(57)【要約】【課題】センサ部が設置されている位置から遠隔の地で、上記センサ部が出力した信号を得る場合、上記センサ部が装着されている対象の状況が刻々、変化しても、上記センサ部が出力した信号を適切、かつ容易に得ることができるセンシング装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】所定の情報を検出するセンサ部と、上記センサ部が検出した信号を変換する信号変換部と、上記信号変換部が変換した信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と、上記信号変換部を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した制御信号を受信するデータ受信部と、上記データ受信部が受信した上記制御信号に応じて上記信号変換部の動作を制御する制御手段とを有するセンシング装置である。【選択図】　図１
2004133712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の情報を検出するセンサ部と；
上記センサ部が検出した信号を変換する信号変換部と；
上記信号変換部が変換した信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と；
上記信号変換部を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した制御信号を受信するデータ受信部と；
上記データ受信部が受信した上記制御信号に応じて上記信号変換部の動作を制御する制御手段と；
を有することを特徴とするセンシング装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記外部機器から受信した制御信号を記憶する記憶部を有し、
上記制御手段は、上記記憶部が記憶している上記制御信号に応じて、上記信号変換部の動作を制御する手段であることを特徴とするセンシング装置。
【請求項３】
請求項１において、
上記制御手段が制御する動作は、増幅率を制御する動作、増幅器における閾値を制御する動作、ＡＤ変換の精度を制御する動作のうちの少なくとも１つの動作であることを特徴とするセンシング装置。
【請求項４】
所定の情報を検出するセンサ部と；
上記センサ部が検出した信号を増幅する増幅回路と；
上記増幅回路が増幅した信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と；
上記増幅回路を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した増幅率制御信号を受信するデータ受信部と；
上記データ受信部が受信した上記増幅率制御信号に応じて、上記増幅回路における増幅率を制御する増幅率制御手段と；
を有することを特徴とするセンシング装置。
【請求項５】
請求項４において、
上記増幅率制御手段は、上記増幅回路における閾値を制御する手段であることを特徴とするセンシング装置。
【請求項６】
所定の情報を検出するセンサ部と；
上記センサ部が検出したアナログ信号をディジタル信号に変換するＡＤ変換回路と；
上記ＡＤ変換回路が出力したディジタル信号を処理する信号処理回路と；
上記信号処理回路が処理したディジタル信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と；
上記信号処理回路を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した増幅率制御信号を受信するデータ受信部と；
上記データ受信部が受信した上記増幅率制御信号に応じて、上記ディジタル信号を操作することによって、上記信号処理回路における増幅率を変える増幅率制御手段と；
を有することを特徴とするセンシング装置。
【請求項７】
請求項４または請求項６において、
上記外部機器から受信した上記増幅率制御信号を記憶する記憶部を有し、
上記増幅率制御手段は、上記記憶部が記憶している上記増幅率制御信号に応じて、上記増幅率を制御する手段であることを特徴とするセンシング装置。
【請求項８】
所定の情報を検出するセンサ部と；
上記センサ部が検出したアナログ信号をディジタル信号に変換するＡＤ変換回路と；
上記ＡＤ変換回路が変換したディジタル信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と；
上記ＡＤ変換回路を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した変換精度制御信号を受信するデータ受信部と；
上記データ受信部が受信した上記変換精度制御信号に応じて、上記ＡＤ変換回路における変換精度を制御する変換精度制御手段と；
を有することを特徴とするセンシング装置。
【請求項９】
所定の情報を検出するセンサ部と；
上記センサ部が検出した信号を処理する信号処理回路と；
上記信号処理回路が処理したディジタル信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と；
上記信号処理回路を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した変換精度制御信号を受信するデータ受信部と；
上記データ受信部が受信した上記変換精度制御信号に応じて、上記信号処理回路においてディジタル信号を間引くことによって、変換精度を低くするように制御する変換精度制御手段と；
を有することを特徴とするセンシング装置。
【請求項１０】
請求項８または請求項９において、
上記外部機器から受信した変換精度制御信号を記憶する記憶部を有し、
上記変換精度制御手段は、上記記憶部が記憶している上記変換精度制御信号に応じて、上記変換精度を制御する手段であることを特徴とするセンシング装置。
【請求項１１】
所定の情報を検出する複数のセンサ部と；
上記複数のセンサ部がそれぞれ出力した信号を切替えるマルチプレクサと；
上記マルチプレクサが出力した信号を増幅する増幅回路と；
上記増幅回路が出力した信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と；
上記増幅回路を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した増幅率制御信号を受信するデータ受信部と；
上記データ受信部が受信した上記増幅率制御信号に応じて、上記増幅回路における増幅率を制御する増幅率制御手段と；
を有することを特徴とするセンシング装置。
【請求項１２】
所定の情報を検出する複数のセンサ部と；
上記複数のセンサ部がそれぞれ検出した信号をそれぞれ増幅する複数の増幅回路と；
上記増幅回路がそれぞれ増幅した信号を切替えるマルチプレクサと；
上記マルチプレクサが出力した信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と；
上記増幅回路を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した増幅率制御信号を受信するデータ受信部と；
上記データ受信部が受信した上記増幅率制御信号に応じて、上記増幅回路のそれぞれにおける増幅率を個別に制御する増幅率制御手段と；
を有することを特徴とするセンシング装置。
【請求項１３】
請求項１１または請求項１２において、
上記外部機器から受信した上記増幅率制御信号を記憶する記憶部を有し、
上記増幅率制御手段は、上記記憶部が記憶している上記増幅率制御信号に応じて、上記増幅回路における増幅率を制御する手段であることを特徴とするセンシング装置。
【請求項１４】
請求項１１〜請求項１３のいずれか１項において、
上記増幅率制御手段は、上記増幅回路における閾値を制御する手段であることを特徴とするセンシング装置。
【請求項１５】
所定の情報を検出する複数のセンサ部と；
上記複数のセンサ部が検出した信号を切り替えるマルチプレクサと；
上記マルチプレクサが出力したアナログ信号をディジタル信号に変換するＡＤ変換回路と；
上記ＡＤ変換回路が出力したディジタル信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と；
上記ＡＤ変換回路を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した変換精度制御信号を受信するデータ受信部と；
上記データ受信部が受信した上記変換精度制御信号に応じて、上記ＡＤ変換回路における変換精度を制御する変換精度制御手段と；
を有することを特徴とするセンシング装置。
【請求項１６】
