(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管を介し供給される流体を分析する装置であって、
筐体内に収容された分析器と、
前記管に取り付けられかつ端面を有する第１のコネクタと、
該第１のコネクタに取り付けられると共に筐体に取り付けられた第２のコネクタと、
筐体内部に配置された一対の光ファイバであって、第１のコネクタが第２のコネクタに適正に取り付けられたときに各光ファイバの第１の端部の端面と、前記第１のコネクタの端面上の少なくとも１つの共通点との間に障害のない光路が形成されるように、各光ファイバの第１の端部が第２のコネクタ内に取り付けられた一対の光ファイバと、
該一対の光ファイバの第１の光ファイバの第２の端部に光学的に結合された光源と、
前記一対の光ファイバの第２の光ファイバの第２の端部に光学的に結合された光検出器と
を具備した装置。
【請求項２】
前記第１のコネクタの端面が該端面の少なくとも環状部分に亙って本質的に鏡的反射性を有し、該環状部分は、前記第１のコネクタが前記第２のコネクタにあらゆる角方向において適正に取り付けられたときに前記少なくとも１つの共通点がとりうる全ての共通点を含む請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記分析器またはそのあらゆる構成要素が作動許可信号の受信時にのみ作動するようになっており、前記光検出器に接続された電気回路をさらに具備し、前記一対のファイバの一方の光ファイバの第１の端部から放出されたあらゆる光の大部分が前記第１のコネクタの端面の前記環状部分により反射されて前記一対の光ファイバの他方の光ファイバの第１の端部内に入るときのみ該電気回路が分析器に作動許可信号を出力するように該電気回路を構成した請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記光源が本質的に狭い波長帯域の光を放出し、前記装置が該波長帯域に対して本質的に透過性の光フィルタをさらに具備し、該光フィルタを前記一対の光ファイバの前記第２の光ファイバを介し伝送される光の経路内に配置した請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記第１のコネクタの端面が該端面の少なくとも環状部分に亙って蛍光材料またはりん光材料により被覆され、該環状部分は、前記第１のコネクタが前記第２のコネクタにあらゆる角方向において適正に取り付けられたときに前記少なくとも１つの共通点がとりうる全ての共通点を含む請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記光源が第１の波長帯域の光を放出することにより前記蛍光材料またはりん光材料を誘発して第２の波長帯域の光を放出させ、前記装置が少なくとも１つの該第２の波長帯域の波長に対し本質的に透過性の光フィルタを具備し、該光フィルタを前記一対の光ファイバの前記第２の光ファイバを介し伝送される光の経路内に配置した請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記蛍光材料またはりん光材料が複数のタイプのうち、前記第２の波長帯域が該複数のタイプのうちで本質的に異なるスペクトルプロフィールを有する一タイプからなり、前記光フィルタは該複数のタイプのうちの該一タイプが強く光を放出する一つまたはそれ以上の波長に対し本質的に透過性を有し、該複数のタイプのうちのその他のあらゆるタイプが最も強く放出する波長に対し実質的に減衰性を有する請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記分析器またはそのあらゆる構成要素が作動許可信号の受信時にのみ作動するようになっており、前記光検出器に接続された電気回路をさらに具備し、前記蛍光材料またはりん光材料から放出されたあらゆる光の大部分が前記一対の光ファイバの前記第２の光ファイバの前記第１の端部により集められるときのみ該電気回路が分析器に作動許可信号を出力するように該電気回路を構成した請求項５に記載の装置。
【請求項９】
前記光源が第１のパルス列として光を放出し、前記電気回路が第２のパルス列として形成される乗算信号が供給される同期検出器をさらに含み、該第１のパルス列と該第２のパルス列とが同一の速度を有し、該第２のパルス列が前記第１のパルス列に対し遅延せしめられる請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記光源がパルスの形で光を放出する請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
