(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体に取付けたセンサから得られるアナログ生体測定信号を入力する入力手段と、
入力された前記アナログ生体測定信号をフォーマット化して所要のデータ信号に変換し、得られたデータ信号を予め設定されたキャリア周波数に基づいて変調して無線送信出力する出力手段と
を備えてなる医用テレメータ装置の送信機において、
前記入力手段として前記アナログ生体測定信号を入力する第１のコネクタ部と、動作モードを変更する動作モード設定データを入力する第２のコネクタ部とを、共通のコネクタ・ユニットに設け、
前記アナログ生体測定信号と前記動作モード設定データとの判別を行うと共に動作モード設定データを出力するコンパレータと、
前記コンパレータから出力される動作モード設定データを読み込み、前記入力手段または前記出力手段の動作モードの変更を行う動作モード変更手段とを設けたことを特徴とする医用テレメータ装置の送信機。
【請求項２】
前記コネクタ・ユニットは、入力手段としてアナログ生体測定信号を入力する複数の前記第１のコネクタ部の少なくとも１つに、動作モード設定データを入力し、この動作モード設定データを入力した前記第２のコネクタ部をコンパレータに接続してなる請求項１記載の医用テレメータ装置の送信機。
【請求項３】
前記動作モード変更手段による前記入力手段の動作モードの変更は、前記アナログ生体測定信号の直流成分を除去するための時定数回路の時定数の調整および／または前記アナログ生体測定信号の高調波成分を除去するフィルタの特性を変更してなる請求項１または２記載の医用テレメータ装置の送信機。
【請求項４】
前記動作モード変更手段による前記出力手段の動作モードの変更は、前記フォーマット化されたデータ信号を変調して無線送信出力するシンセサイザ変調器に設定されるキャリア周波数を変更してなる請求項１ないし３のいずれかに記載の医用テレメータ装置の送信機。
【請求項５】
前記動作モード変更手段は、前記パラメータから出力される動作モード設定データを一旦記憶するためのメモリを有しており、前記メモリに動作モード設定データを記憶した後、ＣＰＵによって前記メモリに記憶された前記動作モード設定データを読み込んで、前記入力手段または前記出力手段の動作モードの変更を行う動作モード変更手段を設けてなる請求項１記載の１ないし４のいずれかに記載の医用テレメータ装置の送信機。
【請求項６】
前記コンパレータから出力される動作モード設定データを前記メモリに書き込む手段として、チップセレクト・シフトクロック生成部を設け、このチップセレクト・シフトクロック生成部において、パルス幅変調された動作モード設定データの入力により、一定のクロックパルスからなるシフトクロック信号と、このシフトクロック信号の出力範囲を設定するチップセレクト信号とを発生して、前記シフトクロック信号のタイミングにより動作モード設定データを前記メモリに書き込むように構成してなる請求項５記載の医用テレメータ装置の送信機。
【請求項７】
前記チップセレクト・シフトクロック生成部は、シフトクロック信号とチップセレクト信号とをそれぞれ発生する２個のリトリガラブル・ワンショットマルチバイブレータにより構成してなる請求項６記載の医用テレメータ装置の送信機。
【請求項８】
前記入力手段に設けたコネクタ・ユニットに接続して動作モード設定データを入力する手段として、動作モード設定データ設定装置を設け、この動作モード設定データ設定装置に設定データ発生部とパルス幅変調部とを設けて、前記設定データ発生部に対しキー入力または外部入力手段によりパルス幅変調された動作モード設定データを出力するよう構成してなる請求項１ないし７のいずれかに記載の医用テレメータ装置の送信機。
【請求項９】
前記入力手段に設けたコネクタ・ユニットに動作モード設定データ設定装置との接続を認識するための第３のコネクタ部を設定し、前記第３のコネクタ部に対しフィルタとコンパレータとを介して前記動作モード設定データ設定装置の接続を認識する出力をチップセレクト・シフトクロック生成部にバッファ回路を設けて入力すると共に、前記動作モード設定データ設定装置の接続を認識する出力をリセット回路を介して前記メモリに記憶された動作モード設定データを読み込む手段に対しリセット信号として入力することにより、外来ノイズ等による前記メモリの書き換え誤動作を防止するよう構成してなる請求項６ないし８のいずれかに記載の医用テレメータ装置の送信機。
【請求項１０】
前記コンパレータから出力される動作モード設定データをメモリに書き込む手段として、動作モード設定データからなる入力信号と、シフトクロック信号と、チップセレクト信号とを、それぞれ入力し判別して出力する複数のコンパレータを設けて、前記各コンパレータの出力に基づいて動作モード設定データを前記メモリに書き込み記憶するよう構成してなる請求項５記載の医用テレメータ装置の送信機。
【請求項１１】
前記入力手段に設けたコネクタ・ユニットに対し、動作モード設定データからなる入力信号と、シフトクロック信号と、チップセレクト信号とをそれぞれ入力する複数のコネクタ部を設け、前記複数のコネクタ部にそれぞれ接続される動作モード設定データ設定装置を設け、この動作モード設定データ設定装置に設定データ発生部とチップセレクト・シフトクロック発生部とを設けて、前記設定データ発生部に対しキー入力または外部入力手段により前記動作モード設定データからなる入力信号と、シフトクロック信号と、チップセレクト信号とをそれぞれ出力するよう構成してなる請求項１０記載の医用テレメータ装置の送信機。
【請求項１２】
前記入力手段に設けたコネクタ・ユニットに動作モード設定データ設定装置との接続を認識するための第４のコネクタ部を設定し、前記第４のコネクタ部に対しフィルタとコンパレータとを介して前記動作モード設定データ設定装置の接続を認識する出力を各コンパレータの出力側にバッファ回路を備えたデータ出力制御回路に入力すると共に、前記動作モード設定データ設定装置の接続を認識する出力をリセット回路を介して前記メモリに記憶された動作モード設定データを読み込む手段に対しリセット信号として入力することにより、外来ノイズ等による前記メモリの書き換え誤動作を防止するよう構成してなる請求項１０または１１記載の医用テレメータ装置の送信機。