所定の情報を検出する複数のセンサ部と；
上記複数のセンサ部がそれぞれ検出したアナログ信号をそれぞれディジタル信号に変換するＡＤ変換回路と；
上記ＡＤ変換回路がそれぞれ変換したディジタル信号を切替えるマルチプレクサと；
上記マルチプレクサが出力した信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と；
上記ＡＤ変換回路を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した変換精度制御信号を受信するデータ受信部と；
上記データ受信部が受信した上記変換精度制御信号に応じて、上記ＡＤ変換回路における変換精度を制御する変換精度制御手段と；
を有することを特徴とするセンシング装置。
【請求項１７】
所定の情報を検出する複数のセンサ部と；
上記複数のセンサ部がそれぞれ出力したアナログ信号を切替えるマルチプレクサと；
上記マルチプレクサが出力した信号を処理する信号処理回路と；
上記信号処理回路が処理したディジタル信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と；
上記信号処理回路を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した変換精度制御信号を受信するデータ受信部と；
上記データ受信部が受信した上記変換精度制御信号に応じて、上記信号処理回路においてディジタル信号を間引くことによって、変換精度を低くするように制御する変換精度制御手段と；
を有することを特徴とするセンシング装置。
【請求項１８】
所定の情報を検出する複数のセンサ部と；
上記複数のセンサ部のそれぞれが出力したアナログ信号をそれぞれ処理する複数の信号処理回路と；
上記複数の信号処理回路を切り替えるマルチプレクサと；
上記マルチプレクサが出力したディジタル信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と；
上記信号処理回路を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した変換精度制御信号を受信するデータ受信部と；
上記データ受信部が受信した上記変換精度制御信号に応じて、上記信号処理回路においてディジタル信号を間引くことによって、変換精度を低くするように制御する変換精度制御手段と；
を有することを特徴とするセンシング装置。
【請求項１９】
請求項１５〜請求項１８のいずれか１項において、
上記外部機器から受信した変換精度制御信号を記憶する記憶部を有し、
上記変換精度制御手段は、上記記憶部が記憶している上記変換精度制御信号に応じて、上記変換精度を制御する手段であることを特徴とするセンシング装置。
【請求項２０】
所定の情報を検出するセンサ部が検出した信号を変換する信号変換部と；
上記信号変換部が変換したディジタル信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と；
上記信号変換部を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した制御信号を受信するデータ受信部と；
上記データ受信部が受信した上記制御信号に応じて上記信号変換部の動作を制御する制御手段と；
を有することを特徴とする信号処理装置。
【請求項２１】
請求項２０において、
上記外部機器から受信した制御信号を記憶する記憶部を有し、
上記制御手段は、上記記憶部が記憶している上記制御信号に応じて、上記信号変換部の動作を制御する手段であることを特徴とする信号処理装置。
【請求項２２】
請求項２０において、
上記制御手段が制御する動作は、増幅率を制御する動作、増幅器における閾値を制御する動作、ＡＤ変換の精度を制御する動作のうちの少なくとも１つの動作であることを特徴とする信号処理装置。
【請求項２３】
所定の情報を検出するセンサ部が検出した信号を増幅する増幅回路と；
上記増幅回路が増幅した信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と；
上記増幅回路を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した増幅率制御信号を受信するデータ受信部と；
上記データ受信部が受信した上記増幅率制御信号に応じて、上記増幅回路における増幅率を制御する増幅率制御手段と；
を有することを特徴とする信号処理装置。
【請求項２４】
請求項２３において、
上記増幅率制御手段は、上記増幅回路における閾値を制御する手段であることを特徴とする信号処理装置。
【請求項２５】
所定の情報を検出するセンサ部が検出したアナログ信号をディジタル信号に変換するＡＤ変換回路と；
上記ＡＤ変換回路が出力したディジタル信号を処理する信号処理回路と；
上記信号処理回路が処理したディジタル信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と；
上記信号処理回路を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した増幅率制御信号を受信するデータ受信部と；
上記データ受信部が受信した上記増幅率制御信号に応じて、上記ディジタル信号を操作することによって、上記信号処理回路における増幅率を変える増幅率制御手段と；
を有することを特徴とする信号処理装置。
【請求項２６】
所定の情報を検出するセンサ部が検出したアナログ信号をディジタル信号に変換するＡＤ変換回路と；
上記ＡＤ変換回路が変換したディジタル信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と；
上記ＡＤ変換回路を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した変換精度制御信号を受信するデータ受信部と；
上記データ受信部が受信した上記変換精度制御信号に応じて、上記ＡＤ変換回路における変換精度を制御する変換精度制御手段と；
を有することを特徴とする信号処理装置。
【請求項２７】
所定の情報を検出するセンサ部が検出した信号を処理する信号処理回路と；
上記信号処理回路が処理したディジタル信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と；
上記信号処理回路を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した変換精度制御信号を受信するデータ受信部と；
上記データ受信部が受信した上記変換精度制御信号に応じて、上記信号処理回路においてディジタル信号を間引くことによって、変換精度を低くするように制御する変換精度制御手段と；
を有することを特徴とする信号処理装置。
【請求項２８】
所定の情報を検出する複数のセンサ部がそれぞれ検出した信号をそれぞれ増幅する複数の増幅回路と；
上記増幅回路がそれぞれ増幅した信号を切替えるマルチプレクサと；
上記マルチプレクサが出力した信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と；
上記増幅回路を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した増幅率制御信号を受信するデータ受信部と；
上記データ受信部が受信した上記増幅率制御信号に応じて、上記増幅回路のそれぞれにおける増幅率を個別に制御する増幅率制御手段と；
を有することを特徴とする信号処理装置。
【請求項２９】
所定の情報を検出する複数のセンサ部がそれぞれ出力した信号を切替えるマルチプレクサと；
上記マルチプレクサが出力した信号を増幅する増幅回路と；
上記増幅回路が出力した信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と；
上記増幅回路を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した増幅率制御信号を受信するデータ受信部と；
上記データ受信部が受信した上記増幅率制御信号に応じて、上記増幅回路における増幅率を制御する増幅率制御手段と；
を有することを特徴とする信号処理装置。
【請求項３０】
請求項２８または請求項２９において、
上記増幅率制御手段は、上記増幅回路における閾値を制御する手段であることを特徴とする信号処理装置。
【請求項３１】
所定の情報を検出する複数のセンサ部がそれぞれ検出したアナログ信号をそれぞれディジタル信号に変換するＡＤ変換回路と；
上記ＡＤ変換回路がそれぞれ変換したディジタル信号を切替えるマルチプレクサと；
