JPH0276059A - １台の主プロセッサと複数の従プロセッサ間のデータを交換するための方法及びそのモニターシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は１つの主プロセッサと複数の従プロセッサ間の
データを交換するための方法及びそのモニターシステム
に関する。

〔従来の技術〕

以下に本発明は配置型（ｃｏｎｆ　ｉｇｕｒａｂｌｅ）
医療用モニターシステムに関連して詳細に説明されるが
、本発明の応用がかかるシステムに限定されるものと理
解されてはならない。

現代医療用モニターシステムは配置型のものである。す
なわち該システムは上位システムとパラメータモジュー
ルから構成される。上位システムは通常、主プロセッサ
、オペレーティングシステム、を源などを含むキャビネ
ットと；デイスプレィと；キーボードと；パラメータモ
ジュールを挿入するためのプラグイン式キャビネット又
はラックとを含んでいる。さらにプリンタやプロッタの
ような装置が含まれる場合もある。パラメータモジュー
ルはＥＣＧ　（心電図）、呼吸、血圧、体温、血液ガス
などの特定の医療パラメータを測定するに必要なフロン
トエンドエレクトロニクスを含んでいる。例えばＥＣＧ
を問題する場合には、関連するパラメータモジュールは
リード選択、前置増幅器、さらに上位、システムへのデ
ータ伝送がディジタル方式で行われる場合にはアナログ
／ディジタル変換器に必要なエレクトロニクスを含んで
いる。各パラメータモジュールは少なくとも１つの問題
となる医療パラメータ用フロントエンドエレクトロニク
スを含んでいる。もっとも使用頻度の高いパラメータ（
ＥＣＧや呼吸）を単一のパラメータモジュール内に混在
させることも可能である。

パラメータモジュールは、例えば、ケーブルを介してＥ
ＣＧ電極に接続されるコネクタなどの電極コネクタの挿
入用のコネクタジャックを備えている。パラメータモジ
ュールは上位システムのキャビネット又はラックへの挿
入手段を含んでいる。かくして、特定患者に必要なモニ
ター用パラメータのみを適宜選択することが可能となる
。換言すれば、本システムは手術室、回復室、集中治療
室内の、又は特定種類の疾患のための特別臨床要求に「
対応」可能である。

電子的絶縁を得るために、パラメータモジュールは通常
は光学カプラを介して上位システムに接続される。

〔発明が解決しようとする課題〕

パラメータモジュールはデータ取得のためのクロック信
号又はタイミング信号を必要とする。

有効な結果を得るために、データ取得は等間隔で行われ
なければならない。従って、アナログ／ディジタル変換
サイクルの開始信号として使用されるタイミング信号を
固定間隔で各パラメータモジュールに供給する必要があ
る。

前記タイミング信号間の間隔が全てのパラメータに関し
一致しない場合、すなわち異なるパラメータモジュール
が異なるサンプリング周期に対して必要となることがあ
る。例えば、体温は３２ｍ５ごとにのみサンプリングが
必要であるのに対し、ＥＣＧは２ｍｓごとにサンプリン
グせねばスムーズかつ有効なＥＣＧ波形を得ることがで
きない。

かかるタイミング要求に合致するように、各パラメータ
モジュールのデータ取得に必要なタイミング信号を発生
させる内部タイマーを備えたパラメータモジュールを提
供することも可能である。しかしながら、これは複数の
タイマーが必要である点において不利であり、システム
の寸法とコストを増加させるおそれがある。さらにこの
場合パラメータモジュールと上位システム間の通信は、
非同期ベース上で行われるのみなので、ある程度の困難
を伴う。かかる非同期式通信には幾つかの問題点がある
。例えば、サンプルデータをディジタル変換した各パラ
メータモジュールがそのデータを伝送するために上位シ
ステムに照会又は割込を送るようにプログラムされてい
る場合には、照会が一度に重なるおそれがある。しかし
ながら、パラメータモジュールから上位システムへのデ
ータ伝送が上位システムからの照会の後にのみ行われる
ものと仮定すれば、あるパラメータモジュールが前の照
会以来ディジタル変換したデータサンプルの数は必ずし
も一定の値をとらない。従って、上位システムとあるパ
ラメータモジニール間の通信長さは様々な値をとり得る
ため、いわゆる「ハンドシェーク」ベースのシステムに
おいては困難が増加する。またかかるシステムにおいて
は、パラメータモジュールの各々が変換されたデータサ
ンプル メモリ空間が必要となる。

非同期式通信に起因する問題点は、同期式データ伝送形
式、すなわち固定時間間隔又はタイムスライス内で伝送
さるべき所定のバイト数で通信を行うことにより克服可
能である。同期式通信によれば、内部タイマーは不要で
あるが、タイミング信号が中央クロック又は上位システ
ムより供給されねばならない。かかるタイミング信号伝
送のためには、各パラメータモジ、Ｘ−ル用の別の配線
と少なくとも１つの別の光学カブラが必要となる。光学
カプラ及び配線の高いコストを考慮すれば、かかる解決
は実現困難である。さらに、異なる間隔のタイミング信
号が必要なパラメータモジュールに別のタイミング信号
が伝送されることを回避するために、上位システムから
伝送されたタイミング信号は、好適なタイミング信号が
発生するようにパラメータモジュールによってさらに個
々に分割又は修正される必要がある。かかる問題点は同
期通信の終端をタイミング信号として、すなわち「変換
開始」信号として使用することにより解決可能である。

