CN104083153A - 温度计以及温度测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供温度计以及温度测量方法。该温度计具有：第1表面温度测定单元(20A)；第1参考温度测定单元(24A)；第2表面温度测定单元(20B)；第2参考温度测定单元(24B)；温度校正单元(40)，其将第1表面温度测定单元(20A)与第2表面温度测定单元(20B)相对于被测定对象的安装位置之差以及第1参考温度测定单元(24A)与第2参考温度测定单元(24B)相对于被测定对象的安装位置之差换算为补偿温度依赖性的各温度差，校正第1表面温度以及第1参考温度、或第2表面温度以及第2参考温度；和深部温度运算单元(42)，其使用温度校正单元校正的第1表面温度以及第1参考温度、或第2表面温度以及第2参考温度，运算被测定对象的深部温度。

Description

温度计以及温度测量方法

本申请是申请日为2011年3月10日、申请号为201110057755.1、发明名称为“温度计以及温度测量方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及温度计以及温度测量方法。

背景技术

一直以来，用于在家中管理健康的生物体信息测量设备有很多种。例如，有基于血压测定的盐分摄取调整及基于血糖值测定的胰岛素投药。由此，在每天规定的时刻进行测定来收集生物体信息的趋势。这样地收集生物体信息趋势的需求正在提高。因此，根据作为基本生命信息的体温，获得健康状态、基础代谢状态、精神状态等生物体信息。由于测量的简便性，所以是日常广泛使用的测量手段，但这种测量根据需要可能伴随有暂时的限制状态(静止状态)，对于活动时的测量或持续的测量而言，由于本来就没有广泛使用的测定手段(产品)，所以非常稀少。本发明涉及通过对可日常地收集趋势的深部体温计的传感器安装精度进行运算校正来提高精度的装置。

在要了解炉的内部/管道的内部等的温度的情况下，不必为了设置温度计而实施设备的切削加工、或者担心温度计被内部物质腐蚀等导致的劣化，只要从外部间接地测定内部温度即可。另外，在希望了解与动物的体温相关的健康状态/基础代谢状态/精神状态的情况下，需要知道核心部分的温度信息而不是表层部分的温度信息。在该情况下也希望了解隔着表层部的内部的温度。与生物体相关的装置已作为热流补偿型深部体温计被众所周知。但是，这种方式为了使感温探针与核心部分温度平衡而要使用加热器，所以功耗较大。此外，由于装置较大而缺乏携带性。对此，考虑了非加热型的深部体温计，公知有在温度检测部与皮肤的热阻值是未知的状态下获得深部体温的体温计(例如，参照专利文献1)。这种技术是：通过使粘贴到测定部位的粘贴面侧的绝热材料的热阻相同，向测定部位的相对侧提供热流差，求出内部温度。在该情况下，即使相关材质的热阻值未知，也能够仅利用温度信息来测定内部温度。

【专利文献1】日本特开2006-308538号公报

但是，对于专利文献1的方法而言，有可能由于温度检测部的安装位置偏差而无法确保精度。

发明内容

本发明是为了解决所述课题的至少一部分而完成的，可作为以下方式或应用例来实现。

[应用例1]温度计的特征在于，该温度计具有：第1表面温度测定单元，其测定被测定对象的第1表面温度T1_X；第1参考温度测定单元，其测定与所述第1表面温度的测定位置之间具有规定热阻值且与外部空气之间具有第1热阻值的位置的温度，作为第1参考温度T2_X；第2表面温度测定单元，其测定与所述第1表面温度的测定位置不同的表面位置的第2表面温度T3_X；第2参考温度测定单元，其测定与所述第2表面温度的测定位置之间具有所述规定热阻值且与外部空气之间具有不同于所述第1热阻值的第2热阻值的位置的温度，作为第2参考温度T4_X；温度校正单元，其将所述第1表面温度测定单元与所述第2表面温度测定单元相对于所述被测定对象的安装位置之差以及所述第1参考温度测定单元与所述第2参考温度测定单元相对于所述被测定对象的安装位置之差换算为校正温度依赖性的各温度差，校正所述第1表面温度以及所述第1参考温度、或所述第2表面温度以及所述第2参考温度；以及深部温度运算单元，其使用所述温度校正单元校正后的所述第1表面温度以及所述第1参考温度、或所述第2表面温度以及所述第2参考温度，运算所述被测定对象的深部温度。

由此，根据本实施方式，在测定隔着物质的内部温度的温度计中，能够对传感器的安装位置偏差进行运算校正来高精度地测定深部温度，并且通过对运算校正考虑温度补偿，可在宽范围的温度测定中提高精度。另外，因为能够通过计算来进行所有温度的校正，所以不存在安装偏差导致的提供温度范围限制。另外，无需根据规格范围，进行感温元件的安装公差设定。由此，通过运算来校正传感器安装位置偏差，所以内部温度的测定精度得到提高。能够减少传感器安装偏差导致的不良，提高产品合格率。

[应用例2]所述的温度计，其特征在于，在所述温度校正单元中，根据使所述第1热阻值与所述第2热阻值成为同一热阻值的偏置状态下的所述第1表面温度测定单元的温度T1_A与所述第2表面温度测定单元的温度T3_A之间的温度差ΔTa_A、以及所述第1参考温度测定单元的温度T2_A与所述第2参考温度测定单元的温度T4_A之间的温度差ΔTb_A，按照以下的式(1)或式(2)的各温度补偿ΔTa_X、ΔTb_X，对所述第1热阻值以及所述第2热阻值中的与所述偏置状态下的热阻值相同的一侧的所述第1表面温度以及所述第1参考温度、或所述第2表面温度以及所述第2参考温度进行加法运算或减法运算，

