(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
計器とセンサープローブとを適合させるためのモジュール（418）であって，
組織サンプルにより散乱する，少なくとも第一の波長の光を送るために前記センサープローブに信号を送信するための第一のリード線と，
組織サンプルにより散乱した光に対応して，前記センサープローブにより発生する第一のプローブ信号を受信するための第二のリード線と，
第一のプローブ信号と所定の数学的関連をもつ変換信号を発生するために，第一のプローブ信号を操作するための信号変換器（412）と，
前記変換信号を前記計器に送信する第三のリード線と，
を含み，
この計器は，第二の波長の光を使用する，ところのモジュール。
【請求項２】
当該モジュールと組み合わされる前記センサープローブが，
組織サンプルにより散乱する第一の波長の光を送信する，少なくとも一つの光源（406，408）と，
組織サンプルにより散乱した第一の波長の光を検出し，それに応答して前記第一のプローブ信号を発生する，少なくとも一つの検出器（414）を含むことを特徴とする請求項1に記載のモジュール。
【請求項３】
当該モジュールは，前記センサープローブと前記計器との間に設けられる，ところの請求項1に記載のモジュール。
【請求項４】
前記計器と一体となる，ところの請求項1に記載のモジュール。
【請求項５】
センサープローブはパルス酸素計プローブ（402）から成り，
計器はパルス酸素計（410）から成り，少なくとも部分的に第二の波長の値に基づく係数を使用して，計器信号から血液パラメータを計算し，
血液パラメータは動脈血のヘモグロビンの酸素飽和度から成り，
少なくとも一つの光源は赤色放出ダイオードおよび赤外線放出ダイオードから成る，ところの請求項2に記載のモジュール。
【請求項６】
赤色放出ダイオードおよび赤外線放出ダイオードは，光の波長の第一の組合せを送信し，
変換器は，第一のプローブ信号，第三の波長の光により発生した第三のプローブ信号，ならびに第一および第三のプローブ信号を操作し，組み合わせることにより得られる，計算したプローブ信号のいずれの組合せも処理し，計器による使用のために所望の数の変換信号を発生する，ところの請求項1に記載のモジュール。
【請求項７】
センサープローブと計器とを電気的に適合させる変換回路（218）をさらに含む，ところの請求項1に記載のモジュール。
【請求項８】
前記計器のパワーターミナルに接続され，変換信号を発生する信号変換機にパワーを与えるために，パワーを振り向けるパワー回路（424）をさらに含む，ところの請求項1に記載のモジュール。
【請求項９】
少なくとも部分的に第二の波長の値に基づく係数を選択するために，所望の較正コードを計器に送信するための較正コード回路（416）をさらに含み，
前記計器は血液パラメータの計算のために使用されるものである，請求項1に記載のモジュール。
【請求項１０】
較正コード回路が，センサープローブから計器への第一の較正コードの送信を阻止し、第一の較正コードの代わりに，計器への送信のための所望のコードを発生する第一の回路を含む，ところの請求項9に記載のモジュール。
【請求項１１】
血液パラメータを得るための、センサープローブと計器との通信方法であって、
前記センサープローブが、受信した信号に応答して、組織サンプルにより散乱する第一の波長の光を発生する工程と、
前記センサープローブが、前記組織サンプルにより散乱した第一の波長の光を検出し、それに応答して、第一のプローブ信号を発生する工程と、
前記第一のプローブ信号と所定の数学的関係をもつ変換信号が前記計器に送信される工程と、
から成り、
ここで前記変換信号は、少なくとも部分的に第二の波長の値に基づく係数を使って、血液パラメータを計算するのに、計器により使用される、ところの方法。
【請求項１２】
前記変換信号は、第一のプローブ信号、第三の波長の光により発生した第三のプローブ信号、並びに、第二及び第三のプローブ信号の組み合わせから得られる計算したプローブ信号の任意の組み合わせから成る所望の数の変換信号である、ところの請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】