しかしながら、ある同期伝送のタイミスライス間に２以
上のパラメータモジュールがアドレスされた場合には問
題が残る。各タイムスライス内で２以上のパラメータモ
ジュールがアドレスされ、かつパラメータモジュールが
同じではない場合（異なるアナログ／ディジタル変換サ
イクルを備えた複数パラメータシステムにおいても同様
の事態が生じる）、タイミング信号の周期は各種パラメ
ータの伝送時間の長さが異なるため等しくはならない。

従って、本発明の目的は１つの主プロセッサと複数の従
プロセッサ間の通信のための効果的な方法及び装置を提
供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、１つの主プロセッサと複数の従プロセ
ッサ間のデータを交換するための方法が提供される。こ
の方法によれば、固定タイムスライスに関連する項目の
リストが提供される。このリストの各項目により１タイ
ムスライス間に行われる特定の従プロセッサとの１組の
通信が規定され、さらにリストの各連続項目が連続タイ
ムスライスに関連するように構成されている。この方法
は、さらに前記リストが終了するまでに、好ましくは回
転順序で、リスト内の各連続項目に関連して、主プロセ
ッサと従プロセッサ間の通信が行われることを含む。

本発明によれば、１つの主プロセッサと複数のパラメー
タモジュールから成る複数のパラメータを測定するため
のモニターシステムが提供される。主プロセッサは少な
くとも１つの２方向通信チャネルによりパラメータモジ
ュールに接続される。各パラメータモジュールは従プロ
セッサ及びアナログ／ディジタル変換器を含む。

従プロセッサはアナログ／ディジタル変換器を制御する
。主プロセッサは、固定タイムスライスに関連すうる項
目のリストに従って従プロセッサとの通信を交換し、さ
らに回転順序でリストの各連続項目に従い主プロセッサ
と従プロセッサ間の通信を行わせしめるようにプログラ
ミングされている。

さらに本発明によれば、モジュールの従プロセッサは主
プロセッサの照会に呼応して通信を行い、通信の終端を
タイミング信号として利用するにようにプログラミング
されている。

本発明の好適な実施例においては、このリスト内の各項
目はある従プロセッサとの１組の通信を規定している．
例えば項目第１番はＥＣＧモジュール、血圧モジュール
及び体温モジエールとの通信を含む。関連するタイムス
ライスの間、主プロセッサは項目と同じ順番で従プロセ
ッサと通信を行う。次の時間間隔においても、同じよう
に主プロセッサが次の項目に含まれる従プロセッサと通
信をするように処理をされる。

このようにして、リストが終了するまで同様の処理が繰
り返される。全ての項目が処理されると、主プロセッサ
はリストの項目第１番から再び処理を開始する。かかる
繰り返しプロセスを発明の詳細の欄及び特許請求の範囲
においては「回転順序Ｊと称している。

特定の従プロセッサとの通信より前に項目内に取り入れ
られた従プロセッサとの通信は、この特定の従プロセッ
サとの通信を含むすべての項目内において常に等しい。

例えば、ある項目が（順位の高いものから低いものへの
ランク付けされている）従プロセッサと以下に示す一連
の通信、すなわち、ＥＣＧ、血圧、前景（ｐｌｅｔｈ）
に関する通信を含む場合には、前景を含む全ての他の項
目は、その後に続く通信がどのようなものであろうと（
実際に異なっているこもある）、ＥＣＧ、血圧、前世に
関する通信の順位と同じ順位でなければならない。すな
わち、ＥＣＧ、血圧、前景、体温を含む項目は、ＥＣＧ
、血圧、前景、ＣＯ（心拍出量）を含む他の項目と競合
することはない。またＥＣＧ、血圧、ＳａＯ２（酸素飽
和度）を含む項目も可能である。しかし、ＥＣＧ、血圧
、ＳａＯ□、前景を含む項目は許されない。この場合、
前世に前置されたパラメータ（従プロセッサ）は第１の
事例と一致しないためかかる項目は許されないのである
。

例示においては、説明の便宜のために、幾つかの従プロ
セッサが医療用パラメータと関連付けられている。しか
しながら、本発明は同様の要求を備えた他のシステムに
対しても適用可能であると了解されねばならない。

本発明に基づく方法及びシステムは複合的な効果を有す
る。特に、コンパクトで時間節約型のデータ伝送形式と
いう特徴と、必要なタイミング信号が主プロセッサと従
プロセッサ間の通常の通信を利用して伝送され得るとい
う特徴とが結合されている。従って、タイミング信号を
別のラインや光学カプラを介して伝送する必要がなくな
る。さらに、タイミング信号を異なるサンプリング周期
が必要な従プロセッサに対して異なる間隔で伝送するこ
とが可能である。これらのタイミング信号の周期性は、
特定のタイムスライス又は間隔の間に主プロセッサによ
り行われる通信用に使用される項目の構造により保証さ
れる。好ましくはモニターシステムのモジュール又は従
プロセッサは主プロセッサとの通信の終端をタイミング
信号として、すなわちアナログ／ディジタル変換の開始
として使用する。

タイムスライス間隔よりも長い周期のタイミング信号の
伝送は、リストの全ての項目内ではなく選択された項目
内でのみ関連する従プロセッサとの通信を導入すること
により容易に達成可能である。例えば、２ｍｓの間隔の
タイムスライスを使用し、特定の従プロセッサに対して
４部の間隔でタイミング信号を伝送したい場合には、こ
の従プロセッサとの通信はリストの２番目ごとの項目に
入れられる。

