JP2003240641A - Radiation clinical thermometer - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、鼓膜等から放射さ
れる赤外線によって人体の温度を測定する放射体温計に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radiation thermometer for measuring the temperature of a human body by infrared rays emitted from an eardrum or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、口内や腋下等で体温を測定するサ
ーミスタによる電子式体温計と比べ、短時間に体温が測
定できる放射体温計が開発されている。この種の放射体
温計は、耳の鼓膜から放射される赤外線を検出すること
によって体温を測定できるものである。2. Description of the Related Art In recent years, a radiation thermometer has been developed which can measure the body temperature in a short time as compared with an electronic thermometer using a thermistor which measures the body temperature in the mouth or underarm. This type of radiation thermometer can measure the body temperature by detecting infrared rays emitted from the eardrum of the ear.
【０００３】図１０は、実開昭５５ー１４５３２９号公
報に記載されている放射体温計の構成を説明するブロッ
ク図である。耳孔に挿入して使用するプローブ１を介し
て、鼓膜からは赤外線が放射されている。この赤外線は
人体の温度に比例するものであり、焦電型赤外線検出素
子３によって検出している。焦電型赤外線検出素子３の
前部にはチョッパ２を配置しており、入射する赤外線を
断続して、焦電型赤外線検出素子３が検出する赤外線の
量に対応する電気信号を連続的に得るようにしている。
この電気信号は体温測定手段４に伝達されて、体温測定
手段４が温度を演算し、表示手段５に温度を表示してい
る。６は電源で、前記チョッパ２と各部に電源を供給し
ている。FIG. 10 is a block diagram for explaining the structure of the radiation thermometer described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 55-145329. Infrared rays are radiated from the eardrum through the probe 1 used by inserting it into the ear canal. This infrared ray is proportional to the temperature of the human body and is detected by the pyroelectric infrared detecting element 3. A chopper 2 is arranged in front of the pyroelectric infrared detecting element 3 to interrupt the incident infrared rays and continuously generate an electric signal corresponding to the amount of infrared rays detected by the pyroelectric infrared detecting element 3. I am trying to get it.
This electric signal is transmitted to the body temperature measuring means 4, the body temperature measuring means 4 calculates the temperature, and the temperature is displayed on the display means 5. A power source 6 supplies power to the chopper 2 and each section.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】前記従来の構成の放射
体温計は、電源を供給した時点から測定を終了するまで
の間継続してチョッパが駆動される構成となっており、
不要な電力消費が多いという課題を有している。The radiation thermometer having the above-mentioned conventional structure has a structure in which the chopper is continuously driven from the time when the power is supplied to the time when the measurement is completed.
There is a problem that unnecessary power consumption is large.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、チョッパを駆
動するチョッパ駆動手段を測定時にチョッパ電源手段を
使用して駆動するようにして、経済的な放射体温計とし
ているものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an economical radiation thermometer by driving the chopper driving means for driving the chopper by using the chopper power source means at the time of measurement.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】請求項１に記載した発明は、ＡＤ
変換手段のリファレンス電圧を室温に応じて切り替える
ようにして、室温の影響を低減した精度の高い体温測定
が出来る放射体温計としている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The invention described in claim 1 is AD
By changing the reference voltage of the conversion means according to the room temperature, the radiation thermometer is capable of measuring the body temperature with high accuracy while reducing the influence of the room temperature.
【０００７】請求項２に記載した発明は、体温測定手段
がセンサ温度検出手段の断線の異常を表示手段に表示す
るようにして、使用者に異常の報知が出来る放射体温計
としている。According to the second aspect of the present invention, the body temperature measuring means displays the abnormality of the disconnection of the sensor temperature detecting means on the display means so that the user can be informed of the abnormality.
【０００８】請求項３に記載した発明は、体温測定手段
が赤外線センサの温度信号からチョッパの異常を判断
し、表示手段に異常を報知する放射体温計としている。According to a third aspect of the present invention, the body temperature measuring means determines the abnormality of the chopper from the temperature signal of the infrared sensor and notifies the abnormality to the display means.
【０００９】請求項４に記載した発明は、体温の測定を
開始する前に、遮蔽部を駆動してノイズによる影響を把
握して、このノイズ分を除去して、精度の高い体温測定
が出来る放射体温計としている。According to the fourth aspect of the present invention, before the measurement of the body temperature is started, the shielding portion is driven to grasp the influence of noise, and the noise component is removed, so that the body temperature can be measured with high accuracy. It is used as a radiation thermometer.
