CN101233397A - 电子体温计、电子体温计的控制方法及控制程序 - Google Patents

Abstract

本发明实现一种能以更短的测量时间进行高精度预测的电子体温计。该电子体温计基于由测温元件检测出的被测量部位处温度的实测值的经时变化来预测平衡温度，其中，包括：按照多个预测式由上述实测值导出多个预测值的预测值导出装置；基于上述多个预测值各自的经时变化，从上述多个预测式选择单一预测式的选择装置；以及将基于所选择的上述预测式而导出的预测值作为结果进行显示的显示输出装置。

Description

电子体温计、电子体温计的控制方法及控制程序

技术领域

本发明涉及电子体温计中的体温预测快速化的技术。

背景技术

在现有的预测式电子体温计中，将实测值达到预定值以上、且温度上升率达到预定值以上的时刻作为预测运算的起点，将预测值的变动成为预定值以内的时刻作为预测成立点。通常，将预测值设为Y、实测值设为T、附加量设为U时，则预测式为Y＝T+U。

作为此时的附加量U，公知有各种计算方法，例如若将t设为从预测起点开始的经过时间，则有U＝a₁×dT/dt+b₁，或U＝(a₂×t+b₂)×dT+(c₂×t+d₂)等。

在此，参数a₁、b₁、a₂、b₂、c₂、d₂是为了使附加量U的精度不受被检者、测温元件(检查体温元件)的差异的影响而保持恒定所选择的常数。

另外，也会基于被检者的特征、测温元件的特性分组，分配用于预测的计算式的参数组。尤其是公开有如下的技术：基于由测温元件检测到的实测值的结果来确定相对应的组并开始预测，从而可进行高精度的预测。另外，还公开有如下的技术：通过基于确定组以后的预测值的经时变化而改变相对应的组，从而进行更高精度的预测(专利文献1)。

对于电子体温计，在电源接通时，从EEPROM那样的非易失性存储器读出测温参数那样的测温所必须的数据。以往，在电源接通后马上进行该数据的读出。

在将电子体温计的电源接通后，使用者要将体温计插入腋下时，体温计的前端金属盖与带电的衣服发生接触的情况下，由于静电影响，有时无法读出上述测温所必须的数据。在这种无法从EEPROM读出数据的情况下，现有的体温计是告知使用者出错，促使使用者再次重新测温(专利文献2)。

专利文献1：日本专利第3100741号公报

专利文献2：日本专利公开昭59-114424号公报

发明内容

但是，在上述现有的预测式电子体温计中，测温元件及其周边部的热容量较大，因此测温元件达到与被测量部之间的热平衡需要较长时间(例如90秒)。另一方面，与测温元件达到与被测量部之间的热平衡的时间相比，预测运算的时间却很短。因此，即使使用近年来的省电且高速的CPU来谋求预测运算的高速化，要缩短至显示结果为止所需要的时间也是存在限度的。因此，至测量结束为止需要较长时间，给测量者带来的负担很大。

本发明是鉴于上述问题点而做出的，其目的在于实现可用更短的测量时间进行高精度预测的电子体温计，并减轻对测量者的负担。

为了解决上述问题，本发明的电子体温计具有以下构成。即，一种电子体温计，基于由测温元件检测出的被测量部位的温度实测值的经时变化来预测平衡温度，包括：按照多个预测式由实测值导出多个预测值的预测值导出装置；基于多个预测值各自的经时变化，从多个预测式选择单一预测式的选择装置；以及将基于所选择出的预测式而导出的预测值作为结果进行显示的显示输出装置。

在此，特征在于，选择装置选择预测值随时间变化最小的预测式。

为了解决上述问题，本发明的电子体温计具有以下构成。即，一种电子体温计，基于由测温元件检测出的被测量部位的温度实测值的经时变化来预测平衡温度，包括：按照多个预测式由实测值导出多个预测值的预测值导出装置；基于预测值的经时变化，从多个预测式选择单一预测式的选择装置；以及将基于所选择出的预测式而导出的预测值作为结果进行显示的显示输出装置。