上記マルチプレクサが出力した信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と；
上記ＡＤ変換回路を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した変換精度制御信号を受信するデータ受信部と；
上記データ受信部が受信した上記変換精度制御信号に応じて、上記ＡＤ変換回路における変換精度を制御する変換精度制御手段と；
を有することを特徴とする信号処理装置。
【請求項３２】
所定の情報を検出する複数のセンサ部が検出した信号を切り替えるマルチプレクサと；
上記マルチプレクサが出力したアナログ信号をディジタル信号に変換するＡＤ変換回路と；
上記ＡＤ変換回路が出力したディジタル信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と；
上記ＡＤ変換回路を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した変換精度制御信号を受信するデータ受信部と；
上記データ受信部が受信した上記変換精度制御信号に応じて、上記ＡＤ変換回路における変換精度を制御する変換精度制御手段と；
を有することを特徴とする信号処理装置。
【請求項３３】
所定の情報を検出する複数のセンサ部がそれぞれ出力したアナログ信号を切替えるマルチプレクサと；
上記マルチプレクサが出力した信号を処理する信号処理回路と；
上記信号処理回路が処理したディジタル信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と；
上記信号処理回路を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した変換精度制御信号を受信するデータ受信部と；
上記データ受信部が受信した上記変換精度制御信号に応じて、上記信号処理回路においてディジタル信号を間引くことによって、変換精度を低くするように制御する変換精度制御手段と；
を有することを特徴とする信号処理装置。
【請求項３４】
所定の情報を検出する複数のセンサ部のそれぞれが出力したアナログ信号をそれぞれ処理する複数の信号処理回路と；
上記複数の信号処理回路を切り替えるマルチプレクサと；
上記マルチプレクサが出力したディジタル信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と；
上記信号処理回路を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した変換精度制御信号を受信するデータ受信部と；
上記データ受信部が受信した上記変換精度制御信号に応じて、上記信号処理回路においてディジタル信号を間引くことによって、変換精度を低くするように制御する変換精度制御手段と；
を有することを特徴とする信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、センシング装置および信号処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は、従来のセンシング装置ＳＳ３１を示す図である。
【０００３】
従来のセンシング装置ＳＳ３１は、情報を検出するセンサ部１０と、この検出されたアナログ情報をディジタル変換・処理する信号変換部１２０と、信号変換部１２０が処理した信号をホストコンピュータ１７０に送信するデータ送信部１３０とを有する。
【０００４】
信号変換部１２０は、増幅回路１２１と、ＡＤ変換回路１２２と、信号処理回路１２３とを有する。
【０００５】
データ送信部１３０は、変調回路１３１と、無線送信回路１３２とを有する。
【０００６】
従来のセンシング装置ＳＳ３１において、信号変換部１２０に制御手段が設けられ、この制御手段が、通常、論理内容が固定である論理回路で構成されているので、センシング装置ＳＳ３１は、決められた動作を確実に実行することができる。たとえば、増幅回路１２１も、所定の定められた増幅率でアナログ情報を増幅し、増幅されたセンシング情報をＡＤ変換回路１２２へ渡す（たとえば、非特許文献１参照）。
【０００７】
【非特許文献１】
Ｓｏｋｗｏｏ　Ｒｈｅｅ，　Ｂｏｏ−Ｈｏ　Ｙａｎｇ　ａｎｄ　Ｈａｒｕｈｉｋｏ　Ｈａｒｒｙ　Ａｓａｄａ，　Ａｓｓｏｃｉａｔｅ　Ｍｅｍｂｅｒ，　ＩＥＥＥ　ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ　ＯＮ　ＢＩＯＭＥＤＩＣＡＬ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ，　ＶＯＬ．４８，　Ｎｏ．７，　Ｊｕｌｙ　２００１、ｐ７９５−８０５、Ｆｉｇ．４
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のセンシング装置ＳＳ３１では、増幅回路１２１の増幅率が固定的に決められているので、状況に応じて、増幅率を変えることができないという問題がある。
【０００９】
たとえば、ある状況Ａでは、信号を適切に取得することができるが、別の状況Ｂでは、信号を適切に取得することができないという状態が生じる。
【００１０】
次に、以下のシーンを想定し、従来のセンシング装置ＳＳ３１における問題について具体的に説明する。
【００１１】
（１）センサ部１０としてマイクを使用し、
（２）マイクを人体の心臓部位の胸部表面に装着し、
（３）アナログ信号としての心音を検出し、
（４）心音情報をＡＤ変換し（必要に応じてディジタル信号処理し）た後に、無線送信する。
【００１２】
たとえば、痩せている人と、太った人とから心音信号を取得し、より具体的には、心臓から皮膚表面が近い人と、心臓から皮膚表面が遠い人とから心音信号を取得する場合について考える。
【００１３】
太っている人が、従来のセンシング装置ＳＳ３１を使用する場合、信号源（心臓）からセンサ部１０（マイク）までの距離が遠いので、音情報が減衰し、センサ部１０で取得できる心音強度は弱い。したがって、センサ部１０の後段にある増幅回路１２１の増幅率を大きく設定しなければならない。
【００１４】
一方、同じ従来のセンシング装置ＳＳ３１を痩せている人が使う場合、信号源（心臓）からセンサ部１０（マイク）までの距離が近いので、音情報の減衰が小さく、センサ部１０で取得できる心音強度が強い。
【００１５】
しかし、従来のセンシング装置ＳＳ３１において、増幅回路１２１の増幅率が大きく設定されていた場合、痩せている人から取得した信号は、増幅回路１２１で飽和し、音情報が歪み、正しい心音波形を得ることができないという問題がある。また、逆に、増幅回路１２１の増幅率が小さく設定されていた場合、太った人の心音が小さく、信号を適切に取得することができないという問題がある。
【００１６】
上記と同様の状況は、他にも多々考えられ、たとえば、同じ人であっても、センサ部１０を装着する皮膚表面の状態（濡れや体温等）、装着の際の押し付け力の違い等によって、上記と同様に、増幅回路１２１の増幅率が大きく設定されていると、信号が増幅回路１２１で飽和し、音情報が歪み、正しい心音波形を得ることができず、逆に、増幅回路１２１の増幅率が小さく設定されていると、音情報が小さく、信号を適切に取得することができないという問題がある。
【００１７】
なお、上記想定シーンは、あくまでも一例であり、他の様々なセンサ部１０を用いて、様々な情報をセンシングする際にも、上記と同様の問題がある。
【００１８】
図１２は、従来のセンシング装置から推測することができるセンシング装置ＳＳ３２を示す図である。
【００１９】
センシング装置ＳＳ３２は、センシング装置ＳＳ３１にＣＰＵ１５０のようなプログラマブル素子を用い、増幅回路１２１の増幅率を変えることができる装置である。
【００２０】
センシング装置ＳＳ３２において、増幅回路１２１の設定を実際に変えるには、プログラムを、センシング装置ＳＳ３２にリロードする必要がある。たとえば、上記例のように、センシング対象の状況が、日々刻々変わる場合には、その時々にプログラムをリロードする必要が生じる。
【００２１】
たとえば、センシング装置ＳＳ３２を、遠隔医療用情報機器に応用する場合、たとえば１人住まいの寝たきり老人に、センシング装置ＳＳ３２が装着されていたとする。また、この寝たきり老人からの情報を取得するのは、遠隔の病院の医師である。この場合、信号を適切に取得できないとすれば、何らかの手段で遠隔の老人を医師が訪問し、センシング装置ＳＳ３２のプログラムを書き換える必要がある。しかし、プログラム書き換えの度に、医師が患者を訪問することは、非現実的である。
【００２２】