$\left.\begin{array}{c}\mathrm{\ΔT}{a}_X=\frac{{T1}_X-{T2}_X}{{T1}_A-{T2}_A}\mathrm{\Δ}{\mathrm{Ta}}_A\\ \mathrm{\Δ}{\mathrm{Tb}}_X=\frac{{T1}_X-{T2}_X}{{T1}_A-{T2}_A}\mathrm{\Δ}{\mathrm{Tb}}_A\end{array}\right\}...\left(1\right)$

$\left.\begin{array}{c}\mathrm{\ΔT}{a}_X=\frac{{T3}_X-{T4}_X}{{T3}_A-{T4}_A}\mathrm{\Δ}{\mathrm{Ta}}_A\\ \mathrm{\Δ}{\mathrm{Tb}}_X=\frac{{T3}_X-{T4}_X}{{T3}_A-{T4}_A}\mathrm{\Δ}{\mathrm{Tb}}_A\end{array}\right\}...\left(2\right).$

由此，可通过运算来容易地校正传感器安装位置偏差。另外，对于宽温度范围且精度严密的规格而言，能够削减偏置测定的工时。并且，在需要进行规格范围的温度补偿曲线测定使用的偏置测定时，可利用在某1点进行偏置测定而得的校正值，进行温度补偿。即，利用安装偏差导致的温度差ΔTa、ΔTb的温度补偿，只要在某一点温度下进行偏置测定即可校正宽范围的温度。

[应用例3]所述温度计的特征在于，在所述第1表面温度的测定位置与所述第1参考温度的测定位置之间以及所述第2表面温度的测定位置与所述第2参考温度的测定位置之间，设置有共同的具有所述规定热阻值的绝热部，在所述第1参考温度的测定位置与外部空气之间设置有具有所述第1热阻值的第1散热控制部，在所述第2参考温度的测定位置与外部空气之间设置有具有所述第2热阻值的第2散热控制部。

由此，第1表面温度测定单元和第2表面温度测定单元被共同的具有热阻值的绝热部所覆盖。这里，各绝热部位于表面温度的测定位置与参考温度的测定位置之间。并且，在各个参考温度测定位置与外部空气之间分别设有具有互不相同的热阻值的第1、第2散热控制部。因此，第1表面温度测定位置与第1参考温度测定位置之间的热流值不同于第2表面温度测定位置与第2参考温度测定位置之间的热流值。即，第1表面温度、第1参考温度、第2表面温度以及第2参考温度具有互不相同的测量值。

[应用例4]所述温度计的特征在于，具有：显示装置，其具有对所述深部温度运算单元所运算的所述深部温度进行显示的显示部；以及温度计主体，其具有所述第1表面温度测定单元以及所述第2表面温度测定单元，所述显示装置与所述温度计主体以分体的方式构成。

由此，由于显示装置和温度计主体以分体的方式构成，所以能够实现具有需要与被测定对象的表面接触的第1以及第2表面温度测定单元的温度计主体的轻量化。因此，即便使温度计主体与被测定对象的表面长时间接触也不会造成负担，在长时间内能够监视连续的温度。

[应用例5]所述温度计的特征在于，所述深部温度运算单元设置在所述显示装置内。

由此，由于将深部温度运算单元设置在显示装置上，所以温度计主体的构成部件被抑制为最小限度。因此，在实现温度计主体的轻量化、小型化，与被测定对象的表面接触时，即使是长时间的测定也可进一步减少负担。

[应用例6]所述温度计的特征在于，所述显示装置以及所述温度计主体分别具有能够通过无线通信来相互收发信息的收发单元。

由此，显示装置以及温度计主体构成为分别具有收发单元、并能够相互进行无线通信，所以能够将显示装置设置为在某种程度上与温度计主体分开。因为显示装置未与温度计主体接线，所以能够使温度计主体从显示装置完全分离，因此可进一步实现温度计主体的轻量化，提高温度计主体的操作性。

[应用例7]所述温度计的特征在于，该温度计构成为能够粘贴在所述被测定对象的表面上。

由此，温度计构成为能够粘贴在被测定对象的表面上，所以温度计的操作性、便携性得到提高。例如，在将温度计使用于儿童或婴儿等时，难以在一定时间内良好地保持温度计与体表面的接触。在这样的情况下，由于温度计构成为能够粘贴在体表面上，所以即使儿童或婴儿动作也能够良好地保持体表面与温度计的接触状况，所以能够测定准确的温度。

[应用例8]测定被测定对象的深部温度的温度测量方法的特征在于，该温度测量方法包括以下步骤：第1温度测定步骤，测定所述被测定对象的第1表面温度，并且测定与该第1表面温度的测定位置之间具有规定热阻值且与外部空气之间具有第1热阻值的位置的温度,作为第1参考温度；第2温度测定步骤，测定与所述第1表面温度的测定位置不同的表面位置的第2表面温度，并且测定与所述第2表面温度的测定位置之间具有所述规定热阻值且与外部空气之间具有不同于所述第1热阻值的第2热阻值的位置的温度，作为第2参考温度；温度校正步骤，将所述第1表面温度与所述第2表面温度的测定位置之差以及所述第1参考温度与所述第2参考温度相对于所述被测定对象的测定位置之差换算为校正温度依赖性的各温度差，校正所述第1表面温度以及所述第1参考温度、或所述第2表面温度以及所述第2参考温度；以及深部温度运算步骤，根据在所述温度校正步骤中校正后的所述第1表面温度以及所述第1参考温度、或所述第2表面温度以及所述第2参考温度，运算所述深部温度。