【請求項１３】
前記コネクタ・ユニットに設定する動作モード設定データ設定装置との接続を認識するための第３または第４のコネクタ部は、基準電圧を得るためのコネクタ部を使用してなる請求項９または１２記載の医用テレメータ装置の送信機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、種々の患者に対する生体情報を得るため、生体信号測定装置等により測定される生体信号を収集して、これらの収集された生体情報をホストコンピュータ等に接続される遠隔測定モニタ装置に対し、無線通信等により遠隔送信する医用テレメータ装置に係り、特に前記医用テレメータ装置において、各種の生体情報を無線送信する際に使用されるキャリア周波数の変更を簡便かつ容易に行うことができる医用テレメータ装置の送信機の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、医用テレメータ装置は、生体に取付けた電極等から直接得られる心電図信号、脈拍信号等のアナログ生体測定信号や、生体信号測定装置により測定される血圧値、動脈血酸素飽和度、体温等の数値からなる測定データの何れか一方、または両方を合成して、変調し、アンテナを介して、遠隔測定モニタ装置に対し無線送信出力を行うように構成される。
【０００３】
従来、この種の医用テレメータ装置として、例えば図１４に示す構成からなるものが提案されている。すなわち、図１４において、医用テレメータ装置１０は、生体に取付けた電極等から直接得られる心電図信号、脈拍信号等のアナログ生体測定信号Ｓ1 と、生体信号測定装置２０により測定される生体測定データＳ2 を光信号に変化してそれぞれ入力するように構成されている。従って、前記アナログ生体測定信号Ｓ1 は、入力増幅器１１で増幅され、Ａ／Ｄ変換部１２でディジタル信号ａに変換されて送信回路１４に転送される。また、生体信号測定装置２０からの生体測定データＳ2 は、光電気信号変換部１３で電気信号ｂに変換され、送信回路１４に転送される。そして、前記送信回路１４にそれぞれ転送された信号ａ、ｂは、変調されて、アンテナ１５を介して、遠隔測定モニタ装置（図示せず）に対し無線送信出力される。
【０００４】
そこで、前記送信回路１４の詳細は、図１５に示すように構成される。図１５において、送信回路１４にそれぞれ転送された前記各信号ａ、ｂは、まず送信データ生成部３０において、それぞれフレームフォーマット化する。このフォーマット化された信号の余分な信号成分は、フィルタ３１で除去された後、電圧制御発振器（ＶＣＯ）を使用したシンセサイザ変調器３２に供給される。そして、前記シンセサイザ変調器３２は、メモリ３４に記憶されけた周波数設定データで決定されるキャリア周波数にフィルタ３１の出力を重畳させて変調する。なお、周波数設定データは、メモリインタフェース３３を介して読み出され、前記シンセサイザ変調器３２に出力される。
【０００５】
しかるに、医用テレメータ装置１０で使用されるキャリア周波数は、一般に４２０ＭＨｚから４５０ＭＨｚの間で、かつ１２．５ＭＨｚ間隔でとった周波数となるように規定されている。従って、病院内で使用するこの医用テレメータ装置の個数が増大すると、送信電波が干渉して誤作動することになるので、このような場合には、シンセサイザ変調器３２においてキャリア周波数の切り換え設定が必要となる。そして、このキャリア周波数の切り換えは、メモリ３４内の周波数設定データを変更することによって行われる。
【０００６】
そこで、従来において、メモリ３４に書き込まれた内容の変更は、医用テレメータ装置１０の内部に設けたデータ設定部３５による操作によって変更される（図１５参照）。すなわち、データ設定部３５の操作により、周波数設定データがメモリインタフェース３３に供給され、メモリ３４に書き込まれる。それ以後、シンセサイザ変調器３２は、その周波数設定データにより決定されるキャリア周波数で無線送信が実行される。また、図１５に示すように、外部コネクタ３６を設けて、外部から周波数設定データを与えてメモリ３４のデータの書き換えを行う場合もある。
【０００７】
しかしながら、前述した従来の医用テレメータ装置１０においては、シンセサイザ変調器３２において、キャリア周波数の変更を行う場合、例えば装置の蓋を開けてデータ設定スイッチの設定値を切り換える操作を必要とし、操作が面倒でかつ煩雑となる難点がある。また、外部コネクタ３６を設けて、メモリ３４のデータ変更を行う場合、メモリ書き込みのためコネクタを増設することになるので、コネクタ数が増えて装置の外径寸法が大きくなる難点がある。
【０００８】
このような難点を克服すため、従来の医用テレメータ装置において、生体信号測定装置２０で測定された生体測定データを受信する入力手段を有し、生体を測定して得たアナログ生体測定信号Ｓ1 と、前記生体測定データＳ2 とを無線通信により送信するように構成し、前記アナログ生体測定信号Ｓ1 と生体測定データＳ2 とを無線送信するためのキャリア信号の周波数を、前記入力手段から受信される周波数設定データに基づいて可変し得るように構成した医用テレメータ装置が提案されている（特開平１１−５６７９１号公報）。
【０００９】
すなわち、前記提案に係る医用テレメータ装置１０は、図１６に示すように、生体に取付けた電極等から直接得られるアナログ生体測定信号Ｓ1 （例えば、心電図信号、脈拍信号等）と、生体信号測定装置２０からの生体測定データＳ2 のいずれか一方、または両方を受信し、アンテナ１５を介して無線送信出力を行うように構成される。
【００１０】