特定の従プロセッサとの通信は幾通りもの方法で行うこ
とが可能である。例えば、アドレス手段により直接アド
レスすることも可能である。

また全ての従プロセッサを共通バスに接続し、特定の従
プロセッサとの通信を開始するためにその従プロセッサ
にアドレスバイトを送信することも可能である。通信の
間、データバイトは制御情報又はステータス情報と同様
に交換可能である。

さらに項目のリストを行列構造に構成することも可能で
あり、この場合各行は一連の従プロセッサとの通信を含
み、それによって主プロセッサは関連する行に含まれる
順序でタイムスライス内で従プロセッサとの通信を行う
。すなわち、項目は行列の行を形成し、各行が一連の通
信を含み、個々の通信は行列の列を形成する。

このように構成された行列は主プロセッサによるリスト
の使用を単純化する。

個々の従プロセッサがアドレス可能であるが、あるアド
レスでの従プロセッサのタイプが初期状態において知ら
れていない場合に生じる特殊な問題についてここで説明
することにしよう。

これはキャビネット又はラック内に幾つかのスロットを
備えた上述の医療用モニターシステムにおける問題であ
るが、この場合システムは各種スロント内に挿入された
パラメータモジュールの位置に関する情報を初期状態に
おいては有していない。かかるシステムにおいては、パ
ラメータモジュールが第１に識別される必要がある。本
発明に従いこの問題に対処する方法の例としては、主プ
ロセッサに従プロセッサを備えたキャビネット又はラッ
ク内の全てのスロットに識別照会を伝送させ、これらの
スロットがアドレスされた場合に従プロセッサに識別コ
ードで呼応させる方法が挙げられる。その後上述の通り
リストが主プロセッサにより発生させられる。本発明の
好適な実施例に従えば、上記方法は、行列の行（又はリ
ストの項目）の先頭に短いサンプリング周期が必要な従
プロセッサとの通信を入れ、より長いサンプリング周期
を要する従プロセッサをその下部に入れることを繰り返
すことにより可能となる。この単純な規則を導入するこ
とにより、固定間隔で各パラメータモジュールに関しタ
イミング信号を発生させる要求に合致するリストを発生
させることができる。また、複数の従プロセッサにより
等しいサンプリング周期を要するサンプリングされたパ
ラメータのアナログ／ディジタル変換が制御される場合
には、複数の従プロセッサとの通信は複数の従プロセッ
サとの通信が入れられた各行（又はリストの項目）にラ
ンク付けされて入れられる。本発明は広義には本発明を
実行するようにプログラミングされたシステムに関する
と同時にかかるリストの発生方法にも関する。

〔実施例〕

以下に添付図面に基づき、本発明の好適な実施例につい
て詳述する。

第１図は配置型医療用モニターシステムの概要を示して
いる。モニター装置１は主プロセッサ２を含んでいる。

ホストプロセッサ２はシステムの他の全ての部分と通信
可能なように構成されており、オペレーティングシステ
ムのプログラムを実行する。またホストプロセッサ２は
内部データバス３を介してデイスプレィプロセッサ４及
び主プロセッサ５に接続されている。

デイスプレィプロセッサ４は、データエントリ用に使用
きれると同時に波形やモニターされている患者の容体を
表示するために使用されるデイスプレィ装置６を制御す
る。データエントリはキーボード（図示せず）やタッチ
スクリーンのような他の好適な実施例によっても行うこ
とができる。

モニター装置１は複数のスロット７ａ乃至７ｈを備えた
内部ラック又はキャビネットから構成される（説明の便
宜のために、第１図において７ａ及び７ｈにのみ符号が
付されている）。これらのスロットはパラメータモジュ
ールを挿入するために使用される、その内の６つが第１
図に示されている（８ａ乃至８ｈ、ただし第１のモジュ
ール及び最後のモジュールのみに符号が付されている）
。パラメータモジュールは医学的に関連のある特定パラ
メータを測定するためのフロントエンドエレクトロニク
スを含んでいる。パラメータの例としては、 ・ＥＣＧ　（心電図） ・侵襲的血圧、 ・体温、 ・取量（ｐｌｅｔｈ）、 ・非侵襲的血圧、 ・Ｐｏｔ又はｐｃｏ、のような血液ガス、・心拍出量、 ・Ｓａｄ、（酸素飽和度）又は血液のｐＨ値などの血液
パラメータ、 ・吸気ガス及び排気ガス（０，、Ｃｏ□）濃度、などが
ある。

全てのパラメータモジュールは電極ケーブルのコネクタ
の挿入のためのフロントエンドコネクタを含んでいる。

例えば、パラメータモジュール８ａがＥＣＧモジュール
である場合には、ケーブル９ａは複数のＥＣＧｔ！ｌ極
に導かれる。

電極又はトランスデユーサ、ケーブル及びパラメータモ
ジュールへのケーブルの接続については第１図には示さ
れていない。

スロットの１つに挿入されると、図示されていないコネ
クタ手段を含むパラメータモジュールは内部データバス
に接続され、主プロセッサ５の制御下に置かれる。この
主プロセッサは全てのパラメータモジュールとの通信を
制御する。