本発明は一般的に，パルス酸素計の分野に関する。特に，ここで説明する発明は，ある製造者からのセンサープローブを他の製造者のパルス酸素計に容易に使用できる方法および装置に関する。
【０００２】
近年，利用できるパルス酸素計システムは，動脈血内のヘモグロビンの酸素飽和度（以下飽和度という）を評価するために，二つ以上の波長を利用する。たとえば，本件の譲受人である，ネルコー・インコーポレイテッドにより製造されたシステムにおいて，採用された二つの波長は約660nm（赤色線）と900mm（赤外線）である。二つの波長は，いろいろな方法で組織サンプル（たとえば，指）に取り付けたセンサープローブのLEDにより灌流した組織を，交互に通過する。その光は組織内で，変化する血液体積により変調させられる。変調した光は，たとえば，フォトダイオード（これは受信光の強度に比例する電流を生成する）のような検出器により，組織により散乱した後に受信される。
【０００３】
検出器の出力波長は，次にモニターした組織の血液体積の変化（すなわち，プレティスモグラム（体積曲線）またはプレティス）を表示する別個の，赤色または赤外線（IR）にその多重化が解かれる。各プレティスは次にデジタル化され，各心拍動に対する，いわゆる“比の比”が出るように一連の計算がなされる。比の比，またはＲは次のように定義される。
【０００４】
Ｒ≡log(ACred/DCred)/log(ACIR/DCIR)      (1)
ここで，“log”は自然対数であり，
ACred＝赤色LEDによるAC電流
DCred＝赤色LEDによるDC電流
ACIR＝IR LEDによるAC電流
DCIR＝IR LEDによるDC電流
【０００５】
パルス酸素計の例は，すべて譲り受けた米国特許第4,802,486号，第5,078,136号および第5,368,026号（これらは参考文献としてここに組み入れられる）に説明されている。
【０００６】
比の比，Ｒは，使用された波長の特定の組合せに対応する，血液吸光度係数を含む実験的に導出された式を介して，飽和度Ｓに関係付けられる。この関係式は，曲線群，S=f(R)を定義し，それぞれの曲線は，飽和度と特定の波長の組合せに対するＲとの関係を表している。したがって，このシステムが飽和度を計算する精度は，少なくとも部分的には，センサープローブのLEDにより放出された光の実際の波長に対応するＲを変換するための血液吸光度係数の使用に依存する。悪い係数の使用は，飽和値に著しい誤りをもたらす（これは，パルス酸素計システムによりモニターされる患者の診断および処置に関する望ましくない結論をもたらす）。
【０００７】
パルス酸素計が確実に適正な血液吸光度係数を使用する方法にしたがって，係数はプローブにより送信される波長に関して酸素計により決定される。センサープローブはセンサーLEDにより送信される波長の組合せを示す符号化された信号を生成する手段を含む。酸素計は，符号化された信号を受信し，酸素計内に記憶された表により特定化して，符号化された信号に基づいた適正な吸光度係数を決定する。このことは，特定のプローブの送信特性を整合するために，酸素計を再較正する必要を避ける。符号化信号を生成する手段は，たとえば，抵抗のような電気的インピーダンス要素（この値は，LEDの波長の組合せに対応する）でもよい。センサー／酸素計のような例は，すべて譲り受けた1986年11月11日に発行された，較正した光学的酸素計プローブと題する米国特許第4,621,643号，1987年10月20日に発行された，較正した光学的酸素計プローブと題する米国特許第4,700,708号，1988年９月13日に発行された，較正した光学的酸素計プローブと題する米国特許第4,770,179号（すべてここに参考文献として組み入れられる）に説明されている。
【０００８】
あらゆる医療機関において，適正に機能するモニター設備の有用性が問題となる場合がある。たとえば，医療関係者は，機能しない酸素計のセンサープローブを素早く取り替えなければならない緊急な場合に遭遇する。同じ製造者からのセンサープローブが利用できないとき，他の製造者から利用可能なセンサープローブを使用できることが望ましいことは明らかである。しかし，酸素計は新しいプローブのLEDの波長に対応する異なる吸光度係数を選択する必要性が出てくる。