在温度校正步骤中，根据其测定值来校正在第1温度测定步骤以及第2温度测定步骤中获得的第1表面温度、第1参考温度、第2表面温度以及第2参考温度。并且，在深部温度运算步骤中，根据这些在温度校正步骤中校正的测定值来运算被测定对象的深部温度。

由此，利用运算来校正传感器安装位置偏差，所以内部温度的测定精度得到提高。另外，因为能够减少传感器安装偏差导致的不良，所以能够提高产品合格率。此外，还能够检测隔着生物体以外的物体的内部温度，本发明提供高精度地测定隔着物体的内部的温度的温度测量方法。

附图说明

图1是示出本实施方式的电子体温计的结构框图。

图2是示出将本实施方式的体温计主体安装到人体上的状态的放大图。

图3是示出安装有本实施方式的体温计主体以及显示装置的状态的图。

图4是示出本实施方式的体温计主体的图。

图5是示出本实施方式的电子体温计的动作的流程图。

图6是示出第1变形例的体温计主体的图。

图7是示出第2变形例的体温计主体的图。

图8是示出第3变形例的体温计主体的图。

图9是示出第1实施例的体温计主体的图。

图10是示出第1实施例的实际测定校正的结果的图。

图11是示出第2实施例的实际测定校正的结果的图。

图12是示出本实施方式的各传感器的温度推移的曲线图。

标号说明

2电子体温计；4人体(被测定对象)；4A体表面；6操作者；10体温计主体；12显示装置；14A、14B温度测定部；16A、16B接触面；18绝热部；18A第1散热控制部；18B第2散热控制部；20A第1体表面传感器(第1表面温度测定单元)；20B第2体表面传感器(第2表面温度测定单元)；22A、22B界面；24A第1中间传感器(中间温度测定单元、第1参考温度测定单元)；24B第2中间传感器(中间温度测定单元、第2参考温度测定单元)；26A、26B A/D转换器；28、28A、28B收发单元；30、30A、30B天线线圈；32显示部；34操作部；36控制单元；38存储部；40温度校正单元；42深部体温运算单元(深部温度运算单元)；44A第1系统；44B第2系统。

具体实施方式

下面，参照附图对作为本实施方式的温度计的电子体温计及其测量方法进行说明。

图1是示出本实施方式的电子体温计的结构框图。该电子体温计2具有：与作为被测定对象的人体4(参照图3)的体表面4A接触的体温计主体10、以及与体温计主体10分体设置的显示装置12。

图2是示出将本实施方式的体温计主体10安装到人体4上的状态的放大图，另外，图3是示出安装有本实施方式的体温计主体10以及显示装置12的状态的图。

首先，如图2所示，体温计主体10具有两个(一对)温度测定部14A、14B。温度测定部14A具备：绝热部18，其具有与人体4的体表面4A接触的接触面16A；以及第1散热控制部18A，其设置于绝热部18与外部空气之间。另一方面，温度测定部14B具备：绝热部18，其具有接触面16B，该接触面16B接触与温度测定部14A的接触位置不同的位置的体表面4A；以及第2散热控制部18B，其设置于绝热部18与外部空气之间。即，绝热部18在温度测定部14A与温度测定部14B中是共同的，具有共同的热阻值。

温度测定部14A具备：作为第1表面温度测定单元的第1体表面传感器20A，其测定体表面4A的温度作为第1表面温度即第1体表面温度；以及作为第1参考温度测定单元(中间温度测定单元)的第1中间传感器24A，其测定绝热部18与第1散热控制部18A之间的界面22A的温度作为第1参考温度。

另外，温度测定部14B具备：作为第2表面温度测定单元的第2体表面传感器20B，其测定体表面4A的温度作为第2表面温度即第2体表面温度；以及作为第2参考温度测定单元(中间温度测定单元)的第2中间传感器24B，其测定绝热部18与第2散热控制部18B之间的界面22B的温度作为第2参考温度。

由这些温度测定部14A、14B构成的体温计主体10构成为，可通过粘着剂等将接触面16A、16B分别粘贴在人体4上，能够通过该粘着剂等以良好的接触压力贴紧于体表面4A。

这里，体温计主体10的贴附位置优选设定为能够相对稳定地测定体表面温度的额头、后脑勺、胸部、后背等部位。另外，也可以在体温计主体10上穿着衣服，也可以使体温计主体10与寝具接触。

另外，温度测定部14A的第1散热控制部18A和温度测定部14B的第2散热控制部18B由不同的材料构成，由此，第1散热控制部18A的热阻值和第2散热控制部18B的热阻值被设定为不同的值。第1散热控制部18A以及第2散热控制部18B分别设置在与外部空气接触的部分处，以使第1系统44A与第2系统44B的温度分布不同。

体表面传感器20A、20B以及中间传感器24A、24B可采用将体表面4A的温度以及界面22A、22B的温度值变换为电阻值的部件、或将温度值变换为电压值的部件等。此外，作为将温度值变换为电阻值的部件可采用贴片式热敏电阻、印制有热敏电阻图案的柔性基板、铂测温电阻体等。另外，作为将温度值变换为电压值的部件可采用热电偶元件、PN接合元件、二极管等。

另外，温度测定部14A、14B除了具有体表面传感器20A、20B以及中间传感器24A、24B之外，如上述图1所示，还分别具有A/D转换器26A、26B。此外，由于温度测定部14A、14B形成为一体，所以也能够将A/D转换器26A、26B作为共用的A/D转换器来安装。

