(57)【要約】【課題】本発明の主な目的は、不同なセンサー素子（sensing element）を使用して検出範囲を広げることができるセンサー装置を提供することにある。【解決手段】上記課題を解決するために本発明では、携帯型電子素子１４０と、センサー素子１２０と、を含む携帯型センサー装置１００を提供する。センサー素子１２０は、測定物の物理或いは化学パラメーターを検出するセンサー頭部１２２を具備し、且つ前記パラメーターを使ってデジタル信号を形成する一方、そのデジタル信号をユーエスビー手段により電気接続されている携帯型電子素子１４０に転送する。携帯型電子素子１４０は、不同なセンサー素子１２０の種類に適用する複数のソフトが記憶されているメモリユニット１４２と、接収した前記デジタル信号によりメモリユニット１４２で最適なソフトを選択する一方、選択したソフトにより測定物のパラメーターを得る処理ユニット１４３と、を具備する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯型電子素子と、
測定物の物理或いは化学パラメーターを検出するセンサー頭部を具備し、且つ前記パラメーターを使ってデジタル信号を形成する一方、そのデジタル信号をユーエスビー手段により電気接続されている前記携帯型電子素子に転送するセンサー素子と、を含む携帯型センサー装置において、
前記携帯型電子素子は、不同なセンサー素子の種類に適用する複数のソフトが記憶されているメモリユニットと、接収した前記デジタル信号によりメモリユニットで最適なソフトを選択する一方、選択したソフトにより測定物のパラメーターを得る処理ユニットと、を含むことを特徴とする携帯型センサー装置。
【請求項２】
検出した測定物のパラメーターを表示する表示ユニットをさらに含むことを特徴とする請求項１の記載の携帯型センサー装置。
【請求項３】
前記センサー素子の種類を識別して、前記処理ユニットが前記メモリユニットで最適なソフトを選択するようにする識別ユニットをさらに含むことを特徴とする請求項１の記載の携帯型センサー装置。
【請求項４】
前記センサー素子は、化学センサー装置の一種であることを特徴とする請求項１の記載の携帯型センサー装置。
【請求項５】
前記センサー素子は、センサー頭部が検出する検出信号をデジタル信号へ変えるデジタルコンバーター（A/D converter）をさらに含むことを特徴とする請求項４の記載の携帯型センサー装置。
【請求項６】
前記携帯型電子素子は、携帯電話或いは携帯型パソコンであることを特徴とする請求項１の記載の携帯型センサー装置。
【請求項７】
前記携帯型電子素子の内部にカメラモジュールと、無線通信モジュールと、汎地球測位モジュールが設置されていることを特徴とする請求項６の記載の携帯型センサー装置。
【請求項８】
前記ユーエスビー手段は、互いに係合できるユーエスビープラグとユーエスビーポートを含むことを特徴とする請求項１の記載の携帯型センサー装置。
【請求項９】
前記ユーエスビー手段は、ユーエスビーケーブルをさらに含むことを特徴とする請求項８の記載の携帯型センサー装置。
【請求項１０】
携帯型電子素子と、
前記携帯型電子素子に着脱可能に設置されるセンサー素子と、を含む携帯型センサー装置において、
前記センサー素子は、測定物の物理或いは化学パラメーターに関するデジタル信号を形成する一方、そのデジタル信号を電気接続されている前記携帯型電子素子に転送し、
前記携帯型電子素子は、メモリユニットに記録されている最適のソフトを選択して前記デジタル信号を処理して測定物のパラメーターを得ることを特徴とする携帯型センサー装置。
【請求項１１】
前記センサー素子は、ユーエスビー手段により着脱可能に前記携帯型電子素子に装着されていることを特徴とする請求項１０の記載の携帯型センサー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、即時的（real-time）検出機能を具備する携帯型センサー装置（portable sensor apparatus）に関し、特に着脱可能の不同なセンサー素子を使うことができる携帯型センサー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の携帯型センサー装置は、通常センサー素子と、表示ユニットと、信号処理ユニットと、を含む。前記センサー素子は、測定物の物理的或いは化学的なパラメーターを検出するセンサー頭部を具備する。前記信号処理ユニットは、前記センサー素子により形成されるパラメーター信号を分析する一方、分析した結果を記録する。前記表示ユニットは、前記信号処理ユニットによる分析結果を表示する表示装置を含む。前記センサー装置を使用して測定物を測定する過程で使用者が前記表示装置から測定物に関するパラメーターを見ることができる。