在此，特征在于，与依照实测值的随时间变化的特性而分组的多个组对应地设定多个预测式。

特征在于，测温元件及其周边部的热容量小且热响应快。

特征在于，还包括：用于检测温度上升，开始测温动作的测温开始装置；存储至少包括测温结束条件的测温所需数据的存储装置；控制从存储装置读出所需数据的定时的读出定时控制装置，读出定时控制装置仅在电子体温计的电源接通后，满足了预定条件的情况下，从存储装置读出所需数据。

在此，特征在于，预定条件是指在电子体温计的电源接通后，检测到预定幅度以上的温度上升。

在此，特征在于，测温结束条件是指在预定时间内的温度上升小于预定温度值。

在此，特征在于，存储装置是非易失性存储器。

在此，特征在于，非易失性存储器是EEPROM。

本发明的其他特征将通过以下用于实施发明的最佳实施方式的记载及附图而得以清楚。

为了解决上述问题，本发明的电子体温计的控制方法具有以下构成。即，一种电子体温计的控制方法，基于由测温元件检测出的被测量部位处温度的实测值的经时变化来预测平衡温度，包括：按照多个预测式由实测值导出多个预测值的预测值导出步骤；基于多个预测值各自的经时变化，从多个预测式选择单一预测式的选择步骤；以及将基于所选择出的预测式而导出的预测值作为结果进行显示的显示输出步骤。

为了解决上述问题，本发明的电子体温计的控制程序具有以下构成。一种电子体温计的控制程序，基于由测温元件检测出的被测量部位处温度的实测值的经时变化来预测平衡温度，包括：用于执行按照多个预测式由实测值导出多个预测值的预测值导出步骤的程序代码；用于执行基于多个预测值各自的经时变化，从多个预测式选择单一预测式的选择步骤的程序代码；以及用于执行将基于所选择出的预测式而导出的预测值作为结果进行显示的显示输出步骤的程序代码。

根据本发明，能实现可用更短时间的测量时间进行高精度预测的电子体温计，可以减轻对测量者的负担。

附图说明

图1A是第一实施方式的电子体温计的外观图(主视)。

图1B是第一实施方式的电子体温计的外观图(侧视)。

图1C是第一实施方式的电子体温计的外观图(后视)。

图2是第一实施方式的电子体温计的内部框图。

图3是第一实施方式的电子体温计的数据读出定时控制的流程图。

图4是表示温度测量曲线与图3的流程图的各步骤的对应的图。

图5表示测温元件检测出的实测值的变化的例子。

图6是用于说明第一实施方式的电子体温计的基于测量值分组的图。

图7是第一实施方式的电子体温计的工作流程图。

图8是用于说明基于多个预测值的变化而确定组的图。

具体实施方式

以下，参照附图来举例详细说明本发明的优选实施方式。但是，该实施方式记载的构成要素不过是例示而已，本发明的保护范围不限于此。

(第一实施方式)

<电子体温计的温度导出高速化概要>

在本实施方式中，通过减小电子体温计的温度传感器部分的热容量，来提高热响应，实现缩短取得用于预测的实测值的测量时间。此时，基于使用了多个预测式的运算结果来进行选择，从而抑制由于实测值随着热响应的提高而出现偏差所导致的精度降低。