流体分析器に対する管組立体の適正な接続を確認すると共に該接続された管組立体を分類するシステムであって、該接続が該管組立体の一部でありかつ端面を有する第１のコネクタと、該第１のコネクタに取り付けられると共に前記分析器を収容する筐体に取り付けられた第２のコネクタとによって得られるようになっており、該システムが
筐体内部に配置された一対の光ファイバであって、第１のコネクタが第２のコネクタに適正に取り付けられたときに各光ファイバの第１の端部の端面と、前記第１のコネクタの端面上の少なくとも１つの共通点との間に障害のない光路が形成されるように、各光ファイバの第１の端部が第２のコネクタ内に取り付けられた一対の光ファイバと、
該一対の光ファイバの第１の光ファイバの第２の端部に光学的に結合された光源と、
前記一対の光ファイバの第２の光ファイバの第２の端部に光学的に結合された光検出器と
を具備したシステム。
【請求項１２】
前記第１のコネクタの端面を該端面の少なくとも環状部分に亙って本質的に鏡的反射性を有するよう形成し、該環状部分は、前記第１のコネクタが前記第２のコネクタにあらゆる角方向において適正に取り付けられたときに前記少なくとも１つの共通点がとりうる全ての共通点を含む請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記光検出器に接続された電気回路をさらに具備し、前記一対のファイバの一方の光ファイバの第１の端部から放出されたあらゆる光の大部分が前記第１のコネクタの端面の前記環状部分により反射されて前記一対の光ファイバの他方の光ファイバの第１の端部内に入るときのみ該電気回路が分析器に作動許可信号を出力するように該電気回路を構成した請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
本質的に狭い波長帯域の波長に対し本質的に透過性の光フィルタをさらに具備し、該光フィルタを前記一対の光ファイバの前記第２の光ファイバを介し伝送される光の経路内に配置した請求項１１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記第１のコネクタの端面が該端面の少なくとも環状部分に亙って蛍光材料またはりん光材料により被覆され、該環状部分は、前記第１のコネクタが前記第２のコネクタにあらゆる角方向において適正に取り付けられたときに前記少なくとも１つの共通点がとりうる全ての共通点を含む請求項１１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記光源が第１の波長帯域の光を放出することにより前記蛍光材料またはりん光材料を誘発して第２の波長帯域の光を放出させ、前記システムが少なくとも１つの該第２の波長帯域の波長に対し本質的に透過性の光フィルタを具備し、該光フィルタを前記一対の光ファイバの前記第２の光ファイバを介し伝送される光の経路内に配置した請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記蛍光材料またはりん光材料が複数のタイプのうち、前記第２の波長帯域が該複数のタイプのうちで本質的に異なるスペクトルプロフィールを有する一タイプからなり、前記光フィルタは該複数のタイプのうちの該一タイプが強く光を放出する一つまたはそれ以上の波長に対し本質的に透過性を有し、該複数のタイプのうちのその他のあらゆるタイプが最も強く放出する波長に対し実質的に減衰性を有する請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記分析器またはそのあらゆる構成要素が作動許可信号の受信時にのみ作動するようになっており、前記光検出器に接続された電気回路をさらに具備し、前記蛍光材料またはりん光材料から放出されたあらゆる光の大部分が前記一対の光ファイバの前記第２の光ファイバの前記第１の端部により集められるときのみ該電気回路が分析器に作動許可信号を出力するように該電気回路を構成した請求項１５に記載のシステム。
【請求項１９】
前記光源が第１のパルス列として光を放出し、前記電気回路が第２のパルス列として形成される乗算信号が供給される同期検出器をさらに含み、該第１のパルス列と該第２のパルス列とが同一の速度を有し、該第２のパルス列が前記第１のパルス列に対し遅延せしめられる請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記光源がパルスの形で光を放出する請求項１１に記載のシステム。