【００１０】請求項５に記載した発明は、チョッパ駆動
手段がチョッパをソフトスタートさせて、安定した体温
測定が出来る放射体温計としている。According to the fifth aspect of the present invention, the chopper driving means soft-starts the chopper to provide a radiation thermometer capable of stable temperature measurement.
【００１１】請求項６に記載した発明は、チョッパ駆動
手段がチョッパを正弦波形または余弦波形で駆動し、チ
ョッパの動作音の低い放射体温計としている。According to a sixth aspect of the present invention, the chopper driving means drives the chopper with a sine waveform or a cosine waveform to provide a radiation thermometer with a low chopper operating noise.
【００１２】[0012]
【実施例】（参考例１）以下本発明の第１の参考例につ
いて説明する。図１は本参考例の構成を示すブロック図
である。１０は、プローブ１を介して鼓膜から放射され
る赤外線を受ける薄膜焦電型の赤外線センサ（以下単に
赤外線センサ１０と称する）である。赤外線センサ１０
の検知信号は、一つは直接体温測定手段１２に、また別
の一つはセンサ温度検出手段１１を介して体温測定手段
１２に伝達されている。センサ温度検出手段１１は、サ
ーミスタによって構成している。EXAMPLES (Reference Example 1) A first reference example of the present invention will be described below. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of this reference example. Reference numeral 10 denotes a thin-film pyroelectric infrared sensor (hereinafter simply referred to as infrared sensor 10) that receives infrared light emitted from the eardrum through the probe 1. Infrared sensor 10
1 is directly transmitted to the body temperature measuring means 12, and another is transmitted to the body temperature measuring means 12 via the sensor temperature detecting means 11. The sensor temperature detecting means 11 is composed of a thermistor.
【００１３】また、体温測定手段１２はマイコンによっ
て構成しており、センサ温度検出手段１１の信号と赤外
線センサ１０からの信号によって体温を演算し、表示手
段１３に表示している。赤外線センサ１０の前方にはチ
ョッパ１４を配置している。チョッパ１４はセラミック
等の圧電材料で構成しており、チョッパ駆動手段１５が
供給する電源による共振を利用して振動して、赤外線セ
ンサ１０の入光窓を開閉している。１６はチョッパ駆動
手段に電源を供給するチョッパ電源手段で、本参考例で
は電池の電圧を昇圧回路によって昇圧する構成としてい
る。またチョッパ電源手段１６は体温測定手段１２の指
示によって動作している。The body temperature measuring means 12 is composed of a microcomputer, and the body temperature is calculated by the signal from the sensor temperature detecting means 11 and the signal from the infrared sensor 10 and displayed on the display means 13. A chopper 14 is arranged in front of the infrared sensor 10. The chopper 14 is made of a piezoelectric material such as ceramics, and vibrates by utilizing the resonance of the power source supplied by the chopper driving means 15 to open and close the light incident window of the infrared sensor 10. Reference numeral 16 is a chopper power supply means for supplying power to the chopper drive means, and in this reference example, the voltage of the battery is boosted by a booster circuit. Further, the chopper power source means 16 operates according to an instruction from the body temperature measuring means 12.
【００１４】なお、本参考例の赤外線センサ１０は薄膜
焦電型を用いているが、他にセラミック等の誘電材料に
よる焦電型赤外線センサに置き換えてもよい。Although the infrared sensor 10 of this reference example uses a thin film pyroelectric type, it may be replaced with a pyroelectric infrared sensor made of a dielectric material such as ceramics.
【００１５】以下本参考例の動作について説明する。図
示していない電源を投入し測定開始ボタンを押すと、各
部が動作を開始する。すなわち、赤外線センサ１１はプ
ローブ１を介して鼓膜から放射された赤外線の検出を開
始する。赤外線センサ１１は、自己の温度と入光窓から
得られた温度の差に応じた量の電荷を発生する。センサ
温度検出手段１１は、前記赤外線センサ１０の自己温度
を検出している。この赤外線センサ１０・センサ温度検
出手段１１の信号は、体温測定手段１２に伝達されてい
る。The operation of this reference example will be described below. When a power source (not shown) is turned on and the measurement start button is pressed, each unit starts operating. That is, the infrared sensor 11 starts detecting infrared rays emitted from the eardrum via the probe 1. The infrared sensor 11 generates an amount of electric charge according to the difference between its own temperature and the temperature obtained from the light incident window. The sensor temperature detecting means 11 detects the self temperature of the infrared sensor 10. The signals from the infrared sensor 10 and the sensor temperature detecting means 11 are transmitted to the body temperature measuring means 12.