そこで、前記医用テレメータ装置１０において、生体信号測定装置２０からの生体測定データＳ2 として入力される光シリアル信号は、光電気信号変換部１３で電気信号に変換され、シリアル／パラレル変換部４０でシリアルパラレル変換される。そして、このパラレル信号が生体測定データＳ2 （例えば、血圧値、動脈血酸素飽和度、体温等の数値）のデータ列である時には、データ検出部４１で生体測定データＳ2 の中の測定数値が検出される。また、パラレル信号がシンセサイザ変調器３２での送信周波数設定のための送信周波数設定データを含むデータ列である時には、送信周波数設定データ検出部４３でその設定データが検出される。なお、前記データ検出部４１および送信周波数設定データ検出部４３では、生体測定データＳ2 と送信周波数設定データとを、識別データによって区別して検出する。
【００１１】
そして、前記データ検出部４３では、生体測定データＳ2 の中の識別データによって送信に必要な測定数値のみを検出し、データ変換部４２において前記測定数値を所要のデータ形式に変換して、送信データフォーマット作成部３０に転送される。一方、前記アナログ生体測定信号Ｓ1 は、入力増幅器１１で増幅され、Ａ／Ｄ変換器１２でディジタル信号に変換され、送信データフォーマット作成部３０に転送される。
【００１２】
このようにして、送信データフォーマット作成部３０に転送されたアナログ生体測定信号Ｓ1 および生体測定データＳ2 は、それぞれフレームフォーマット化され、余分な信号成分はフィルタ３１で除去された後、シンセサイザ変調器３２においてキャリア周波数による無線送信信号に変調され、アンテナ１５を介して送信出力される。この場合、前記シンセサイザ変調器３２は、それぞれフォーマット化した信号Ｓ1 およびデータＳ2 を、キャリア周波数の無線送信信号に変換する無線送信信号発生手段と、キャリア周波数を可変に調整し得る周波数可変手段とを備える。
【００１３】
前述した構成からなる医用テレメータ装置１０において、キャリア周波数は、メモリ３４に記憶される送信周波数設定データによって決定される。そこで、メモリ３４の書き換え、すなわちキャリア周波数の切り換えは、送信周波数設定データ検出部４３が、送信周波数設定データを含むデータ列を検出した時に行われる。この場合のデータ列は、生体測定データＳ2 が入力されていない間に、専用の光データ列発生装置（図示せず）から、光電気信号変換部１３に供給される。
【００１４】
そして、送信周波数設定データ検出部４３が、送信周波数設定データを含むデータ列の識別データを認識すると、ＣＰＵを含むメモリインタフェース回路３３が送信周波数設定データをメモリ３４に書き込む。この時、予めメモリ３４に記憶されていた送信周波数設定データに上書きされて記憶される。そして、生体測定データＳ2 を含むデータ列が入力される前に、メモリインタフェース回路３３がメモリ３４から送信周波数設定データを読み出して、シンセサイザ変調器３２に出力する。これにより、シンセサイザ変調器３２は、その送信周波数設定データを内部の周波数可変手段で取り込み、その設定データに応じてキャリア周波数を設定し、この新たに設定されたキャリア周波数に基づいてその後のフォーマット化された信号Ｓ1 およびデータＳ2 が所要の無線送信信号に変調され、アンテナ１５を介して送信出力される。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来の医用テレメータ装置は、アナログ生体測定信号Ｓ1 および生体測定データＳ2 を、それぞれフレームフォーマット化し、シンセサイザ変調器によりあらかじめ設定されたキャリア周波数に基づいて所要の無線送信信号により送信出力を行うように構成したものにおいて、前記キャリア周波数の変更を行う場合、メモリに記憶させる送信周波数設定データの入力に際して、生体測定データＳ2 のデータ列と送信周波数設定データを含むデータ列とを共用する装置構成とすることにより、コネクタの端子数を増加することなく、前記キャリア周波数の変更を行うことができる。
【００１６】
しかしながら、従来の医用テレメータ装置においては、アナログ生体測定信号Ｓ1 を入力するためのコネクタに対し、生体信号測定装置２０からの生体測定データＳ2 を入力するためのコネクタを、光信号を取り扱うコネクタとして構成し、この光信号を取り扱うコネクタに対しキャリア周波数を変更するための送信周波数設定データを入力するように構成しているため、各コネクタに対する機器の接続作業が煩雑となるばかりでなく、装置構成が複雑となり、装置の小形化やコストの低減化等に不利となる難点がある。
【００１７】
なお、従来の医用テレメータ装置では、アナログ生体測定信号Ｓ1 と生体信号測定装置２０による生体測定データＳ2 を同種の電気信号を取り扱うコネクタとした場合には、患者に対する感電等の電気的障害の危険を防止するため、アナログ生体測定信号Ｓ1 の入力と、生体信号測定装置２０による生体測定データＳ2 あるいは送信周波数設定データの入力とを、同時に行うような場合には、前述したように光信号を取り扱うコネクタを特別に設ける必要がある。
【００１８】
また、この場合、キャリア周波数を変更するための送信周波数設定データについても、光信号として従来のメモリ書換装置では生成できない識別データを含むデータ列を設定したり、その識別データを送信周波数設定データ検出部で検出して、送信周波数設定データを取り込む等の特別な手段を必要とし、装置構成が複雑化する難点がある。
【００１９】
さらに、アナログ生体測定信号Ｓ1 に対し、生体測定データＳ2 および送信周波数設定データを、それぞれ光信号に変換して送信するため、雑音に対する影響を低減し得る利点はあるが、反って装置構成が複雑となり、装置の小形化やコストの低減化等に不利となる難点がある。
【００２０】