<电子体温计的内部结构>

图1A～图1C是表示本实施方式的电子体温计外观的图，图1A是主视图，图1B是侧视图，图1C是后视图。其中，2是主体壳体，收容有后述的运算控制部20等电子电路、蜂鸣器31、电池(电源部)40等。3是不锈钢制的金属盖，用粘接剂固定收容包括测量体温所需的热敏电阻13(参照图2)等的温度测量部。通过粘接剂将主体壳体2和金属盖3液密地接合固定。于是，金属盖3对热敏电阻13传递体温(温度)，并保护热敏电阻13免受外部的冲击等。金属盖3的外径约3mm、厚度约0.2mm、全长约8mm、重量为240～250μm，主体壳体2的前端部处的接合部长度为3.5mm～5mm左右。包括内置有热敏电阻13的金属盖3的感热部，其热容量降低至0.1J/℃左右。该主体壳体2由含有大致1～2.5重量％的磷酸锆银化合物的苯乙烯系树脂(高抗冲聚苯乙烯，ABS树脂)、聚烯烃系树脂(聚丙烯、聚乙烯)等形成，覆盖显示部30的透明窗部2d优选是以双色成形来形成。窗部2d是由作为透明树脂的聚乙烯、丁二烯-苯乙烯共聚物等苯乙烯树脂、聚2-甲基戊烯、聚丙烯等聚烯烃系树脂、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系树脂、醋酸纤维素等纤维素酯、聚对苯二甲酸乙酯等聚乙烯等形成。主体壳体2的与金属盖3相反的一侧设有电源接通/断开开关4。在主体壳体2的背面设有凹部2a，从而容易把持并取出测温(检查体温)后的电子体温计。2b、2c是防滑部，使得在测温时电子体温计不会错动。2d是用于更换电池的电池盖。虚线表示电池(电源部)40的收容位置，在收容了电池40的状态下重心变为长度方向的靠前侧部位。30a是显示预测模式的预测模式显示部，30b是显示不发出蜂鸣声的所谓消声模式的消声模式显示部。电子体温计形成为宽度约28mm、厚度约10mm左右、重量约20gw。由于这样的重心位置、宽度、重量、防滑部，从而在将电子体温计安装到测温部时保持稳定。

图2是表示本实施例的电子体温计构成的内部框图。

本实施例的电子体温计包括测量温度、并将测量值作为数字值输出的温度测量部10；根据测量出的温度运算预测温度、并控制该电子体温计的运算控制部20；以及具有用于显示测量结果的背光用LED30c的显示部30。

温度测量部10由设于并联连接的感温部上的热敏电阻13及电容器14、测温用CR振荡电路11构成，随着与热敏电阻13的温度对应的计数器16的计数量的变化，将温度作为数字量输出。该温度测量部10的构成仅是一例子，并不限定于此。

运算控制部20包括用于存储测量体温所必须的参数的EEPROM22a；用于按时间序列存储测量温度的RAM23；存储预测式等程序的ROM22；用于控制显示部30的显示控制部30d；对测温用CR振荡电路11的振荡信号进行计数的计数器16；按照ROM22的程序在EEPROM22a所写入的条件下进行运算的运算处理部21；以及用于控制计数器16、运算处理部21、显示控制部30d的控制电路50。

本实施方式中的特征部分，可列举出：热敏电阻13及其周边部的热容量与现有的预测型电子体温计相比非常小，热响应特性优良等。在此，作为周边部的热容量，包括覆盖热敏电阻13而接触身体测量部位的金属盖3、金属盖3与热敏电阻13的粘接材料等的热容量。

<测温所需的数据的读出控制>

使用图3及图4说明测温所需的数据的读出控制。

图3是用于说明对读出测温所需的数据的定时进行控制的动作的流程图。图4是表示温度上升曲线的例子与图3的各动作的对应的图。图3中各步骤的动作控制是通过图2的运算处理部(CPU)21来执行的。

在图3中，在步骤S101检测到电源接通时，从ROM24读出与图3的流程图对应的程序，在RAM23展开，构成动作开始的准备。然后，如图4所示，以预定间隔、例如500msec的间隔开始温度数据的采样。

在步骤S102，将温度上升检测用计数器25的计数值Ct复位(Ct＝0)。温度上升检测用计数器25例如对温度梯度为0.03℃/500msec以上的次数进行计数。然后，在步骤S103，执行根据上述采样得到的温度数据按每个点取得温度梯度的运算。

在步骤S104，判断在步骤S103计算出的温度梯度是否为预定值(例如0.03℃/500msec)以上。若温度梯度为预定值(例如0.03℃/500msec)以上，则处理移至步骤S105，若温度梯度不为预定值(例如0.03℃/500msec)以上，则处理返回步骤S102，计数值Ct被复位。

在步骤S105，对计数值Ct加值计数。然后在步骤S106，判断该计数值Ct是否是预定值(例如3)。若Ct是预定值(例如3)，则处理移至步骤S107，若Ct不是预定值，则处理返回步骤S103，接着执行温度梯度运算等(步骤S103～步骤S105)。