つまり、上記従来例では、遠隔で情報を取得する場合であって、しかも、センシングする対象の状況が変化する場合には、常に適切な条件で情報を取得することができないという問題がある。
【００２３】
図１３は、閾値を制御する場合の例について説明する図である。
【００２４】
図１３に示す例では、照度を検出するセンサ部１０が、「明るい」、「暗い」を検出し、この検出した情報をユーザに送り、また、図１３には、入力信号の時間的変化を示してある。ここで、閾値電圧がレベルＬ１であるとして固定されていると、図１３（２）に示すように、入力電圧が閾値電圧であるレベルＬ１よりも高い場合にのみ、出力電圧が高くなる（出力電圧が１になる）。ここでは、増幅回路１２１の増幅率を無限大と仮定し、出力は、ディジタル信号であるとする。
【００２５】
ところで、この出力信号を受け取るユーザのＡさんが明るいと感じる閾値電圧が、図１３（１）に示すレベルＬ２であれば、問題が生じる。つまり、Ａさんにとって、上記装置の出力信号が高い（出力電圧が１である）期間は、図１３（３）に示すように、長い期間であるべきである。
【００２６】
また、図１１に示す従来のセンシング装置ＳＳ３１は、ＡＤ変換回路１２２の精度が決められ、状況に応じて、変えることができないという問題がある。つまり、現在までは、精度がこれだけで十分であるが、今後は、もっと精度よく信号を取得したいというような状況では、問題となる。
【００２７】
次に、以下の状態を想定し、従来のセンシング装置ＳＳ３１の問題点について、具体的に説明する。
【００２８】
（１）センサ部１０としてマイクを使用し、
（２）上記マイクを人体の心臓部位の胸部表面に装着し、
（３）アナログ信号としての心音をセンスし、
（４）心音情報をＡＤ変換した後に、無線送信する。
【００２９】
たとえば、医療現場における聴診について考える場合、微妙な心音の変化を捕らえるためには、極めて高い精度で、心音波形そのものを送る必要がある。
【００３０】
一方、心音を利用し、大雑把に心拍数だけを取り出そうとする場合、大雑把な心音の動きだけを捉えれば足りるので、本来なら精度が低くてもよい。しかし、上記従来例において、心音波形の精度が固定されているので、高精度なＡＤ変換をすることになる。
【００３１】
ここで問題になるのは、電力を無駄に消費する場合があることである。
【００３２】
図１４は、従来のＡＤ変換回路１２２を示す図である。
【００３３】
従来のＡＤ変換回路１２２は、サイクリック型ＡＤコンバータと呼ばれ、入力されたセンサ部１０の出力に対して、太い矢印線で示すループ部での計算を何回繰り返すかによって、精度が決まる。したがって、精度を高くするには、数多くの回数、回路動作を実行する必要があり、より多くの電力を消費する。
【００３４】
つまり、本来低精度で足りるＡＤ変換を高精度で実施すると、無駄な電力消費が生じるという問題がある。特に、小型のセンシング装置では、限られた電池エネルギで、長時間動作させることができることが、商品価値を高める上で重要な要因になる。したがって、上記のような無駄な電力消費を、何らかの手段によって回避する必要がある。
【００３５】
図１４に示すＡＤ変換回路２２において、サンプルホールド回路Ｓ／Ｈ、スイッチ回路ＳＷ、シフトレジスタ回路を動作させる同期用クロックの周波数を変えることによって、ＡＤ変換動作のサンプリング周波数を制御することができる。また、クロック周波数を変えることはごく一般的なことであり、クロック発生器における分周特性を変え、また、ＶＣＯ（電圧制御型発信器）の制御電圧を変えること等によって、クロック周波数を容易に変えることができる。
【００３６】
つまり、上記従来例では、遠隔で情報を取得し、しかも、その情報をセンシングする対象の状況が変化する場合には、常に最小のエネルギ消費で端末を動作させることができないという問題がある。
【００３７】
図１５は、従来のセンシング装置ＳＳ３３を示すブロック図である。
【００３８】
従来のセンシング装置ＳＳ３３は、センサ部１１、１２、１３の３つが設けられ、センサ部１１に、増幅回路１２１１、ＡＤ変換回路１２２１が接続され、センサ部１２に、増幅回路１２１２、ＡＤ変換回路１２２２が接続され、センサ部１３に、増幅回路１２１３、ＡＤ変換回路１２２３が接続されている。
【００３９】
従来のセンシング装置ＳＳ３３は、センサ部が設置されている位置から遠隔の地で、上記センサ部が出力した信号を得る場合、しかも上記センサ部が複数、設置されている場合、上記センサ部が装着されている対象の状況が刻々、変化するときに、上記他の従来例と同様に、上記センサ部が出力した信号を適切、かつ容易に得ることができないという問題がある。
【００４０】
また、従来のセンシング装置ＳＳ３３は、上記センサ部が複数、設置されている場合、設置されている増幅回路、ＡＤ変換回路が多いので、その分、コストが高い等の問題がある。
【００４１】
本発明は、センサ部が設置されている位置から遠隔の地で、上記センサ部が出力した信号を得る場合、上記センサ部が装着されている対象の状況が刻々、変化しても、上記センサ部が出力した信号を適切、かつ容易に得ることができるセンシング装置および信号処理装置を提供することを目的とするものである。
【００４２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、所定の情報を検出するセンサ部と、上記センサ部が検出した信号を変換する信号変換部と、上記信号変換部が変換した信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と、上記信号変換部を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した制御信号を受信するデータ受信部と、上記データ受信部が受信した上記制御信号に応じて上記信号変換部の動作を制御する制御手段とを有するセンシング装置である。
【００４３】
【発明の実施の形態および実施例】
図１は、本発明の第１の実施例であるセンシング装置ＳＳ１を示す図である。
【００４４】
センシング装置ＳＳ１は、所定の情報を検出するセンサ部１０と、検出された信号を処理する信号変換部２０と、信号変換部２０の出力信号をホストコンピュータ７０に送信するデータ送信部３０と、データ受信部４０と、信号変換部２０を制御する増幅率制御手段５０とを有する。
【００４５】
なお、センサ部１０は、種々の現象の物理量を電気信号に変換して出力するものであり、アナログ信号で出力するものであってもよく、また、ディジタル信号で出力するものであってもよい。
【００４６】
信号変換部２０は、増幅率を調整可能である増幅回路２１と、ＡＤ変換の精度を調整可能であるＡＤ変換回路２２と、信号処理回路２３とを有する。
【００４７】
データ送信部３０は、変調回路３１と、無線送信回路３２とを有する。
【００４８】
データ受信部４０は、無線受信回路４１と、復調回路４２とを有する。
【００４９】
センシング装置ＳＳ１が従来例と異なる点は、ホストコンピュータ７０から制御信号を受信するデータ受信部４０を設けた点と、データ受信部４０が受信した増幅率制御信号を復調した信号（所定のビット列で構成されている信号）を増幅率制御手段５０が入力し、この増幅率制御信号に応じて、増幅率制御手段５０が、増幅回路２１の増幅率を制御する点とである。
【００５０】
次に、センシング装置ＳＳ１における動作について説明する。
【００５１】
ホストコンピュータ７０において、医師等のオペレータが、センシング装置ＳＳ１から所定情報を受信し、この受信した情報をＣＲＴ等のディスプレイで視認する。この場合、センシング装置ＳＳ１における増幅回路２１の増幅率を上げたいと思った場合、ホストコンピュータ７０の所定部位に設けられているスイッチを操作し、増幅回路２１の増幅率を上げることを指示する増幅率制御信号を発生し、この発生した増幅率制御信号を、ホストコンピュータ７０が送信する。
【００５２】
そして、センシング装置ＳＳ１では、ホストコンピュータ７０が送信した増幅率制御信号をデータ受信部４０が受信し、復調し（ビット列Ａとして復調し）、この復調された増幅率制御信号を増幅率制御手段５０が受信する。
【００５３】
増幅率制御手段５０は、増幅率制御信号としてのビット列Ａを解釈し、増幅回路２１の増幅率を制御する増幅率制御信号を発生し、この発生された増幅率制御信号に従って、増幅回路２１の増幅率が変化する。
【００５４】
上記実施例において、ホストコンピュータ７０からの指示によって、増幅回路２１の増幅率を、リアルタイムに変えることができ、この点が上記従来例とは異なる。
【００５５】
したがって、センサ部１０が設置されている位置から遠隔の地で、センサ部１０が出力した信号を得る場合、センサ部１０が装着されている対象の状況が刻々、変化しても、センサ部１０が出力した信号を適切、かつ容易に得ることができる。