【００１６】本参考例では、この体温測定時にチョッパ
１４が駆動している。つまり、チョッパ電源手段１６が
体温測定手段１２の指示によってチョッパ駆動手段１５
に電源を供給して、チョッパ駆動手段がチョッパ１４の
駆動信号を供給しているものである。この結果赤外線セ
ンサ１０は、図２（ａ）に示しているような信号を発生
する。図２（ｂ）はチョッパ１４の駆動状態を示す波形
であり、チョッパ駆動手段１５の駆動信号によって振動
した結果赤外線センサ１０の入光窓が開閉されている様
子を示している。赤外線センサ１０に発生する信号は、
入光窓が開の間に体温の赤外線を検出し、閉の間にチョ
ッパの赤外線を検出するサイクルを繰り返し、この赤外
線の量により電荷量が変わる特性により温度が検出でき
るものである。In the present reference example, the chopper 14 is driven during this body temperature measurement. That is, the chopper power supply means 16 is instructed by the body temperature measuring means 12 and the chopper drive means 15
Power is supplied to the chopper 14 and the chopper driving means supplies a drive signal for the chopper 14. As a result, the infrared sensor 10 produces a signal as shown in FIG. FIG. 2B is a waveform showing a driving state of the chopper 14, and shows a state in which the light incident window of the infrared sensor 10 is opened and closed as a result of being vibrated by the driving signal of the chopper driving means 15. The signal generated by the infrared sensor 10 is
The cycle in which the infrared light of the body temperature is detected while the light entrance window is open and the infrared light of the chopper is detected while the light entrance window is closed is repeated, and the temperature can be detected by the characteristic that the amount of charge changes depending on the amount of this infrared light.
【００１７】また前記したように、この信号のピークの
電圧は測定者の体温と赤外線センサ１０の自己温度との
差に比例しているものである。体温測定手段１２は、こ
の赤外線センサ１０の信号と、センサ温度検出手段１１
の信号とを演算して測定者の体温を測定し、表示手段１
３に表示しているものである。As described above, the peak voltage of this signal is proportional to the difference between the body temperature of the measurer and the self-temperature of the infrared sensor 10. The body temperature measuring means 12 detects the signal from the infrared sensor 10 and the sensor temperature detecting means 11
Is calculated and the body temperature of the measurer is measured, and the display means 1
It is what is displayed in 3.
【００１８】特にこのとき本参考例では、チョッパ電源
手段１６を測定時のみ駆動するようにして、体温表示を
見るときなどには停止するようにしているため、不要な
電力を消費することなく、省電力化した放射体温計を実
現しているものである。In particular, at this time, in this reference example, the chopper power supply means 16 is driven only at the time of measurement and is stopped when the body temperature display is viewed, so that unnecessary power is not consumed. It realizes a power saving radiation thermometer.
【００１９】（参考例２）続いて本発明の第２の参考例
について、図３に基づいて説明する。本参考例では赤外
線センサ１０の信号を増幅する増幅手段１７と、センサ
温度検出手段１１の信号によって前記増幅手段１７の増
幅率を変える増幅率可変手段１８とを有している。(Reference Example 2) Next, a second reference example of the present invention will be described with reference to FIG. The reference example has an amplifying means 17 for amplifying the signal of the infrared sensor 10 and an amplifying rate changing means 18 for changing the amplifying rate of the amplifying means 17 according to the signal of the sensor temperature detecting means 11.
【００２０】以下本参考例の動作について説明する。参
考例１で説明しているように、赤外線センサ１０の出力
信号は人体温度と室温との差に比例したものである。従
ってこの差が小さい場合、つまり室温が高い場合には、
赤外線センサ１０の出力信号が小さく、体温測定手段１
２が演算表示する体温も精度の低いものとなる。The operation of this reference example will be described below. As described in Reference Example 1, the output signal of the infrared sensor 10 is proportional to the difference between the human body temperature and the room temperature. Therefore, when this difference is small, that is, when the room temperature is high,
The output signal of the infrared sensor 10 is small, and the body temperature measuring means 1
The body temperature calculated and displayed by 2 is also inaccurate.
