(57)【要約】【課題】  有線インタフェースを介してプローブに電気的に接続された読取り装置を含む監視システムを提供する。【解決手段】  プローブは、ホイートストン抵抗ブリッジ平衡回路として構成された生理学的センサ／トランスデューサを有する。ユーザによる使用中の分離を禁止するために、プローブのハウジング内に、センサと並列に配置された記憶装置が組み込まれる。読取り装置とプローブとの間の通信は、記憶装置がない場合に必要になるのと同じ数の、読取り装置とホイートストンの間の電気電線を利用する有線インタフェースを介して行われる。制御回路は、センサによって検出されたデータ又は記憶装置にアクセスするために２つのモードのいずれかを選択する。【選択図】  図２Ａ
2013206471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視システムであって、
読取り装置と、
ハウジングを有し、有線インタフェースを介して前記読取り装置に電気的に接続されたプローブであって、
ホイートストン抵抗ブリッジ平衡回路として構成された生理学的センサ、と、
前記プローブの前記ハウジング内に組み込まれた記憶装置であって、ユーザによる使用中に前記センサと前記記憶装置を互いに分離できないようにされ、前記センサと並列に構成される、記憶装置と、を備える、プローブと、を備え、
前記読取り装置と前記プローブとの間の通信が、前記記憶装置がなくされた場合に必要となるのと同じ数の、前記読取り装置と前記ホイートストン抵抗ブリッジ平衡回路との間の電気接続を利用する前記有線インタフェースを介して行われる、監視システム。
【請求項２】
前記記憶装置が、ワンワイヤ記憶装置又は単一入出力不揮発性記憶装置である、請求項１に記載の監視システム。
【請求項３】
前記記憶装置が、不揮発性記憶装置である、請求項１に記載の監視システム。
【請求項４】
４本の電線が、前記読取りユニットと前記プローブのホイートストン抵抗ブリッジとの間の前記有線インタフェースを表わし、遮蔽接続を含まない、請求項１に記載の監視システム。
【請求項５】
前記読取り装置が、更に、前記プローブに埋め込まれた前記記憶装置からデータを読み取り、かつ／又は前記記憶装置にデータを書き込む電子制御回路を含む、請求項１に記載の監視システム。
【請求項６】
前記読取り装置又は前記プローブが、更に、２つのモード、すなわち、（ｉ）前記記憶装置からデータを読み取り、かつ／又は前記記憶装置にデータを書き込む第１のモードと、（ｉｉ）前記センサによって検出されたデータを利用する第２のモードとを切り換えるための少なくとも１個のスイッチを含む、請求項１に記載の監視システム。
【請求項７】
前記監視システムが、３個のスイッチを有する、請求項６に記載の監視システム。
【請求項８】
前記少なくとも１個のスイッチが、前記読取り装置内に配置される、請求項６に記載の監視システム。
【請求項９】
前記２つのモードのいずれかを選択するために前記少なくとも１個のスイッチの向きを制御する制御回路を更に含む、請求項６に記載の監視システム。
【請求項１０】
前記監視システムが、３個のスイッチを含み、前記制御回路が、前記２つのモードのいずれかを選択するために前記３個のスイッチのそれぞれの向きを制御する、請求項９に記載の監視システム。
【請求項１１】
前記制御回路が、ワンワイヤインタフェース及びプロセッサを含む、請求項９に記載の監視システム。
【請求項１２】
請求項９に記載の前記監視システムを操作する方法であって、
前記制御回路によって生成された制御信号により、前記２つのモードのいずれかを選択するために前記少なくとも１個のスイッチの向きを構成する工程を含む、方法。
【請求項１３】
前記監視システムが、３個のスイッチを有し、前記制御回路によって生成された前記制御信号が、前記２つのモードのいずれかを選択するために前記３個のスイッチのそれぞれの向きを構成する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記抵抗ブリッジ平衡回路が、前記記憶装置にアクセスするのに必要な全てのプルアップ抵抗を提供する、請求項７に記載のシステム。
【請求項１５】
前記読取り装置が、前記２つのモードのいずれかを選択する単一スイッチを有し、前記読取り装置が、更に、プルアップ抵抗を備える、請求項６に記載のシステム。
