JP2012141950A - センサーシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、センサーモジュールが検出した情報を無線伝送素子により携帯用の電子素子へ伝送するセンサーシステムを提供する。
【解決手段】 本発明のセンサーシステムは、携帯用の電子装置と、センサーモジュールと、無線伝送モジュールとを含む。センサーモジュールは、第一接続部を有し、測定対象の物理・化学パラメーターデータを検出して物理・化学パラメーターデータに対応するデジタル信号を発生させるのに適する。無線伝送モジュールは、第二接続部と、信号変換ユニットと、信号送信ユニットとを含む。第二接続部は、第一接続部と接続するのに適し、かつ第一接続部と第二接続部との接続インターフェースは、着脱可能な接続インターフェースである。信号変換ユニットは、第二接続部と信号送信ユニットのそれぞれに接続され、デジタル信号を第二信号に変換して信号送信ユニットにより第二信号を携帯用の電子装置へ伝送するのに適する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、センサーシステム（Ｓｅｎｓｏｒ ｓｙｓｔｅｍ）に関し、特にセンサー素子を交換可能なセンサーシステムに関する。

従来の携帯用のセンサーデバイスは、通常、センサー部と、表示部と、マイクロプロセッサとを含む。そのなか、センサー部は、測定対象の物理・化学パラメーターデータを検出するためのセンサー素子を有する。マイクロプロセッサは、センサー部または表示部の中に設けられており、得られた物理・化学パラメーターデータを分析するために用いられる。表示部は、分析結果、すなわち測定対象の物理・化学パラメーターを表示するための表示画面を有する。上記センサーデバイスの操作中において、センサー素子を測定対象に接触させるだけで、表示画面から検出結果を確認することができるため、使用上では比較的に便利である。

しかしながら、上記センサーデバイスにおいて、センサー部と表示部とは一体化されており、すなわち、センサー部は、表示部から取り外すことができないため、センサーデバイスの機能は、センサー素子の種類によって限定される。このため、センサーデバイスが検出可能な物理・化学パラメーターは、１つの種類に限定される。多種類の物理・化学パラメーターを同時に検出することが必要な場合では、多種類のセンサーデバイスを持ち運ぶことが必要である。この場合、必要なセンサーデバイスを持ち運ぶためのコスト、体積、および重量が増加し、検出操作が不便である。

センサーデバイスの機能は、センサー素子の種類によって限定されるため、センサーデバイスが検出可能な物理・化学パラメーターは、１つの種類に限定され、多種類の物理・化学パラメーターを同時に検出することが必要な場合に対応できない。

本発明は、センサーモジュールが検出した情報を無線伝送素子により携帯用の電子素子（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）へ伝送するセンサーシステムを提供する。これにより、上記センサーシステムは、多種類の物理・化学パラメーターを検出するのに便利である。

本発明は、携帯用の電子装置と、センサーモジュールと、無線伝送モジュールとを含むセンサーシステムを提供する。センサーモジュールは、第一接続部を有し、測定対象の物理・化学パラメーターデータを検出して物理・化学パラメーターデータに対応するデジタル信号を発生させるのに適する。無線伝送モジュールは、第二接続部と、信号変換ユニットと、信号送信ユニットとを含む。第二接続部は、第一接続部と接続するのに適し、かつ第一接続部と第二接続部との接続インターフェースは、着脱可能な接続インターフェースである。信号変換ユニットは、第二接続部と信号送信ユニットのそれぞれに接続され、デジタル信号を第二信号に変換して信号送信ユニットにより第二信号を携帯用の電子装置へ伝送するのに適する。

上記センサーシステムにおいて、センサーモジュールは、検出した情報を無線伝送モジュールにより携帯用の電子装置へ伝送することができる。これにより、本発明のセンサーシステムは、多種類の物理・化学パラメーターを同時に検出することが必要な場合、１つの携帯用の電子素子装置と、１つの無線伝送モジュールと、多数のセンサーモジュールとを持ち運べば良い。このため、電子装置を持ち運ぶためのコスト、体積および重量が減り、検出操作の便利さが向上される。

以下、本発明の上記又は他の目的、特徴および利点を理解してもらうため、好適な実施例と図面を挙げて、詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例に係るセンサーシステムを示す分解概略図である。 図２は、図１に示すセンサーシステムの取り付け後の状態を示す概略図である。 図３は、本発明の他の実施例に係るセンサーシステムを示す分解概略図である。

