JPH06105817A - 信号変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】伝送パラメータ及び信号フォーマットの異なる
データを送信可能とする。 【構成】ＲＳ−２３２Ｃ規格の出力信号を発生する生体
信号測定装置と、この生体信号測定装置の出力信号を送
信する送信機との間に接続される信号変換装置におい
て、ＲＳ−２３２Ｃ規格を有する複数の入力コネクタＣ
₁ 、Ｃ₂ と、この入力コネクタＣ₁ 、Ｃ₂ に接続される
生体信号測定装置の出力信号に対応した信号変換プログ
ラムを切り換える切換スイッチ４と、信号変換プログラ
ムを予め格納すると共に、この信号変換プログラムに基
づいて、生体信号測定装置の出力信号を予め設定された
伝送速度及びデータフォーマットに変換する制御部３と
を具えるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、生体信号計測装置とこ
れに接続して測定された生体信号を送信する送信機より
成る医用無線テレメータ装置に使用して好適な信号変換
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に生体信号測定装置における伝送形
態としては、無線伝送或は有線伝送いずれにおいても使
用可能であり、実際に両伝送形態が状況に応じて用いら
れている。しかし病院等では、例えば同一メーカの生体
信号測定装置であっても新旧の装置、他社装置或は外国
製の装置類が混合して使用されているのが実状である。

【０００３】生体信号測定装置により測定された各種デ
ータを伝送する際、ＲＳ−２３２Ｃ規格による信号の無
線伝送が広く用いられている。ＲＳー２３２Ｃ規格によ
るデータは、伝送速度が７５の倍数で標準化されると共
に直列データで伝送されるようになっている。

【０００４】無線伝送では、伝送信号の周波数によって
占有帯域幅と隣接チャンネル漏洩電力が定まる。このた
め広範囲の伝送速度の変化には対応できないので、例え
ば１２００ＢＰＳ又は２４００ＢＰＳの限られた伝送速
度に対応するか、或は予め設計された無線機器の周波数
帯域に合致した範囲で使用していた。

【０００５】病院等では、通常、生体信号測定装置とし
て非観血式血圧計、観血式血圧計、パルスオキシメータ
（血中酸素飽和度計）、深部体温計、或はこれらの測定
装置と心電図計測機能を組み合わせた患者監視装置等が
使用されている。

【０００６】図７及び図８は斯かる従来の構成を示す概
略図である。図７において、１００は非観血血圧計、１
０１は測定された血圧値を送信する送信機で、ＲＳ−２
３２Ｃ規格のコネクタＣa により接続されている。同様
にパルスオキシメータ１０２及び心電計１０４も夫々Ｒ
Ｓ−２３２Ｃ規格のコネクタＣb 及びＣc により夫々の
送信機１０３及び１０５に接続されている。各送信機１
０１、１０３及び１０５より送信された測定データは無
線伝送され、センタモニタ１０６により受信されてモニ
タ１０６a の画面に表示され、或は記録器１０６b によ
り記録される。

【０００７】非観血血圧計１００、パルスオキシメータ
１０２及び心電計１０４から送信される伝送速度及びデ
ータフォーマットは夫々異なるため、センタモニタ１０
６にこれら測定装置の各伝送速度及びデータフォーマッ
トに対応したプログラムを予め用意しておき、受信する
際、夫々の測定装置に対応した伝送速度及びデータフォ
ーマットに切換えて受信するようにしていた。

【０００８】また、図８において、２０１、２０２及び
２０３は非観血血圧計で、夫々のカフＣu₁〜Ｃu₃により
血圧値が測定され、夫々の表示部Ｄ₁ 、Ｄ₂ 及びＤ₃ に
表示されると共に、ＲＳ−２３２Ｃ規格の信号として無
線により送信されるようになっている。送信された血圧
値はセンタモニタ２０４のモニタ２０４a の画面に表示
され、或は記録器２０４b により記録される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、直列信
号伝送標準規格として広く利用されているＲＳ−２３２
Ｃは、コネクタと信号種類は標準化されているが、その
規格内での利用状態は様々で、メーカ、或は装置の種類
により異なっている。例えば伝送速度を表すボーレー
ト、キャラクター長（７又は８ビット）、パリティチェ
ック（なし、奇数、偶数）、ストップビット（１又は
２）等のパラメータの設定状態が夫々異なっている。