そこで、本発明者は、前述した従来の医用テレメータ装置における問題点を克服すべく鋭意研究並びに検討を重ねた結果、生体に取付けたセンサから得られる心電図信号、脈拍信号等のアナログ生体測定信号を入力し、この入力されたアナログ生体測定信号をフォーマット化して所要のデータ信号に変換し、得られたデータ信号を予め設定されたキャリア周波数に基づいて変調し、無線送信出力して遠隔測定モニタ装置に送信する医用テレメータ装置の送信機を構成するに際して、前記アナログ生体測定信号を入力する第１のコネクタ部と、フィルタの特性やキャリア周波数等の動作モードを変更する動作モード設定データを入力する第２のコネクタ部とを、共通のコネクタ・ユニットに設けることにより、コネクタ部の設定およびその接続作業について、小形化し、簡易化すると共に安全化を達成することができることを突き止めた。
【００２１】
また、この場合、前記コネクタ・ユニットにより入力されるアナログ生体測定信号あるいは前記動作モード設定データについての判別を行うコンパレータを設け、アナログ生体測定信号と判別されれば、従来の装置と同様にして、所要のフォーマット化されたデータ信号を無線送信出力するように構成する。一方、動作モード設定データと判別されれば、前記動作モード設定データを適正に読み込んでこの動作モード設定データをメモリに書き込むと共に、メモリに書き込まれた動作モード設定データにより予め設定されているフィルタの特性やシンセサイザ変調器に設定されているキャリア周波数等の変更を行うように構成する。そして、前記フィルタでは変更されたフィルタ特性で、またシンセサイザ変調器では変更されたキャリア周波数に基づいて、アナログ生体測定信号のフォーマット化と、フォーマット化されたデータ信号の変調とを行って、無線送信出力するように構成することができ、前述した従来の医用テレメータ装置における問題点を全て克服することができることを突き止めた。
【００２２】
従って、本発明の目的は、生体測定信号の入力と動作モード設定データの入力とを行うコネクタの小形化、簡易化および安全化を達成すると共に、所要のフォーマット化されたデータ信号の無線送信出力に際し、簡単な装置構成により動作モードとしてのフィルタの特性やキャリア周波数等の変更を容易に行うことができ、しかも装置の小形化やコストの低減化等も容易に実現することができる医用テレメータ装置の送信機を提供することにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本発明に係る医用テレメータ装置の送信機は、生体に取付けたセンサから得られるアナログ生体測定信号を入力する入力手段と、入力された前記アナログ生体測定信号をフォーマット化して所要のデータ信号に変換し、得られたデータ信号を予め設定されたキャリア周波数に基づいて変調して無線送信出力する出力手段と
を備えてなる医用テレメータ装置の送信機において、
前記入力手段として前記アナログ生体測定信号を入力する第１のコネクタ部と、動作モードを変更する動作モード設定データを入力する第２のコネクタ部とを、共通のコネクタ・ユニットに設け、
前記アナログ生体測定信号と前記動作モード設定データとの判別を行うと共に動作モード設定データを出力するコンパレータと、
前記コンパレータから出力される動作モード設定データを読み込み、前記入力手段または前記出力手段の動作モードの変更を行う動作モード変更手段とを設けたことを特徴とする。
【００２４】
この場合、前記コネクタ・ユニットは、入力手段としてアナログ生体測定信号を入力する複数の前記第１のコネクタ部の少なくとも１つに、動作モード設定データを入力し、この動作モード設定データを入力した前記第２のコネクタ部をコンパレータに接続するように構成することができる。
【００２５】
また、前記コネクタ・ユニットには、基準電圧を得るためのコネクタ部を設けることができる。
【００２６】
一方、前記動作モード変更手段による前記入力手段の動作モードの変更は、前記アナログ生体測定信号の直流成分を除去するための時定数回路の時定数の調整および／または前記アナログ生体測定信号の高調波成分を除去するフィルタの特性を変更するように構成することができる。
【００２７】
また、前記動作モード変更手段による前記出力手段の動作モードの変更は、前記フォーマット化されたデータ信号を変調して無線送信出力するシンセサイザ変調器に設定されるキャリア周波数を変更するように構成することができる。
【００２８】
そして、前記前記動作モード変更手段は、前記パラメータから出力される動作モード設定データを一旦記憶するためのメモリを有しており、前記メモリに動作モード設定データを記憶した後、ＣＰＵによって前記メモリに記憶された前記動作モード設定データを読み込んで、前記入力手段または前記出力手段の動作モードの変更を行う動作モード変更手段を設けた構成とすることができる。
【００２９】
一方、前記コンパレータから出力される動作モード設定データを前記メモリに書き込む手段として、チップセレクト・シフトクロック生成部を設け、このチップセレクト・シフトクロック生成部において、パルス幅変調された動作モード設定データの入力により、一定のクロックパルスからなるシフトクロック信号と、このシフトクロック信号の出力範囲を設定するチップセレクト信号とを発生して、前記シフトクロック信号のタイミングにより動作モード設定データを前記メモリに書き込むように構成することができる。
【００３０】
この場合、前記チップセレクト・シフトクロック生成部は、シフトクロック信号とチップセレクト信号とをそれぞれ発生する２個のリトリガラブル・ワンショットマルチバイブレータにより構成することができる。
【００３１】
また、前記入力手段に設けたコネクタ・ユニットに接続して動作モード設定データを入力する手段として、動作モード設定データ設定装置を設け、この動作モード設定データ設定装置に設定データ発生部とパルス幅変調部とを設けて、前記設定データ発生部に対しキー入力または外部入力手段によりパルス幅変調された動作モード設定データを出力するよう構成することができる。
【００３２】