【請求項１６】
前記プローブが、更に、ワンワイヤインタフェースを備える装置を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１７】
前記ワンワイヤインタフェースを備える前記装置が、温度センサ又はデジタル入出力ポートである、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記読取り装置と前記プローブが、共通電線−ライン接続を共用する、請求項１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プローブと有線通信する読取り装置を含む監視システム及びシステムを操作する方法を対象とする。詳細には、本発明は、読取り装置が、使用中にユーザがセンサから分離することを禁止するように記憶装置が埋め込まれたプローブと有線通信する監視システムを対象とする。
【背景技術】
【０００２】
１つ又は複数の生理学的センサ又はトランスデューサを含む医療用プローブは、圧力、緊張状態、変位量などであるがこれらに限定されないパラメータを測定するために使用される。そのようなプローブは、身体の外部にあってもよく、身体内に埋め込み可能でもよい。圧力センサなどの幾つかのセンサ又はトランスデューサは、典型的には、抵抗ブリッジ平衡回路（例えば、ホイートストンブリッジ）として設計される。センサ又はトランスデューサを使用するとき、較正パラメータ（例えば、ゼロ調整、温度係数）、患者に関する情報（例えば、年齢）及び／又は機器情報（例えば、プローブ有効期限、プローブ使用時間及び／又は故障モード情報（例えば、メモリが破損した場合の回復データ））などのデータを記憶するために、不揮発性読み取りかつ／又は書き込みメモリが必要とされることがある。説明のための例として、医療用プローブは、脳内の頭蓋内圧（ＩＣＰ）を測定するための差圧検出器でもよい。そのような用途では、装置（例えば、移植可能なＩＣＰソリッドステートセンサ）を埋め込む前に、「ゼロ基準値」又は「オフセット基準値」とも呼ばれる周囲圧力基準値が検出されメモリに記憶される。典型的には、ゼロ又はオフセット圧力基準値は、センサが、先端を所定の時間期間（例えば、約１５分〜約３０分）滅菌水又は無菌食塩水の浅いプールに漬けることによって湿らされたときに測定される。あるいは、ゼロ又はオフセット基準値（例えば、オフセット圧力値）は、空気中で測定されてもよい。使用中、センサによって検出された各測定値が、予め較正されたオフセット基準値によって補償又は相殺されて、補正値が作成される。
【０００３】
別個の読取り装置によるプローブと関連付けられた記憶装置からの情報の読み取り、又は記憶装置への情報の書き込みは、通信インタフェース（例えば、無線又は有線）を介して行われる。バーコード走査のような技術を使用する無線通信インタフェースは、プローブと関連付けられたメモリに記憶された情報の読み取りに限定される。記憶装置への新しい情報の書き込み又は記憶は、バーコード走査ではできない。無線周波数識別（ＲＦＩＤ）などの他の一般使用されている無線技術は、追加の回路と構成要素が必要になるため、全体的が複雑になり不利である。
【０００４】
あるいは、読取り装置との間で情報を伝送するために、インタフェースケーブルによる有線接続が使用されてもよく、プローブと記憶装置は、インタフェースケーブル自体に埋め込まれる。メモリに記憶されたゼロ又はオフセット基準値は、プローブを読取り装置に接続するために使用されるインタフェースケーブルが交換されるとき、更には同じインタフェースケーブルを使用してプローブを読取り装置に接続し直さなければならないときに、再入力／承認されなければならず望ましくない。更に、滅菌を必要とする（例えば、オートクレーブされた）再使用可能なインタフェースケーブルは、メモリに物理的な破損を引き起こす可能性がある。したがって、インタフェースケーブルへの記憶装置の埋め込みは、記憶装置がプローブ自体から分離されるようになり不利である。