若计数值Ct达到预定值(例如3)，则认为是存在充分的温度上升，因此，判断为体温计已安装到测量部位(腋下或口中等)。然后，若已经装好，则不会存在由于静电影响而不能读出数据的问题。即，即使安装中发生静电，该发生的静电经由树脂构成的主体壳体2的表层而向阻抗比金属盖3低的人体侧流去，因此，不会对内部电路产生影响。因此，在步骤S107，从EEPROM22a读出测温所需的数据，并存储在RAM23。

在步骤S108，使用从EEPROM22a读出的数据，执行测温动作。然后，在步骤S109，判断温度上升是否在预定秒(例如4秒钟)小于0.1℃，若为预定值(0.1℃)以上，则接着在步骤S108进行测温动作，若小于预定值(0.1℃)，则判断为测温结束，发出测温结束蜂鸣，告知使用者测温结束。

将以上动作与图4的测温曲线对应地进行说明。在图4中，从点A到点B之间，温度曲线是平坦的，因此，体温计还未安装到测量部位。然后，点B→C→D→E时，检测到连续3次是0.03℃/500msec以上的温度上升，因此，判断在B处进行了安放。即，内部的开始测温时刻是点B处。

在上述算法中，认定在连续预定次数(3次)为预定值(例如0.03℃)以上的温度时，判断为在该时刻确实安放到测量部位上，因此，在该定时从EEPROM22a读出测温所需的数据，开始测温动作。

在上述例子中，在测温动作中也监视温度上升，只有在预定秒(例如4秒)时间温度上升小于预定值(例如0.1℃)，才为测温结束。在图4的温度曲线中，判断从点F到点G的温度上升小于0.1℃，因此，判断为测温结束。

<分组和预测式>

图5是举例表示在腋下测量的电子体温计的实测值变化的图。

如图5所示，实测值随时间逐渐接近平衡温度，但依赖于被测量者的体质、温度测量、与身体表面的接触状态等测量条件，变化速度各不相同。因此，按照实测值随时间变化的特性来区别情况(分组)。

以下，说明根据由热敏电阻13检测出的实测值的特征进行分组。但是，在本实施方式中，如上所述，测温元件的热响应性良好，容易产生实测值随时间变化特性的偏差。因此，示出的是这样的例子：能够进行比以往的分组(例如7组)更多的分组(在此为13组)，以对应提高了的热响应特性。

图6是表示按照实测值随时间变化特性分组的例子。

图6是表示使用15～20秒钟的温度上升值(图6的纵轴)与20秒处的温度(图6的横轴)将整体分为13组的例子，图6上的各点表示测量标本上的分布。第一组为热响应最快的组，是最初温度高、但立即上升平缓的部分。相反，第八组是热响应最慢的组，是最初温度低、但温度上升持续很久的部分。在此，第九组和第十组与通常的实测值变化偏差较大，因此，例如可视为无法预测而以发出错误警告结束，也可以不进行预测而显示实测值。第十一组和第十二组是在20秒时体温达到36.5度以上的组。

进行上述那样的分组时，例如，将实测值为30℃以上、且温度上升率为0.03℃/0.5秒以上的时刻作为起点(t＝0)，预测值Y可使用实测值T及经过时间t用下式近似表示。

U＝(a×t+b)×dT+(c×t+d)

Y＝T+U，在此，a～d为常数，dT为过去5秒钟的温度上升。

20秒以后，按照分组说明的那样，使用与各个组相应的a～d的系数进行预测运算。作为其一例子，以下表示20～25秒钟的各组系数a～d的值的一例子。这些系数a～d是从许多测量标本中求得的，是预先存储于ROM22的参数22b的一部分。

1组a＝0.554：b＝-6.5185：c＝-0.1545：d＝2.8915

2组a＝1.1098：b＝-15.446：c＝-0.244：d＝4.5294

3组a＝0.7187：b＝-6.9876：c＝-0.0571：d＝1.0682

4组a＝0.8092：b＝-7.8356：c＝-0.0448：d＝0.8609

5组a＝0.8555：b＝-9.2469：c＝-0.0697：d＝1.5205

6组a＝0.4548：b＝-2.1512：c＝0.0083：d＝0.2872

7组a＝0.378：b＝-1.3724：c＝0.0027：d＝0.8912

<电子体温计的体温测量动作>

图7表示第一实施方式的电子体温计的体温测量处理顺序的流程图。例如以按下电源接通/断开开关4来接通电源等为触发开始以下的动作。以下的各步骤是通过运算处理部21执行ROM22所存储的程序而得以实现的。