A/D转换器26A、26B将由体表面传感器20A、20B以及中间传感器24A、24B变换的电阻值或电压值的模拟信号转换为数字信号，输出到收发单元28A、28B。

收发单元28A、28B分别具有天线线圈30A、30B，将由A/D转换器26A、26B变换为数字信号的温度值(电阻值或电压值)的信号以电波的方式发送到显示装置12侧。并且，天线线圈30A、30B也可以是共用的天线线圈。

显示装置12具备：显示体温的测定结果等的显示部32；从外部操作显示装置12的操作部34；控制显示装置12的动作的控制单元36；以及存储从控制单元36等获得的信息的存储部38。

显示部32通过液晶画面等来显示温度信息及操作画面，例如，可显示已测定的体表面温度和作为所运算的深部温度的深部体温等。在本实施方式中，在相当于手表的普通表盘的部分设置有显示部32，操作者6能够在将显示装置12佩戴到手臂上的状态下视觉确认显示部32。

操作部34构成为可利用按钮、杆及键等从外部向显示装置12输入信息，例如，能够根据显示部32所显示的画面来选择菜单、或者输入其他被测定者(在本实施方式中是儿童)的名字、年龄、体温的测定时间等信息。

控制单元36具备：温度校正单元40，其校正来自第1体表面传感器20A的第1体表面温度T1_X和来自第1中间传感器24A的第1参考温度T2_X、或来自第2体表面传感器20B的第2体表面温度T3_X和来自第2中间传感器24B的第2参考温度T4_X；以及作为深部温度运算单元的深部体温运算单元42，其根据由温度校正单元40校正的第1体表面温度T1_X’和第1参考温度T2_X’、或第2体表面温度T3_X’和第2参考温度T4_X’，运算人体4的深部体温Tcore。

温度校正单元40将第1体表面传感器20A与第2体表面传感器20B相对于被测定对象的安装位置之差以及第1中间传感器24A与第2中间传感器24B相对于被测定对象的安装位置之差换算为各温度差，校正第1体表面温度T1_X以及第1参考温度T2_X、或者第2体表面温度T3_X以及第2参考温度T4_X。

深部体温运算单元42利用由温度校正单元40校正的第1体表面温度T1_X’和第1参考温度T2_X’、或第2体表面温度T3_X’和第2参考温度T4_X’，运算人体4的深部体温Tcore。

此外，显示装置12可具有未图示的无线登录系统以及USB等的I/F作为各数据的输出部。

根据所述深部体温计基本构造，可获得式(3)的关系式。

$\mathrm{Tcore}=\frac{T3(T1-T2)-T1(T3-T4)}{(T3-T4)-(T1-T2)}...\left(3\right)$

图4是示出本实施方式的体温计主体10的图。图4(A)是体温计主体10与人体4的热阻的图示，图4(B)是示出在体温计主体10上未设置散热控制部的偏置测定状态的图，图4(C)是示出在体温计主体10上设有散热控制部的完成体状态的图。如式(3)所示，深部体温Tcore示出不依赖于温度检测部与皮肤的热阻的情况。

如图4(B)所示，在使第1散热控制部18A以及第2散热控制部18B成为热阻相同的材质的偏置测定状态下，将各传感器的安装位置表示如下，即：第1体表面传感器20A与绝热部18的热源侧一端的距离表示为X1、将第2体表面传感器20B与绝热部18的热源侧一端的距离表示为X3、将第1中间传感器24A与绝热部18的外部空气侧一端的距离表示为X2、将第2中间传感器24B与绝热部18的外部空气侧一端的距离表示为X4，将各传感器的第1体表面温度表示为T1_A，将第2体表面温度表示为T3_A，将第1参考温度表示为T2_A以及将第2参考温度表示为T4_A。例如，如图4(B)所示，通过除去第1散热控制部18A和第2散热控制部18B，使第1散热控制部18A与第2散热控制部18B的热阻相同。

在不存在安装位置偏差的理想状态下(X1＝X3、X2＝X4)，T1_A＝T3_A、T2_A＝T4_A。但是，由于安装位置为X1≠X3、X2≠X4的安装位置偏差会产生温度偏差，使T1_A≠T3_A、T2_A≠T4_A。因此，在本实施方式中，通过运算来校正安装位置偏差导致的温度差ΔTa、ΔTb。即，在与偏置测定状态相同的构造侧，对作为T1_A与T3_A之差的温度差ΔTa、作为T2_A与T4_A之差的温度差ΔTb进行加法运算或减法运算。

在完成体状态下，将各传感器的第1体表面温度表示为T1_X，将第2体表面温度表示为T3_X，将第1参考温度表示为T2_X，将第2参考温度表示为T4_X。完成体状态是如下状态：使偏置测定状态下的第1散热控制部18A或第2散热控制部18B成为热阻不同的材质。例如，如图4(C)所示，通过使第2散热控制部18B成为具有与外部空气不同的热阻的材质，使温度测定部14B的第2散热控制部18B与偏置测定状态不同。

在上述完成体状态下，将偏置测定状态时的感温部的检测温度设为T1_A、T2_A、T3_A、T4_A。此时，如果用温度差ΔTa、ΔTb表示安装位置偏差，可知温度差ΔTa、ΔTb具有温度依赖性。因此，将偏置测定状态时的深部温度设为A℃，将温度差设为ΔTa_A、ΔTb_A，将任意的深部温度设为X℃，导出温度补偿ΔTa_X、ΔTb_X，由此运算校正安装位置偏差，从而能够高精度地测定深部温度，并且通过对运算校正考虑温度补偿，从而可在宽范围的温度测定中提高精度。另外，由于能够通过计算来进行所有温度的校正，所以不存在安装偏差导致的提供温度范围限制。另外，发现了如下情况：无需根据规格范围，进行感温元件的安装公差设定。