パラメータモジュール内に含まれるフロントエンドエレ
クトロニクスは、受信信号の前置増幅、前置処理（例え
ばフィルター処理）、アナログ／ディジタル変換などを
含んでいる。さらに、上位システムと電極間の電気的絶
縁手段、例えば光学カプラが含まれる。かくして、パラ
メータモジュールは上位システムの地電位には接続され
ず、いわゆる「フローティング」状態に置かれる。

スロット７ａ乃至７ｈはパラメータモジュールに対する
コネクタ内において同一構造であり、パラメータモジュ
ールはどの自由スロット内にも挿入可能である。

医療用モニターシステムはさらに２つのラック１１及び
１２を含む。これらのラックはモニターから分離されて
おり、例えば患者のベツドの側に置くことが可能である
。これらのラックはバス１３を介して主プロセッサ５に
接続されており、この主プロセッサにより同様に制御さ
れる。これらのラックはパラメータモジュールの挿入の
ためのスロット１４ａ乃至１４ｈ及び１５ａ乃至１５ｈ
を含んでいる。これらのスロットは７ａ乃至７ｈと同一
のものである。従って、パラメータモジュールは状況次
第でモニーターのスロット７ａ乃至７ｈに挿入しても構
わないし、ラック１１．１２のスロットに挿入しても構
わない。例えば、手術室及び回復室といった異なる室で
患者をモニターする必要がある場合には、移動の間患者
の所定の位置に接続された電極及びトランスデユーサを
取り除くことが好ましい。かかる環境においては、ラン
ク１１又は１２の一方のごときラックは患者のベツドに
取り付けられ、手術室内のモニターに接続される。患者
が回復室に運ばれた場合には、ラックは手術室のモニタ
ーから外される。回復室への移動終了後、ラックは再び
回復室の第２のローカルモニターに接続される。

従って、前システムは柔軟性に富み、各種ニーズに対応
可能である。もちろん、付加的ラックなしでモニターを
操作することも可能であるし、また第１図に示すように
２以上のラックを縦続接続することも可能である。

従って、パラメータモジュールが内部スロット７ａ乃至
７ｈのいずれかに挿入されたとしても、またラック１１
及び１２のスロット１４ａ乃至１４ｈ又は１５ａ乃至１
５ｈのいずれかに挿入されたとして何ら変わりない、第
１図に示す例では、パラメータモジュール１６ａ乃至１
６ｃ、１７ａ及び１７ｂがラックのスロットに挿入され
ている。

第２図はラックを有するモニター１の接続するためのケ
ーブル１８を示している。さらに別のラックがケーブル
１９を介して接続可能である。

第２図に示す回路は１つの主プロセッサ５及び１つのパ
ラメータモジュール間のデータ交１のためのアドレス及
び通信手段の詳細を示している。ここに示されれるハー
ドウェア要素はラック内に一体的に設けられる。かかる
構成は外部ラックのみならず内部スロット７ａ乃至７ｈ
にも適用可能であると解する必要がある（ただし、かか
る場合にはケーブルは不要となるが）。

２つのアドレスライン２０及び２１が特定のラックにア
ドレスするために設けられる。従って、最大４つのラッ
クにアドレス可能である。アドレスライン２０及び２１
上の信号はＡＮＤゲート２２に供給され、ＡＮＤゲート
２２は第２図に示すようにラックがアドレスされた場合
に出力２３に論理「１」を発生する。出力２３はデコー
ダ２４の可能化入力に供給される。このデコーダはさら
に、単一スロットすなわち単一のパラメータモジュール
を有するラック内のスロットにアドレスするために使用
されるアドレスライン２５．２６．２７上の信号を受信
する。デコーダ２４は第２図に示すラック及びこのラッ
ク内のパラメータモジュールがアドレスされた場合には
常に、出力２８に「選択」信号を発生する。デコーダ２
４の他の出力はラック内の他のスロット／パラメータモ
ジュール（図示せず）にアドレスするために使用される
。

デコーダ２４の出力２８における「選択」信号により主
プロセッサとパラメータモジュール２９間の通信が可能
化される。この通信のために、送信ライン３０及び受信
ライン３１が設けられる。これらの信号はバッファ３２
及び３３にバッファされる。ｉｌ信はパラメータモジュ
ール２９がアドレスされた場合にはいつでも行われる。

第２図はアドレス及び通信の原理を示したに過ぎない。

すなわち、ハードウェア要素の全てが示されているわけ
ではなく、本発明の一部をなさないハードウェア要素は
示されていない。

これらの回路の詳細については、欧州特許出願筒８８．
１０７．１８７．２号を参照することとし、ここでは詳
細には述べない。

主プロセッサと従プロセッサを含むパラメータモジュー
ル間の通信は、固定タイムスライス内で行われる。この
目的のために、主プロセッサは主プロセッサ内に遮断を
生じさせる２ｍｓ間隔の内部クロック信号を受信する。

かかるタイムスライス内で主プロセッサは幾つかのパラ
メータモジュールと通信を行う。かかる通信の例が第３
図ａに示されている。

遮断が生じると直ぐに、主プロセッサ（第３ａ図の上側
の線図）はパラメータモジュール（第３ａ図には図示せ
ず）内の特定の従プロセッサ、にアドレスする。すると
、送信ライン３０（第２図）上に制御ワード３４が送ら
れる。従プロセッサは受信ライン３１（第２図）上にデ
ータワード３５により呼応する。このデータワードは医
療用パラメータのサンプルをディジタル表示したもので
ある。受信ライン３１上にデータワード３５を送った直
後に、従プロセッサは次のアナログ／ディジタル変換サ
イクルを開始し、次回の通信の間に読出し可能なように
バッファ内にディジタル化されたサンプルを蓄える。そ
の間、主プロセッサは破線３６で示すように、次のパラ
メータモジュールにアドレスする。