【請求項２１】
流体分析器に対する管の適正な接続を確認すると共に該接続された管を分類する方法であって、該接続が該管に取り付けられかつ端面を有する第１のコネクタと、該第１のコネクタに取り付けられると共に前記分析器を収容する筐体に取り付けられた第２のコネクタとによって得られるようになっており、該方法が
筐体内部に配置された一対の光ファイバであって、第１のコネクタが第２のコネクタに適正に取り付けられたときに各光ファイバの第１の端部の端面と、前記第１のコネクタの端面上の少なくとも１つの共通点との間に障害のない光路が形成されるように、各光ファイバの第１の端部が第２のコネクタ内に取り付けられた一対の光ファイバを用意し、
該一対の光ファイバの第１の光ファイバの第２の端部に光学的に結合された光源を用意し、
前記一対の光ファイバの第２の光ファイバの第２の端部に光学的に結合された光検出器を用意する、
各工程からなる方法。
【請求項２２】
前記第１のコネクタの端面を該端面の少なくとも環状部分に亙って本質的に鏡的反射性を有するよう形成する工程をさらに具備し、該環状部分は、前記第１のコネクタが前記第２のコネクタにあらゆる角方向において適正に取り付けられたときに前記少なくとも１つの共通点がとりうる全ての共通点を含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記光検出器に接続された電気回路を用意する工程さらに具備し、前記一対のファイバの一方の光ファイバの第１の端部から放出されたあらゆる光の大部分が前記第１のコネクタの端面の前記環状部分により反射されて前記一対の光ファイバの他方の光ファイバの第１の端部内に入るときのみ該電気回路が分析器に作動許可信号を出力するように該電気回路が構成されている請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
本質的に狭い波長帯域の波長に対し本質的に透過性の光フィルタを用意する工程をさらに具備し、該光フィルタが前記一対の光ファイバの前記第２の光ファイバを介し伝送される光の経路内に配置されている請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記第１のコネクタの端面が該端面の少なくとも環状部分に亙って蛍光材料またはりん光材料により被覆されており、該環状部分は、前記第１のコネクタが前記第２のコネクタにあらゆる角方向において適正に取り付けられたときに前記少なくとも１つの共通点がとりうる全ての共通点を含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
前記光源から第１の波長帯域の光を放出させることにより前記蛍光材料またはりん光材料を誘発して第２の波長帯域の光を放出させ、前記方法が少なくとも１つの該第２の波長帯域の波長に対し本質的に透過性の光フィルタを用意する工程をさらに具備し、該光フィルタが前記一対の光ファイバの前記第２の光ファイバを介し伝送される光の経路内に配置されている請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記蛍光材料またはりん光材料が複数のタイプのうち、前記第２の波長帯域が該複数のタイプのうちで本質的に異なるスペクトルプロフィールを有する一タイプとして選択されており、前記光フィルタが該複数のタイプのうちの該一タイプが強く光を放出する一つまたはそれ以上の波長に対し本質的に透過性を有し、該複数のタイプのうちのその他のあらゆるタイプが最も強く放出する波長に対し実質的に減衰性を有している請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記光検出器に接続された電気回路を用意する工程をさらに具備し、前記蛍光材料またはりん光材料から放出されたあらゆる光の大部分が前記一対の光ファイバの前記第２の光ファイバの前記第１の端部により集められるときのみ該電気回路が分析器に作動許可信号を出力するように該電気回路が構成されている請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
前記光源から第１のパルス列として光が放出され、前記電気回路が第２のパルス列として形成される乗算信号が供給される同期検出器をさらに含むように形成されており、該第１のパルス列と該第２のパルス列とが同一の速度を有し、該第２のパルス列が前記第１のパルス列に対し遅延せしめられる請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記光源からパルスの形で光が放出される請求項２１に記載の方法。