【００５６】
なお、上記実施例において、ホストコンピュータ７０の代わりに、他の外部機器を設けるようにしてもよい。以下の他の実施例においても、上記と同様に、ホストコンピュータの代わりに、他の外部機器を設けるようにしてもよい。
【００５７】
つまり、増幅回路２１は、センサ部が検出した信号を増幅する増幅回路の例であり、データ送信部３０は、上記増幅回路が増幅した信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部の例である。
【００５８】
データ受信部４０は、上記増幅回路を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した増幅率制御信号を受信するデータ受信部の例であり、増幅率制御手段５０は、上記データ受信部が受信した上記増幅率制御信号に応じて、上記増幅回路における増幅率を制御する制御手段の例である。
【００５９】
図２は、上記実施例における増幅回路２１を具体的に示す回路図である。
【００６０】
増幅回路２１は、オペアンプ（図の三角形）を用いた逆相増幅回路であり、この逆相増幅回路の電圧増幅率は、−（Ｚ２／Ｚ１）で表される。したがって、増幅率を可変とするには、Ｚ２、Ｚ１のいずれかを可変にすればよい。Ｚ１またはＺ２に、ディジタルホテンショメータ（外部からディジタル的に抵抗値を変えることができる可変抵抗器）を用いて制御する。
【００６１】
なお、上記逆相増幅回路２１では、出力信号が−（Ｚ２／Ｚ１）＊（Ｖｉｎ−Ｖｒｅｆ）になる。
【００６２】
また、センシング装置ＳＳ１において、基準電圧Ｖｒｅｆを変えることによって、増幅における閾値が変わる。つまり、増幅率制御手段５０が、増幅回路２１におけるＶｒｅｆを制御することによって、増幅回路２１における閾値を制御することができる。
【００６３】
センシング装置ＳＳ１において、上記のように信号増幅における閾値を、遠隔制御することによって、図１３で説明した閾値Ｌ１、Ｌ２、または、その他の閾値に自由に設定することができる。
【００６４】
なお、コンパレータ（比較器）は、入力信号のレベルが閾値よりも大きければ１を出力し、入力信号のレベルが閾値よりも小さければ０を出力するものであり、換言すれば、コンパレータは、増幅率が最大の増幅器であると考えることができる。したがって、本願明細書では、コンパレータを、増幅器の一種であると考える。
【００６５】
図３は、本発明の第２の実施例であるセンシング装置ＳＳ２を示すブロック図である。
【００６６】
センシング装置ＳＳ２は、基本的には、センシング装置ＳＳ１と同じであるが、センシング装置ＳＳ１において、増幅率制御手段５０の代わりに増幅率制御手段５１（増幅率制御手段５０と同じ回路）を設け、記憶部６１を設けた点が、センシング装置ＳＳ１とは異なる。
【００６７】
記憶部６１は、ホストコンピュータ７０から受信した増幅率制御信号を記憶し、より具体的には、データ受信部４０が復調した変調信号を記憶する装置である。そして、増幅率制御手段５１は、記憶部６１が記憶している上記増幅率制御信号に応じて、上記信号変換部２０の動作を制御する手段である。
【００６８】
センシング装置ＳＳ２において、記憶部６１を設けたので、たとえ、ホストコンピュータ側から増幅回路２１の増幅率を指定する信号がない場合にでも、それまでの状態を記憶しておくことができ、これによって、センシング動作を継続的に実行することができる。
【００６９】
つまり、上記実施例は、所定の情報を検出するセンサ部と、上記センサ部が検出した信号を増幅する増幅回路と、上記増幅回路が増幅した信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と、上記増幅回路を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した増幅率制御信号を受信するデータ受信部と、上記データ受信部が受信した上記増幅率制御信号に応じて、上記増幅回路における増幅率を制御する増幅率制御手段とを有するセンシング装置の例である。
【００７０】
図４は、本発明の第３の実施例であるセンシング装置ＳＳ３を示す図である。
【００７１】
センシング装置ＳＳ３は、基本的には、センシング装置ＳＳ１と同じであり、センシング装置ＳＳ１において、データ送信部３０から信号を受け、データ受信部４０に信号を送るホストコンピュータ７０をより具体化し、自動化した点が、センシング装置ＳＳ１とは異なる。
【００７２】
なお、センシング装置ＳＳ１、ＳＳ２におけるホストコンピュータ７０では、増幅率を医師等のオペレータが自己の判断で決定し、そのオペレータが手入力している。
【００７３】
ホストコンピュータ７０は、無線受信回路７１と、復調回路７２と、増幅率決定回路７３と、変調回路７４と、無線送信回路７５とを有する。
【００７４】
ホストコンピュータ７０において、センシング装置ＳＳ３で変調された「センサ部１０の情報」を、復調回路７２が復調する。上記センサ部１０の情報に基づいて、所望のアルゴリズムによって、増幅率決定回路７３が、センシング装置ＳＳ３における増幅回路２１の増幅率を決定し、最適な増幅率を決定する。
【００７５】
この決定された増幅率に応じた指令信号である「増幅率制御信号」は、変調回路７４を経由し、無線通信によって無線送信回路７５が、センシング装置ＳＳ３に無線送信される。
【００７６】
図４に示すシステムによれば、増幅率の調整を自動化することができ、この自動化によって、オペレータの負荷を低減することができる。つまり、センシング装置からその都度得られたセンサ部１０の情報を、医師等のオペレータが、見て、最適な増幅率を計算し、増幅率信号を入力し、センシング装置ＳＳ１に伝えるという人的負荷を低減することができる。
【００７７】
なお、図４に示すシステムは、センシング装置ＳＳ１に適用したものであるが、記憶部６１を有するセンシング装置ＳＳ２に適用するようにしてもよく、このようにしても、図４に示すシステムの場合と同じように、オペレータの負荷を低減することができる。
【００７８】
上記各実施例は、増幅率を制御する場合、信号変換部２０における増幅回路２１を制御することによって増幅率を制御している。しかし、信号変換回路２０における信号処理回路２３において、増幅率を制御することができる。
【００７９】
つまり、信号処理回路２３において、実効的に増幅率を変えることができる。具体的には、センサ部１０の出力信号を、増幅回路２１が通常の増幅率で増幅した後に、ＡＤ変換回路２２がＡＤ変換し、これを信号処理回路２３において、たとえば１ビットシフトすれば、ディジタル的に２倍したことになり、つまり実効的に増幅したことになる。
【００８０】
つまり、上記変形したセンシング装置は、所定の情報を検出するセンサ部と、上記センサ部が検出したアナログ信号をディジタル信号に変換するＡＤ変換回路と、上記ＡＤ変換回路が出力したディジタル信号を処理する信号処理回路と、上記信号処理回路が処理したディジタル信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と、上記信号処理回路を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した増幅率制御信号を受信するデータ受信部と、上記データ受信部が受信した上記増幅率制御信号に応じて、上記ディジタル信号を操作することによって、上記信号処理回路における増幅率を変える増幅率制御手段とを有するセンシング装置の例である。
【００８１】
図５は、本発明の第４の実施例であるセンシング装置ＳＳ４を示すブロック図である。
【００８２】
センシング装置ＳＳ４は、情報を検出するセンサ部１０と、検出されたアナログ情報をディジタル変換・処理する信号変換部２０と、処理後の信号をホストコンピュータ７０ａに送信するデータ送信部３０と、信号変換部２０の動作シーケンスを制御する変換精度制御手段５２とを有する。
【００８３】
なお、信号変換部２０は、増幅率を調整可能である増幅回路２１と、ＡＤ変換の精度を調整可能であるＡＤ変換回路２２と、信号処理回路２３とを有する。
【００８４】
センシング装置ＳＳ４が従来例と異なる点は、ホストコンピュータ７０ａから情報を受信するデータ受信部４０を設けた点と、ホストコンピュータ７０ａから受信した変換精度制御信号を復調したビット列Ａ（制御信号）に応じて、ＡＤ変換回路２２が、ＡＤ変換の精度を調整する点とである。
【００８５】