【００１０】従って、前述したように様々な生体信号測
定装置で測定したデータを、センタモニタへ伝送する
際、測定装置毎に対応した伝送速度及びデータフォーマ
ットを用意しておく必要がある。このため、たとえＲＳ
−２３２Ｃ規格の出力信号であっても、センタモニタ側
にプログラムされていない生体信号測定装置のデータは
伝送できない不都合があった。

【００１１】また、複数の生体信号測定装置から測定デ
ータを送信してセンタモニタで受信する際、それらのデ
ータを同時に受信することはできず、センタモニタと対
象とする生体信号測定装置を１対１に対応させ、その装
置の受信が終了したら次の測定装置の測定データを受信
するようにしていたので、測定装置の使用効率が悪いと
いう不都合があった。

【００１２】更に、無線により信号伝送する場合、最高
伝送速度を有する装置のビットレートに合わせた占有周
波数帯域で無線伝送路を確保しなければならないため、
電波の使用効率が悪く、例えば１２００ＢＰＳ或は２４
００ＢＰＳ等の限られた範囲の使用に限定せざるを得な
い不都合が有った。

【００１３】従って、本発明は斯かる点に鑑み、種々の
生体信号測定装置が接続できる信号変換装置を提供する
ことを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の信号変換装置
は、例えば第１図に示す如く、ＲＳ−２３２Ｃ規格の出
力信号を発生する生体信号測定装置と、この生体信号測
定装置の出力信号を送信する送信機との間に接続される
信号変換装置において、ＲＳ−２３２Ｃ規格を有する複
数の入力コネクタＣ₁ 、Ｃ₂ と、この入力コネクタ
Ｃ₁ 、Ｃ₂ に接続される生体信号測定装置の出力信号に
対応した信号変換プログラムを切り換える切換手段４
と、信号変換プログラムを予め格納すると共に、この信
号変換プログラムに基づいて、生体信号測定装置の出力
信号を予め設定された伝送速度及びデータフォーマット
に変換する制御手段３とを具えるものである。

【００１５】

【作用】上記構成により、ＲＳ−２３２Ｃ規格の信号に
おける夫々異なる伝送速度及びデータフォーマットを有
する複数の生体信号測定装置を接続し、これらの生体信
号測定装置に夫々対応した変換プログラムを切換えて選
択し、所定の伝送速度及び所定のデータフォーマットに
変換して出力するようにした。このため生体信号測定装
置の伝送速度等の伝送パラメータやデータフォーマット
が機種毎に異なる場合においても、これらの装置を接続
して、常に一定の伝送速度及びデータフォーマットでセ
ンタモニタ側へ伝送できる。

【００１６】また、一般的にデータ伝送速度が速い場合
はデータの伝送が間欠的に行われるが、これを速度の遅
い連続伝送に変換することにより、無線伝送の帯域幅を
狭くすることが可能となり、電波の有効利用が促進され
る。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の信号変換装置の一実施例につ
いて、図１〜図６を参照して説明する。

【００１８】図１において、ＳＣは信号変換装置全体を
示すもので、次に述べるように構成されている。Ｃ₁ 及
びＣ₂ は夫々ＲＳ−２３２Ｃ規格のコネクタで、コネク
タＣ ₁ が第１チャンネルを、Ｃ₂ が第２チャンネルを形
成する。これらコネクタは、２つのみではなく異なるパ
ラメータを有する生体信号測定装置の台数に応じて適宜
増加することができる。。

【００１９】コネクタＣ₁ には、例えば４８００ＢＰＳ
の伝送速度を有する非観血血圧計１０（図５）等の生体
信号測定装置が接続され、コネクタＣ₂ には、例えば１
２００ＢＰＳの伝送速度を有するパルスオキシメータ１
２（図５）等の生体信号測定装置が接続される。また、
非観血血圧計１０及びパルスオキシメータ１２から出力
されるデータフォーマットも夫々異なっている。