【請求項３１】
前記鏡的反射性がスペクトル選択性を有する請求項２に記載の装置。
【請求項３２】
前記光源が狭い波長帯域の光を放出する請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】
スペクトル選択性を有する透過性を備えた光フィルタを、前記一対の光ファイバの前記第２の光ファイバを介し伝送される光の経路内に配置した請求項３１に記載の装置。
【請求項３４】
前記鏡的反射性がスペクトル選択性を有する請求項１２に記載のシステム。
【請求項３５】
前記光源が狭い波長帯域の光を放出する請求項３４に記載のシステム。
【請求項３６】
スペクトル選択性を有する透過性を備えた光フィルタを、前記一対の光ファイバの前記第２の光ファイバを介し伝送される光の経路内に配置した請求項３４に記載のシステム。
【請求項３７】
前記鏡的反射性がスペクトル選択的を有するようにする請求項２２に記載の方法。
【請求項３８】
前記光源から狭い波長帯域の光を放出させる請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
スペクトル選択性を有する透過性を備えた光フィルタを用意し、前記一対の光ファイバの前記第２の光ファイバを介し伝送される光の経路内に該光フィルタを配置する、各工程をさらに具備した請求項３７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、器機に接続された管コネクタの存在および同一性を確認するためのシステムに関する。特に本発明は、管組立体が流体分析器に接続されているか否かを判定し、接続されているときにはこの管組立体がこのような管組立体の特定のクラスに属しているが否かを判定するための電子光学的方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特に、呼気を分析する器機であるカプノグラフに適用した場合について本発明を説明する。カプノグラフは患者の呼気をサンプリングラインと呼ばれる細管を用いて標本採取することにより使用される。この細管の一端は例えばレスピレータの空気通路に接続されるか或いは患者の鼻孔に取り付けられたカニューレに接続される。一方、細管の他端は特殊なコネクタを介して分析器に接続される。この管組立体、特に本発明の主題であるタイプの管組立体は湿気および粘液を除去するためのフィルタまたは他の手段を含む場合が多い。変更可能には、フィルタをカプノグラフ内に組み込むか或いは別個に提供して細管に接続するようにしてもよい。フィルタとコネクタとを含む管組立体全体は通常、使い捨てタイプであり、被検査患者毎に交換される。
【０００３】
ルーアとも呼ばれる典型的なコネクタを図１に示す。図１には互いに分離せしめられた２つの部材、すなわち１つの雄部材と１つの雌部材とが示され、各部材の斜視図および長手方向断面図が示される。図１に示されるように本質的に円形であるコネクタの形状は当該業界全体で標準化されており、したがって様々な製造会社の管組立体は互換性を有してあらゆる分析器と共に使用されうる。したがって、特定のタイプの分析器の製造会社は通常、自社の分析器と共に使用される管およびフィルタのタイプを統制することは実際上不可能である。分析器を最適に機能せしめるために、また商業上の理由から、分析器の製造会社はこのような統制を行うことを望むであろう。特に、製造会社は特定のクラスの管組立体のみが自社の分析器に接続されかつこの分析器と共に使用されるように規定するのを望むであろう。このようなクラスは通常、例えばフィルタを含む管組立体からなり、または特に製造会社によって直接製造される管組立体か、製造会社の仕様に従って製造される管組立体か、或いは製造会社の監督またはライセンスの下で製造される管組立体からなる。
【０００４】
この規定を強制するために、コネクタと分析器間に何らかの特有の相互施錠構造を用いることもできる。しかしながら、このような構造は当該業界全体で一般的に使用されている標準コネクタ形状に対する適合性がなく、したがって管を接続し或いは取り外すときに操作者はこれまでのコネクタ操作と異なった操作を行なう必要がある。
【０００５】