在步骤S501，进行电子体温计的初始化，开始由热敏电阻13检测温度值。例如每隔0.5秒使用传感器检测温度值。

在步骤S502，例如将测量出自上次实测值(即0.5秒前的实测值)上升的量达到预定值(例如1度)以上的温度值的时刻设定为预测式的基准点(t＝0)，开始将特定定时和实测值的数据(时间序列数据)存储在RAM23中。即，由于检测到急剧的温度上升，视作测量者已将该电子体温计安装到预定的测量部位。

在步骤S503，判断测量过程中是否观测到测量温度降低。在发现有预定的降低时，进入步骤S511，在未发现预定的温度降低时，进入步骤S504。

在步骤S504，使用在步骤S502所存储的数据，利用上述的预测式逐次导出预测值(例如每隔0.5秒)。但是，与以往不同，基于与图4所示的多个组中每一个组对应的预测式并行地进行预测运算。既可以对所有的组并行地进行运算(在此为1～8、11、12这10种)，也可以基于几个实测值设定大致的组，仅对周边的几个组进行运算。

在步骤S505，在自基准点(t＝0)经过了预定时间(例如25秒)后，根据与在步骤S504导出的多个组分别对应的各预测值的变化进行分组判断。关于确定组的动作的详细情况将在后面叙述。

在步骤S506，停止除了由步骤S505确定的组以外的运算，继续进行判断出的组中的预测运算并在预定时间导出。

在步骤S507，在自基准点(t＝0)经过了预定时间(例如30秒)的时刻，确认步骤S506的结果所导出的一定区间(例如t＝25～30秒)中的预测值是否满足预先设定的预测成立条件。例如，确认是否处于预定的范围(例如0.1度)内。在满足了预测成立条件的情况下，进入步骤S508，在不满足预测成立条件的情况下，进入步骤S513。

在步骤S508，告知预测成立的蜂鸣器31发出声音，进入步骤S509。

在步骤S509，将导出的预测值显示于显示部30。

在步骤S510，判断是否接受了测温结果的显示结束的指示。例如，可以判断电源接通/断开开关4是否被按下，也可以构成为从显示预测温度起经过一定时间就自动结束显示。

在步骤S511，进行所测量的数据的修正处理。在正常进行了修正处理的情况下，返回步骤S502。另一方面，在未正常结束修正处理的情况下，进入步骤S512。

在步骤S512，告知出错的蜂鸣器31发出声音，结束测温。此时，最好是蜂鸣声与步骤S508的蜂鸣声不同。

在步骤S513，在自例如用计时器等开始测量起经过了预定时间(例如45秒)时，强制性地使预测成立，进入步骤S507。即，在将在此时导出的预测值直接视为最终预测值。

经过以上的步骤，结束测温动作。

<基于预测值确定组>

以下，对根据基于多个预测式导出的多个预测值而确定与用于最终预测值的预测式对应的组的处理(相当于步骤S505)进行说明。

图8是例示地表示实测值及基于多个预测式的预测值随时间变化的图。在该图8中，一起表示由热敏电阻13检测出的实测值的变化、以及与在步骤S504中导出的第一组～第五组这5个组对应的预测值的变化。以下，基于这些预测值随时间的变化来确定组。即，判断在使用与哪个组对应的预测式时可得到精度最高的预测值。

在此，作为例子，选择以下两点成立的组。

·10秒返回的变化小于预定值(例如0.1度)。

·连续5次满足每隔0.5秒导出的预测值所对应的上述条件。

即，是考虑到了如下情况：作为结果，与预测值变动小的时间序列对应的组被选择为适于本测量的最佳组。如此，对多个组进行预测运算，比较各个预测值的随时间变化来确定组，从而能够进行更高精度的预测。

如上所述，为了提高了预测精度，在确定了组后，仍继续以预定时间导出预测值(步骤S506～S507)，确定出最终的预测值。但是，在确定组时变化非常小(例如小于0.05秒)的情况下，视作与所确定的组对应的预测值的精度足够高，因此，也可以直接将其作为最终的预测值。