残念ながら，上記の解決策は，置き換えプローブおよび酸素計が同じ製造者からの場合，すなわちセンサープローブが較正インピーダンスを認識し，正しい解釈をする場合にのみ適用される。
【０００９】
図１は，異なる製造者から利用できるパルス酸素計において使用される曲線に似た仮定の較正曲線100および110の二つの群を示す。各較正曲線は，（特定の較正のインピーダンスにより示されるような）赤色およびIR波長の特定の組合せに対する（パルス酸素計により計算される）比の比と飽和度との間の関係を示す。さらにまた，各較正曲線は，散乱光から導出された計算値と飽和度との間の関係を表し，ここで，計算値は上記定義したＲでも，特定の酸素計が特にＲを計算しないアルゴリズムを使用するときには，他の値でもよい。波長の各組合せは，特定の較正インピーダンスに対応する。たとえば，曲線110に対応する酸素計に対しては，抵抗値は19.6kΩから39.2kΩの範囲でもよい。上述したように，センサープローブのこれら抵抗値は，吸光度が飽和度を計算するために使用されるべき，対応するオキシメータについてである。二つの製造者が異なる波長較正をもつプローブを使用するとき，一方の製造者の較正曲線は他方の製造者とオーバーラップしないのが一般的である。特別な酸素計が他の製造者のプローブの波長較正を認識し，適切な吸光度係数を採用するために，再度プログラミングされない限り，他の製造者からのプローブを使用する酸素計の一つにより計算された飽和値は，受け入れがたいエラーレベルとなる。
【００１０】
したがって，異なる製造者からのセンサープローブおよび酸素計が，ヘモグロビンの酸素飽和度を正確に測定するために一緒に使用できる方法および装置の必要性があることは明らかである。
【００１１】
【発明の要約】
本発明は，ある製造者からのセンサープローブを他の製造者からのパルス酸素計に使用することを容易にする方法および装置を提供する。特別な酸素計の較正曲線を導く装置が説明される。装置はそのパルス酸素計に取り付けられ，患者に取り付けられたセンサープローブをシミュレートする。装置は，種々のタイプのパルス酸素計から駆動信号を受け入れるように構成されてもよい複数のLED，およびLEDからの放出光を検出する検出ダイオードを有する。検出ダイオードの出力は，装置の出力が変調した血液体積を通過したLEDからの光の検出をシミュレートするように処理される。信号の相対的な振幅を変化することにより，比の比の幾つかの値が生成される。比の比の各値に対して，飽和値はパルス酸素計により計算される。このようにして，比の比を飽和度に関連付けるパルス酸素計に対する較正曲線が形成される。パルス酸素計に対する較正曲線の群の全体は，発明の装置を使用して，波長の種々の組合せに対して一つの曲線の形成を繰り返すことにより形成される。
【００１２】
二つの異なる酸素計に対する較正曲線が知られると，第一の酸素計の較正曲線を第二のものの適切な曲線に変換する（すなわち，第一のものの曲線が第二の曲線にマップされる）変換関数が導かれる。変換関数は，第一の酸素計とともに使用されるように設計されたセンサープローブの出力を変換するために，そのセンサープローブに使用され，その結果第二の酸素計にも使用され得る。変換関数を実行する回路は，本発明の他の実施例にしたがって種々の場所に位置する。
【００１３】
かくして，本発明にしたがって，計器とセンサープローブとを接続する装置および方法が説明される。センサープローブは光源を含み，組織サンプルによる散乱および/または吸収のための第一の波長の光を送信し，センサープローブは第一の波長の光に応答して，第一のプローブ信号を生成する。典型的に，光は，組織サンプルを透過した後，すなわち透過後に，または組織サンプルからの後方散乱の後，すなわち反射後に検出される。この計器は，組織により影響を受けた第二の波長の光を表す計器信号を受信し，少なくとも部分的に第二の波長の値に基づく係数を使用して血液パラメータを計算するように動作できる。本発明は，第一のプローブ信号を処理し，これにより第一のプローブ信号への所定の数学的関係を有する変換信号を形成する信号変換器を含む。変換した信号は次に，少なくとも部分的に第二の波長の値に基づく係数を使用して血液パラメータを計算するために，計器により使用される。他の実施例にしたがって，符号化された信号が，センサープローブから，プローブにより使用された波長に対して適切なコード化信号を伝信し，コード化信号は，計器により受信されたコード化信号が適切となるように変化させられ，その結果計器は，血液パラメータを計算するために適切な係数を使用する。