上記規定を強制するために、分析器により管組立体が正規であるか否かを識別して正規であると識別されたときには器機を作動可能にし、さもなければ器機を作動不能にするようにしたシステムを設けることもできる。このような構成の副次的利点は管が全く接続されていないときに、または正規の管が適正に接続されていないときであっても分析器が作動するのが阻止され、それによって分析器の高感度部品が損傷して誤読み取りが生ずるのが阻止される。しかしながらこのようなシステムによってさらに別の目的も実現されうる。すなわち、管組立体が複数のクラスのうちのどのクラスに属しているかが識別されてこの検出された個々の識別結果が分析器に伝えられ、それにより分析器が様々なクラスの管組立体に対し自動的に異なった形で作動可能となる。
【０００６】
このような識別作用を行う手段には幾つかのタイプが公知である。その１つは電子機械的手段であるが、この場合コネクタはその端部に１つまたはそれ以上の突出部または切欠きを有し、これら突出部または切欠きは適切に配置されたレバーと係合し、これらレバーはマイクロスイッチを起動する。このタイプの識別手段は実用的でない。というのは、コネクタ対の寸法が小さくかつ周囲のインストルメントパネルに使用可能スペースがわずかしかないからである。別のタイプの識別手段は電気的手段であるが、この場合コネクタはその端部に１つまたはそれ以上の導電経路を有し、これら導電経路は適切に配置された接点との間に回路を形成する。このタイプの識別手段も実用的ではない。というのは、隣接する広い周囲部分において減衰が生じるからである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、管組立体が分析器に適正に接続されているか否かを判定し、かつ管がどのクラスのものであるかを判定することが可能な流体分析システムが必要であることが広く認められており、かつこのような流体分析システムを備えることは非常に有利だろう。このような能力は使用されるコネクタの標準的形状と、医療環境との双方に適合しなければならず、かつ信頼性が高くなければならず、さらに好ましくは少なくとも使い捨て式管組立体の製造に関し安価でなければならない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は接続された管組立体の存在およびクラスを簡便にかつ確実に検出することが可能なエア分析システムを提供することによって、上記要件を適切に満たす。
本発明はエア分析システムの新規な改良を開示する。すなわち、管コネクタの端部に適切な反射性を持たせ、この端部表面上に光を当てて端部の反射光を検出することにより許容可能なクラスの管コネクタの存在と、その相手コネクタに対する適正な配置とが確認される。
【０００９】
さらに明確に述べると、本発明のシステムは許容可能なクラスの管コネクタの端部に形成された鏡的反射表面と、相手コネクタ内に装着された一対の光ファイバとを備え、管コネクタが適正な位置にあるとき、かつ適正な位置にあるときにのみ、一方の光ファイバの端部から放出された光の十分な部分が反射せしめられて他方の光ファイバの端部内に送り込まれる。この放射光は第１の光ファイバに光学的に結合されたパルス発光式ＬＥＤから発せられたものである。反射して他方の光ファイバ内に入った光は比較器を含む回路に接続されたたフォトダイオードによって検出される。比較器は分析器の基本的構成要素を作動可能または不能にするために使用可能な２次信号を出力する。
【００１０】
変更可能な構成では、管コネクタの端部は蛍光材料またはりん光材料を有し、この材料は第１の光ファイバから放出された光により誘発されてＬＥＤ放出光のスペクトル特性と異なるスペクトル特性の光を再放出しうる。この再放出光の一部は第２の光ファイバにより集められてスペクトル選択性フィルタを通過せしめられ、次いで第１の構成の場合と同様に検出される。
【００１１】
本発明によれば、管を介し供給される流体を分析する装置、およびシステムに対する管の適正な接続を確認すると共にこの接続された管を分類するシステムであって、筐体内に収容された分析器と、管に取り付けられかつ端面を有する第１のコネクタと、第１のコネクタに取り付けられると共に筐体に取り付けられた第２のコネクタと、筐体内部に配置された一対の光ファイバであって、各光ファイバの第１の端部を第２のコネクタ内に取り付けて第１のコネクタが第２のコネクタに適正に取り付けられたときに各光ファイバの第１の端部の端面と、端面上の少なくとも１つの共通点との間に障害のない光路が形成されるようにした光ファイバと、一対の光ファイバの第１の光ファイバの第２の端部に光学的に結合された光源と、前記一対の光ファイバの第２の光ファイバの第２の端部に光学的に結合された光検出器とを具備した装置およびシステムが提供される。