使用中に電源遮断又は切断することができる再利用可能又は使い捨てプローブの場合は、（ｉ）プローブを別のプローブと関連したメモリと取り違える可能性を回避し、それにより間違ったデータの使用を回避し、（ｉｉ）電力がない状態でも記憶装置内に記憶されたデータを保持し、（ｉｉｉ）プローブと関連付けられたゼロ値を確認する複雑さを低減するため、使用中に患者がプローブからメモリを分離することは禁止されることが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、使用中のユーザによる分離を禁止し、同時にプローブの全体的な占有面積と、プローブと別個の読取り装置との間の電線／ライン／電気接続の数とを最小にする、記憶装置が埋め込まれたプローブを開発することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、使用中のユーザによる分離を禁止すると同時に、プローブの全体の占有面積及びプローブと別個の読取り装置との間の電線／ライン／電気接続の数を最小にする、記憶装置が埋め込まれたプローブを対象とする。
【０００７】
本発明の１つの態様は、有線インタフェースを介してプローブに電気的に接続された読み取り装置を含む監視システムを対象とする。プローブは、ホイートストン抵抗ブリッジ平衡回路として構成された生理学的センサ／トランスデューサを有する。プローブのハウジングには、ユーザによる使用中の分離を禁止するために、センサと並列に配置された記憶装置が組み込まれる。読取り装置とプローブ間の通信は、記憶装置がなくされた場合に必要になるのと同じ数の、読取り装置とホイートストン抵抗ブリッジ平衡回路との間の電気接続を利用する有線インタフェースを介して行われる。制御回路は、センサ信号応答又は記憶装置からのデータを利用するために２つのモードのうちの一方の選択を制御する。
【０００８】
本発明の別の態様は、以上の節で述べた監視システムを操作する方法に関連する。具体的には、その方法は、制御回路によって生成された制御信号によって、各スイッチの位置を、２つのモードのいずれかを選択するように構成する工程を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の以上その他の特徴は、本発明の実例となる実施形態の以下の詳細な説明と図面から、より容易に明らかになり、幾つかの図面全体にわたって類似の参照番号は類似の要素を示す。
【図１】記憶装置が埋め込まれたプローブと幾つかの電線−ライン／接続を介して通信する読取りユニットを含む先行技術の監視システムの例示的な概略図。
【図２Ａ】抵抗ホイートストンブリッジを有するプローブを備えたＯｎｅ−Ｗｉｒｅ（ワンワイヤ）（登録商標）Ｍａｓｔｅｒとそこに埋め込まれたスレーブＯｎｅ−Ｗｉｒｅ（登録商標）記憶装置とを使用するＯｎｅ−Ｗｉｒｅプロトコルにより通信する３個のスイッチを有する読取り装置を含む、本発明によるシステムの例示的な概略図。
【図２Ｂ】抵抗ホイートストンブリッジを有するプローブを備えたＵＮＩ／Ｏ（登録商標）Ｍａｓｔｅｒとそこに埋め込まれたＵＮＩ／Ｏ（登録商標）単一Ｉ／Ｏ記憶装置と１つのスイッチとを使用するＵＮＩ／Ｏプロトコルを介して通信する１つのスイッチを有する読取り装置を含む、本発明によるシステムの別の実施形態の例示的な概略図。
【図２Ｃ】抵抗ホイートストンブリッジを有するプローブを備えたＯｎｅ−Ｗｉｒｅ（登録商標）Ｍａｓｔｅｒとそこに埋め込まれたスレーブＯｎｅ−Ｗｉｒｅ（登録商標）記憶装置を使用するＯｎｅ−Ｗｉｒｅプロトコルにより通信する１つのスイッチを有する読取り装置を含む、本発明による更に別のシステムの例示的な概略図。
【図３】読取り装置内の３個のスイッチが、センサ／トランスデューサ測定にアクセスされるセンサアクセスモードに設定された、図２Ａのシステムの概略図。
【図４】読取り装置内の３個のスイッチが、プローブに埋め込まれた記憶装置へデータを書き込み／記憶装置からデータを読み取るためにアクセスされるメモリアクセスモードに設定された、図２Ａのシステムの概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、有線インタフェース（例えば、１本又は複数本のインタフェースケーブル）を介してプローブに接続された読取り装置（例えば、外部ベッドサイドモニタ又はニューロモニタ）を含む監視システムを開示する。プローブは、ホイートストン抵抗ブリッジ平衡回路として構成された１個又は複数個の生理学的センサ又はトランスデューサを含む。プローブのハウジング内に記憶装置が埋め込まれ、含まれ、又は一体化される結果、ユーザによる使用中にセンサと記憶装置が互いに分離されることが防止される。記憶装置は、好ましくは不揮発性記憶装置である。