つまり、センサ部１０は、所定の情報を検出するセンサ部の例であり、信号変換部２０は、上記センサ部が検出したアナログ信号をディジタル信号に変換する信号変換回路の例であり、データ送信部３０は、上記信号変換部が変換したディジタル信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部である。また、データ受信部４０は、上記信号変換部を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した変換精度制御信号を受信するデータ受信部の例であり、変換精度制御手段５２は、上記データ受信部が受信した上記変換精度制御信号に応じて、上記信号変換部における変換精度を制御する変換精度制御手段の例である。
【００８６】
次に、センシング装置ＳＳ４における信号の流れについて説明する。
【００８７】
ホストコンピュータ７０ａ側では、遠隔地に設置されているセンシング装置ＳＳ４のＡＤ変換回路２２の精度を制御する精度制御信号を発生する。この精度制御信号を無線で受信したデータ受信部４０は、精度制御信号を復調し、ビット列を生成する。ビット列は、変換精度制御手段５２で解釈され、ＡＤ変換回路２２の精度を制御する変換精度制御信号が生み出される。この変換精度制御信号を受けたＡＤ変換回路２２は、図１４で説明したように、比較と拡大とを繰り返し、この繰り返し回数を精度制御信号によって変化し、ＡＤ変換精度を調整する。
【００８８】
センシング装置ＳＳ４の機能が、従来例における機能と異なる点は、ホストコンピュータ等の外部機器からの指示によって、ＡＤ変換回路２２の精度をリアルタイムに替えることができる点である。したがって、センサ部１０が装着される対象、状況が、刻々と変化する場合にも、また、遠隔の地からであっても、所望の信号を容易に得ることができる。しかも、ＡＤ変換回路２２における上記比較と拡大との繰り返しが必要な回数だけ実行されるので、無駄な繰り返しが行われず、この比較拡大の繰り返しに伴う電力が必要最小限に消費され、したがって、センシング装置ＳＳ４における電力消費を低減することができる。
【００８９】
つまり、センシング装置ＳＳ５は、所定の情報を検出するセンサ部と、上記センサ部が検出したアナログ信号をディジタル信号に変換するＡＤ変換回路と、上記ＡＤ変換回路が変換したディジタル信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と、上記ＡＤ変換回路を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した変換精度制御信号を受信するデータ受信部と、上記データ受信部が受信した上記変換精度制御信号に応じて、上記ＡＤ変換回路における変換精度を制御する変換精度制御手段とを有するセンシング装置の例である。
【００９０】
図６は、本発明の第５の実施例であるセンシング装置ＳＳ５を示すブロック図である。
【００９１】
センシング装置ＳＳ５の特徴は、センシング装置ＳＳ４において、変換精度制御手段５２の代わりに、変換精度制御手段５２と同様の変換精度制御手段５３を設け、記憶部６３を設けた点である。
【００９２】
記憶部６３を設けたことによって、たとえ、ホストコンピュータ７０ａからＡＤ変換回路２２におけるＡＤ変換の精度を制御する変換精度制御信号を受信していない場合にでも、ホストコンピュータ７０ａから受信した変換精度制御信号を記憶しておくことによって、ＡＤ変換の精度を継続的に制御することができる。
【００９３】
図７は、本発明の第６の実施例であるセンシング装置ＳＳ６を示す図である。
【００９４】
センシング装置ＳＳ６の特徴は、ホストコンピュータ７０ａをより具体化した点である。
【００９５】
ホストコンピュータ７０ａは、無線受信回路７１と、復調回路７２と、ＡＤ変換の精度を決定する精度決定回路７３ａと、変調回路７４と、無線送信回路７５とを有する。
【００９６】
ホストコンピュータ７０ａにおいて、センシング装置ＳＳ６で変調された「センサ部１０の情報」を、復調回路７２が復調する。上記センサ部１０の情報に基づいて、所望のアルゴリズムによって、精度決定回路７３ａが、センシング装置ＳＳ６に設けられているＡＤ変換回路２２における変換の精度を決定し、最適な精度を決定する。
【００９７】
この決定された精度に制御する信号である「変換精度制御信号」を、変調回路７４を経由し、無線通信によって無線送信回路７５が、センシング装置ＳＳ６に無線送信する。
【００９８】
図７に示すシステムによれば、変換精度の調整を自動化することによって、オペレータの負荷を低減することができる。つまり、センシング装置ＳＳ６からその都度得られたセンサ部１０の情報を、医師等のオペレータが、見て、最適な精度を計算し、精度信号を入力し、センシング装置ＳＳ６に伝えるという人的負荷を低減することができる。
【００９９】
なお、図７に示すシステムは、センシング装置ＳＳ４に適用したものであるが、記憶部６３を有するセンシング装置ＳＳ５に適用するようにしてもよく、このようにしても、図７に示すシステムの場合と同じように、オペレータの負荷を低減することができる。
【０１００】
また、図７に示す実施例において、精度決定回路７３ａがホストコンピュータ７０ａ上に設けられているが、精度決定回路７３ａを、コンピュータ７０ａ以外の場所に設けてもよく、このようにしても、上記と同様の効果を得ることができる。
【０１０１】
たとえば、ホストコンピュータ７０ａが、ＡＤＳＬ回線を通してインターネットに接続され、このホストコンピュータ７０ａとは異なるインターネット上の他のコンピュータ上に、精度決定部（機能、アプリケーション）が設けられ、ホストコンピュータ７０ａは、子機から情報を受け取ると、その情報を汎用の通信手段を用い、上記他のコンピュータに送り、上記他のコンピュータでは、その情報を精度決定部に送り込み、精度を決定する。その後、決定された精度に基づく精度制御信号を、ホストコンピュータ７０ａに送り、ホストコンピュータ７０ａは、上記精度制御信号をセンシング装置ＳＳ６側に送る。
【０１０２】
上記各実施例において、ＡＤ変換回路２２の後に信号処理回路２３が配置されているが、信号処理回路２３を必ずしも必要としない。ＡＤ変換回路２２がＡＤ変換したディジタル信号を、そのままデータ送信部３０に送るようにしてもよい。ディジタル信号処理が必要であれば、そのディジタル信号処理を、ホストコンピュータ７０ａが実行するようにしてもよい。
【０１０３】
また、信号処理回路２３において、実効的に変換精度を変えるように変形してもよい。具体的には、ＡＤ変換時にたとえば１６ビット精度で変換し、この変換された１６ビットを、信号処理回路２３で、たとえば下位２ビットを省略すれば、実効的に変換精度を変えたことになる。
【０１０４】
このように変形すれば、センシング装置と、外部機器との間に介在するネットワークにおける負荷を少なくすることができる。
【０１０５】
つまり、上記変形例は、所定の情報を検出するセンサ部と、上記センサ部が検出した信号を処理する信号処理回路と、上記信号処理回路が処理したディジタル信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と、上記信号処理回路を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した変換精度制御信号を受信するデータ受信部と、上記データ受信部が受信した上記変換精度制御信号に応じて、上記信号処理回路においてディジタル信号を間引くことによって、変換精度を低くするように制御する変換精度制御手段とを有するセンシング装置である。
【０１０６】
図８は、本発明の第７の実施例であるセンシング装置ＳＳ７を示すブロック図である。
【０１０７】
センシング装置ＳＳ７は、情報を検出する３つのセンサ部１１、１２、１３と、検出されたアナログ情報をディジタル変換・処理する信号変換部２０ａと、処理後の信号をホストコンピュータ７０ｂに送信するデータ送信部３０と、ホストコンピュータ７０ｂが出力する増幅率制御信号を受信するデータ受信部４０と、信号変換部２０ａを制御する増幅率制御手段５５とを有する。
【０１０８】
信号変換部２０ａは、マルチプレクサ２４と、増幅回路２１と、ＡＤ変換回路２２とを有する。
【０１０９】
マルチプレクサ２４は、センサ部１１〜１３の出力信号を切り替え出力する回路であり、増幅率制御手段５５は、センサ部１１、１２、１３のうちのどのセンサ部の出力信号を選択して取り出すかを指定する選択信号を発生する。
【０１１０】
増幅回路２１は、マルチプレクサ２４の出力信号を増幅する回路である。ＡＤ変換回路２２は、増幅回路２１が出力したアナログ信号を変換する回路である。
【０１１１】
増幅率制御手段５５は、上記のようにマルチプレクサ２４の切り替えを制御するとともに、データ受信部４０から受けた増幅率制御信号に基づいて、増幅回路２１の増幅率を制御し、つまり、センサ部１１、１２、１３のそれぞれに対応する増幅率を、マルチプレクサ２４と協働して、個別に制御する回路である。