【００１２】
後述する本発明の好ましい実施態様における別の特徴によれば、前記端面がこの端面の少なくとも環状部分に亙って本質的に鏡的反射性を有し、前記分析器またはそのあらゆる構成要素が作動許可信号の受信時にのみ作動するようになっており、分析器は前記光検出器に接続された電気回路をさらに具備し、前記一対のファイバの一方の光ファイバの第１の端部から放出されたあらゆる光の大部分が前記端面の前記環状部分により反射されて前記一対の光ファイバの他方の光ファイバの第１の端部内に入るときのみ電気回路が分析器に作動許可信号を出力するように電気回路を構成している。
【００１３】
好ましくは、前記光源が狭い波長帯域の光を放出し、装置は狭い波長帯域の光に対し本質的に透過性を有する光フィルタをさらに含み、この光フィルタは前記一対の光ファイバの前記第２の光ファイバを介し伝送される光の経路内に配置される。この好ましい実施態様の変更態様によれば、端面の反射性がスペクトル選択性を有すると共に前記光源が狭い波長帯域の光を放出し、或いはスペクトル選択性を有する光フィルタが前記一対の光ファイバの前記第２の光ファイバを介し伝送される光の経路内に配置される。
【００１４】
別の構成によれば、前記端面が蛍光材料またはりん光材料により被覆され、前記光源が第１の波長帯域の光を放出することにより前記蛍光材料またはりん光材料を誘発して第２の波長帯域の光を放出させる。また、前記装置が少なくとも１つの第２の波長帯域の波長に対し本質的に透過性の光フィルタをさらに含み、光フィルタが前記一対の光ファイバの前記第２の光ファイバを介し伝送される光の経路内に配置されている。この変更態様によれば、前記第２の波長帯域が材料の複数のタイプのうちで異なっており、特定の装置の光フィルタは唯一のタイプに対応する波長帯域に対し透過性を有する。
【００１５】
上述した第２の構成の別の特徴によれば、前記光源は第１のパルス列として光を放出し、前記電気回路は第２のパルス列として形成される乗算信号が供給される同期検出器をさらに含み、第１のパルス列と第２のパルス列とが同一の速度を有し、第２のパルス列が前記第１のパルス列に対し遅延せしめられる。
さらに、本明細書で本質的な形で開示するシステムを使用して流体分析器に対する管の適正な接続を確認しかつ接続されている管を識別する方法も本明細書で開示する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して単なる実施態様の形で本発明を説明する。
本発明は器機の入力側における管コネクタの存在を検出すると共にこの管コネクタが属するクラスを識別して器機での判断プロセスに影響を与えるようにしたシステムからなる。
【００１７】
特に本発明は許容可能なタイプの管組立体がカプノグラフのパネルに適正に接続されていることを確認するために用いることができる。
本発明によるコネクタ識別器の原理および動作は添付図面および下記の説明からさらに適切に理解されるであろう。
図面を参照すると、図２は本発明の好ましい実施態様の一つに従って改良された管コネクタの雌部材１０の本質的部分を示している。基本的に、この雌部材は図１に示されるような標準的な雌コネクタ部材（以下では単にコネクタと称す）であるが、これはわずかに傾斜して円錐状をなす内壁１１によって表されている。本発明による改良は端部（インストルメントパネルに近い方の端部）の環状面１２が光に対する鏡的反射性を有することを必要とする。この反射性は例えば表面を適切な反射性層１３で被覆し或いは光沢仕上げに研磨することによって得られる。好ましい方法の一つはドイツ国Ｋｕｒｔｚ  Ｌｔｄ社から市販入手可能なＦｏｉｌ  ＳＬＭと呼ばれる反射性箔をホットプレス（または、スタンプ）することである。この方法はコネクタ材料がＡＢＳから形成されている場合に特に適している。下記で説明するように、この反射性表面は端面１２の全幅に亙って延在する必要はないが、完全な環状リングを形成しなければならない。というのは、ルーアはあらゆる角方向においてパネルに接続されうるからである。なお、以下では、端面上にこのような反射性環状表面を有する雌コネクタを「適正なコネクタ」と称し、それ以外のあらゆるコネクタを「不適正なコネクタ」と称することにする。
【００１８】