図１は、本発明の１つの実施例に係るセンサーシステムを示す分解概略図である。図２は、図１に示すセンサーシステムの取り付け後の状態を示す概略図である。図１および図２に示すように、本実施例に係るセンサーシステム１００は、センサーモジュール１１０と、無線伝送モジュール１３０と、携帯用の電子装置１５０とを含む。センサーモジュール１１０は、第一接続部１１１を有する。センサーモジュール１１０は、測定対象（未図示）の物理・化学パラメーターデータを検出し、その物理・化学パラメーターデータに対応するデジタル信号を発生させるのに用いられる。無線伝送モジュール１３０は、第二接続部１３１と、信号変換ユニット１３３と、信号送信ユニット１３５とを含む。第二接続部１３１は、第一接続部１３１と接続可能であり、また第二接続部１３１と第一接続部１３１との接続インターフェースは、着脱可能な接続インターフェースである。信号変換ユニット１３３は、第二接続部１３１と信号送信ユニット１３５のそれぞれに接続される。信号変換ユニット１３３は、センサーモジュール１１０が発生させたデジタル信号を第二信号に変換することができる。また、第二信号は、信号送信ユニット１３５により携帯用の電子装置１５０へ伝送されてそこで処理される。

センサーモジュール１１０は、センサー素子１１３とアナログ−デジタル変換器１１５とをさらに具備しても良い。センサー素子１１３は、測定対象の物理・化学パラメーターデータを検出し、上記物理・化学パラメーターデータに対応するアナログ信号を発生させる。上記アナログ信号は、マイクロ電圧信号またはマイクロ電流信号であってよい。それらのマイクロ電圧信号またはマイクロ電流信号のアナログ信号は、アナログ−デジタル変換器１１５によりデジタル信号に変換される。

測定対象は、液体、気体、または固体であってよい。センサー素子１１０の種類および検出する物理・化学パラメーターは、センサー素子１１３の種類によって異なってよい。本実施例において、センサーモジュール１１０としては、例えば、化学検出器、イオン検出器、気体検出器など、または血糖検出器、血中酸素検出器、尿素検出器などのバイオ検出器を挙げることができるが、それらに限定されない。センサーモジュール１１０の種類に対応するように、センサー素子１１３が検出する物理・化学パラメーターとしては、例えば、測定対象の化学成分、薬品濃度、イオン成分（Ｉｏｎ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）、イオン濃度、気体成分（Ｇａｓ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）、気体濃度（Ｇａｓ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）、気体湿度（Ｇａｓ Ｈｕｍｉｄｉｔｙ）、気体圧力、血糖濃度（Ｂｌｏｏｄ Ｇｌｕｃｏｓｅ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）、血中酸素飽和度（Ｂｌｏｏｄ Ｏｘｙｇｅｎ Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）、たん白質含量（Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｃｏｎｔｅｎｔ）等を挙げることができる。

無線伝送モジュール１３０は、第二接続部１３１および第一接続部１１１によりセンサーモジュール１１０に接続され、信号変換ユニット１３３によりセンサーモジュール１１０が検出したデジタル信号を第二信号に変換し、続いて信号送信ユニット１３５によりこの第二信号を携帯用の電子装置１５０へ無線伝送することができる。詳しく説明すれば、センサーモジュール１１０が検出したデジタル信号は、ユニバーサル・シリアル・バス（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ、ＵＳＢ）伝送規格を満たす信号に変換されることができる。この場合、第二接続部１３１と第一接続部１１１とが形成する着脱可能な接続インターフェースは、ＵＳＢインターフェースであってよい。例えば、第二接続部１３１は、ＵＳＢプラグであり、第一接続部１１１は、ＵＳＢポートであれば良いが、本発明はそれらに限定されない。また、第二信号が無線伝送されるように、この第二信号は、８０２．１１伝送規格、ブルートゥース伝送規格、無線周波数伝送規格、または赤外線伝送規格を満たす信号であってよい。他に、信号変換ユニット１３３は、信号変換集積回路であってよい。

携帯用の電子装置１５０は、例えばノート型パソコン、携帯用のネットワーク装置、携帯電話、またはパーソナルディジタルアシスタントであるが、本発明はそれらに限定されない。具体的に、本実施例において、携帯用の電子装置１５０は、受信ユニット１５１と、処理ユニット１５２と、記憶ユニット１５３と、表示ユニット１５４とを含む。記憶ユニット１５３は、１つ以上のプログラムを記憶することができる。それらのプログラムは、それぞれ異なるセンサーモジュール１１０に対応する。処理ユニット１５２は、信号送信ユニット１３５から伝送され、受信ユニット１５１により受信したデジタル信号を処理する。また、このデジタル信号に基づいて記憶ユニット１５３から対応するプログラムを選択する。選択されたプログラムによりセンサーモジュール１１０から受信したデジタル信号を分析することにより、測定対象の技術的パラメーターを得る。また、表示ユニット１５４が処理ユニット１５２の分析結果を表示するように制御する。

上記実施例において、センサーモジュール１１０は、検出した情報を無線伝送モジュール１３０により携帯用の電子装置１５０へ伝送することができる。これにより、本発明のセンサーシステム１００は、多種類の物理・化学パラメーターを同時に検出することが必要な場合、１つの携帯用の電子素子装置１５０と、１つの無線伝送モジュール１３０と、多数のセンサーモジュール１１０とを持ち運べば良い。このため、電子装置を持ち運ぶための体積および重量が減り、検出操作の便利さが向上される。