【０００３】
従来の携帯型センサー装置で、センサー素子と信号処理ユニットと表示ユニットとは、通常分離不可能な一体に形成されている。即ち、不同なセンサー素子が別々に不同な信号処理ユニットと表示ユニットに分離不可に一体に連結されている。従って、一体に形成されるセンサー素子の種類によりセンサー装置が検出できる範囲が単調になる。複数の測定物のパラメーターを検出しようとする場合、例えば液体の測定物の化学構成と気体の測定物の化学構成を検出しようとする場合、不同なセンサー素子が一体に形成される複数のセンサー装置を準備しなければならないので、センサー装置の使用コストが増え、携帯性（mobility）が悪くなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の主な目的は、移動通信機能を具備し、且つ不同なセンサー素子を別々に１つの電子素子に着脱可能に装着して、不同なパラメーターを検出することができる多機能型携帯型センサー装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明では、移動通信機能を具備する携帯型電子素子と、ユーエスビー手段（Universal Series Bus、USBと略称）と、即時性センサー素子と、含むセンサー装置を提供する。前記ユーエスビー手段は、ユーエスビーポート（USB port）と、ユーエスビープラグ（USB plug）と、を含む。前記ユーエスビーポートと前記ユーエスビープラグは、別々に携帯型電子素子とセンサー素子に設置されている。
【０００６】
前記センサー素子は、前記ユーエスビープラグとユーエスビーポート以外にセンサー頭部（sensor probe）をさらに含む。前記センサー素子のユーエスビープラグを前記携帯型電子素子のユーエスビーポートに係合させると、センサー素子と携帯型電子素子が電気接続され、センサー素子と携帯型電子素子との間の情報の転送を実現することができる。
【０００７】
前記センサー頭部は、測定物の所定のパラメーターを検出する。前記センサー素子は、検出したパラメーターによりデジタル信号を形成する。
【０００８】
前記携帯型電子素子は、不同なセンサー素子の種類に適用する少なくとも１つのソフトが記憶されているメモリユニット（storage unit）と、入力された前記デジタル信号によりメモリユニット内の最適なソフトを選択する一方、選択したソフトにより測定物のパラメーターに関するデジタル信号を形成して、測定物の物理或いは化学のパラメーターを検出する処理ユニット（processing unit）と、を含む。
【０００９】
前記センサー装置において、前記携帯型電子素子は検出した測定物のパラメーターに関する結果を表示する表示ユニット（display unit）をさらに含む。
【００１０】
前記センサー装置において、前記携帯型電子素子は前記センサー素子の種類を識別して、前記処理ユニットが前記メモリユニットで最適なソフトを選択するようにする識別ユニット（recognizing unit）をさらに含む。
【００１１】
前記センサー装置において、前記センサー素子は、化学センサー（chemical sensor）の一種である。例えば、イオンセンサー（ion sensor）、ガスセンサー（gas sensor）或いは化学及び生物センサー（biosensor or biological sensor）である。
【００１２】
前記センサー装置において、前記化学センサー素子は、血、尿或いは他の液体の構成と物理或いは化学のパラメーターを検出するセンサーと、血圧或いは体温などを測定する生理センサー（physiological）と、を含む。
【００１３】
前記センサー装置において、前記センサー素子は、センサー頭部が検出する検出信号をデジタル信号へ変えるデジタルコンバーター（A/D converter）をさらに含む。
【００１４】
前記センサー装置において、前記携帯型電子素子が携帯電話（mobile phone）である。
【００１５】
前記センサー装置において、前記携帯型電子素子の内部にカメラモジュール（camera module）と、無線通信モジュール（wireless communication module）と、汎地球測位モジュール（GPS module）が設置されている。
【００１６】
上記課題を解決するために本発明では、携帯型電子素子と、前記携帯型電子素子に着脱可能に設置されるセンサー素子と、を含む携帯型センサー装置をさらに提供する。前記携帯型センサー装置において、前記センサー素子は、測定物の物理或いは化学パラメーターに関するデジタル信号を形成する一方、そのデジタル信号を電気接続されている前記携帯型電子素子に転送する。前記携帯型電子素子は、メモリユニットに記録されている最適のソフトを選択して前記デジタル信号を処理して測定物のパラメーターを得る。