$\left.\begin{array}{c}\mathrm{\Δ}{\mathrm{Ta}}_A={T1}_A-{T3}_A\\ \mathrm{\Δ}{\mathrm{Ta}}_X=\frac{{T1}_X-{T2}_X}{{T1}_A-{T2}_A}\mathrm{\Δ}{\mathrm{Ta}}_A\\ {{T1}_X}^{\′}={T1}_X-\mathrm{\Δ}{\mathrm{Ta}}_X\end{array}\right\}...\left(4\right)$

$\left.\begin{array}{c}\mathrm{\Δ}{\mathrm{Tb}}_A={T2}_A-{T4}_A\\ \mathrm{\Δ}{\mathrm{Tb}}_X=\frac{{T1}_X-{T2}_X}{{T1}_A-{T2}_A}\mathrm{\Δ}{\mathrm{Tb}}_A\\ {{T2}_X}^{\′}={T2}_X-\mathrm{\Δ}{\mathrm{Tb}}_X\end{array}\right\}...\left(5\right)$

下面，详细说明对安装位置偏移误差进行温度补偿后的深部温度的计算。在求出深部温度的式(3)中，当出现感知T1、T2、T3、T4的感温部的安装位置偏差时，实际的深部体温与Tcore计算值产生误差。为了校正该安装位置偏差，以统一成2个传感器构造中的某一方构造的形状，实施偏置测定状态。将偏置测定状态时的感温部的检测温度设为T1_A、T2_A、T3_A、T4_A。用温度差ΔTa、ΔTb表示安装位置偏差，其具有温度依赖性。因此，将偏置测定状态时的深部温度设为A℃，将温度差设为ΔTa_A、ΔTb_A，将任意的深部温度设为X℃，导出温度补偿ΔTa_X、ΔTb_X。在深部温度为A℃、X℃时，将热流设为Q_A、Q_X，将相当于位置偏差的热阻差设为ΔRa、ΔRb，分别获得热流的式(6)以及式(7)的关系式。

$\left.\begin{array}{c}\mathrm{\Δ}{\mathrm{Ta}}_A=Q_A\·\mathrm{\ΔRa}\\ \mathrm{\Δ}{\mathrm{Ta}}_X=Q_X\·\mathrm{\ΔRa}\end{array}\right\}---\left(6\right)$

$\left.\begin{array}{c}\mathrm{\Δ}{\mathrm{Tb}}_A=Q_A\·\mathrm{\ΔRb}\\ \mathrm{\Δ}{\mathrm{Tb}}_X=Q_X\·\mathrm{\ΔRb}\end{array}\right\}---\left(7\right)$

另外，在T1_A、T2_A侧发生偏差(被校正的一侧)的情况下，将感知T1_A和T2_A的传感器间的热阻设为R，获得式(8)的关系式。

$\left.\begin{array}{c}{Q}_A=\frac{{T1}_A-{T2}_A}{R}\\ Q_X=\frac{{T1}_X-{T2}_X}{R}\end{array}\right\}...\left(8\right)$

并且，根据式(6)、式(7)、式(8)，获得式(9)的关系式。

$\frac{Q_X}{Q_A}=\frac{\mathrm{\Δ}{\mathrm{Ta}}_X}{\mathrm{\Δ}{\mathrm{Ta}}_A}=\frac{\mathrm{\Δ}{\mathrm{Tb}}_X}{\mathrm{\Δ}{\mathrm{Tb}}_A}=\frac{{T1}_X-{T2}_X}{{T1}_A-{T2}_A}...\left(9\right)$

由此，温度补偿ΔTa_X、ΔTb_X满足式(1)的关系式。

$\left.\begin{array}{c}\mathrm{\ΔT}{a}_X=\frac{{T1}_X-{T2}_X}{{T1}_A-{T2}_A}\mathrm{\Δ}{\mathrm{Ta}}_A\\ \mathrm{\Δ}{\mathrm{Tb}}_X=\frac{{T1}_X-{T2}_X}{{T1}_A-{T2}_A}\mathrm{\Δ}{\mathrm{Tb}}_A\end{array}\right\}...\left(1\right)$

另外，当温度补偿后的温度设为T1_X’、T2_X’时，获得式(10)的关系式。

$\left.\begin{array}{c}{{T1}_X}^{\′}={T1}_X-\mathrm{\Δ}{\mathrm{Ta}}_X\\ {{T2}_X}^{\′}={T2}_X-\mathrm{\Δ}{\mathrm{Tb}}_X\end{array}\right\}...\left(10\right)$

由此，对安装位置偏移误差考虑温度补偿而进行校正后的内部温度满足式(11)的关系式。

$\mathrm{Tcore}=\frac{{T3}_X({{T1}_X}^{\′}-{{T2}_X}^{\′})-{{T1}_X}^{\′}({T3}_X-{T4}_X)}{({T3}_X-{T4}_X)-({{T1}_X}^{\′}-{{T2}_X}^{\′})}...\left(11\right)$

另外，在T3、T4侧发生偏差(被校正的一侧)的情况下，将感知T3和T4的传感器间的热阻设为R，获得式(12)的关系式。

$\left.\begin{array}{c}{Q}_A=\frac{{T3}_A-{T4}_A}{R}\\ Q_X=\frac{{T3}_X-{T4}_X}{R}\end{array}\right\}...\left(12\right)$