【００１１】
必要な電気−ライン接続の数が異なる様々なタイプの記憶装置が利用可能である。図１は、先行技術のシステムであり、４本の電線−ラインと追加のｋ本の電線−ライン（ここで、ｋ≧１）が、外部読取り装置１１０（例えば、ニューロモニタ）及びプローブ１２０とそれぞれ関連付けられた電子制御回路１１５及び１２５を電気的に接続する。したがって、最低でも、ｋ＝１のとき、制御回路１１５と１２５の間に５本の電線−ラインが必要とされる。プローブ１２０内の電子制御回路１２５は、センサ／トランスデューサ１３０及びシリアル周辺インタフェース（ＳＰＩ）記憶装置１３５と電気的に接続される。記憶装置１３５は、電子制御回路１２５を介して外部読取り装置１１０によってアクセスされる。電子制御回路１１５及び１２５は、センサ／トランスデューサからの生理学的測定値及び／又は他のデータを利用するために、プローブ１２０のセンサ／トランスデューサを外部読取り装置１１０に接続する。電子制御回路１２５は、センサ／トランスデューサ１３０又はメモリ１３５を外部読取り装置１１０に接続するために、４本の電線−ラインと更に追加のｋ本の電線−ライン（ここで、ｋ≧１）を利用する。この先行技術の構成では、追加の回路（電子制御回路１２５）とｋ本の追加の電線−ラインが、占有面積とインタフェースケーブル部分の全体のコストとサイズを増大させるので不利である。回路１１５をセンサ１３０とメモリ１３５に直接電気的に接続することによって、電子制御回路１２５が全く省略された場合でも、追加の電線−ライン接続が、全体のコストを更に高める。
【００１２】
あるいは、当該技術分野では、図１のＳＰＩ記憶装置の代わりにＩ２Ｃ記憶装置を使用することも周知である。電線−ラインの数が、ＳＰＩ記憶装置のものより少なくなることが望ましいにもかかわらず、Ｉ２Ｃメモリチップを使用するときに必要な追加の電線−ライン接続が必要なので、埋込み型記憶装置のないものより、全体の製造コストとプローブ占有面積のサイズが更に増える。全体の製造コストは、常に関心事であるが、幾つかの用途、特に頭蓋内圧の場合は、プローブの占有面積サイズを最小にすることが、設計構成において重要な要素である。したがって、プローブに埋め込まれた記憶装置と別個の外部読取り装置との間の電線−ライン接続の数を最小にする設計を利用することが望ましい。詳細には、既存の製品には、必要な電線−ラインの数がプローブに記憶装置がないものと等しいＯｎｅ−Ｗｉｒｅ記憶装置をプローブ内に埋め込むことが望ましい。
【００１３】
図２Ａは、本発明による上記の例示的なシステムであり、プローブに、２本の端子、接点または電線（すなわち、一方がグランド用で他方がデータ／電源用）しか必要ない記憶装置（即ち、「Ｏｎｅ−Ｗｉｒｅ記憶装置」）（例えば、Ｍａｘｉｍ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．Ｍａｘｉｍ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．によって製造されたＯｎｅ−Ｗｉｒｅ（登録商標）ＥＥＰＲＯＭ記憶装置）が埋め込まれている。更に、本発明による回路設計又は構成は、共通電線−ライン接続の共用を可能にし、それにより、記憶装置のない場合に必要になる読取りユニット２１０とセンサ／トランスデューサ２３０又は記憶装置２３５との間の接続のために同じ数の電線−ライン（例えば、シールド接続を含まず４本の電線−ライン）を利用する。更に、追加の回路（例えば、先行技術の図１に示されたようなプローブと関連付けられた制御回路１２５）が必要性がなくなり、したがって、Ｏｎｅ−Ｗｉｒｅ（登録商標）記憶装置２３５をセンサ／トランスデューサ２３０と並列に配置することにより、占有面積の全体的なサイズが減少する。電子制御回路２１５は、外部読取り装置２１０が、プローブ２２０に埋め込まれたＯｎｅ−Ｗｉｒｅ（登録商標）不揮発性記憶装置２３５にアクセス（例えば、データの読み取り／データの書き込み）することを可能にする。Ｏｎｅ−Ｗｉｒｅ（登録商標）記憶装置のまわりの電源電圧及び電子回路は、Ｏｎｅ−Ｗｉｒｅ（登録商標）装置が、メーカー仕様（例えば、Ｉ／Ｏ論理レベル、Ｉ／Ｏ電流シンクなど）の範囲内で動作するように設計される。