そして、前記入力手段に設けたコネクタ・ユニットに動作モード設定データ設定装置との接続を認識するための第３のコネクタ部を設定し、前記第３のコネクタ部に対しフィルタとコンパレータとを介して前記動作モード設定データ設定装置の接続を認識する出力をチップセレクト・シフトクロック生成部にバッファ回路を設けて入力すると共に、前記動作モード設定データ設定装置の接続を認識する出力をリセット回路を介して前記メモリに記憶された動作モード設定データを読み込む手段に対しリセット信号として入力することにより、外来ノイズ等による前記メモリの書き換え誤動作を防止するよう構成することができる。
【００３３】
さらに、本発明に係る医用テレメータ装置の送信機として、前記コンパレータから出力される動作モード設定データを前記メモリに書き込む手段として、動作モード設定データからなる入力信号と、シフトクロック信号と、チップセレクト信号とを、それぞれ入力し判別して出力する複数のコンパレータを設けて、前記各コンパレータの出力に基づいて動作モード設定データを前記メモリに書き込み記憶するよう構成することができる。
【００３４】
この場合、前記入力手段に設けたコネクタ・ユニットに対し、動作モード設定データからなる入力信号と、シフトクロック信号と、チップセレクト信号とをそれぞれ入力する複数のコネクタ部を設け、前記複数のコネクタ部にそれぞれ接続される動作モード設定データ設定装置を設け、この動作モード設定データ設定装置に設定データ発生部とチップセレクト・シフトクロック発生部とを設けて、前記設定データ発生部に対しキー入力または外部入力手段により前記動作モード設定データからなる入力信号と、シフトクロック信号と、チップセレクト信号とをそれぞれ出力するよう構成することができる。
【００３５】
そして、前記入力手段に設けたコネクタ・ユニットに動作モード設定データ設定装置との接続を認識するための第４のコネクタ部を設定し、前記第４のコネクタ部に対しフィルタとコンパレータとを介して前記動作モード設定データ設定装置の接続を認識する出力を各コンパレータの出力側にバッファ回路を備えたデータ出力制御回路に入力すると共に、前記動作モード設定データ設定装置の接続を認識する出力をリセット回路を介して前記メモリに記憶された動作モード設定データを読み込む手段に対しリセット信号として入力することにより、外来ノイズ等による前記メモリの書き換え誤動作を防止するよう構成することができる。
【００３６】
なお、前記コネクタ・ユニットに設定する動作モード設定データ設定装置との接続を認識するための前記第３または第４のコネクタ部は、基準電圧を得るためのコネクタ部を使用することができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る医用テレメータ装置の送信機の実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００３８】
【実施例１】
図１は、本発明に係る医用テレメータ装置における送信機の第１の実施例を示す概略ブロック回路図である。すなわち、図１において、参照符号４０はコネクタ・ユニットを示し、このコネクタ・ユニット４０は、アナログ生体測定信号を入力する第１のコネクタ部と、キャリア周波数等の動作モードを変更する動作モード設定データを入力する第２のコネクタ部とを、共通化して設けた構成からなる。
【００３９】
前記コネクタ・ユニット４０の具体的な構成としては、アナログ生体測定信号を入力する複数のコネクタ部４０a-1 、４０a-2 が設けられ、これらのコネクタ部の少なくとも１つ（図示例ではコネクタ部４０a-2 ）に、前記動作モードを変更する動作モード設定データを入力するように構成される。また、前記コネクタ・ユニット４０には、基準電圧を得るためのコネクタ部４０ｂが設けられている。
【００４０】
そこで、前記送信機において、前記アナログ生体測定信号すなわち生体に取付けた電極等のセンサから直接得られる心電図信号、脈拍信号等の入力手段としては、時定数回路４１Ａと、増幅部４１Ｂと、フィルタ４２と、Ａ／Ｄ変換部４３とが設けられている。しかるに、前記時定数回路４１Ａは、コネクタ・ユニット４０から入力されるアナログ生体測定信号の直流成分を除去し、前記増幅部４１Ｂは、前記直流成分を除去したアナログ生体測定信号を増幅し、フィルタ４２で高周波成分を除去し、Ａ／Ｄ変換部４３でディジタル信号に変換して、ＣＰＵ４４に転送するように構成される。そして、ＣＰＵ４４においては、前記ディジタル信号を、送信データとして適するようにフレームフォーマット化が行われる。これらの構成は、従来における医用テレメータ装置の送信機の構成とほぼ共通するものである。
【００４１】
そして、前記ＣＰＵ４４においてフォーマット化された送信データは、フィルタ４８により高周波成分が除去された後、シンセサイザ変調器４９においてキャリア周波数による無線送信信号に変調され、アンテナ５０を介して遠隔測定モニタ装置（図示せず）に対して送信出力する出力手段を備えた構成からなる。
【００４２】
一方、前記送信機において、キャリア周波数等の動作モードを変更する動作モード設定データの入力手段としては、コンパレータ４５と、チップセレクト・シフトクロック生成部４６と、メモリ４７とが設けられている。しかるに、前記コンパレータ４５は、コネクタ・ユニット４０から入力される動作モード設定データを判別して、その動作モード設定データを出力して、チップセレクト・シフトクロック生成部４６において生成するチップセレクト信号ＣＳおよびシフトクロック信号ＳＫと共に、メモリ４７に対し動作モードの設定を行うデータを記憶するように構成される。
【００４３】
なお、前記コンパレータ４５は、例えば図２に示すように回路構成される。この場合、アナログ生体測定信号の多くはその信号レベルが最大でも数１０ｍＶ程度であるため、コンパレータ４５に設定するしきい値を前記レベルよりも十分に大きいレベル（例えば２Ｖ）に設定しておくことにより、動作モード設定データの信号レベルを前記しきい値より大きいレベル（例えば３Ｖ）に設定する。このように設定したコンパレータ４５は、入力信号Ｖ1 がアナログ生体測定信号では出力動作を行うことなく、動作モード設定データの場合のみ出力動作（Ｖ2 ）を行うように構成することができる。