このように、従プロセッサは通信の終端をアナログ／デ
ィジタル変換用のタイミング信号として使用する。固定
時間周期内に「通信の終端」が生じた場合には、サンプ
リングも固定周期内で行われる。従って、タイミング信
号を別に送信する必要はない。１つのタイムスライス内
で固定周期で複数の従プロセッサをトリガする問題につ
いては以下において説明する。

第３ｂ図は主プロセッサと従プロセッサ間の通信の別の
例を示している。遮断（１＝０）の直後に、主プロセッ
サは転送ライン３０上に制御ワード３７を送る。同時に
、１つのパラメータモジュールがアドレスされる。第３
ｂ図に示すように、パラメータモジュール内の従プロセ
ッサは、受信ライン３１上に３つのデータワード３８．
３９及び４０を送信し呼応する。これは２以上のワード
を転送する場合の事例である０例えば、データワード３
８はディジタル化されたサンプルを表し得る、またデー
タワード３９はパラメータモジュールのコード化された
ステータス情報を含み、データワード４０はさらに別の
ステータス情報を含む。通信は２本の別の転送ライン３
０．３１を介して２方向基礎（ｂａｓｉｓ）上で行われ
るので、主プロセッサはデータワード３８乃至４０を受
信する間に別の制御情報を送信することができる。図示
の例では、主プロセッサにより送信される２つの別の制
御ワード４１．４２が破線により示されている。次のパ
ラメータモジュールへのアドレスは第３ｂ図において破
線４３により示されている。

第４図にはパラメータモジュールの全体的なタイミング
線図が示されている。ｔ＝ｔｏにおいて、パラメータモ
ジュールがアドレスされ、主プロセッサは送信ライン３
０に制御ワード４４を送る。これに呼応して、パラメー
タモジュールは受信ライン上にデータブロック４５を送
る。このデータブロックはディジタル化されたサンプル
と制御情報を含むｌ又は２以上のデータワードを含んで
いる。これらのワードはバッファから読み込まれ、この
バッファの内容はパラメータモジュールのアドレスに先
立って送信のために準備されている。

すでに述べたように、パラメータモジュールはタイミン
グ信号（１＝１＋）として通信の終端を使用する。これ
により、アナログ／ディジタル変換が開始される０図示
の例では、パラメータモジュールは４つのデータ獲得チ
ャネルから構成されている。ブロック４６はチャネル１
のアナログ／ディジタル変換を表し、ブロック４７はチ
ャネル２のアナログ／ディジタル変換を表し、ブロック
４８はチャネル３のアナログ／ディジタル変換を表し、
ブロック４９はチャネル４のアナログ／ディジタル変換
を表している。アナログ／ディジタル変換の終了後、パ
ラメータモジュール内の従プロセッサは次の通信のため
の送信バッファ５０を準備する０例えばデジタル化され
たサンプルとステータス情報がこの送信バファ内に書き
込まれる。従プロッセは次に他のタスク５１、例えば主
ブロッセサから受信された制御情報の解釈、エラー処理
（ｅｒｒｏｒ　ｈａｎｄｌｉｎｇ）などを行う。Ａ／Ｄ
変換４６乃至４９と比較して、これらのタスクは処理さ
れる制御情報に応じた異なる時間間隔を必要とする。こ
れは破線５２により示されている。

これらのタスクが終了すると（ｔ＝ｔ２）、従プロセッ
サは次の通信（ｔｚ　＜ｔｉｔ３）を待機する。ｔ＝ｔ
３において、主プロセッサは次の制御ワード５３を送信
ライン３０に送り、次のサイクルが開始される。従って
、ブロック５４は次の通信を示し、チャネル１のＡ／Ｄ
変換がｔ４において開始される。

時間間隔又はタイムスライスは連続する遮断間の周期に
よって規定され、第４図においては、ｔ＝ｔｏとｔ＝ｔ
ｚの間の間隔として示されている。このタイムスライス
は主プロセッサの遮断サイクルに対応している。例示に
おいては、これは２ｍｓの間隔である。

ｔ＝ｔｏと１＝１．の間の時間間隔、すなわち制御ワー
ドを転送し、通信を行うための時間間隔は常に等しく　
（すなわちＬ＋　　　Ｌｏ＝ｔ、ａ−ｔ、となる）、ア
ナログ／ディジタル変換も同様に２ｍｓ間隔で周期的に
開始する。

第５図は主プロセッサのタイミング線図を示している。

この線図においては、タイムスライスは１−０、ｔ＝ｔ
ｌ及びｔ＝ｔｚにおいて遮断により規定される。第１の
タイムスライス（ｔｏ　＜ｔ＜ｔ＋　）の間に、３つの
パラメータモジュールとの通信が行われる。ブロック５
６は第１のパラメータモジュールへの制御ワードの転送
を示し、ブロック５７はこのモジュルールとの通信を示
している。同様に、ブロック５８乃至６１は制御ワード
５８．６０の転送と２つの別のパラメータモジュール５
９．６１との通信を示している。