【００２０】図２及び図３は、非観血血圧計１０及びパ
ルスオキシメータ１２から出力される上述のデータフォ
ーマットを示すものである。スタートビット及びストッ
プビット間に、スペースを介して夫々の測定における所
定のデータが挿入されるようになっている。

【００２１】図４のデータフォーマットは後述するよう
に、図２及び図３の非観血血圧計１０及びパルスオキシ
メータ１２のデータフォーマットを入力して、本実施例
の変換装置ＳＣで変換したものである。

【００２２】図１において、１及び２は、コネクタＣ₁
及びＣ₂ に接続された直列−並列変換器で、例えばＩＣ
により構成され、入力されるデータが直列データである
ためこれを並列データに変換する。

【００２３】３は制御部で、ＣＰＵ３a 、ＲＡＭ３b 及
びＲＯＭ３c より構成されている。ＣＰＵ３a は信号変
換装置全体の制御を行い、ＲＡＭ３b は直列−並列変換
器１及び２を介して入力される生体信号測定データを一
時的に記憶保持する。

【００２４】ＲＯＭ３c には、生体信号測定装置から出
力されるＲＳ−２３２Ｃ信号の異なるパラメータ及びデ
ータフォーマットが所定数予め記憶されると共に、これ
らの異なるパラメータ及びデータフォーマットを所定の
パラメータ及び所定のデータフォーマットに変換すべき
変換プログラムが予め格納されている。

【００２５】４は切換スイッチで、コネクタＣ₁ 及びＣ
₂ を介して入力される第１及び第２チャンネルの入力信
号の変換手順を切り換えるもので、ＣＰＵ３a の入力ポ
ートに接続される。即ちこの切換スイッチ４により、コ
ネクタＣ₁ 及びＣ₂ を介して入力される異なるパラメー
タを有するＲＳ−２３２Ｃ規格の信号に応じて変換プロ
グラムが手動により切換えられる。この切換えスイッチ
４には、その周辺部に例えば選択位置に対応した１及び
２等の番号等（図示せず）を表示させるようにする。

【００２６】この切換スイッチ４の切換えは、ＲＯＭ３
c に接続される生体信号測定装置毎に対応したパラメー
タ及びデータフォーマットを記憶するようにして、ＲＯ
Ｍ交換により行うこともできる。或はＩＣカードの交換
により切換えるようにしてもよい。

【００２７】５は２値発信器で、例えば電圧制御発信
器、マルチバイブレータ等で構成され、ＣＰＵ３a の出
力信号のＨ（ハイ）又はＬ（ロウ）に応じて異なる周波
数ｆ₁及びｆ2 の信号、即ちＦＳＫ（周波数シフトキー
イング）信号を出力する。

【００２８】６は例えば発光ダイオード等からなる光変
換器で、２値発信器５の出力信号を光信号に変換して光
ケーブルＬを介して外部に出力する。

【００２９】外部への出力は光信号ではなく、通常の電
気ケーブル（図示せず）を介して出力することもでき
る。或は光ケーブルと電気ケーブルを両方を装備し、周
囲状況に応じて使い分けするようにしてもよい。

【００３０】次に上述した構成の動作について、図１〜
図５を参照しながら説明する。第１チャンネルのコネク
タＣ₁ には、例えば非観血血圧計１０により測定された
データが、図２に示すデータフォーマットで例えば伝送
速度４８００ＢＰＳで入力される。第２チャンネルのコ
ネクタＣ₂ には、例えばパルスオキシメータ１２により
測定されたデータが、図３に示すデータフォーマットで
例えば伝送速度１２００ＢＰＳで入力される。

【００３１】スタートビットからストップビットまでの
データ列は長い場合でも２５６ビット又は５１２ビット
であり、本例のように伝送速度が４８００ＢＰＳ或は１
２００ＢＰＳの場合における１連のデータ列は短時間で
伝送終了となり、ストップビットの後、次のスタートビ
ットまでは長い休止期間がある。