【００１４】
ここで説明する発明は，種々の他の実施例の詳細な説明において説明するように種々の形態になり得る。たとえば，信号変換器はセンサープローブの一部として含まれ，これにより一つ以上のタイプの計器に適合するセンサープローブを作ることができる。これに代えて，信号変換器は計器の一部として含まれても良く，これにより一つ以上のタイプのセンサープローブに適合する計器を作ることができる。最後に，信号変換器はセンサープローブと計器との間にアダプタモジュールの一部であり得る。
【００１５】
本発明の種々の実施例にしたがって，センサープローブは酸素計プローブを含み，計器はパルス酸素計を含み，血液パラメータは動脈血のヘモグロビンの酸素飽和度を含み，光源は赤色放出ダイオードおよび赤外線光放出ダイオードを含む。さらに他の実施例において，赤色放出ダイオードおよび赤外線光放出ダイオードは第一の組合せの波長の光を送信し，係数は第二の組合せの波長を示す。この実施例において，信号変換器はプローブ信号を処理し（この信号は赤色信号，赤外線信号，および赤色および赤外線信号を処理，組み合わせることにより得られた計算信号の組合せであり得る），これにより変換信号を使用して計器により計算された血液パラメータの正確さは，血液パラメータが第一の信号を使用して計算された場合よりも高くなる。
【００１６】
他の実施例にしたがって，変換回路が，センサープローブと計器とを電気的に適合させるために設けられる。
【００１７】
発明の種々の実施例は，どの一つのプローブ信号も処理するいろいろな変換関数を使用する。第一の実施例にしたがって，プローブ信号は定数が掛けられる。第二の実施例にしたがって，プローブ信号は第一の定数が掛けられ，積を形成し，第二の定数がその積に加算される。計器が中間パラメータを使用し，血液パラメータを計算する他の実施例にしたがって，処理回路が赤色および赤外線信号からの中間パラメータを計算し，それから，信号変換器がプローブ信号のどの一つも処理する変換関数を導出する。
【０００１８】
実施例において，較正コード回路が所望の較正コードを計器に送信するために含まれ，これにより血液パラメータの計算のための係数を計算する。
【０００９】
信号変換器が計器に含まれない実施例にしたがって，パワー回路が含まれ，変換信号を生成するための信号変換器にパワーを向けるように，計器のパワーターミナル（LED駆動ターミナル）に結合される。さらに他の実施例において，パワーターミナルは少なくとも一つの光源を駆動するために，−1.5ボルトを与え，パワー回路は信号変換器による使用のために，−1.5ボルトを５ボルトに変換する。
【００２０】
本発明の特徴，利点は，以下の明細書の説明部分および添付図面によりさらに理解されるであろう。
【００２１】
【好適実施例の説明】
センサープローブＡおよびＢとともに使用するように設計された二つの酸素計ＡおよびＢに対し，以下の一般的な変換関数により，一つのシステムの較正曲線を他の曲線にマップすることは理論的に可能である。
【００２２】
RB＝f(RA)      (2)
ここで，RBはセンサープローブＢの信号ストリームに対する比の比を表し，RAはセンサープローブＡの信号ストリームに対する比の比を表す。変挟関数f(RA)は，酸素計Ｂが正しい飽和値を計算し表示するように，センサープローブＡからの信号ストリームを変換する。特定の対の酸素計ＡおよびＢに対する変換関数f(RA)の選択は，二つの酸素計の較正曲線および酸素計Ａの曲線を酸素計の曲線にマップするときの望ましい精度のレベルに依存する。比の比，Ｒに対する上記式において，四つの項のいずれもが，与えられた信号ストリームに対するＲの所望な値を形成するために操作できる。したがって，適当な積の因子（たとえば，第一の実施例に関して記述した因子）が特定のセンサープローブにより生成されるようなＲの項の一つに導入され，電気的に適合させられると，センサープローブは，他の製造者の選択されたパルス酸素計とともに使用できる。