【０１１２】
センシング装置ＳＳ７が、図１５に示す従来のセンシング回路Ｓ３３と異なる点は、センサ部１１〜１３のそれぞれの出力信号をマルチプレクサ（選択器）２４が切り替え、１つの増幅回路２１によって、センサ部１１〜１３のそれぞれの出力信号を増幅し、また、センサ部１１〜１３のそれぞれの出力信号をＡＤ変換する点である。これによって、信号変換部２０ａの回路規模を大幅に低減することができる。また、センシング装置ＳＳ７が、図１５に示す従来のセンシング回路Ｓ３３と異なる点は、マルチプレクサ２４と増幅回路２２との協働によって、センサ部１１、１２、１３の出力信号の増幅率を個別に制御する点である。
【０１１３】
なお、センサ部１１、１２、１３は、所定の情報を検出する複数のセンサ部の例であり、マルチプレクサ２４は、上記複数のセンサ部がそれぞれ出力した信号を切替えるマルチプレクサの例であり、増幅回路２１は、上記マルチプレクサが出力した信号を増幅する増幅回路の例であり、データ送信部３０は、上記増幅回路が出力した信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部の例である。
【０１１４】
また、データ受信部４０は、上記増幅回路を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した増幅率制御信号を受信するデータ受信部の例であり、増幅率制御手段５５は、上記データ受信部が受信した上記増幅率制御信号に応じて、上記増幅回路における増幅率を制御する増幅率制御手段の例である。
【０１１５】
つまり、センシング装置ＳＳ７は、所定の情報を検出する複数のセンサ部と、上記複数のセンサ部がそれぞれ出力した信号を切替えるマルチプレクサと、上記マルチプレクサが出力した信号を増幅する増幅回路と、上記増幅回路が出力した信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と、上記増幅回路を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した増幅率制御信号を受信するデータ受信部と、上記データ受信部が受信した上記増幅率制御信号に応じて、上記増幅回路における増幅率を制御する増幅率制御手段とを有するセンシング装置の例である。
【０１１６】
図９は、本発明の第８の実施例であるセンシング装置ＳＳ８を示すブロック図である。
【０１１７】
センシング装置ＳＳ８は、センシング装置ＳＳ７において、増幅率制御手段５５の代わりに、増幅率制御手段５５と同様の増幅率制御手段５６を設け、記憶部６６を付加した実施例である
このようにすれば、ホストコンピュータ７０ｂから増幅率制御信号を受信していない場合でも、増幅率を制御することができる。
【０１１８】
なお、センシング装置ＳＳ８は、センサ部１１、１２、１３の出力信号をマルチプレクサ２４が切り替え出力した後に、増幅等しているが、このようにする代わりに、センサ部１１、１２、１３の各出力信号を３つの増幅回路でそれぞれ増幅し、その後、マルチプレクサが切り替え出力し、しかも、上記３つの増幅回路のそれぞれを個別に増幅率制御するように変形してもよい。
【０１１９】
つまり、この変形例は、センシング装置ＳＳ７、ＳＳ８の変形例であり、所定の情報を検出する複数のセンサ部と、上記複数のセンサ部がそれぞれ検出した信号をそれぞれ増幅する複数の増幅回路と、上記増幅回路がそれぞれ増幅した信号を切替えるマルチプレクサと、上記マルチプレクサが出力した信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と、上記増幅回路を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した増幅率制御信号を受信するデータ受信部と、上記データ受信部が受信した上記増幅率制御信号に応じて、上記増幅回路のそれぞれにおける増幅率を個別に制御する増幅率制御手段とを有するセンシング装置である。
【０１２０】
なお、センシング装置ＳＳ７、ＳＳ８において、増幅率制御手段５５、５６が、増幅回路２１における閾値を制御する手段であると考えてもよい。
【０１２１】
図１０は、本発明の第９の実施例であるセンシング装置ＳＳ９を示すブロック図である。
【０１２２】
センシング装置ＳＳ９は、ＡＤ変換回路２２を制御し、ＡＤ変換の変換精度を、変換精度制御手段５７が制御する装置である。
【０１２３】
センシング装置ＳＳ９は、基本的には、センシング装置ＳＳ７と同じであるが、増幅率制御手段５５の代わりに、変換精度制御手段５７を設けた点が、センシング装置ＳＳ７とは異なる。
【０１２４】
変換精度制御手段５７は、センサ部１１〜１３のうちの何れか１つのセンサ部を選択すると同時に、選択したセンサ部による情報取得に適したＡＤ変換回路２２の動作に必要なパラメータ、具体的には、ＡＤ変換回路２２における変換精度制御信号を出力し、ＡＤ変換回路２２に伝える。したがって、最適な増幅率、精度での信号変換動作が可能になり、ホストコンピュータ７０ｃに所望の情報を送ることができる。
【０１２５】
つまり、センサ部１１、１２、１３は、所定の情報を検出する複数のセンサ部の例であり、マルチプレクサ２４は、上記複数のセンサ部がそれぞれ出力したアナログ信号を切替えるマルチプレクサの例であり、ＡＤ変換回路２２は、上記マルチプレクサが出力したアナログ信号をディジタル信号に変換するＡＤ変換回路の例であり、データ送信部３０は、上記ＡＤ変換部が出力した信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部の例である。
【０１２６】
また、データ受信部４０は、上記ＡＤ変換回路を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した変換精度制御信号を受信するデータ受信部の例であり、変換精度制御手段５７は、上記データ受信部が受信した上記変換精度制御信号に応じて、上記ＡＤ変換回路における変換精度を制御する変換精度制御手段の例である。
【０１２７】
さらに、データ受信手段４０の後段であって、変換精度制御手段５７の前段に（データ受信手段４０と変換精度制御手段５７との間に）、記憶部を設け、この記憶部に、変換精度制御信号を記憶するようにしてもよい。
【０１２８】
この記憶部を設けることによって、たとえ、ホストコンピュータ７０ｃから変換精度を指定する信号を受信していない状態でも、前に受信した変換精度制御信号を記憶し、この記憶されている変換精度制御信号によって、センシング動作を継続的に実行することができる。
【０１２９】
上記各実施例において、ＡＤ変換回路２２の後段に設けられている信号処理回路２３を削除するようにしてもよい。つまり、ＡＤ変換回路２２がＡＤ変換したディジタル信号を、そのままデータ送信部３０に送るようにしてもよく、この場合に、ディジタル信号処理を必要とするのであれば、ホストコンピュータにおいて、ディジタル信号処理を実行すればよい。
【０１３０】
センシング装置ＳＳ９は、所定の情報を検出する複数のセンサ部と、上記複数のセンサ部が検出した信号を切り替えるマルチプレクサと、上記マルチプレクサが出力したアナログ信号をディジタル信号に変換するＡＤ変換回路と、上記ＡＤ変換回路が出力したディジタル信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と、上記ＡＤ変換回路を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した変換精度制御信号を受信するデータ受信部と、上記データ受信部が受信した上記変換精度制御信号に応じて、上記ＡＤ変換回路における変換精度を制御する変換精度制御手段とを有するセンシング装置の例である。
【０１３１】
なお、従来のセンシング装置ＳＳ３３において、センシング装置ＳＳ７に示す増幅率制御手段５５を設け、増幅回路１２１１、１２１２、１２１３のそれぞれの増幅率を制御するようにしてもよく、また、ＡＤ変換回路１２２１、１２２２、１２２３のそれぞれがＡＤ変換する精度を制御するように変形してもよい。
【０１３２】
つまり、この変形例は、所定の情報を検出する複数のセンサ部と、上記複数のセンサ部がそれぞれ検出したアナログ信号をそれぞれディジタル信号に変換するＡＤ変換回路と、上記ＡＤ変換回路がそれぞれ変換したディジタル信号を切替えるマルチプレクサと、上記マルチプレクサが出力した信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と、上記ＡＤ変換回路を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した変換精度制御信号を受信するデータ受信部と、上記データ受信部が受信した上記変換精度制御信号に応じて、上記ＡＤ変換回路における変換精度を制御する変換精度制御手段とを有するセンシング装置である。