【００４４】
また、前記チップセレクト・シフトクロック生成部４６は、例えば図３に示すように回路構成される。このチップセレクト・シフトクロック生成部４６は、リトリガラブル・ワンショットマルチバイブレータ（ｒｅ−ｔｒｉｇｇｅｒａｂｌｅ  ｏｎｅ−ｓｈｏｔ  ｍｕｌｔｉ−ｖｉｂｒａｔｏｒ）ＭＶ1 、ＭＶ2 を２つ備え、チップセレクト信号ＣＳとシフトクロック信号ＳＫとを生成するように構成されている。すなわち、これらのワンショットマルチバイブレータＭＶ1 、ＭＶ2 は、動作モード設定データＤＩからなる入力信号の立上りまたは立下がりをトリガーとして、ある一定時間パルスを出力し、このパルスを出力している間に再び信号が入力されると、その時間から再びパルスを出力する。なお、本実施例では、入力信号ＤＩの立下がりをトリガーとしてパルスを出力するように設定される。
【００４５】
前記構成からなるチップセレクト・シフトクロック生成部４６において、入力信号からなる動作モード設定データとして、図４に示すような波形Ｖ2 を入力する。この波形Ｖ2 は、データの周期（Ｔ）のうち高レベルでの長さを変えることにより、“１”、“０”の状態を表す、所謂パルス幅変調されたデータである。このような入力データに対して、図３に示す一方のワンショットマルチバイブレータＭＶ1 のワンショットのパルス出力時間を３Ｔ／２とし、他方のワンショットマルチバイブレータＭＶ2 のワンショットのパルス出力時間をＴ／２とすれば、図６に示すように、シフトクロック信号ＳＫとチップセレクト信号ＣＳとを生成することができる。
【００４６】
従って、前記チップセレクト・シフトクロック生成部４６に、例えば図４に示すように、“１”の状態の時に、高レベルでの長さが３Ｔ／４になり、また“０”の状態の時に、高レベルでの長さがＴ／４になる信号を、データ入力ＤＩとして入力することにより、生成されたシフトクロック信号ＳＫの立下がりで動作モードの設定データをメモリ４７に書き込むことができる。
【００４７】
なお、このようなチップセレクト・シフトクロック生成部４６の動作を行うため、前述した図２に示すコンパレータ４５に入力する信号は、図５に示すような波形Ｖ1 である。この波形Ｖ1 は、前述したチップセレクト・シフトクロック生成部４６に入力する波形Ｖ2 を反転させたものである。すなわち、この波形Ｖ1 をコンパレータ４５に入力することにより、図４に示す波形Ｖ2 を得ることができる。
【００４８】
このようにして、メモリ４７に書き込まれた動作モード設定データは、ＣＰＵ４４が電源を投入されてリセットが解除された際に、ＣＰＵ４４において前記メモリ４７に記憶された動作モード設定データを読み込んで、その設定データに基づいて時定数回路４１Ａの直流成分を除去するための時定数の調整および／またはフィルタ４２の特性やシンセサイザ変調器４９のキャリア周波数の設定が行われるように構成される。なお、図１において、参照符号５１はＣＰＵ４４を介して接続配置された表示器を示し、この表示器５１により、動作モード設定された時定数および／またはフィルタ特性、さらにはキャリア周波数を表すチャネル等をそれぞれ表示することができる。
【００４９】
図７は、図１に示す実施例１の送信機のコネクタ・ユニット４０に接続して、動作モード設定データを入力するための動作モード設定データ設定装置６０の構成例を示すものである。すなわち、図７において、前記設定装置６０は、動作モード設定データを発生するための設定データ発生部６２と、パルス幅変調部６３とを備え、前記設定データ発生部６２に対しキー入力部６１および／または外部接続された外部入力手段（パソコン）７０の操作により、動作モード設定データとして周期（Ｔ）のうち高レベルでの長さを変えることによって、“１”、“０”の状態を表すパルス幅変調されたデータを出力するように構成される。
【００５０】
【実施例２】
図８は、本発明に係る医用テレメータ装置における送信機の第２の実施例を示す概略ブロック回路図である。すなわち、本実施例は、前記図１に示す実施例１の送信機において、コネクタ・ユニット４０への入力信号として、外来ノイズ等のコンパレータ４５に設定した信号レベルのしきい値を越える信号が入力されて、メモリ４７の記憶内容を書き換えてしまうような誤動作を防止するように構成したものである。従って、説明の便宜上、図１に示す回路構成と同一の構成部分については同一の参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５１】
本実施例においては、コネクタ・ユニット４０において、アナログ生体測定信号を入力するコネクタ部４０a-1 、４０a-2 以外に、動作モード設定データ設定装置６０が接続されたことを認識するための第３のコネクタ部として、基準電圧を得るためのコネクタ部４０ｂを使用するように構成したものである。この場合、前記コネクタ部４０ｂに高レベルの信号が入力されると、前記動作モード設定データ設定装置６０の接続が認識される。そして、前記コネクタ部４０ｂに対しては、フィルタ５２およびコンパレータ５３が接続されて、高周波信号がカットされる。すなわち、外来ノイズは、静電気のように周波数的に早い成分の信号を持つ場合が多いので、このフィルタ５２により、外来ノイズが後段のコンパレータ５３に入力されるのが防止される。そして、前記コンパレータ５３は、図２に示すコンパレータ４５と同じ回路により構成される。
【００５２】
そこで、前記コンパレータ５３の出力信号Ｖ3 を、チップセレクト・シフトクロック生成部４６′と、リセット回路５４にそれぞれ入力するように構成する。この場合、前記チップセレクト・シフトクロック生成部４６′は、図９に示すように、前述した図３に示すチップセレクト・シフトクロック生成部４６の出力側に、前記コンパレータ５３の出力信号Ｖ3 で出力がイネーブルされるバッファ回路５５を増設した構成からなる。