【００２３】
図２ａはパルス酸素計の較正曲線を導くためのブロック図である。パルスシミュレーター202が，既知の較正係数をもつ第一のパルス酸素計204へと送信される赤色および赤外線波形に対応する信号を形成する。さまざまな信号発生器が，パルスシミュレート202と酸素計204とを電気的に適合させる限り，この関数を実行するために使用できる。図２ａの実施例において，第一の酸素計204は二つのLED駆動リード線206および208を有するが，第二の酸素計210は三つのLED駆動リード線212，214および216を有する。パルスシミュレーター202は，特定の酸素計の駆動形態と，赤色および赤外線LED220および222とを適合させるためにスイッチ回路218を使用する。他の実施例において，スイッチ回路218は図２ｂに示されている。接続子N1-N2，N3-N4，N5-N6およびN7-N8を使用して，LED220および222は図２ｃに示されているような二本線LED駆動用に構成され得る。接続子N3-N4，N7-N8，およびN6-N9を使用して，LED220および222は図２ｄに示されているような三本線LED駆動用に構成され得る。
【００２４】
図２ａに示されているように，信号処理回路224はLED220および222から受信した光の信号表示を処理し，その結果検出器ダイオード226から酸素計へ送信した信号は，変調し，血液体積を通過した赤色および赤外線エネルギーの検出をシミュレートする。パルスシミュレータ202はまた，赤色および赤外線波長の特定の組合せをパルス酸素計へ送信するため，インピーダンス要素228を含む。要素228のインピーダンスは可変で，以下で説明する較正曲線の全体を導く目的で，パルス酸素計にいろいろな組合せの波長を送信するために操作され得る。
【００２５】
酸素計204は波長の組合せに対して飽和度を計算し，表示する。酸素計204の較正係数は既知であるので，比の比，Ｒに対応する値が表示された飽和値から計算することができる。信号を選択的に操作することで，飽和値および対応するＲ値の範囲が形成され，これにより特定の波長の組合せに対する較正曲線が形成される。このプロセスは，（要素２２８の操作により）赤色および赤外線のいろいろな組合せの信号表示の各セットに対して繰り返され，図１に示すような較正曲線群が形成される。同じセットの信号は次に，較正係数が知られていない第二のパルス酸素計210に送信される。Ｒの値が各波長の組合せに対する入力信号の範囲に対して知られていないことから，較正曲線が，Ｒの各既知の値と，入力信号に応答して酸素計210により記憶された測定値との相関をとることにより酸素計210に対し得られる。
【００２６】
特定の酸素計に対する較正曲線のセットを得る，上記方法が飽和度を計算するために酸素計によって採用される実際のアルゴリズムに依存しないことに注目すべきである。多くの自然現象に当てはまるように，多くのいろいろな数学的アプローチが同じ結果を計算するために採用され得る。重要なことは，適切に使用された波形が実際の酸素計のセンサーにより生成される生理学的波形をシミュレートし，酸素計がこれらの波形から酸素飽和度を計算するために知られていることである。たとえば，本発明の他の実施例にしたがって，第一の酸素計は赤色線波形と赤外線波形との相関関係を特徴付けるために，内部数学的変数を使用し，第二の酸素計は，Ｒの特定の値に応答する波形のセットに対する飽和度を計算するが，中間の値Ｒは波形を記述するために，どの点で第二の酸素計により使用されても，使用されなくともよい。
【００２７】