【０１３３】
さらに、この変形例において、データ受信部と変換精度制御手段との間に記憶部を設けるようにしてもよい。
【０１３４】
上記各実施例において、センシング装置が、ホストコンピュータ７０等の外部機器との間で通信する場合、無線通信する代わりに有線通信するようにしてもよい。
【０１３５】
また、上記各実施例における信号変換部２０ａに信号処理回路２３が設けられている場合、この信号処理回路２３において、実効的に変換精度を変えるように変形してもよい。具体的には、ＡＤ変換時にたとえば１６ビット精度で変換し、この変換された１６ビットを、信号処理回路２３で、たとえば下位２ビットを
省略すれば、実効的に変換精度を変えたことになる。
【０１３６】
つまり、この変形例は、所定の情報を検出する複数のセンサ部と、上記複数のセンサ部がそれぞれ出力したアナログ信号を切替えるマルチプレクサと、上記マルチプレクサが出力した信号を処理する信号処理回路と、上記信号処理回路が処理したディジタル信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と、上記信号処理回路を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した変換精度制御信号を受信するデータ受信部と、上記データ受信部が受信した上記変換精度制御信号に応じて、上記信号処理回路においてディジタル信号を間引くことによって、変換精度を低くするように制御する変換精度制御手段とを有するセンシング装置である。
【０１３７】
また、さらに、別の変形例を考えることができる。つまり、上記別の変形例は、所定の情報を検出する複数のセンサ部と、上記複数のセンサ部のそれぞれが出力したアナログ信号をそれぞれ処理する複数の信号処理回路と、上記複数の信号処理回路を切り替えるマルチプレクサと、上記マルチプレクサが出力したディジタル信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と、上記信号処理回路を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した変換精度制御信号を受信するデータ受信部と、上記データ受信部が受信した上記変換精度制御信号に応じて、上記信号処理回路においてディジタル信号を間引くことによって、変換精度を低くするように制御する変換精度制御手段とを有するセンシング装置である。
【０１３８】
なお、上記各実施例における信号変換部２０ａに信号処理回路２３が設けられている場合、この信号処理回路２３において、実効的に増幅率を変えるようにしてもよい。具体的には、センサ部１１〜１３の出力信号を、増幅回路２１が通常の増幅率で増幅した後に、ＡＤ変換回路２２がＡＤ変換し、これを信号処理回路２３において、たとえば１ビットシフトすれば、ディジタル的に２倍したことになり、つまり実効的に増幅したことになる。
【０１３９】
これらの場合、上記外部機器から受信した制御信号を記憶する記憶部を有し、上記制御手段は、上記記憶部が記憶している上記制御信号に応じて、上記信号変換部の動作を制御する手段である。また、上記の場合、上記制御手段が制御する動作は、増幅率を制御する動作、増幅における閾値を制御する動作、ＡＤ変換の精度を制御する動作のうちの少なくとも１つの動作である。
【０１４０】
ところで、上記各実施例を、日々の健康状態管理や遠隔医療に適用する他に、環境モニタリング、ホームセキュリティ、オフィス管理、商品管理等に適用するようにしてもよい。
【０１４１】
上記環境モニタリングに上記各実施例を適用する場合、出先における花粉等のアレルゲン状況を遠隔から検知するような適用例が考えられる。また、車等から排出される窒素酸化物の濃度を検出する等の場合に適用することが考えられる。これらの場合、現地の状態（風速、風向等）が変わっても、センシング動作を制御できるというメリットがある。
【０１４２】
また、ホームセキュリティ、オフィス管理に上記各実施例を適用する場合、家においた振動センサや音センサ（マイク）等を遠隔から制御することが考えられる。通常は、精度が悪くてもよいが、怪しい、と感じたときは、アンプの利得・精度を上げる等、きめ細かく家の状況を観測することができる。
【０１４３】
そして、商品管理に上記各実施例を適用する場合、生鮮食料品売り場の温度や湿度をきめ細かく観察し、商品管理を徹底することが考えられる。たとえば、乾物売り場であれば、温度センサの設定精度をそれ程高くする必要はないであろうが、生鮮食料品であれば、きめ細かい温度・湿度管理等が必要になる。
【０１４４】
また、商品のみならず、美術館等における絵画の管理等に、上記各実施例を適用することができる。
【０１４５】
さらに、上記各実施例ＳＳ１〜ＳＳ９は、センシング装置にセンサ部を含んでいるが、上記センシング装置からセンサ部を除去した信号処理装置を他の実施例として把握することができる。
【０１４６】
つまり、上記他の実施例は、たとえば、所定の情報を検出するセンサ部が検出した信号を変換する信号変換部と、上記信号変換部が変換した信号を所定の外部機器に送信するデータ送信部と、上記信号変換部を制御する制御信号であって、上記外部機器が送信した制御信号を受信するデータ受信部と、上記データ受信部が受信した上記制御信号に応じて上記信号変換部の動作を制御する制御手段とを有する信号処理装置である。
【０１４７】
この場合、上記外部機器から受信した制御信号を記憶する記憶部を設け、上記制御手段は、上記記憶部が記憶している上記制御信号に応じて、上記信号変換部の動作を制御する手段である。また、上記制御手段が制御する動作は、増幅率を制御する動作、増幅器における閾値を制御する動作、ＡＤ変換の精度を制御する動作のうちの少なくとも１つの動作である。
【０１４８】
また、上記各実施例において、センサ部１０、１１、１２、１３がディジタル信号を出力するセンサ部である場合、上記各実施例において、ＡＤ変換回路２２を必要としない。この場合における増幅回路２１は、ディジタル信号を増幅する回路であり、つまり、この場合における増幅回路２１は、掛け算器であり、増幅率を変えるとは、掛け算の値を変えることである。
【０１４９】
【発明の効果】
本発明によれば、センサ部が設置されている位置から遠隔の地で、上記センサ部が出力した信号を得る場合、上記センサ部が装着されている対象の状況が刻々、変化しても、上記センサ部が出力した信号を適切、かつ容易に得ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例であるセンシング装置ＳＳ１を示す図である。
【図２】上記実施例における増幅回路２１を具体的に示す回路図である。
【図３】本発明の第２の実施例であるセンシング装置ＳＳ２を示すブロック図である。
【図４】本発明の第３の実施例であるセンシング装置ＳＳ３を示す図である。
【図５】本発明の第４の実施例であるセンシング装置ＳＳ４を示すブロック図である。
【図６】本発明の第５の実施例であるセンシング装置ＳＳ５を示すブロック図である。
【図７】本発明の第６の実施例であるセンシング装置ＳＳ６を示す図である。
【図８】本発明の第７の実施例であるセンシング装置ＳＳ７を示すブロック図である。
【図９】本発明の第８の実施例であるセンシング装置ＳＳ８を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第９の実施例であるセンシング装置ＳＳ９を示すブロック図である。
【図１１】従来のセンシング装置ＳＳ３１を示す図である。
【図１２】従来のセンシング装置から推測することができるセンシング装置ＳＳ３２を示す図である。
【図１３】閾値を制御する場合の例について説明する図である。
【図１４】従来のＡＤ変換回路１２２を示す図である。
【図１５】従来のセンシング装置ＳＳ３３を示すブロック図である。
【符号の説明】
ＳＳ１〜ＳＳ９…センシング装置、
１０、１１、１２、１３…センサ部、
２０…信号変換部、
２１…増幅回路、
２２…ＡＤ変換回路、
３０…データ送信部、
４０…データ受信部、
５０、５１、５５、５６…増幅率制御手段、
５２、５３、５７…変換精度制御手段、
６１、６３、６６…記憶部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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