并且，根据式(6)、式(7)、式(12)获得式(13)的关系式。

$\frac{Q_X}{Q_A}=\frac{\mathrm{\Δ}{\mathrm{Ta}}_X}{\mathrm{\Δ}{\mathrm{Ta}}_A}=\frac{\mathrm{\Δ}{\mathrm{Tb}}_X}{\mathrm{\Δ}{\mathrm{Tb}}_A}=\frac{{T3}_X-{T4}_X}{{T3}_A-{T4}_A}...\left(13\right)$

由此，温度补偿ΔTa_X、ΔTb_X满足式(2)的关系式。

$\left.\begin{array}{c}\mathrm{\ΔT}{a}_X=\frac{{T3}_X-{T4}_X}{{T3}_A-{T4}_A}\mathrm{\Δ}{\mathrm{Ta}}_A\\ \mathrm{\Δ}{\mathrm{Tb}}_X=\frac{{T3}_X-{T4}_X}{{T3}_A-{T4}_A}\mathrm{\Δ}{\mathrm{Tb}}_A\end{array}\right\}...\left(2\right)$

另外，当温度补偿后的温度设为T3_X’、T4_X’时，获得式(14)的关系式。

$\left.\begin{array}{c}{{T3}_X}^{\′}={T3}_X-\mathrm{\Δ}{\mathrm{Ta}}_X\\ {{T4}_X}^{\′}={T4}_X-\mathrm{\Δ}{\mathrm{Tb}}_X\end{array}\right\}---\left(14\right)$

由此，对安装位置偏移误差考虑温度补偿而进行校正后的内部温度满足式(15)的关系式。

$\mathrm{Tcore}=\frac{{{T3}_X}^{\′}({T1}_X-{T2}_X)-{T1}_X({{T3}_X}^{\′}-{{T4}_X}^{\′})}{({{T3}_X}^{\′}-{{T4}_X}^{\′})-({T1}_X-{T2}_X)}...\left(15\right)$

因此，在深部体温运算单元42中，将该式(15)或式(11)作为深部体温Tcore的运算式进行存储。

在存储部38中存储有从体温计主体10发送的第1体表面温度T1_X、第2体表面温度T3_X、第1参考温度T2_X、第2参考温度T4_X。另外，还存储有由温度校正单元40校正的第1体表面温度T1_X’、第2体表面温度T3_X’、第1参考温度T2_X’以及第2参考温度T4_X’。并且，还存储有由深部体温运算单元42运算的人体4的深部体温Tcore。

这里，存储部38构成为能够存储与多个人体4相关的温度信息，针对每个人体4存储有深部体温Tcore等。另外，存储部38能够存储在计算深部体温Tcore时测定的第1体表面温度T1_X以及第2体表面温度T3_X等的测定位置。并且，在存储部38中，除了所述的温度信息以外，还可以存储有例如被测定者(人体4、儿童)的名字、年龄、测定时间等测定信息。在该情况下，可从操作部34输入这些测定信息。

在这样的电子体温计2中，以如下方式进行动作。

图5是示出本实施方式的电子体温计2的动作的流程图。

(偏置测定状态的情况)

首先，体温计主体10对体表面传感器20A、20B以及中间传感器24A、24B进行驱动，测定体表面4A的第1体表面温度T1_A、第2体表面温度T3_A以及界面22A、22B的第1参考温度T2_A、第2参考温度T4_A(步骤S10)。

接着，体温计主体10计算第1体表面温度T1_A与第2体表面温度T3_A之间的温度差ΔTa以及第1参考温度T2_A与第2参考温度T4_A之间的温度差ΔTb(步骤S20)。

接着，体温计主体10将温度差ΔTa、ΔTb存储到存储部38(步骤S30)。

(深部温度测定(完成体状态)的情况)

首先，在人体4(在本实施方式中是儿童的胸部)上安装体温计主体10，抱着儿童的、电子体温计2的操作者6将显示装置12安装到手臂上。当操作者6通过操作显示装置12的操作部34来接通显示装置12的开关时，收发单元28经由天线线圈30向体温计主体10(温度测定部14A以及温度测定部14B)发送电波。利用该电波的电磁感应使天线线圈30A、30B产生电动势，由此对体温计主体10进行充电。

接着，通过电动势来启动体温计主体10，并启动体表面传感器20A、20B以及中间传感器24A、24B。

接着，当启动这些传感器20A、20B、24A、24B后，体温计主体10从收发单元28A、28B向显示装置12发送待机信号。

接着，显示装置12的控制单元36在接收到该待机信号时，经由天线线圈30从收发单元28发送温度测定开始信号。

接着，体温计主体10接收该温度测定开始信号，对体表面传感器20A、20B以及中间传感器24A、24B进行驱动，测定体表面4A的第1体表面温度T1_X、第2体表面温度T3_X以及界面22A、22B的第1参考温度T2_X、第2参考温度T4_X(步骤S40，第1温度测定步骤以及第2温度测定步骤)。由A/D转换器26A、26B将这些体表面温度T1_X、T3_X以及参考温度T2_X、T4_X的温度信息从模拟信号转换为数字信号，并由收发单元28A、28B发送至显示装置12。此外，优选在经过规定时间后测定体表面温度T1_X、T3_X以及参考温度T2_X、T4_X，以使从人体4的深部到体表面4A的热传导成为稳定状态(平衡状态)。

接着，控制单元36的温度校正单元40根据从存储部38调用的温度差ΔTa、ΔTb，校正第1体表面温度T1_X以及第1参考温度T2_X、或者第2体表面温度T3_X以及第2参考温度T4_X(步骤S50、S60，温度校正步骤)。