図３は発明の他の実施例にしたがって設計されたセンサープローブ302を使用するパルス酸素計システム300のブロック図である。センサープローブ302は，パルス酸素計310とを電気的および物理的に適合させるためのいろいろな方法で，使用者がLED306および308を構成できるLED変換回路304を含む。図３の実施例において，LED306および308は，二本LED駆動および酸素計310用（三本形態酸素計のように）として示されている。本発明の他の実施例が，二本形態酸素計と一緒に使用するために，三本LED駆動のためのLEDを有するセンサープローブをもつことを理解すべきである。LED変換回路304の他の実施例が，図２ｂを参照して説明されている。LED変換回路304の他の実施例が本出願人に譲渡された，光学的酸素系プローブアダプタと題する米国出願第08/575,336号（ここに参考文献として組み入れられる）に説明されている。この出願において説明されたアダプタは，実際に，二本LED酸素系プローブ（たとえば図２ｃ）を，三本LEDプローブを使用するために設計されたモニターに，そして三本LED（たとえば図２ｄ）を，二本LEDプローブを使用するために設計されたモニターに接続する。このことは実際に行われるが，酸素計からの駆動信号はアダプタ接続子を切り替えるために制御信号を与える。他の実施例において，アダプタ接続子はダイオード，トランジスターまたは他の能動および受動素子により作られる。酸素計310とLED306および308との間の電気的な適合がいろいろな方法で与えられ，ここで説明した例に限定されない。
【００２８】
図３に示されているように，電流変換回路312が赤色線LED306からの電流を検知したとき，電流変換回路312はLED306の波形での透過度の時間不変（DC）部分に対応する検出器ダイオード314からの電流（プローブ信号）に，変換関数f(RA)を適用する。一つの実施例にしたがい，このことは電圧制御された電流増幅器を介して行われる。上述したように，この変換関数により，酸素計（これは他のタイプのプローブとともに使用するように設計されている）はセンサープローブ302のLED波長の組合せでもって正しい飽和度を計算できる。ここで説明した他の実施例において，変換関数f(RA)が赤色LEDに対応する検出器のDC電流に適用されるが，他の適当な変換が，同じ結果を達成するために，赤色または赤外線透過度のいずれか，またはそれらの組合せに対応する時間可変または時間不変電流のいずれかに適用できることを理解すべきである。本発明の他の実施例にしたがって，変換関数f(RA)は検出器ダイオードからの電流に“１”を単に掛け，これによりセンサープローブ302は，元々センサー302のようなセンサーと一緒に使用されるように作られたパルス酸素計と一緒に使用できる。他の実施例にしたがい，電流変換回路はこの目的に対してバイパスされるかまたは使用できないようになる。
【００２９】
プローブ302はまた，変換に対して適切な所定の特別な較正曲線を選択するように酸素計に指示するRCAL測定回路316を介して，プローブID信号を酸素計310に送信する。酸素計310の較正曲線のどれも，適切な信号を送ることにより，たとえば，適切なインピーダンスをインピーダンスに基づく符号化信号を受信するように設計されたモニターに対して選択することにより選択され得る。特定の較正曲線を選択するための主規準は一つのシステムの較正曲線を他方のものにマップするときに，変換エラーが最小になるようにすることである。
【００３０】
本発明の他の実施例が図４に示されている。酸素計システム400の動作は，上記したように図３のシステム300における対応する要素の動作と同様である。しかし，この実施例において，LEDおよび電流変換回路404および412は，酸素計410とセンサープローブ402との間に配置されたアダプタモジュール418内に含まれる。再度ではあるが，図４の実施例が二本センサープローブを三本酸素計に適合するアダプタモジュール418を示すが，そのアダプタモジュールは三本プローブを二本酸素計に適合するように働く他の実施例もある。さらに他の実施例において，アダプタモジュール418はまた，センサープローブ402のインピーダンス要素420から信号を受信し，それを変調し，変調したRCAL信号を酸素計410に送信し，これにより，所望の曲線を選択する。
【００３１】