【００１４】
図２Ａのシステム２００では、外部読取り装置２１０が、４本の電線−ラインを介してプローブ２２０に電気的に接続される。プローブ２２０は、ＥＥＰＲＯＭ記憶装置２３５、好ましくは、Ｍａｘｉｍ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．によって製造されたＤＳ２４３１、１０２４ビット、Ｏｎｅ−Ｗｉｒｅ  ＥＥＰＲＯＭチップなどのＯｎｅ−Ｗｉｒｅ（登録商標）ＥＥＰＲＯＭ記憶装置を含む。プローブ２２０は、図２Ａに示されたように、Ｏｎｅ−Ｗｉｒｅ記憶装置だけを有するが、Ｏｎｅ−Ｗｉｒｅ記憶装置２３５と並列に配置されたＭａｘｉｍ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．によって製造されたＤＳ１８Ｓ２０  Ｏｎｅ−Ｗｉｒｅ（登録商標）デジタル温度計などであるがこれに限定されない追加のＯｎｅ−Ｗｉｒｅ装置を含むことは、意図され、本発明の範囲内にある。Ｏｎｅ−Ｗｉｒｅ記憶装置は、追加のデジタルポートを含むように選択されてもよく、ポートを介して受信されるデジタル信号は、具体的には、例えば、自己診断又は較正の際にセンサを構成してもよい。１つのそのような追加のデジタルポートは、入力用又はレベル及び／又はパルス出力を生成するために使用することができる２つの汎用Ｉ／Ｏポートを有する、Ｍａｘｉｍ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．によって製造されたＤＳ２８Ｅ０４−１００、４０９６ビット、Ｏｎｅ−Ｗｉｒｅ（登録商標）ＥＥＰＲＯＭチップを使用することにより提供されてもよい。Ｏｎｅ−Ｗｉｒｅ（登録商標）ＥＥＰＲＯＭ  ２３５には、センサ／トランスデューサ２３０、例えば、２本の励起ライン（Ｖｓ＋、Ｖｓ−）と２本の差動出力電圧ライン（ｓｅｎｓｅｒ＋、ｓｅｎｓｅｒ−）とを有するホイートストン抵抗ブリッジ平衡回路（この例では、ケルビン接続なし）が電子的に接続される。ひずみゲージに応力が加わったとき、抵抗値の変化がホイートストンブリッジの均衡をくずし、応力値と関連した信号出力（ｓｅｎｓｅｒ＋、ｓｅｎｓｅｒ−）が生じる。差動信号出力値が比較的小さいので（典型的には数百マイクロボルト）、センサ出力信号レベルを、好ましくはバイアス電圧のまわりに±２．５Ｖボルトの最大測定限界までブースト又は増幅するために、差動増幅器又は計測増幅器２７０が使用されることが好ましい（例えば、好ましくは約１２８の利得を使用する）。増幅器２７０は、別個の装置である。しかしながら、増幅器は、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔによって製造されたＡＤＳ１２４６などのアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）内に埋め込まれるように意図される。センサ出力信号を更に処理するために、追加の信号調整電子回路が使用されてもよい。
【００１５】
３個のスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３（それぞれ参照要素番号２４０、２４５、２５０で呼ばれる）は、プローブ２２０を２つのモード、構成又は状態に設定又は制御するために利用される。スイッチはそれぞれ、アナログスイッチ、固体リレー、トランジスタ（例えば、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴスイッチ）、フォトトランジスタ、又はこれらの任意の組み合わせでもよい。例えば、スイッチＳＷ１、ＳＷ２は、２つの単極単投（ＳＰＳＴ）スイッチＳＷ１、ＳＷ２でもよく、スイッチＳＷ３は、単極双投（ＳＰＤＴ）スイッチである。代替の構成として、１つのＳＰＤＴスイッチＳＷ３は、２つのＳＰＳＴスイッチを使用することにより実現されてもよい。第１のメモリアクセスモード、構成又は状態は、記憶装置２３５が、読み取り及び／又は書込み操作のために読取り装置２１０によってアクセス可能なものである。第２のセンサアクセスモード、構成又は状態では、センサ／トランスデューサ２３０によって検出されたデータ（例えば、生理学的パラメータ値）は、読取り装置２１０によってアクセス可能である。