【００５３】
このように構成することにより、外来ノイズ等により前記チップセレクト・シフトクロック生成部４６′の入力側のコンパレータ４５が出力動作して、前記チップセレクト・シフトクロック生成部４６′のワンショットマルチバイブレータＭＶ1 、ＭＶ2 がパルスを出力しても、後段のバッファ回路５５がディセーブルされているために、メモリ４７を誤って書き換えてしまう惧れはない。
【００５４】
また、リセット回路５４は、前記コンパレータ５３の出力信号Ｖ3 が入力されると、ＣＰＵ４４にリセット信号を出力するように構成される。すなわち、メモリ４７の動作モード設定データを書き換えている間は、コネクタ・ユニット４０のコネクタ部４０ｂの高レベルの信号が入力されているので、リセット回路５４には低レベルの信号が入力されてリセット信号を出力する。そして、リセット解除後に、ＣＰＵ４４がメモリ４７に記憶されている動作モード設定データを読み込んで、時定数回路４１Ａの直流成分を除去するための時定数の調整および／またはフィルタ４２の特性やシンセサイザ変調器４９のキャリア周波数等をそれぞれ設定する。
【００５５】
【実施例３】
図１０は、本発明に係る医用テレメータ装置における送信機の第３の実施例を示す概略ブロック回路図である。すなわち、本実施例は、前記図１に示す実施例１の送信機において、チップセレクト・シフトクロック生成部４６を省略し、コネクタ・ユニット４０への入力信号として、複数のコネクタ部に対し、動作モード設定データ設定装置６０の出力信号として、前記チップセレクト・シフトクロック生成部４６で出力する信号をそれぞれ入力するように構成したものである。従って、説明の便宜上、図１に示す回路構成と同一の構成部分については同一の参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５６】
本実施例においては、コネクタ・ユニット４０のアナログ生体測定信号を入力するコネクタ部４０a-1 、４０a-2 と、基準電圧を得るためのコネクタ部４０ｂとからなる複数のコネクタ部に対し、外部信号としてチップセレクト信号ＣＳと、シフトクロックＳＫと、動作モード設定データ入力ＤＩとをそれぞれ入力するように設定する。そして、これら複数のコネクタ部４０a-1 、４０a-2 、４０ｂとそれぞれ接続されるコンパレータ４５Ａ、４５Ｂ、４５Ｃを設けて、例えば図４に示すように、“１”の状態の時に、高レベルでの長さが３Ｔ／４になり、“０”の状態の時に、高レベルでの長さがＴ／４になる信号を、データ入力ＤＩとして入力することにより、生成されたシフトクロック信号ＳＫの立下がりで動作モード設定データをメモリ４７に書き込むように構成することができる。
【００５７】
この場合、動作モード設定データ設定装置６０は、図１１に示すように、動作モード設定データを発生するための設定データ発生部６２と、チップセレクト・シフトクロック発生部６４とを備え、前記設定データ発生部６２に対しキー入力部６１および／または外部接続された外部入力手段（パソコン）７０の操作により、動作モード設定データとして周期（Ｔ）のうち高レベルでの長さを変えることによって、チップセレクト信号ＣＳと、シフトクロックＳＫと、動作モード設定データ入力ＤＩとをそれぞれ出力するように構成される。
【００５８】
このように構成される本実施例の医用テレメータ装置の送信機においても、前述した実施例１に記載の送信機と全く同様の作用および効果を発揮させることができる。
【００５９】
【実施例４】
図１２は、本発明に係る医用テレメータ装置における送信機の第４の実施例を示す概略ブロック回路図である。すなわち、本実施例は、前記図１０に示す実施例３の送信機において、コネクタ・ユニット４０への入力信号として、外来ノイズ等のコンパレータ４５に設定した信号レベルのしきい値を越える信号が入力されて、メモリ４７の記憶内容を書き換えてしまうような誤動作を防止するように構成したものである。従って、説明の便宜上、図１０に示す回路構成と同一の構成部分については同一の参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６０】
本実施例においては、コネクタ・ユニット４０において、アナログ生体測定信号を入力するコネクタ部４０a-1 、４０a-2 と、基準電圧を得るためのコネクタ部４０ｂ以外に、動作モード設定データ設定装置６０が接続されたことを認識するための第４のコネクタ部４０ｃを設けたものである。そして、このコネクタ部４０ｃに接続される回路構成は、前述した図８に示す実施例２の送信機の回路構成と同様である。従って、図８に示す回路構成と同一の構成部分については同一の参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６１】
そして、本実施例においては、チップセレクト・シフトクロック生成部４６が、各コンパレータ４５Ａ、４５Ｂ、４５Ｃの出力側に設けられていないので、前記各コンパレータ４５Ａ、４５Ｂ、４５Ｃに対し、コンパレータ５３の出力信号Ｖ3 で出力がイネーブルされるバッファ回路５５を備えたデータ出力制御回路５６を接続配置する。なお、図１３は、前記データ出力制御回路５６の構成を示すものである。
【００６２】
このように構成することにより、外来ノイズ等によりメモリ４７を誤って書き換えてしまう危険を防止することができると共に、リセット回路５４によりメモリ４７に対する動作モード設定データの適正な書き換え動作と、時定数回路４１Ａの直流成分を除去するための時定数の調整および／またはフィルタ４２の特性やシンセサイザ変調器４９のキャリア周波数等の適正な設定を動作とを達成することができる。
【００６３】
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、本発明の精神を逸脱しない範囲内において多くの設計変更をすることができる。
【００６４】
【発明の効果】