次のタイムスライス（ｔｏ　＜ｔ＜ｔ＋　）の間、制御
ワード転送６２．６４及び通信６３．６５は２つのパラ
メータモジュールとのみ行われる。さらに通信がｔ　”
”　ｔ　ｔｏ後に行われる。

第６図及び第７図との関連でさらに詳細に説明される通
り、パラメータモジュールとの通信がタイムスライスご
とに相違し得る理由は簡単であり、全てのパラメータモ
ジュールが２ｍｓごとにアナログ／ディジタル変換を必
要としないということにある。例えば、侵襲的血圧は４
肥毎にサンプリングする必要があるが、体温は３２邸毎
であり、他方ＥＣＧのサンプリング周期は２ｍｓである
。従って、ＥＣＧモジュールとの通信は各タイムスライ
ス毎に行われ、他方侵襲的血圧モジュールとの通信は各
第２番目のタイムスライスにおいてのみ行われ、さらに
体温モジュールとの通信は各１６番目のタイムスライス
において行われる０例えば、第５図に示すタイミング線
図のブロック５６．５７．６２及び６３はＥＣＧモジュ
ールとの通信に関するものであり、ブロック５８及び５
９は侵襲的血圧モジュールとの通信に関するものであり
、ブロック６０及び６１は体温モジュールとの通信に関
するものであり、ブロック６４及び６５は直置モジュー
ルとの通信に関するものである。全てのパラメータモジ
ュールは各種タイミング信号間の第１の時間間隔又は周
期を必要とするので、タイミング信号が適宜発信される
必要がある。これについて第６図を参照しながら説明す
る。

第６図は所定のタイムスライス内で従プロセッサとの通
信を行うように主プロセッサにより使用される行列様構
造を示している。この行列は０乃至１５の数値が割り振
られた１６個の行を含み、各行は特定のタイムスライス
間に行われる通信を表している。各行は、関連するタイ
ムスライス間にアドレス・され通信される幾つかのパラ
メータモジュールとの通信に関する情報を含んでいる。

従って、各行は２ｍｓに相当する。第６図の最上段に示
すように、全ての行列では１６ｘ２ｍｓ＝３２ｍｓにな
る。

モニターのスイッチを入れた段階では、各種パラメータ
モジュール位置は知られておらず、主プロセッサは、内
部ラック又は外部ラックのスロット内の特定パラメータ
モジュールの位置及び空のスロットの位置を知らない。

従って、主プロセッサはシステム内の全てのアドレスに
識別照会を送ることにより「識別サイクル」を開始せね
ばならない。パラメータモジュールは識別コードを返送
するようにプログラミングされている。この識別コード
の受信の後、主プロセッサはこのコードを使用して、こ
のモジュールに関する全ての必要情報、特にこのパラメ
ータに必要なタイミング信号間の間隔についての情報を
含む内部参照テーブル手段により、上記でおくていパラ
メータモジュールを識別する。

これとは別に、特定のパラメータモジュールに関する必
要な情報を識別サイクルの間に主プロセッサに転送する
ことも可能である。これにより主プロセッサ内の特別の
参照テーブルを省略することができる。

接続されたパラメータモジュールに関する全ての必要情
報の受信の後、主プロセッサは第６図に示されているよ
うな行列を発生する。最も短いサンプリング周期、すな
わち２つの連続するタイミング信号間の最も短い間隔を
有するパラメータモジュールはリストの先頭に入れられ
る。図示の例では、サンプリング時間２ｍｓのＥＣＧパ
ラメータがこれに相当する。第６図に示す各行は２ｍｓ
の時間枠を示しているので、ＥＣＧは各行に入れられる
。

行列に示される又は入れられるべき次のパラメータはサ
ンプリング時間が４ｍｓの侵襲的血圧（ｒＰＲＪとして
示す）である。、これは第０行のＥＣＧの下に入れられ
る。４ｍｓのサンプリング周期が必要なので、ｒＰＲＪ
は第１行には挿入されない。このようにｒＰＲ，は各第
２番目の行、即ち第２、第４、第６、第８、第１０、第
１２及び第１４行に入れられる。

サンプリング周期が８ａ＋ｓの３つパラメータがある。

すなわち直置（’ＰＬＪ）、酸素飽和度（ｒｓａｏｚ　
Ｊ　）及び非侵襲的血圧（ｒＢｐＪ　）である、これら
のパラメータは所望の行から数えて各４番目の行に入れ
られる。図示の例ではｒＰＬＪは第０行から開始し、ｒ
ｓａｏｚ」）は第１行から開始し、ｒＢＰＪは第３行か
ら開始している。特定の行／タイムスライス又は項目／
タイムスライス内の通信の総時間が２ｍｓを越えない限
り、他の配列も可能である。参照テーブル又は識別サイ
クルの間に転送された識別データが特定のパラメータモ
ジュールとの通信時間に関する情報を含んでいるので、
主プロセッサにより上記配列が制御可能である。例えば
、４バイトの転送を含む通信は１２５μｓの時間が必要
である。主プロセッサは行列を形成する時にこの計算（
「データリンク処理の計算」）を行う。

挿入されべき次のパラメータはサンプリング周期１６ｍ
５の「心拍出量Ｊ（ｒｃＯＪ）である。

第６図の例では、このパラメータは第０行及び第８行に
おいて、各第８番目毎の行に示され、又は挿入されてい
る。

第６図に示されている例において、モニター装置はさら
に５つの体温モジュールＴ１乃至Ｔ５を含んでいる。こ
れらのパラメータは３２ｆｆｉｓのサンプリング周期の
みを必要とするので、行列内に１回のみ、例えば第０行
乃至第５行に挿入できるのみである。