【００１６】
外部読取り装置２１０と関連付けられた電子制御回路２１５は、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３のそれぞれの設定を構成又は制御し、したがって２つの異なるモードを選択するために使用される。記憶装置２３５にアクセスして読取り／書込み操作を行なうために、制御回路２１５は、単一信号シリアルクロックデータ入出力（ＳＣＩＯ）端子を介してデータ、信号及び電力を提供する、Ｍａｘｉｍ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．によって製造されたＯｎｅ−Ｗｉｒｅ（登録商標）Ｍａｓｔｅｒ  ２５５を含むことが好ましい。このタイプのＯｎｅ−Ｗｉｒｅインタフェース又はバスは、データとグランドの２本の電線しか必要ない。Ｏｎｅ−Ｗｉｒｅ（登録商標）Ｍａｓｔｅｒは、ソフトウェア層によって実現されてもよく、ＵＡＲＴからＯｎｅ−Ｗｉｒｅへのコンバータ、Ｉ２ＣからＯｎｅ−Ｗｉｒｅへのコンバータ（例えば、Ｍａｘｉｍ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．によるＤＳ２４８２／ＤＳ２４８３）、ＵＳＢからＯｎｅ−Ｗｉｒｅへのコンバータなどのハードウェアモジュールによって実現されてもよく、あるいはＡＳＩＣ／ＦＰＧＡに合成されてもよい。更に、制御回路２１５は、また、マイクロコントローラ、ＦＰＧＡ、プロセッサ、プログラマブルロジック及び／又はこれらの装置のいずれかの組み合わせなどのＣＰＵ２６０を含む。Ｉ／Ｏブロック２６５によって生成された制御回路２１５の出力は、スイッチＳＷ１及びＳＷ２のそれぞれの設定を構成するための制御信号（スイッチ・オン／オフ）である。アナログ信号電源電圧ＡＶＤＤは、センサ／トランスデューサ励起電圧基準、あるいはメモリからデータを読み取り／メモリにデータを書き込むのに必要な電力を供給する。
【００１７】
動作において、図４に示されたように、読取り装置が、記憶装置２３５にアクセスする（即ち、データを書き込むか、データを読み取る）とき、制御回路２１５によって生成された制御信号出力（スイッチ・オン／オフ）が、スイッチＳＷ１及びＳＷ２のそれぞれの向きを第１のモード又はメモリアクセスモードを有効にするように設定する。この第１のモードでは、ＳＷ１  ２４０とＳＷ２  ２４５が、励起電源電圧（ＡＶＤＤ）（例えば、５Ｖ）に接続され、スイッチＳＷ３  ２５０が、読取り装置２１０の制御回路２１５を記憶装置２３５に接続するように構成される。この第１のモード、構成又は状態では、励起電源電圧ＡＶＤＤが、センサ／トランスデューサ２３０に印加されない。代わりに、Ｏｎｅ−Ｗｉｒｅ（登録商標）記憶装置２３５のＩ／Ｏラインを介して接続されたホイートストンブリッジ２３０の抵抗Ｒ１及びＲ２が、電流をＶｓ＋（例えば、５Ｖ）に引き上げるプルアップ抵抗器として働く。そのようなプルアップ抵抗がないと、データを記憶装置２３５から読み取ることも、データを記憶装置２３５に書き込むこともできない。必要なプルアップ抵抗を提供するために、ホイートストンブリッジ内のものと別又は追加の外付けプルアップ抵抗を使用しなくてもよいことは注目に値する。その理由は、グランドに接続された抵抗Ｒ３及びＲ４が、そのような別個又は追加の外付けプルアップ抵抗によって提供される機能を低下させ、したがって無効にするか相殺することである。
【００１８】
読取り装置２１０がプローブのセンサ／トランスデューサ出力信号にアクセス可能な第２のモード又はセンサアクセスモードは、図３に示されたように、スイッチＳＷ１及びＳＷ２に励起電源電圧ＡＶＤＤが電力供給せず、スイッチＳＷ３が励起電源電圧ＡＶＤＤを記憶装置２３５に接続するように設定することによって有効にされる。この第２の構成又は状態では、電源信号ＡＶＤＤ（例えば、約５Ｖ）が、ホイートストンブリッジ２３０に供給され、記憶装置２３５が、センサ／トランスデューサ信号と干渉しないようにスタンバイモードにされる。