図３は相手雄コネクタ部材１４の本質的部分の正面図を示している。この雄コネクタ部材は分析器のパネル上に装着される。わずかに傾斜して円錐状をなす中央の突出部１６はコネクタ１０の端面１２がこの突出部１６を囲む雄コネクタ１４の環状表面１８に対し平行となるように、かつ環状表面１８から一定距離だけ離間するように図２の雌コネクタ１０の端部内に嵌着される。雄コネクタ１４の背板１９を貫通する２つの小さな穴１５が形成され、これら穴は中心間の距離が約１．５ｍｍであるように互いに離間される。その結果、これら穴１５は端面１２に対面する開口を形成する。各穴１５内部には、分析器の内部を延びる２本の光ファイバ２１、２２のうちの一方の一端が装着される。これら光ファイバはその端面が背板１９の環状面１８に対し面一であるか或いは環状面１８からわずかに後方に引っ込められて装着される。
【００１９】
光ファイバ２１の他端は発光ダイオード（ＬＥＤ）２３に光学的に結合され、これに対し光ファイバ２２の他端はフォトダイオード（ＰＤ）２４に光学的に結合される。これらＬＥＤ２３およびＰＤ２４は共に分析器内の適切な位置に装着され、それぞれ電気回路２５および電気回路２６に接続される。電気回路２５は電流パルス列を例えば約１ＫＨｚの速度で発生させ、この電流パルスはＬＥＤ２３を介して駆動され、ＬＥＤ２３が対応する光パルスを放出するようにする。このパルス列の周波数は、人工照明光（通常、電源ラインの周波数とその高調波とを有する）を含む外光からＬＥＤ放出光を容易に区別できるように選択される。この光パルスは光ファイバ２１を介し伝送され、コネクタ１４内に装着された端部から放出される。適正な雌コネクタ１０が所定位置にあるときには、その反射性端面１２が放出パルス光の適当な一部を隣接する光ファイバ２２の端部内に反射し、光ファイバ２２はこの光をＰＤ２４に伝送する。この反射されて再伝送された光はＰＤ２４によって検出され、ＰＤ２４は電気回路２６内でこの光を対応する電流パルスに変換する。コネクタ寸法に関する標準によれば、面１２と面１８間の距離は０．６ｍｍから１．８ｍｍまでの範囲内で変更可能であり、これにより端面の鏡的反射性により光ファイバ間における光の適正な結合が保証される。しかしながら、この距離が０．６ｍｍ以上であるのを保証するために一対の０．６ｍｍスペーサ１７が表面１８上に適切に装着される。
【００２０】
好ましい実施態様の一つではＬＥＤを備えるのが適切であるが、光ファイバ２１に他のタイプの光源を結合して使用することもできる。
図４を参照すると、電気回路２６は増幅器３１を含む。この増幅器３１の入力側にはＰＤ２４が接続され、次いで順に同期検出器３２、積分器３３、および比較器３４が接続される。増幅器３１はＰＤ２４で生じるパルスを増幅し、次いで同期検出器３２は電気回路２５から得られる同期パルス列を上記パルスに乗算する。光ファイバ２２に入り込む可能性があるあらゆる外光と反射光パルスとを区別するためにこの演算を行うのが有利である。その結果得られる信号を整流して直流電圧を発生させる。積分器３３によりこの電圧を特定の期間に亙り積分して電圧値を求め、この電圧値を比較器３４で閾値と比較し、斯くして２次信号を得る。この信号は光パルスが光ファイバ２１から反射されて光ファイバ２２の中に入ったか否か、したがって適正なコネクタが適正に所定位置にあるか否かを表しているが、この信号は器機の他の部分に供給され、したがって流体吸い上げポンプのような重要構成要素の作動を可能または不可能にし、かつ警告灯または表示灯をオンまたはオフにする。
【００２１】
上記閾値は、適正に配置された適正な雌コネクタ１０の端面１２（すなわち本発明に従って処理されたもの）による光ファイバ２１から光ファイバ２２への光パルスの鏡的反射光によって生ずる積分電圧値と、端面が未被覆または未処理の他のあらゆる雌コネクタ（したがって不適正なコネクタと見なされる）により生じうる拡散反射によって生ずる値、または不適正な位置にある適正なコネクタによって生ずる値とを区別できるように選択される。
【００２２】
電気回路２５はパルス以外の電流波形を発生することもでき、電気回路２６は上記方法と類似の方法または当該技術分野で公知の他のあらゆる方法により最終的な信号を検出することもできる。本明細書で開示される装置の改良によれば、対応する穴１５内の光ファイバ２２の前方または光ファイバ２２とＰＤ２４間にＬＥＤ２３から放出される波長帯域を選択的に伝送する光フィルタが配置される。この光フィルタは反射光と外光とを区別するのをさらに補助する。