本発明に基づき行列を形成するに際しては、２つの重要
な点に考慮を払う必要がある。

すなわち、 １、より長いサンプリング周期のパラメータたより短い
サンプリング周期のパラメータの下方に置かねばならな
い。

２、−回の時間間隔内の総通信時間は２絽を超えてはな
らない。

行列内の自由時間を別の機能、例えばアナログ入力（’
ＡＯＪ　）を行うために使用することも可能である。こ
の通信はアナログ信号を発生するモジュール又は組み込
み回路にデータを転送するために使用される。さらに行
列内の自由時間を自由スロットにアドレスするために使
用することも可能である。このようにして、システムは
システム操作の間に挿入された別のパラメータモジュー
ルを探知することも可能である（もっともこの場合には
、行列は最終的には再構成されねばならない。） ２ｍｓ以下のサンプリング周期を使用することは可能で
あるが、２ｍｓの時間間隔又はタイムスライスを短縮す
ることはできない。この場合、パラメータモジュールは
２ｍｓのタイミング信号によりトリガされる内部タイマ
ーを含む必要がる。内部タイマーはより短い周期、例え
ば５００μｓでタイミング信号を発生させる。データ転
送は依然として２ｍｓのタイミング間隔又はサイクル内
で行われる。

行列が主プロセッサにより形成されるときに通常操作が
開始される。このモードでは、主プロセッサは行列の第
０項目又は第０行に従い２餡のタイムスライス又は間隔
の間に通信を行う。

すなわち、主プロセッサはＥＣＧモジュール、侵襲的血
圧モジュール、直置モジュール、心拍出量、さらに「体
温１」へとこの順番通りにアクセスし、通信が行われる
。このタイムスライスの終端で、アナログ出力信号を発
生させることもできる。正確な通信を行うために行列は
、パラメータモジュールのアドレス及び送信されかつじ
ゅひんされるバイトの数及び種類を含む各パラメータモ
ジュールのための少なくとも１つのエントリを備えてい
る。

第２のタイムスライス又は間隔において、主プロセッサ
は行列の第１項目又は第１行に従い通信を行う、第３の
タイムスライス又は間隔の間には、第２項目又は第２行
に従い通信が行われる。以下同様である。第１６番目の
タイムスライス又は間隔（第１５行）の後に全てのサイ
クルが第０項目又は第０行から開始される。すなわち行
列は回転順序で処理される。

第７図を参照すると、行列の構造が全てのパラメータモ
ジュールが好適なタイミング信号を受信可能なように構
成されていることが明らかになる。ここでは異なるサン
プリング周期の３つのパラメータによりその様子が示さ
れる。

第１は２＋ｍｓのサンプリング周期を要するＥＣＧパラ
メータである。このパラメータの内部タイミングの例と
して、行列の第１１項目又は第１１行内の通信が考慮さ
れる必要があろう（参照番号６６）。ＥＣＧパラメータ
モジュールはアナログ／ディジタル変換の開始信号とし
て通信の終端を使用する。これは参照番号６７で示され
る。

図示の通り、次のアナログ／ディジタル変換６８が生じ
るまでの時間間隔は正確に２ｍｓである（この２ｍｓ時
間間隔は斜線ブロック６９ａ及び６９ｂで示される。） 次の例として、４ｍｓのサンプリング周期を有する侵襲
的血圧モジュールが考慮される。アナログ／ディジタル
変換（第０行）は、ＥＣＧパラメータモジュール７０及
び侵襲的血圧パラメータモジュール７１が完了した時に
生じる。アナログ／ディジタル変換の開始はこの場合は
７２で示されている。

この例において、斜線ブロック７３は次のアナログ／デ
ィジタル変換が生じるまでの時間間隔を示している（参
照番号７４）。第０行及び第２行内の侵襲的血圧に先行
するパラメータは通信用固定フォーマットを使用する。

すなわち、通信は常に同じ時間を必要とし、これは侵襲
的血圧パラメータ自体の通信にも適応されるので、アナ
ログ／ディジタル変換（サンプリング）もまた４肥の同
じ時間間隔内で行われる。

侵襲的血圧に先行するパラメータが全ての行において同
じであるために、かつそれらが通信用固定フォーマット
を使用しているために、上記のような通信が可能となる
ことは明らかである。例えば、侵襲的血圧に先行するパ
ラメータがある行内ではＥＣＧであり、他の行内ではＳ
ａＯ□である場合には、５ａｌｔがＥＣＧよりも長い主
プロセッサとの通信用時間を必要とするため等しいタイ
ミング間隔が保証され得ないであろう。すでに見てきた
通り、これらの用件を充足する行列は、行の先頭に最も
短いサンプリング周期を有するパラメータを挿入し、よ
り長いサンプリング周期を有するパラメータをその下に
挿入することにより得られ、る。等しい長さのサンプリ
ング周期を行列の行内に入れる場合には、それらを別の
行に入れることも可能であるし、また次々と同じ行に入
れることも可能である。後者の場合には、時間間隔内の
総通信時間に注意を払う必要がある。すなわち、主プロ
セッサはタイムスライス内の総通信長さを計算し、これ
らの通信が総時間で２ｍｓを超えないようにする。ある
行列が発生される場合、第１にサンプリング周期２肥の
パラメータ（例えばＥＣＧ）が挿入され、次にサンプリ
ング周期４部のパラメータ（例えば侵襲的血圧）が挿入
され、さらにサンプリング周期８ｍｓのバラメーク（例
えばＳａＯ□）が挿入され、さらにサンプリング周期１
６ｍ５のパラメータ（例えばＣＯ）が挿入され、最後に
パラメータ周期３２ｍ５のパラメータ（例えば体温）が
挿入される。サンプリング周期に応じて、それらは各行
に（サンプリング周期２ｍ５）、また各第２番目の行に
（サンプリング周期４ｍ５）、また各第４番目の行に（
サンプリング周期８１８）、また各第８番目の行に（サ
ンプリング周期１５ｍ５）、さらに前行列内の１つの行
にのみ（サンプリング周期３２ｍ５）に割り当てられる
。