另一方面，也可以基于实测值的随时间变化来确定组。即，也可以是，使实测值的时间序列数据与图6所示的分组表对应，选择并确定对应点数最多的组。

如上所述，根据本实施方式的电子体温计，能够实现在较短的测量时间内进行高预测精度的电子体温计，能够减轻给测量者带来的负担。

(其他实施方式)

以上，对本发明的实施方式进行了详述，但本发明也可以通过如下这样实现：将实现上述实施方式功能的程序直接或远程供给到系统或装置，该系统或装置读出并执行所供给的程序代码。因此，为了用计算机实现本发明的功能处理而安装于计算机的程序代码本身也包含在本发明的保护范围内。

而且，在从记录介质读出的程序被写入到插入计算机中的功能扩展板、连接在计算机上的功能扩展单元所具有的存储器中之后，该功能扩展板、功能扩展单元所具有的CPU等基于该程序的指示来进行实际的全部处理或一部分处理，通过该处理也可以实现上述实施方式的功能。

Claims (12)

1.一种电子体温计，基于由测温元件检测出的被测量部位的温度实测值的经时变化来预测平衡温度，其特征在于：

包括：按照多个预测式由上述实测值导出多个预测值的预测值导出装置；

基于上述多个预测值各自的经时变化，从上述多个预测式中选择单一预测式的选择装置；以及

将基于所选择的上述预测式而导出的预测值作为结果进行显示的显示输出装置。

2.根据权利要求1所述的电子体温计，其特征在于：

上述选择装置选择预测值的经时变化最小的预测式。

3.一种电子体温计，基于由测温元件检测出的被测量部位的温度的实测值的经时变化来预测平衡温度，其特征在于：

包括：按照多个预测式由上述实测值导出多个预测值的预测值导出装置；

基于上述预测值的经时变化，从上述多个预测式中选择单一预测式的选择装置；以及

将基于所选择的上述预测式而导出的预测值作为结果进行显示的显示输出装置。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的电子体温计，其特征在于：

与依照实测值的经时变化特性而分组的多个组相对应来设定上述多个预测式。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的电子体温计，其特征在于：

上述测温元件及其周边部的热容量小且热响应快。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的电子体温计，其特征在于：

还包括：用于检测温度上升并开始测温动作的测温开始装置；

存储至少包括测温结束条件的测温所需数据的存储装置；以及

用于控制从上述存储装置中读出上述所需数据的定时的读出定时控制装置，其中，

上述读出定时控制装置在上述电子体温计的电源接通之后，仅在满足了预定条件的情况下，从上述存储装置中读出上述所需数据。

7.根据权利要求6所述的电子体温计，其特征在于：

上述预定条件是指在上述电子体温计的电源接通之后，检测到预定幅度以上的温度上升。

8.根据权利要求6或7所述的电子体温计，其特征在于：

上述测温结束条件是指在预定时间内的温度上升小于预定温度值。

9.根据权利要求6～8中任一项所述的电子体温计，其特征在于：

上述存储装置是非易失性存储器。

10.根据权利要求9所述的电子体温计，其特征在于：

上述非易失性存储器是EEPROM。

11.一种电子体温计的控制方法，基于由测温元件检测出的被测量部位的温度的实测值的经时变化来预测平衡温度，其特征在于：

包括：按照多个预测式由上述实测值导出多个预测值的预测值导出步骤；

基于上述多个预测值各自的经时变化，从上述多个预测式中选择单一预测式的选择步骤；以及

将基于所选择的上述预测式而导出的预测值作为结果进行显示的显示输出步骤。

12.一种电子体温计的控制程序，基于由测温元件检测出的被测量部位的温度的实测值的经时变化来预测平衡温度，其特征在于：

包括：用于执行按照多个预测式由上述实测值导出多个预测值的预测值导出步骤的程序代码；

用于执行基于上述多个预测值各自的经时变化来从上述多个预测式中选择单一预测式的选择步骤的程序代码；以及

用于执行将基于所选择的上述预测式而导出的预测值作为结果进行显示的显示输出步骤的程序代码。

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