また、多種類の物理・化学パラメーターを同時に検出することが必要な時に本発明のセンサーシステム１００を使用する場合、１つの携帯用の電子装置１５０と、１つの無線伝送モジュール１３０と、多数のセンサーモジュール１１０とを持ち運べば良いため、異なるセンサーシステム１００を多数購入する無駄が減り、検出を行うためのコストが減る。

図３は、本発明のもう１つの実施例に係るセンサーシステムを示す分解概略図である。図３に示すように、本実施例のセンサーシステム２００は、センサーシステム１００に似ているものの、センサーシステム２００が電源素子２７０をさらに含む点で異なっている。電源素子２７０は、例えば電池または外部電源と接続する構成を含む。電源素子２７０は、無線伝送素子２３０に設けられており、かつ信号変換ユニット２３３と信号送信ユニット２３５のそれぞれに電気的に接続されている。これにより、信号変換ユニット２３３と信号送信ユニット２３５のそれぞれに電力が供給される。さらに、電源素子２７０は、第二接続部２３１に電気的に接続されてもよい。これにより、第一接続部２１１と第二接続部２３１とが結合される時に、センサーモジュール２２０に必要な電力を供給することにより、センサーシステム２００を使用する時の便利さがさらに向上される。

以上をまとめると、本発明の実施例に係るセンサーシステムは、以下の利点を少なくとも１つ有する。

一、センサーモジュールは、検出した情報を無線伝送モジュールにより携帯用の電子装置へ伝送することができる。これにより、本発明のセンサーシステムは、多種類の物理・化学パラメーターを同時に検出することが必要な場合、１つの携帯用の電子素子装置と、１つの無線伝送モジュールと、多数のセンサーモジュールとを持ち運べば良い。このため、電子装置を持ち運ぶための体積および重量が減り、検出操作の便利さが向上される。

二、多種類の物理・化学パラメーターを同時に検出することが必要な時に本発明のセンサーシステム１００を使用する場合、１つの携帯用の電子装置と、１つの無線伝送モジュールと、多数のセンサーモジュールとを持ち運べば良いため、異なるセンサーシステム１００を多数購入する無駄が減り、検出を行うためのコストが減る。

以上のように本発明の好適な実施例により本発明を開示したが、本発明は、上記内容により限定されない。当業者は、本発明の主旨および開示範囲から逸脱することなく、様々な変更および置き換えを行うことが可能である。したがって、本発明の保護範囲は、添付されている以下の特許請求の範囲により定義される。

１００、２００ センサーシステム
１１０、２２０ センサーモジュール
１１１、２１１ 第一接続部
１１３ センサー素子
１１５ アナログ−デジタル変換器
１３０、２３０ 無線伝送素子
１３１、２３１ 第二接続部
１３３、２３３ 信号変換ユニット
１３５、２３５ 信号送信ユニット
１５０ 携帯用の電子装置
１５１ 受信ユニット
１５２ 処理ユニット
１５３ 記憶ユニット
１５４ 表示ユニット
２７０ 電源素子

Claims (6)

1. 携帯用の電子装置と、
   第一接続部を有し、測定対象の物理・化学パラメーターデータを検出して該物理・化学パラメーターデータに対応するデジタル信号を発生させるのに適するセンサーモジュールと、
   第二接続部と、信号変換ユニットと、信号送信ユニットとを含む無線伝送モジュールと、を含み、
   該第二接続部は、該第一接続部と接続するのに適し、かつ該第一接続部と該第二接続部との接続インターフェースは、着脱可能な接続インターフェースであり、
   該信号変換ユニットは、該第二接続部と該信号送信ユニットのそれぞれに接続され、該デジタル信号を第二信号に変換して該信号送信ユニットにより該第二信号を該携帯用の電子装置へ伝送するのに適することを特徴とするセンサーシステム。
2. 該第一接続部と該第二接続部との接続インターフェースは、ＵＳＢインターフェースであることを特徴とする請求項１に記載のセンサーシステム。
3. 該第二信号は、８０２．１１伝送規格、ブルートゥース伝送規格、無線周波数伝送規格、または赤外線伝送規格を満たす信号であることを特徴とする請求項１に記載のセンサーシステム。
4. 該信号変換ユニットは、信号変換集積回路であることを特徴とする請求項１に記載のセンサーシステム。
5. 該携帯用の電子装置は、ノート型パソコン、携帯用のネットワーク装置、携帯電話、またはパーソナルディジタルアシスタントであることを特徴とする請求項１に記載のセンサーシステム。
6. 該無線伝送モジュールに設けられる電源素子をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のセンサーシステム。