本発明のさらに別の構成によれば、雌コネクタ１０の端面１２上の反射被覆はスペクトル選択性を有するように形成され、すなわち特定の波長の光または特定の帯域幅内の光を反射するように形成される。これは例えば反射性材料自体に染料または顔料を包含させるか或いは反射層を適切なスペクトルフィルタにより被覆することによって達成されうる。この構成は例えば管組立体のサブクラスを区別して各サブクラスを対応するタイプの分析器に適合させるのに有利に適用されうる。このような適用に対し、各タイプの器機には固有のスペクトル特性を有する光源が設けられ、各サブクラスの管組立体の反射スペクトルが照合せしめられる。変更可能には、光源のスペクトル帯域幅は広くかつ全てのタイプの分析器に対し同一であり、しかしながら（上述したような）反射光の光路内のフィルタに特有のスペクトル特性が付与される。実用的な実施態様の一つによれば、このフィルタは（上記で示唆したように）端面の反射表面全体に亙って配置されたフィルタと同一でありうる。
【００２３】
本発明の他の変更可能な構成によれば、雌コネクタ１０の端面１２は蛍光材料またはりん光材料により被覆され、この被覆材料は必ずしも鏡的反射性を有する必要はない。ＬＥＤ２３はこの被覆材料の蛍光またはりん光を誘発するのに十分なほど短い波長の光を放出するタイプからなる。対応する穴１５の内部に設けられた光ファイバ２２の前方か或いは光ファイバ２２とＰＤ２４間に光フィルタが配置される。この光フィルタはＬＥＤ２３から放出される波長を実質的に減衰させつつ、蛍光材料またはりん光材料から放出される波長のうち最も強い波長を選択的に通過させる。この装置のその他の部分は上記のものと同様である。この構成では先の構成に比べてコネクタの端部の処理コストが高いが、次の２つの利点が得られる。
【００２４】
すなわち、その第１点はＬＥＤ２３から放出される波長帯域（不適正なコネクタからの反射光だけに認められる帯域）を大きく減衰させるように光フィルタを形成することができるので、適正なコネクタからの反射光と、他のあらゆるコネクタからの反射光とを高精度で区別することができることである。
また、第２点は互いに異なったスペクトル放出特性（すなわちスペクトルプロフィール）を有する様々なタイプの蛍光材料またはりん光材料を選ぶことができ、複数のクラスのコネクタを区別するためにこれら材料を複数のクラスに割り当てることができることである。
【００２５】
この２つ目の利点は例えば光フィルタが、対応するタイプの材料が強くまたは最も強く放出する１つまたはそれ以上の波長を通過させつつその他の全てのタイプが強く放出する波長を実質的に減衰させるように光フィルタを特定の分析器毎に選択することによって実現されうる。その結果、閾値レベルを適正に調節すれば、対応するクラスのコネクタが分析装置に適正に接続されているときにだけ比較器から作動許可信号が出力されることになる。
【００２６】
蛍光材料またはりん光材料を端面上に被覆または塗布するのではなく、端面（またはコネクタ全体）を形成する材料内に埋め込んでもよい。蛍光材料またはりん光材料を端面に適用する別の方法はこのような蛍光材料またはりん光材料を含む箔またはフィルムを端面上に接着またはスタンプ（例えばホットプレスによる）することである。
【００２７】
りん光材料を適用可能な変更可能な構成の改良によれば、ＬＥＤ２３に印加される電流パルス列と、電気回路２５から得られて電気回路２６内の乗算器に印加される同期パルス列との間に特定の遅延時間が導入される。この遅延時間は一つのパルスの持続時間よりもわずかに長いにすぎない。この遅延の効果は検出される光が特に直接反射光を含むことなくりん光材料から放出される光だけであるということである。さらに、この特徴により適正なコネクタとその他のあらゆるコネクタとの間の区別がさらに容易になり、上述の光フィルタと共にまたは上記光フィルタの代替策として使用することもできる。
【００２８】
本発明を限られた数の実施態様に関して説明してきたが、本発明の様々な変更、改良、および他の応用が可能であることが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の主題であるシステム内の典型的な管コネクタを示す図である。
【図２】本発明に従って変更された図１の管コネクタの直交図である。
【図３】本発明に従って変更された図２の管コネクタと係合されるコネクタの直交図である。
【図４】本発明の好ましい実施態様による電気回路の概略ブロック図である。
【符号の説明】
１０…雌コネクタ
１３…反射層
１４…雄コネクタ
２１，２２…光ファイバ
２３…ＬＥＤ
２４…ＰＤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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