【発明の効果】
【００１７】
上述したように、不同なパラメーターを検出できる複数のセンサー素子を１つの携帯型電子素子に別々に装着することができるので、1つのセンサー装置で複数のパラメーターを検出することができる。即ち、所定のパラメーターを検出しようとする場合に対応するセンサー素子を携帯型電子素子に装着させて、需要するパラメーターを検出することができるので、1つのセンサー装置で複数のパラメーターを検出することができる。従って、需要するセンサー装置の数量を減少させるばかりでなく、携帯性を向上させることができる。且つ、複数のパラメーターを検出しようとする場合に本発明のセンサー装置を使用すると、1つの携帯型電子素子と複数のセンサー素子だけを準備するとよろしいから、必要するセンサー装置の数量とセンサー装置の使用コストを減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第一実施形態に係る携帯型センサー装置を示す図である。
【図２】図１のセンサー素子と携帯型電子素子を示す図である。
【図３】本発明の第二実施形態に係る携帯型センサー装置のセンサー素子と携帯型電子素子を示す図である。
【図４】本発明の第三実施形態に係る携帯型センサー装置のセンサー素子と携帯型電子素子を示す図である。
【図５】本発明の第四実施形態に係る携帯型センサー装置のセンサー素子と携帯型電子素子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、本発明の第一実施形態に係る携帯型センサー装置を示す図である。図１の携帯型センサー装置１００は、センサー素子１２０と、携帯型電子素子１４０と、を含む。前記センサー素子１２０は、測定物（図に示さない）の物理或いは化学のパラメーターを検出する。前記携帯型電子素子１４０は、不同なセンサー素子１２０を１つずつ装着させる。前記携帯型電子素子１４０は、前記センサー素子１２０により形成されるデジタル信号を処理して、物理或いは化学パラメーター（検出結果）を得る一方、その検出結果を表示装置で表示する。
【００２０】
図２は、図１のセンサー素子１２０と携帯型電子素子１４０を示す図である。図２に示したように、前記センサー素子１２０と携帯型電子素子１４０は、ユーエスビー手段（Universal Series Bus、USBと略称）により電気接続されている。前記ユーエスビー手段は、前記センサー素子１２０に設置されているユーエスビープラグ１２１と、前記携帯型電子素子１４０に設置されているユーエスビーポート１４１と、を含む。
【００２１】
前記ユーエスビープラグ１２１を前記ユーエスビーポート１４１に係合させると、前記センサー素子１２０と前記携帯型電子素子１４０が電気接続されるので、センサー素子１２０と携帯型電子素子１４０との間の情報転送を実現することができる。
【００２２】
前記センサー素子１２０は、センサー頭部１２２と、デジタルコンバーター１２３と、を含む。前記センサー頭部１２２は、測定物の物理或いは化学パラメーターを検出する一方、物理或いは化学パラメーターに関する比較信号を形成する。前記比較信号は、通常微電圧信号或いは微電流信号である。前記デジタルコンバーター１２３は、微電圧信号或いは微電流信号から構成される前記比較信号をデジタル信号へ変える。
【００２３】
本実施形態の携帯型電子素子１４０は、携帯電話などうのような電子装置を指す。前記携帯型電子素子１４０は、メモリユニット１４２と、処理ユニット１４３と、表示ユニット１４４と、を含む。前記メモリユニット１４２には、不同なセンサー素子１２０に適用する少なくとも１つのソフトが記憶されている。前記処理ユニット１４３は、ユーエスビープラグ１２１とユーエスビーポート１４１との間の電気接続により前記センサー頭部１２２が検出したデジタル信号を接収する一方、前記メモリユニット１４２で選択する適用ソフトによりデジタル信号を分析して測定物のパラメーターを得る。前記表示ユニット１４４は、前記処理ユニット１４３により得る測定物のパラメーターを使用者が見るように表示する。
【００２４】
本実施形態の即時性センサー装置の「即時性」とは、前記センサー頭部１２２が短い時間内に測定物の物理或いは化学パラメーターを検出し、且つ短い時間内に前記パラメーターに関する比較信号を形成するものを言う。
【００２５】