【００３２】切換えスイッチ４は、コネクタＣ₁ 及びＣ
₂ に接続される機種に応じて信号変換プログラムを選択
する。切換えスイッチ４の位置番号１を選択した時は、
例えばコネクタＣ₁ にＡ社の形式Ａ1 の非観血血圧計１
０を接続し、コネクタＣ₂ にはＡ社の形式Ｆ2 のパルス
オキシメータ１２を接続する。また、切換えスイッチ４
の位置番号２を選択した時は、例えばコネクタＣ₁ にＢ
社の形式Ｂ1 の非観血血圧計１１を接続し、コネクタＣ
₂ にはＣ社の形式Ｇ1 の体温計１３を接続する。

【００３３】即ち、切換えスイッチ４の選択位置に応じ
て予め接続機種を定めておき、その切換えによって対応
する変換プログラムが選択されるようになっている。

【００３４】このようにして、コネクタＣ₁ 及びＣ₂ か
ら入力された各装置の直列データは、直列−並列変換器
１及び２により並列データに変換されてＲＡＭ３b に一
時的に格納される。

【００３５】ＣＰＵ３a は、両チャンネルのデータがＲ
ＡＭ３b に記憶されたら、これらのデータを読み出し、
ＲＯＭ３c に予め格納されている信号変換プログラムに
基づき、血圧データ及び血中酸素飽和度（ＳaＯ₂)デー
タを、図４に示す所定のデータフォーマットに編集、即
ち変換してＲＡＭ３b に書き込む。変換されたデータを
出力する場合は、ＣＰＵ３a はＲＡＭ３b より変換デー
タを読み出して所定の伝送速度、例えば１５０ＢＰＳで
２値発信器５に出力する。

【００３６】２値発信器５はＣＰＵ３a の出力信号のＨ
又はＬに応じて異なる周波数に変換し、光変換器６より
光信号として出力する。

【００３７】このようにすることにより、ＲＳ−２３２
Ｃ規格内でのパラメータ及びデータフォーマットが異な
る出力信号を発生する生体信号測定装置であっても、信
号変換装置ＳＣに所定台数接続して各装置のＲＳ−２３
２Ｃ規格のパラメータ及びデータフォーマットを入力
し、対応した変換プログラムを選択することにより予め
設定された所定のパラメータ及び所定のデータフォーマ
ットに変換して伝送できる。従って、センタモニタ等の
受信側でのデータ処理も一元化されて一定の手順で行う
ことができる。

【００３８】図５は本実施例の信号変換器ＳＣを使用し
た概略図である。図５において、１０及び１１は非観血
血圧計で、この内非観血血圧計１０が信号変換装置ＳＣ
に接続されている。また、１２はパルスオキシメータ、
１３は体温計で、パルスオキシメータ１２が信号変換装
置ＳＣに接続されている。非観血血圧計１０と１１は、
例えばデータ伝送速度４８００ＢＰＳを有し、酸素飽和
度計１２と体温計１３はデータ伝送速度１２００ＢＰＳ
を有する。即ち同じＲＳ−２３２Ｃ規格であるが、夫々
データ伝送速度が異なると共に、前述の図２及び図３に
おいて説明したように、伝送速度の速い血圧データのデ
ータフォーマットと伝送速度の遅いＳaＯ₂ データのフ
ォーマットが異なっている。

【００３９】信号変換器ＳＣは、これらの伝送速度及び
データフォーマットの異なるデータを入力し、所定の伝
送速度、例えば１５０ＢＰＳ及び所定のデータフォーマ
ット（図４）に変換して送信機１４に光ケーブルＬによ
り出力する。同様に、他の非観血血圧計１１及び体温計
１３のコネクタＣ₁₂とＣ₂₂と、非観血血圧計１０及びパ
ルスオキシメータ１２のコネクタＣ₁₁とＣ₂₁とを信号変
換器ＳＣのコネクタＣ ₁ 及びＣ₂ に差替えることによっ
て、信号変換器ＳＣで所定の伝送速度及びデータフォー
マットに変換され、共通データフォーマットとして送信
機１４から送信することができる。