接着，控制单元36的深部体温运算单元42通过将在步骤S60中校正后的第1体表面温度T1_X’和第1参考温度T2_X’代入式(11)或者将第2体表面温度T3_X’和第2参考温度T4_X’代入式(15)来运算深部体温Tcore(步骤S70，深部体温运算步骤)。

接着，控制单元36将深部体温Tcore存储到存储部38中，并且在显示部32上显示深部体温Tcore。操作者6能够在抱着儿童的状态下利用手表型的显示装置12的显示部32来确认深部体温Tcore。

然后，控制单元36利用内置的计时器来累计从体表面温度T1_X、T3_X测定时起的经过时间，监视是否已经过规定时间。当经过时间为规定时间以上时，返回到步骤S40，控制单元36向体温计主体10发送测定开始信号，再次进行体表面温度T1_X、T3_X以及参考温度T2_X、T4_X的测定。

这样，按照每个规定时间测定体表面温度T1_X、T3_X以及参考温度T2_X、T4_X，校正体表面温度T1_X、T3_X以及参考温度T2_X、T4_X来运算深部体温Tcore，并存储到存储部38中。

(变形例1)

接着，对该变形例的偏置测定状态以及完成体状态进行说明。此外，对与上述实施方式相同的要素标注同一标号，适当省略其说明。

图6是示出该变形例的体温计主体的图。图6(A)是示出偏置测定状态的图，图6(B)是示出完成体状态的图。如图6(A)所示，在偏置测定状态下，通过使第1散热控制部18A与第2散热控制部18B成为热阻相同的材质，来使第1散热控制部18A与第2散热控制部18B的热阻相同。如图6(B)所示，在完成体状态下，通过除去第1散热控制部18A来使温度测定部14A的第1散热控制部18A与偏置测定状态不同。从上述完成体状态，获得式(16)、式(17)的关系，该式(16)、式(17)表示与偏置测定状态相同构造侧的校正后的第2体表面温度T3’、第2参考温度T4’。

$\left.\begin{array}{c}\mathrm{\Δ}{\mathrm{Ta}}_A={T3}_A-{T1}_A\\ \mathrm{\Δ}{\mathrm{Ta}}_X=\frac{{T3}_X-{T4}_X}{{T3}_A-{T4}_A}\mathrm{\Δ}{\mathrm{Ta}}_A\\ {{T3}_X}^{\′}={T3}_X-\mathrm{\Δ}{\mathrm{Ta}}_X\end{array}\right\}...\left(16\right)$

$\left.\begin{array}{c}\mathrm{\Δ}{\mathrm{Tb}}_A={T4}_A-{T2}_A\\ \mathrm{\Δ}{\mathrm{Tb}}_X=\frac{{T3}_X-{T4}_X}{{T3}_A-{T4}_A}\mathrm{\Δ}{\mathrm{Tb}}_A\\ {{T4}_X}^{\′}={T4}_X-\mathrm{\Δ}{\mathrm{Tb}}_X\end{array}\right\}...\left(17\right)$

(变形例2)

接着，对该变形例的偏置测定状态以及完成体状态进行说明。此外，对与上述实施方式相同的要素标注同一标号，适当省略其说明。

图7是示出该变形例的体温计主体的图。图7(A)是示出偏置测定状态的图，图7(B)是示出完成体状态的图。如图7(A)所示，在偏置测定状态下，通过使第1散热控制部18A与第2散热控制部18B成为热阻相同的材质，来使第1散热控制部18A与第2散热控制部18B的热阻相同。如图7(B)所示，在完成体状态下，通过使第2散热控制部18B成为与第1散热控制部18A的热阻不同的材质，来使温度测定部14B的第2散热控制部18B与偏置测定状态不同。从上述完成体状态，获得式(4)、式(5)的关系，该式(4)、式(5)表示与偏置测定状态相同构造侧的校正后的第1体表面温度T1_X’、第1参考温度T2_X’。

(变形例3)

接着，对该变形例的偏置测定状态以及完成体状态进行说明。此外，对与上述实施方式相同的要素标注同一标号，适当省略其说明。

图8是示出该变形例的体温计主体的图。图8(A)是示出偏置测定状态的图，图8(B)是示出完成体状态的图。如图8(A)所示，在偏置测定状态下，通过使第1散热控制部18A与第2散热控制部18B成为热阻相同的材质，来使第1散热控制部18A与第2散热控制部18B的热阻相同。如图8(B)所示，在完成体状态下，通过使第1散热控制部18A成为与第2散热控制部18B的热阻不同的材质，来使温度测定部14A的第1散热控制部18A与偏置测定状态不同。从上述完成体状态，获得式(16)、式(17)的关系，该式(16)、式(17)表示与偏置测定状态相同构造侧的校正后的第2体表面温度T3’、第2参考温度T4’。

(实施例1)

接着，对本实施例的实际测定校正进行说明。并且，对与上述实施方式相同的要素标注同一标号，适当省略其说明。

图9是示出本实施例的体温计主体的图。图9(A)是示出偏置测定状态的图，图9(B)是示出完成体状态的图。图10是示出本实施例的实际测定校正的结果的图。如图9(A)所示，在偏置测定状态下，通过使第1散热控制部18A与第2散热控制部18B成为热阻相同的材质，来使第1散热控制部18A与第2散热控制部18B的热阻相同。如图9(B)所示，在完成体状态下，通过除去第1散热控制部18A来使温度测定部14A的第1散热控制部18A与偏置测定状态不同。