前記センサー素子１２０が検出する測定物のパラメーターは、センサー素子１２０の種類と適用する領域により決定される。本実施形態のセンサー素子１２０は、イオンセンサー或いはガスセンサーなどのような化学センサーであるか、血糖センサー、血酸素センサーなどのような生物センサーであることができる。前記センサー素子１２０の不同なセンサー頭部１２２により、化学構成、水薬濃度、イオン構成（ion composition）、イオン濃度、ガス構成（gas composition）、ガス濃度（gas concentration）、ガス湿度（gas humidity）、ガス圧力、血糖濃度（blood glucose concentration）、血酸素飽和度（blood oxygen saturation）、タンパク質含有量（protein content）などを検出することができる。前記メモリユニット１４２には、前記センサー素子１２０が検出する不同なパラメーターに適用する複数のソフトが記憶されている。各々のソフトは、前記処理ユニット１４３が前記センサー素子１２０が検出するパラメーターに従って不同な分析方法を使用するようにする。
【００２６】
以下、本実施形態のセンサー装置で測定物の化学構成とガス圧力を検出することを例にして、本実施形態の即時性センサー装置の検出の過程を説明する。
【００２７】
まず、前記センサー素子１２０のユーエスビープラグ１２１を前記携帯型電子素子１４０のユーエスビーポート１４１に挿入させて、センサー素子１２０と携帯型電子素子１４０を電気接続させる。次に、前記センサー頭部１２２を測定物の内部に挿入させて、測定物の化学構成に関する比較信号を生じる。前記比較信号は、通常微電圧信号或いは微電流信号であり、前記デジタルコンバーター１２３によりデジタル信号へ変わる。前記デジタル信号は、ユーエスビープラグ１２１とユーエスビーポート１４１との間の電気接続により前記携帯型電子素子１４０の処理ユニット１４３に伝送される。前記処理ユニット１４３は、接収したデジタル信号により前記メモリユニット１４２で化学構成分析に適用するソフトを選択する。次に、前記処理ユニット１４３は、選択されたソフトにより、前記センサー素子１２０によって得るデジタル信号を分析して、化学構成に関するパラメーターを生じる。次に、前記表示ユニット１４４により化学構成に関するパラメーターが使用者が見られるように表示される。化学構成に関する検出が終わると、化学構成検出用センサー素子１２０を携帯型電子素子１４０から分離させる後、ガス圧力検出用センサー素子１２０を携帯型電子素子１４０に装着させて、ガス圧力に関する検出を始める。
【００２８】
上述したように、不同なパラメーターを検出できる複数のセンサー素子１２０を前記携帯型電子素子１４０に別々に装着することができるので、1つのセンサー装置で複数のパラメーターを検出することができる。即ち、不同なパラメーターを検出するセンサー素子１２０を前記携帯型電子素子１４０に別々に装着させて、1つのセンサー装置で需要な複数のパラメーターを検出することができるので、センサー装置の数量を減少させるばかりでなく、携帯性を向上させることができる。
【００２９】
上述したように、携帯電話などのような前記携帯型電子装置は、信号処理ユニットと、メモリユニット、表示ユニットを含む。複数のパラメーターを検出するセンサー素子を別々にセンサー装置１００に装着させて、不同なパラメーターを検出することができるいろいろなセンサー装置を構成することができる。即ち、複数のパラメーターを検出しようとする場合に本発明のセンサー装置１００を使用すると、1つの携帯型電子素子１４０と複数のセンサー素子１２０だけを準備するとよろしいから、必要するセンサー装置１００の数量とセンサー装置１００の使用コストを減少させることができる。
【００３０】
図３は、本発明の第二実施形態に係る携帯型センサー装置のセンサー素子と携帯型電子素子を示す図である。第二実施形態のセンサー装置２００と第一実施形態のセンサー装置１００が違うところは、第二実施形態のセンサー装置２００の携帯型電子素子２４０が識別ユニット２４５をさらに含むことである。前記識別ユニット２４５は、センサー素子２２０の種類を識別して、処理ユニット２４３がメモリユニット２４２で最適なソフトを選択するようにする。
【００３１】
本実施形態のセンサー装置２００で測定物のパラメーターを測定する場合、まず前記識別ユニット２４５が接収した前記センサー素子２２０のデジタル信号によりセンサー素子２２０の種類を判断する。次に、センサー素子２２０の種類に関する情報を前記処理ユニット２４３に伝送して、前記処理ユニット２４３が前記メモリユニット２４２でセンサー素子２２０の種類に適用するソフトを選択するようにする。次に、前記処理ユニット２４３が選択されるソフトを使って、センサー素子２２０が検出するデジタル信号を分析して、化学構成に関するパラメーターを得る。次に、表示ユニット２４４が化学構成に関するパラメーターを表示して、使用者が見るようにする。
【００３２】