【００１９】
スイッチＳＷ１及びＳＷ２は両方とも、その漏れ電流が測定されたセンサ信号の品質を影響を及ぼさないように選択されることが好ましく、スイッチＳＷ３は、測定されたセンサ信号の品質を影響を及ぼさないように低いオン抵抗（ＲＯＮ）で選択されることが好ましい。
【００２０】
あるいは、トランスデューサブリッジ２３０のインピーダンスが比較的高い場合（例えば、約２０００オーム以上）、ブリッジは、メモリにアクセスしている間、記憶装置２３５と並列に接続されてもよく、その間、ブリッジは、比較的弱いプルダウン抵抗として働く（図２Ｃに示されたような）。記憶装置への電力は、デジタル電圧ＤＶＤＤ（例えば、約＋５Ｖ）を介して供給される。この代替実施形態は、センサアクセスモードとメモリアクセスモードの切り換えが単一スイッチＳＷ３  ２５０を使用して実現されるのでスイッチＳＷ１及びＳＷ２が不要になり有利であるが、そのような構成は、約２０００オーム以上の比較的高い抵抗を有するトランスデューサブリッジに限定される。
【００２１】
図２Ｂは、Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐによって製造されたＵＮＩ／Ｏ（登録商標）単一Ｉ／Ｏ  ＥＥＰＲＯＭ  ２３５’と単一スイッチＳＷ３  ２５０とを使用する、本発明による代替の実施形態の例示的な概略図である。読取り装置とプローブとの間の通信は、ＵＮＩ／Ｏ（登録商標）Ｍａｓｔｅｒ  ２５５’を介する。そのような構成は、プローブ内に追加の回路を必要とする。具体的には、キャパシタＣ１とショットキーダイオードＤ１が一緒に整流器２７５として働き、読取り装置２１０と記憶装置２３５間のデータ転送中に電圧源が最低供給電圧レベルより低くならないようにする。キャパシタＣ１は、分極されていないことが好ましい。
【００２２】
したがって、本発明の回路構成は、記憶装置（例えば、プローブ内のＯｎｅ−Ｗｉｒｅ（登録商標）記憶装置又はＵＮＩ／Ｏ（登録商標）単一Ｉ／Ｏ記憶装置）を埋め込むときに読取り装置とプローブとの間の追加のライン／電線／電気接続を不要にするので有利である。この請求された発明は、プローブに埋め込まれたＯｎｅ−Ｗｉｒｅ（登録商標）記憶装置又はＵＮＩ／Ｏ（登録商標）記憶装置だけについて示され述べられたが、追加のＯｎｅ−Ｗｉｒｅ装置が埋め込まれてもよい。一例として、Ｍａｘｉｍ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．によって製造されたＤＳ１８Ｓ２０  Ｏｎｅ−Ｗｉｒｅ（登録商標）デジタル温度センサが、記憶装置と並列に接続されてもよい。更に、プローブに記憶装置を埋め込むのに必要な追加スペースが最小であり、１つのチップ（即ち、記憶装置自体）の追加しか必要ない。本発明の図２Ａの実施形態によれば、別個または追加のプルアップ抵抗を不要にすることができ、その代わりに唯一、メモリ機能に必要なプルアップ抵抗が、ホイートストンブリッジによって提供される。本発明の構成は、２つの専用モード（構成又は状態）の一方を選択する回路を利用することによって前述の利点を実現し、（ｉ）第１のモード又はセンサアクセスモードでは、センサ信号品質を変化させるメモリなしに、読取り装置がセンサ測定信号を利用することができ、（ｉｉ）第２のモード又はメモリアクセスモードでは、プローブに埋め込まれた記憶装置からデータを読み取り、かつ／又は記憶装置へデータを書き込むことができる。
【００２３】
したがって、本発明の基礎となる新規な特徴を、本発明の好ましい実施形態に適用されるように図示し、説明し、指摘したが、当業者は、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、例示された装置の形と詳細並びにその操作の様々な省略、代用及び変更を行うことができることを理解するであろう。例えば、本発明の範囲内と同様の結果を得るために、実質的に同じ方法で、実質的に同じ機能を行う要素及び／又は工程の全ての組み合わせが明確に意図される。ある記載された実施形態の要素を別の実施形態の要素に置換することも十分意図され、想到される。また、図面は必ずしも縮尺通りではないが、実際には単に概念的なものである。したがって、本明細書に付属する特許請求の範囲の記載のみに基づいて限定がなされるものとする。