最後の例はサンプリング周期８ｍｓのＳａｄ。

パラメータについてである。アナログ／ディジタル変換
は、ＥＣＧパラメータモジュールとの通信７５及びＳａ
ｄ、パラメータモジュールとの通信７６が行われた場合
に開始される。斜線ブロック７８は次のアナログ／ディ
ジタル変換が生じるまでの時間間隔を示している（参照
番号７９を参照のこと）。すでに見たように、この場合
には（８ｍｓ）の等しいタイミングが保証される。

なお、第７図の行列は第６図の行列と同じものであると
了解されるべきである。単に説明の便宜のために、幾つ
かのパラメータがラベルが第７図では入れられていない
。

上記においては本発明の特定の実施例が示されているが
、本発明に関してはその開示の範囲内でさらに多°くの
変更例が可能であると了解される必要がある。従って、
本発明は特別に説明された実施例を超えて、特許請求の
範囲に記載された範囲内で実施することが可能である。

〔効果〕

以上に説明したように、本発明によれば、１つの主プロ
セッサと複数の従プロセッサ間の通信のための効果的な
方法及び装置が提供される。

本発明に基づく方法及びシステムは複合的な効果を有す
る。特に、コンパクトで時間節約型のデータ伝送形式と
いう特徴と、必要なタイミング信号が主プロセッサと従
プロセッサ間の通常の通信を利用して伝送され得るとい
う特徴とが結合されている。従って、タイミング信号を
別のラインや光学カプラを介して伝送する必要がなくな
る。さらに、タイミング信号を異なるサンプリング周期
が必要な従プロセッサに対して異なる間隔で伝送するこ
とが可能である。これらのタイミング信号の周期性は、
特定のタイムスライス又は間隔の間に主プロセッサによ
り行われる通信用に使用される項目の構造により保証さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は配置型医療用モニターシステムの概要を示して
おり； 第２図は単一のパラメータモジュールの相互接続を示す
ブロック線図であり； 第３ａ図及び第３ｂ図は中央モニター装置内の主プロセ
ッサとパラメータモジュール内の従プロセッサ間の各種
通信のタイミング線図であり；第３ａ図は１つの従プロ
セッサをトリガする場合を示し、第３ｂ図は複数の従プ
ロセッサをトリガする場合を示している。 第４図は単一のパラメータモジュールの内部タイミング
線図であり； 第５図は主プロセッサのタイミング線図であり； 第６図は主プロセッサから従プロセッサへの通信を規定
する行列形式のリストであり；さらに、 第７図はタイミングの重要性を説明するに有効な他のリ
ストの例を示している。 １・・・モニター装置、 ５・・・主プロセッサ、 ７・・・スロット、 ８・・・パラメータモジュール、 １１．１２・・・ラック、 １３・・・バス、 １４、１５・・・スロット、 １６．１７・・・パラメータモジュール、出願人代理人
　　　古　　谷　　雷 同　　　溝部孝彦

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）１つの主プロセッサと複数の従プロセッサ間のデ
   ータを交換するための方法であって： ａ）固定タイムスライスに関連する項目のリストであっ
   て、前記リストの各項目により１タイムスライス間に行
   われる特定の前記従プロセッサとの１組の通信が規定さ
   れ、さらに前記リストの各連続項目が連続タイムスライ
   スに関連するように構成された項目リストを提供するこ
   と；及び ｂ）前記リストが終了するまでに、前記リスト内の各連
   続項目に関連して、前記主プロセッサと前記従プロセッ
   サ間の通信が行われること、の各ステップより成ること
   を特徴とする方法。
2. （２）１つの主プロセッサと複数のパラメータモジュー
   ルから成る複数のパラメータを測定するためのモニター
   システムであって： 前記主プロセッサが少なくとも１つの２方向通信チャネ
   ルにより前記パラメータモジュールに接続され： 前記各パラメータモジュールが従プロセッサ及びアナロ
   グ／ディジタル変換器を含み；前記従プロセッサがサン
   プリングされたパラメータの前記アナログ／ディジタル
   変換器によるアナログ／ディジタル変換を制御し； 前記主プロセッサが、固定タイムスライスに関連する項
   目のリストに従って前記従プロセッサとの通信を交換し
   、さらに回転順序で前記リストの各連続項目に従い前記
   主プロセッサと前記従プロセッサ間の通信を行わせしめ
   るようにプログラミングされていることを特徴とするモ
   ニターシステム。