図４は、本発明の第三実施形態に係るセンサー装置のセンサー素子と携帯型電子素子を示す図である。図４のセンサー素子と図１のセンサー素子が違い所は、図１のセンサー装置１００で、センサー素子１２０が携帯型電子素子１４０に直接に挿入されているが、図４のセンサー装置４００では、センサー素子１２０が携帯型電子素子１４０はユーエスビーケーブル（USB cable）４５０により電気接続されていることである。
【００３３】
図５は、本発明の第四実施形態に係る携帯型センサー装置のセンサー素子と携帯型電子素子を示す図である。図５に示したように、第四実施形態の携帯型電子素子は携帯型パソコン５４０である。
【００３４】
上述した実施形態で、本発明のセンサー装置の検出機能を説明したが、検出結果をさらに正確にし、検出する情報を伝送し、検出する情報を保護するために、本発明のセンサー装置の検出素子の内部にカメラモジュールと、無線通信モジュールと、汎地球測位モジュール（ＧＰＳ）などを設置することができる。従って、前記モジュールによりセンサー使用者が即時に測定結果を得ることができる。
【００３５】
本発明のセンサー装置にカメラモジュールを設置する場合、測定物を撮影するばかりでなく、測定物の周囲の環境を撮影して、測定物に関するすべて情報を獲得して、測定物に対する検出をさらに正確にすることができる。且つ、遠い所にいる研究者にも測定結果を即時に通信してセンサー装置の使用便利性をさらに向上させることができる。
【００３６】
本発明のセンサー装置に無線通信モジュールを設置する場合、無線通信で検出した検出特徴に関する情報を随時に使用者或いは研究者に転送することができるから、検出情報の有効期間を保障することができる。
【００３７】
本発明のセンサー装置に汎地球測位モジュールを設置する場合、センサー装置が置かれる位置を測定することができるので、測定物の検出特徴に関する情報を検出するばかりでなく、測定物が置かれる位置の環境も思量することができる。
【００３８】
上述したように、本発明のセンサー装置は、以下の発明効果のいずれか一項或いは複数項を実現することができる。
【００３９】
一、不同なパラメーターを検出できる複数のセンサー素子を携帯型電子素子に別々に装着することができるので、1つのセンサー装置で複数のパラメーターを検出することができる。即ち、所定のパラメーターを検出しようとする場合に対応するセンサー素子を携帯型電子素子に装着させて、需要するパラメーターを検出することができるので、1つのセンサー装置で需要な複数のパラメーターを検出することができる。従って、需要するセンサー装置の数量を減少させるばかりでなく、使用便利性を向上させることができる。
【００４０】
二、上述したように、携帯電話などのような前記携帯型電子装置は、信号処理ユニットと、メモリユニット、表示ユニットを含む。複数のパラメーターを検出するセンサー素子を別々にセンサー装置に装着させて、不同なパラメーターを検出することができる複数のセンサー装置を構成することができる。即ち、複数のパラメーターを検出しようとする場合に本発明のセンサー装置を使用すると、1つの携帯型電子素子と複数のセンサー素子だけを準備するとよろしいから、必要するセンサー装置の数量とセンサー装置の使用コストを減少させることができる。
【００４１】
三、本発明のセンサー装置にセンサー機能の以外の機能モジュール、例えば携帯情報端末モジュール（ＰＤＡ）などを付与して、不同な使用者の需要を満たすことができる。
【符号の説明】
【００４２】
１００、２００、４００          センサー装置
１２０、２２０、４２０          センサー素子
１２１                          ユーエスビープラグ
１２２                          センサー頭部
１２３                          デジタルコンバーター
１４０、２４０、４４０、５４０  携帯型電子素子
１４１                          ユーエスビーポート
１４２、２４２                  メモリユニット
１４３、２４３                  処理ユニット
１４４、２４４                  表示ユニット
２４５                          識別ユニット
４５０                          ユーエスビーケーブル
【図１】
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【図２】
2011164083.tif 000004
【図３】
2011164083.tif 000005
【図４】
2011164083.tif 000006
【図５】
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