【００２４】
本明細書に引用される全ての発行済み特許、係属中の特許出願、刊行物、論文、書籍、又は任意の他の参照文献は、その全文が参照することにより本明細書に組み込まれる。
【００２５】
〔実施の態様〕
（１）  監視システムであって、
読取り装置と、
ハウジングを有し、有線インタフェースを介して前記読取り装置に電気的に接続されたプローブであって、
ホイートストン抵抗ブリッジ平衡回路として構成された生理学的センサ、と、
前記プローブの前記ハウジング内に組み込まれた記憶装置であって、ユーザによる使用中に前記センサと前記記憶装置を互いに分離できないようにされ、前記センサと並列に構成される、記憶装置と、を備える、プローブと、を備え、
前記読取り装置と前記プローブとの間の通信が、前記記憶装置がなくされた場合に必要となるのと同じ数の、前記読取り装置と前記ホイートストン抵抗ブリッジ平衡回路との間の電気接続を利用する前記有線インタフェースを介して行われる、監視システム。
（２）  前記記憶装置が、ワンワイヤ記憶装置又は単一入出力不揮発性記憶装置である、実施態様１に記載の監視システム。
（３）  前記記憶装置が、不揮発性記憶装置である、実施態様１に記載の監視システム。
（４）  ４本の電線が、前記読取りユニットと前記プローブのホイートストン抵抗ブリッジとの間の前記有線インタフェースを表わし、遮蔽接続を含まない、実施態様１に記載の監視システム。
（５）  前記読取り装置が、更に、前記プローブに埋め込まれた前記記憶装置からデータを読み取り、かつ／又は前記記憶装置にデータを書き込む電子制御回路を含む、実施態様１に記載の監視システム。
【００２６】
（６）  前記読取り装置又は前記プローブが、更に、２つのモード、すなわち、（ｉ）前記記憶装置からデータを読み取り、かつ／又は前記記憶装置にデータを書き込む第１のモードと、（ｉｉ）前記センサによって検出されたデータを利用する第２のモードとを切り換えるための少なくとも１個のスイッチを含む、実施態様１に記載の監視システム。
（７）  前記監視システムが、３個のスイッチを有する、実施態様６に記載の監視システム。
（８）  前記少なくとも１個のスイッチが、前記読取り装置内に配置される、実施態様６に記載の監視システム。
（９）  前記２つのモードのいずれかを選択するために前記少なくとも１個のスイッチの向きを制御する制御回路を更に含む、実施態様６に記載の監視システム。
（１０）  前記監視システムが、３個のスイッチを含み、前記制御回路が、前記２つのモードのいずれかを選択するために前記３個のスイッチのそれぞれの向きを制御する、実施態様９に記載の監視システム。
【００２７】
（１１）  前記制御回路が、ワンワイヤインタフェース及びプロセッサを含む、実施態様９に記載の監視システム。
（１２）  実施態様９に記載の前記監視システムを操作する方法であって、
前記制御回路によって生成された制御信号により、前記２つのモードのいずれかを選択するために前記少なくとも１個のスイッチの向きを構成する工程を含む、方法。
（１３）  前記監視システムが、３個のスイッチを有し、前記制御回路によって生成された前記制御信号が、前記２つのモードのいずれかを選択するために前記３個のスイッチのそれぞれの向きを構成する、実施態様１２に記載の方法。
（１４）  前記抵抗ブリッジ平衡回路が、前記記憶装置にアクセスするのに必要な全てのプルアップ抵抗を提供する、実施態様７に記載のシステム。
（１５）  前記読取り装置が、前記２つのモードのいずれかを選択する単一スイッチを有し、前記読取り装置が、更に、プルアップ抵抗を備える、実施態様６に記載のシステム。
【００２８】
（１６）  前記プローブが、更に、ワンワイヤインタフェースを備える装置を含む、実施態様１に記載のシステム。
（１７）  前記ワンワイヤインタフェースを備える前記装置が、温度センサ又はデジタル入出力ポートである、実施態様１６に記載のシステム。
（１８）  前記読取り装置と前記プローブが、共通電線−ライン接続を共用する、実施態様１に記載のシステム。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
2013206471000001.pdf