
     前記本体部に対して所定の基準電圧を印加する基準電圧発生手段と、
     前記光源に供給される駆動電流を調整するための情報である電流調整情報を予め格納する記憶手段と、
     前記光源から出射された光の対象物からの散乱光を受光して、受光信号を出力する受光手段と、
     を有し、
     前記本体部は、
     前記印加された基準電圧に起因して、前記光源に対して前記駆動電流を供給可能な駆動電流供給手段と、
     前記格納された電流調整情報に基づいて、前記光源に供給すべき駆動電流値となるように前記駆動電流供給手段を制御する制御手段と、
     前記出力された受光信号に基づいて前記対象物に係る状態量を演算する演算手段と、
     を有する
     ことを特徴とする計測装置。
  3.  前記記憶手段は、前記プローブ部の使用時間を示す情報である使用時間情報を更に格納することを特徴とする請求項1又は2に記載の計測装置。
  4.  前記制御手段は、当該計測装置の動作時間に応じて、前記使用時間情報を更新することを特徴とする請求項3に記載の計測装置。
  5.  前記本体部は、前記格納された使用時間情報により示される使用時間が所定値より大きい場合に、当該計測装置のユーザに対して報知する報知手段を更に有することを特徴とする請求項3に記載の計測装置。
  6.  前記本体部は、前記出力された受光信号を増幅率可変に増幅する増幅手段を更に有し、
     前記記憶手段は、前記増幅手段に係る増幅率を調整するための情報である増幅率調整情報を更に格納する
     ことを特徴とする請求項2に記載の計測装置。
  7.  前記制御手段は、前記格納された増幅率調整情報に基づいて、前記増幅手段を制御することを特徴とする請求項5に記載の計測装置。
  8.  当該計測装置は、血流検出装置であることを特徴とする請求項1又は2に記載の計測装置。
  9.  光学式の計測装置の本体部に電気的に接続され、前記本体部からの駆動電流が供給されるプローブ部であって、
     前記駆動電流に起因して光を出射する光源と、
     前記本体部に対して、前記駆動電流を生成させるための所定の基準電圧を印加する基準電圧発生手段と、
     前記本体部において、前記駆動電流を調整するための情報である電流調整情報を予め格納する記憶手段と、
     を備えることを特徴とするプローブ部。
  10.  光源を有するプローブ部と、前記光源に対して駆動電流を供給可能な駆動電流供給手段、及び前記駆動電流供給手段を制御する制御手段を有する本体部と、を備える光学式の計測装置において、前記プローブ部及び前記本体部を相互に電気的に接続する接続ケーブルであって、
     前記プローブ部又は前記本体部に着脱可能なコネクタ部を備え、
     前記コネクタ部は、
     前記本体部に対して、前記駆動電流供給手段に前記駆動電流を生成させるための所定の基準電圧を印加する基準電圧発生手段と、
     前記制御手段が前記駆動電流を調整するための情報である電流調整情報を予め格納する記憶手段と、
     を有する
     ことを特徴とする接続ケーブル。
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