さらに，他の実施例にしたがい，モジュール418内のパワー回路がパワーターミナルからパワーを取り，モジュール418内のいろいろな変換回路にパワーを与える。図４の実施例において，パワーターミナル422は−1.5ボルトをセンサープローブ402に与える。パワー回路424は−1.5ボルトをタップして，電流変換回路412による使用のために，−1.5ボルトの電源を+5ボルトから−5ボルトに変換する。図３のセンサープローブ302内の変換回路にパワーを与えるために，同様の回路が使用できることは理解されよう。
【００３２】
本発明の他の実施例が図５に示されている。システム500の動作は，図３および４のシステム300および400と同様で，対応する要素は実質的に上述のように動作する。しかし，この実施例において，LEDおよび電流変換回路504および512はパルス酸素計510に含まれる。図３および４の実施例のように，図５は酸素計510と一緒に使用する二本センサープローブ502を示すが，酸素計510が三本プローブと一緒に動作することは理解されよう。すなわち，変換回路504，512，および516の使用により，酸素計510は異なる製造者からの二本および三本センサープローブの両方に適合する。
【００３３】
上記したように，変換関数f(RA)は，一方の酸素計からの較正曲線が他のもの較正曲線にどれほど密に整合するかに依存する種々の関数でよい。図６は，本発明のある実施例にしたがい，図１の曲線110に対応する第二の酸素計の曲線群を近似するために変換された図１の曲線100に対応する第一の酸素計の曲線群を示す。この実施例において，f(RA)=mλ・RAで，mλは第一の酸素計のためのセンサープローブにおける各波長の組合せに対し定数をとる。図６に示されているように，酸素計Ａからの較正曲線群（変換されると図１の曲線１００に対応する）は，上方および下方の境界曲線602および606，ならびに中間曲線604により示されている酸素計Ｂからの曲線群（図１の曲線110）を非常に良く近似する。この実施例において，式(1)および(2)は次のように書ける。
【００３４】
RB≡mλ・log(ACred/DCred)A/log(ACIR/DCIR)A      (3)
上述したように，mλは変換を行うために，式(1)の項のいずれも修正するために使用され得る。好適実施例にしたがい，各唯一の波長の組合せは唯一のmλをもち，各プローブにより使用される波長の組合せは較正信号，たとえばRCAL信号によって電流変換回路に送信される。これに代わって，mλは好適に，各波長の組合せに対して唯一の値であるが，mλの固定値が第一の酸素計からの較正曲線のすべてを第二の酸素計からの一つの曲線にマップするように選択できる。mλのこのような値を選択することの当然に利点は，このような実施例において，同じ電流変換が，精度についてトレードオフの関係があるが，いろいろな波長の組合せをもつセンサープローブに対して使用できるということである。
【００３５】
図７は，本発明のさらに他の実施例にしたがって，第二の酸素計(B)の較正曲線604（図６）を近似するために変換された図１の第一の酸素計(A)に対応する曲線群700を図示する。この実施例において，f(RA)=mλ・RA＋ｂで，mλおよびｂは第一の酸素計とともに使用するように作られたセンサープローブにおける各波長の組合せに対し定数をとる。この実施例において，式(1)および(2)は次のように書ける。
【００３６】
RB≡mλ・log(ACred/DCred)A/log(ACIR/DCIR)A＋ｂ      (4)
この変換関数は，実行するのに，式(3)の単なる定数である場合よりより難しくなるが，図７に示されているように，マッピングに著しい改良が見られる。
【００３７】
図８は，本発明のさらに他の実施例にしたがって，第二の酸素計(B)の較正曲線604を近似するために変換された図１の第一の酸素計(A)に対応する曲線群800を図示する。この実施例において，f(RA)=[mλ・RA＋ｂ]・RAで，mλおよびｂは第一の酸素計とともに使用するように作られたセンサープローブにおける各波長の組合せに対し定数をとる。
【００３８】