前述した実施例から明らかな通り、本発明に係る医用テレメータ装置の送信機によれば、生体に取付けたセンサから得られるアナログ生体測定信号を入力する入力手段と、入力された前記アナログ生体測定信号をフォーマット化して所要のデータ信号に変換し、得られたデータ信号を予め設定されたキャリア周波数に基づいて変調して無線送信出力する出力手段とを備えてなる医用テレメータ装置の送信機において、前記入力手段として前記アナログ生体測定信号を入力する第１のコネクタ部と、動作モードを変更する動作モード設定データを入力する第２のコネクタ部とを、共通のコネクタ・ユニットに設け、前記アナログ生体測定信号と前記動作モード設定データとの判別を行うと共に動作モード設定データを出力するコンパレータと、前記コンパレータから出力される動作モード設定データを読み込み、前記入力手段または前記出力手段の動作モードの変更を行う動作モード変更手段とを設けた構成としたことにより、生体測定信号の入力と動作モード設定データの入力とを行うコネクタの小形化、簡易化および安全化を達成すると共に、所要のフォーマット化されたデータ信号の無線送信出力に際し、簡単な装置構成により動作モードとしてのフィルタの特性やキャリア周波数等の変更を容易に行うことができ、しかも装置の小形化やコストの低減化等も容易に実現することができる等、多くの優れた利点が得られる。
【００６５】
また、本発明に係る医用テレメータ装置の送信機においては、前記入力手段に設けたコネクタ・ユニットに動作モード設定データ設定装置との接続を認識するための第３または第４のコネクタ部を設定し、これら第３または第４のコネクタ部に対しフィルタとコンパレータとを介して前記動作モード設定データ設定装置の接続を認識する出力をメモリの前段において適宜バッファ回路を設けて入力すると共に、前記動作モード設定データ設定装置の接続を認識する出力をリセット回路を介してメモリに記憶された動作モード設定データを読み込む手段に対しリセット信号として入力するよう構成することにより、外来ノイズ等によるメモリの書き換え誤動作を防止するように設定することができ、装置の信頼性を著しく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る医用テレメータ装置の送信機の第１の実施例を示す概略ブロック回路図である。
【図２】図１に示す医用テレメータ装置の送信機におけるコンパレータの構成例を示す電気回路図である。
【図３】図１に示す医用テレメータ装置の送信機におけるチップセレクト・シフトクロック生成部の概略ブロック回路図である。
【図４】図３に示すチップセレクト・シフトクロック生成部に入力される動作モード設定データの波形図である。
【図５】図２に示す医用テレメータ装置の送信機におけるコンパレータに入力される動作モード設定データの波形図である。
【図６】図３に示すチップセレクト・シフトクロック生成部の動作特性を示す波形図である。
【図７】図１に示す医用テレメータ装置の送信機に接続される動作モード設定データ設定装置の概略ブロック回路図である。
【図８】本発明に係る医用テレメータ装置の送信機の第２の実施例を示す概略ブロック回路構成図である。
【図９】図７に示す医用テレメータ装置の送信機におけるチップセレクト・シフトクロック生成部の概略ブロック回路図である。
【図１０】本発明に係る医用テレメータ装置の送信機の第３の実施例を示す概略ブロック回路図である。
【図１１】図１０に示す医用テレメータ装置の送信機に接続される動作モード設定データ設定装置の概略ブロック回路図である。
【図１２】本発明に係る医用テレメータ装置の送信機の第４の実施例を示す概略ブロック回路図である。
【図１３】図１２に示す医用テレメータ装置の送信機におけるデータ出力制御回路の概略ブロック回路図である。
【図１４】従来の医用テレメータ装置の概略構成を示すブロック回路構成図である。
【図１５】図１５に示す医用テレメータ装置の送信回路の具体的な回路構成を示す概略ブロック回路図である。
【図１６】従来の医用テレメータ装置の送信回路の改良された構成例を示す概略ブロック回路図である。
【符号の説明】
４０  コネクタ・ユニット
４０a-1 、４０a-2   第１および第２のコネクタ部
４０ｂ  基準電圧を得るためのコネクタ部（第３または第４のコネクタ部）
４０ｃ  第４のコネクタ部
４１Ａ  時定数回路
４１Ｂ  増幅部
４２  フィルタ
４３  Ａ／Ｄ変換部
４４  ＣＰＵ
４５  コンパレータ
４５Ａ、４５Ｂ、４５Ｃ  コンパレータ
４６、４６′  チップセレクト・シフトクロック生成部
４７  メモリ
４８  フィルタ
４９  シンセサイザ変調器
５０  アンテナ
５１  表示器
５２  フィルタ
５３  コンパレータ
５４  リセット回路
５５  バッファ回路
５６  データ出力制御回路
６０  動作モード設定データ設定装置
６１  キー入力部
６２  設定データ発生部
６３  パルス幅変調部
６４  チップセレクト・シフトクロック発生部
７０  外部入力手段
【図１】
0004055102.tif 000002
【図２】
0004055102.tif 000003
【図３】
0004055102.tif 000004
【図４】
0004055102.tif 000005
【図５】
0004055102.tif 000006
【図６】
0004055102.tif 000007
【図７】
0004055102.tif 000008
【図８】
0004055102.tif 000009
【図９】
0004055102.tif 000010
【図１０】
0004055102.tif 000011
【図１１】
0004055102.tif 000012
【図１２】
0004055102.tif 000013
【図１３】
0004055102.tif 000014
【図１４】
0004055102.tif 000015
【図１５】
0004055102.tif 000016
【図１６】
0004055102.tif 000017