【００４０】送信機１４より送信された各種生体信号測
定データは、例えばベッドサイドモニタ１５、医師詰所
のセンタモニタ１６、或はナースセンタのセンタモニタ
１７により受信され、監視又は解析等を行うために、各
モニタ１５、１６及び１７aの画面上に表示され、或は
記録器１７b で記録紙に記録される。

【００４１】図６は本実施例の信号変換装置を種々の送
信機に接続した例を示すものである。図６Ａは 信号変
換装置ＳＣを例えばＲＳ−２３２Ｃ規格専用の送信機２
０に接続したものである。

【００４２】図６Ｂは信号変換装置ＳＣを例えば携帯型
心電送信機２１に接続した例を示す。

【００４３】図６Ｃは信号変換装置ＳＣを例えば多現象
送信機２２に接続した例を示す。

【００４４】図６Ｄは信号変換装置ＳＣを例えば多現象
送信機２３に一体的に組み込んだ例を示す。

【００４５】上述のように構成することにより、同じＲ
Ｓ−２３２Ｃ規格の信号でありながら、異なる伝送速度
やデータフォーマットを有する生体信号測定装置の出力
信号を所定の伝送速度及び所定のデータフォーマットに
変換して伝送できるようにしたので、種々の生体信号測
定装置を接続して効率よく運用することができる。

【００４６】尚、本発明は上述の実施例に限ることな
く、本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成
がとり得ることは勿論である。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、次
に示す顕著な効果が得られる。 ＲＳー２３２Ｃ規格の所定のパラメータと所定のデ
ータフォーマットを予め記憶させ、ＲＳ−２３２Ｃ規格
における異なるパラメータ及びデータフォーマットを有
する生体信号測定装置の出力信号を入力し、所定の伝送
速度及び所定のデータフォーマットに変換して出力でき
るので、種々の生体信号測定装置或は他社装置であって
も容易に接続可能となる。 複数のＲＳ−２３２Ｃ用入力コネクタを設けること
により、ＲＳ−２３２Ｃ規格の出力信号を有するの生体
信号測定装置を接続して、所定の伝送速度及び所定のデ
ータフォーマットで伝送できるので、表示或は記録の一
元化が可能となり、多種類の装置の運用効率が上がる。 伝送速度を所定の伝送速度に変換することにより、
無線伝送時の電波占有帯域を制限できるため、電波の有
効活用ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の信号変換装置の一実施例を示すブロッ
ク図である。

【図２】非観血血圧計におけるデータフォーマットを説
明する図である。

【図３】パルスオキシメータにおけるデータフォーマッ
トを説明する図である。

【図４】本発明の実施例により、図２及び図３のデータ
フォーマットを所定のデータフォーマットに変換した例
を示す図である。

【図５】本実施例の使用状態を示す概略図である。

【図６】本実施例を種々の送信器に接続した例を示す説
明図である。

【図７】従来の種々の生体信号を伝送する場合における
概略構成図である。

【図８】従来の複数の非観血血圧計により測定データを
伝送する場合の概略構成図である。

【符号の説明】

３ 制御部 ３c ＲＯＭ ４ 切換スイッチ Ｃ₁ 、Ｃ₂ ＲＳ−２３２Ｃコネクタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＲＳ−２３２Ｃ規格の出力信号を発生す
   る生体信号測定装置と、この生体信号測定装置の上記出
   力信号を送信する送信機との間に接続される信号変換装
   置において、 上記ＲＳ−２３２Ｃ規格を有する複数の入力コネクタ
   と、 この入力コネクタに接続される上記生体信号測定装置の
   上記出力信号に対応した信号変換プログラムを切り換え
   る切換手段と、 上記信号変換プログラムを予め格納すると共に、この信
   号変換プログラムに基づいて、上記生体信号測定装置の
   上記出力信号を予め設定された伝送速度及びデータフォ
   ーマットに変換する制御手段とを具えることを特徴とす
   る信号変換装置。