RB≡[mλ・log(ACred/DCred)A/log(ACIR/DCIR)A＋ｂ]・
log(ACred/DCred)A/log(ACIR/DCIR)A      (5)
この変換関数は，実行するのに，式(4)の関数より，より難しくなるが，較正曲線604が曲線800とほとんど区別がつかない程度に，マッピングに改良が見られる。
【００３９】
さらに，他の実施例において，図３の電流変換回路312は，赤色およびIR信号ストリームに対する比の比を実際に計算し，センサープローブ302の波長組合せに対応する較正曲線を，パルス酸素計310（適切なインピーダンス値により選択される）にマップするf(RA)を決定する処理回路を含む。この変換技術は，その実行が最も困難であるが，最も精度が高く，センサープローブ302に対応する酸素計システムの較正曲線を酸素計310の較正曲線のいずれかにも正確にマップする。この技術はまた，図４および５の実施例にも利用されることは理解できよう。
【００４０】
異なる製造者の酸素計プローブとパルス酸素計とを接続するアプローチが図９に示されている。プローブアダプタ930が，ある製造者からの標準的な酸素計プローブ902と他の製造者からのパルス酸素計910との間に挿入され，アダプタ930は，もし必要ならば上記のようにLED変換回路904により，プローブ902と酸素計910とを物理的および電気的に適合させる。プローブアダプタ930はまた，パルス酸素計910の特定の較正曲線が常に選択されるように，特別なインピーダンス値を代用する較正不能回路932により，プローブ902の較正インピーダンス要素920を不能にする。酸素計プローブ902内の赤色および赤外線LED906が，較正インピーダンスの選択された値により示される波長の組合せに常に対応するために，センサープローブの製造の間に，選択され得る。
【００４１】
本発明を特定の実施例を参照して説明したが，当業者であれば，本発明の思想または範囲を逸脱することなく，種々の変形，変更をなし得ることは理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は飽和度を二つの異なるパルス酸素計に対する比の比に関係づける曲線群を示す。
【図２ａ】図２ａは，本発明の他の実施例にしたがって，較正曲線を導出するための装置のブロック図である。
【図２ｂ】図２ｂは，さらに他の実施例にしたがった，図２ａのブロック図の詳細である。
【図２ｃ】図２ｃは，LEDの第一の形態の図である。
【図２ｄ】図２ｄは，LEDの第二の形態の図である。
【図３】図３は，本発明の他の実施例にしたがって設計されたセンサープローブを使用するパルス酸素計システムのブロック図である。
【図４】図４は，本発明の他の実施例にしたがって設計されたアダプタモジュールを使用するパルス酸素計システムのブロック図である。
【図５】図５は，本発明の他の実施例にしたがって設計された酸素計を使用するパルス酸素計システムのブロック図である。
【図６】図６は，本発明の第一の実施例にしたがった，第二の酸素計システムに対応する曲線群に近似するための，第一の酸素計システムに対応する曲線群の変換の図である。
【図７】図７は，本発明の第二の実施例にしたがった，第二の酸素計システムに対応する曲線群に近似するための，第一の酸素計システムに対応する曲線群の変換の図である。
【図８】図８は，本発明の第三の実施例にしたがった，第二の酸素計システムに対応する曲線群に近似するための，第一の酸素計システムに対応する曲線群の変換の図である。
【図９】図９は，異なる製造者からの酸素計プローブとパルス酸素計とを接続するための本発明の他の実施例を図示するブロック図である。
【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２ｄ】
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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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