关于实际测定校正的结果，如图10所示，在热源温度实际测定为37℃的情况下，首先，在不存在安装位置偏差的理想状态下，深部体温为Tcore＝36.4479℃，与实际测定温度之差为-0.5521℃。

接着，在存在安装偏差的情况下，深部体温为Tcore＝35.45285℃，与实际测定温度之差为-1.54715℃。

接着，在利用与校正对象的热源相同的值进行偏置测定状态的实际测定校正的情况下，深部体温为Tcore＝36.44466℃，与实际测定温度之差为-0.55534℃。

接着，当在某热源温度下实施偏置测定而进行温度补偿的计算校正的情况下，深部体温为Tcore＝36.44649℃，与实际测定温度之差为-0.55351℃。此外，是根据40℃的偏置测定状态算出了校正值。这表示在“计算校正”的情况下已大致校正为“理想”的状态。

(实施例2)

接着，对本实施例的实际测定校正进行说明。此外，对与上述实施方式相同的要素标注同一标号，适当省略其说明。另外，偏置测定状态以及完成体状态与实施例1相同。

图11是示出本实施例的实际测定校正的结果的图。关于实际测定校正的结果，如图11所示，在热源温度实际测定为43℃的情况下，首先，在不存在安装位置偏差的理想状态下，深部体温为Tcore＝42.17645℃，与实际测定温度之差为-0.8236℃。

接着，在存在安装偏差的情况下，深部体温为Tcore＝40.62939℃，与实际测定温度之差为-2.3706℃。

接着，在利用与校正对象的热源相同的值进行偏置测定状态的实际测定校正的情况下，深部体温为Tcore＝42.17111℃，与实际测定温度之差为-0.8289℃。

接着，当在某热源温度下实施偏置测定而进行温度补偿的计算校正的情况下，深部体温为Tcore＝42.17421℃，与实际测定温度之差为-0.8258℃。此外，是根据40℃的偏置测定状态算出了校正值。这表示在“计算校正”的情况下已大致校正为“理想”的状态。在此情况下，由于6℃的测定对象之差会导致0.6℃的校正差，所以在宽温度范围或精度严格的情况下，必须在整个规格范围内进行偏置测定，但如果使用该温度补偿的方法，则能够利用某一点温度的偏置测定来校正整个规格范围。

接着，在以37℃的热源进行偏置测定、并利用适用于其他热源温度的37℃校正值时，深部体温为Tcore＝41.50777℃，与实际测定温度之差为-1.4922℃。这表示在“利用37℃校正值”的情况下没有校正为“理想”的状态。

图12是示出本实施方式的各传感器的温度推移的曲线图。在环境温度为25℃、温度测定部与外部空气的传热系数为0.01W/m：K的条件下，当把横轴作为热源温度(℃)、把纵轴作为传感器温度(℃)时，各传感器的温度梯度不同，在热源温度与外部空气温度相同而成为25℃时，所有的线交叉。

根据本实施方式，在测定隔着物质的内部温度的温度计中，能够对传感器的安装位置偏差进行运算校正来高精度地测定深部温度，并且通过对运算校正考虑温度补偿，可在宽范围的温度测定中提高精度。另外，因为能够通过计算来进行所有温度的校正，所以不存在安装偏差导致的提供温度范围限制。另外，无需根据规格范围，进行感温元件的安装公差设定。由此，通过运算来校正传感器安装位置偏差，所以内部温度的测定精度得到提高。能够减少传感器安装偏差导致的不良，提高产品合格率。

此外，上述实施方式的技术领域虽然锁定为测量生物体的装置、特别是电子体温计，但还能检测隔着生物体以外的物质的内部温度，作为工业用途，例如可适用于炉内部及管道的内部温度、发动机舱的内部温度的测定。

Claims (4)

1.一种温度计，其特征在于，该温度计具有：

第1表面温度测定部，其测定被测定对象的第1表面温度；

第1参考温度测定部，其测定配置在所述被测定对象与外部空气之间的第1绝热部的温度，作为第1参考温度；

第2参考温度测定部，其测定配置在所述被测定对象与所述外部空气之间的第2绝热部的温度，作为第2参考温度；

温度校正部，其根据所述第1绝热部的位于所述外部空气一侧的一端和所述第1参考温度测定部的距离与所述第1绝热部的位于所述外部空气一侧的一端和所述第2参考温度测定部的距离之差，校正所述第1表面温度以及所述第1参考温度；以及

深部温度运算部，其使用所述温度校正部校正后的所述第1表面温度以及所述第1参考温度，运算所述被测定对象的深部温度。

2.根据权利要求1所述的温度计，其特征在于，

在所述第1绝热部与所述外部空气之间设置有第1散热控制部。

3.根据权利要求1或2所述的温度计，其特征在于，

在所述第2绝热部与所述外部空气之间设置有第2散热控制部。

4.一种温度测量方法，测定被测定对象的深部温度，其特征在于，该温度测量方法包括以下步骤：

测定所述被测定对象的第1表面温度的步骤；

第1温度测定步骤，测定配置在所述被测定对象与外部空气之间的第1绝热部的温度，作为第1参考温度；

第2温度测定步骤，测定配置在所述被测定对象与所述外部空气之间的第2绝热部的温度，作为第2参考温度；

温度校正步骤，根据所述第1绝热部的位于所述外部空气一侧的一端和所述第1参考温度的测定位置的距离与所述第1绝热部的位于所述外部空气一侧的一端和所述第2参考温度的测定位置的距离之差，校正所述第1表面温度以及所述第1参考温度；以及

深部温度运算步骤，根据在所述温度校正步骤中校正后的所述第1表面温度以及所述第1参考温度，运算所述被测定对象的深部温度。