【００２１】そこで本参考例では、増幅手段１７によっ
て赤外線センサ１０の信号を増幅して体温測定手段１２
に信号を送っている。またこのとき増幅手段１７の増幅
率は、センサ温度検出手段１１の信号に応じて動作する
増幅率可変手段１８の信号によって決定するようにして
いるものである。すなわち、室温が高く赤外線センサ１
０の出力電圧が小さい場合は、増幅率可変手段１８は増
幅率を高く決定する。また室温が低く、赤外線センサ１
０の出力電圧が大きい場合には、増幅率可変手段１８は
増幅率を比較的低く決定する。Therefore, in the present reference example, the signal of the infrared sensor 10 is amplified by the amplifying means 17 to measure the body temperature measuring means 12.
Is sending a signal to. At this time, the amplification factor of the amplification means 17 is determined by the signal of the amplification factor varying means 18 which operates according to the signal of the sensor temperature detecting means 11. That is, the room temperature is high and the infrared sensor 1
When the output voltage of 0 is small, the amplification factor varying means 18 determines the amplification factor to be high. Also, the room temperature is low, and infrared sensor 1
When the output voltage of 0 is large, the amplification factor varying means 18 determines the amplification factor to be relatively low.
【００２２】以上のように本参考例によれば、増幅率可
変手段１８が室温に応じて増幅率を決定するようにして
いるため、室温による影響を低減でき、測定精度の高い
放射体温計を実現できるものである。As described above, according to the present reference example, since the amplification factor varying means 18 determines the amplification factor according to the room temperature, the influence of the room temperature can be reduced and a radiation thermometer with high measurement accuracy can be realized. It is possible.
【００２３】（実施例１）次に本発明の第１の実施例に
ついて、図４に基づいて説明する。本実施例では赤外線
センサ１０の信号をＡＤ変換するＡＤ変換手段１９と、
ＡＤ変換手段１９の電圧レベルを切り替える電圧切替手
段２０とを有している。電圧切替手段２０は、センサ温
度検出手段１１の信号に応じて切り替えレベルを調整す
るようにしている。(Embodiment 1) Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, AD conversion means 19 for AD-converting the signal of the infrared sensor 10,
It has a voltage switching means 20 for switching the voltage level of the AD conversion means 19. The voltage switching means 20 adjusts the switching level according to the signal from the sensor temperature detecting means 11.
【００２４】以下本実施例の動作について説明する。Ａ
Ｄ変換手段１９は、赤外線センサ１０が検出するアナロ
グ信号をデジタル信号に変換している。また電圧切替手
段１５は、温度検出手段１１からの信号により、ＡＤ変
換手段１９のリファレンス電圧を切り替えている。この
リファレンス電圧はＡＤ変換手段１９の１ビットあたり
の分解能を決めるものである。つまり、室温と体温との
差が小さい場合は、赤外線センサ１０の出力電圧は小さ
いためリファレンス電圧を小さくして、１ビットあたり
の分解能を上げ測定精度を向上させる。The operation of this embodiment will be described below. A
The D conversion means 19 converts the analog signal detected by the infrared sensor 10 into a digital signal. The voltage switching unit 15 switches the reference voltage of the AD conversion unit 19 according to the signal from the temperature detection unit 11. This reference voltage determines the resolution per bit of the AD conversion means 19. That is, when the difference between the room temperature and the body temperature is small, the output voltage of the infrared sensor 10 is small, so that the reference voltage is decreased to increase the resolution per bit and improve the measurement accuracy.
【００２５】また室温と体温との差が大きい場合は、赤
外線センサ６の出力電圧が大きいため、リファレンス電
圧を大きくして１ビットあたりの分解能を下げて測定範
囲を広げている。つまり、ＡＤ変換手段１９の電圧を変
えて、室温の影響を少なくし、測定精度の高い放射体温
計を実現しているものである。When the difference between the room temperature and the body temperature is large, the output voltage of the infrared sensor 6 is large, so that the reference voltage is increased and the resolution per bit is lowered to widen the measurement range. In other words, by changing the voltage of the AD conversion means 19, the influence of room temperature is reduced and a radiation thermometer with high measurement accuracy is realized.
【００２６】（実施例２）続いて本発明の第２の実施例
について説明する。図５は、本実施例の構成を示すブロ
ック図である。本実施例では、温度測定手段１２が、セ
ンサ温度検出手段１１の断線等の異常を検出するセンサ
温度異常検知部２２を備えているものである。Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of this embodiment. In the present embodiment, the temperature measuring means 12 is provided with a sensor temperature abnormality detecting section 22 which detects an abnormality such as a disconnection of the sensor temperature detecting means 11.
【００２７】以下本実施例の動作について説明する。セ
ンサ温度検出手段１１は、サーミスタと基準抵抗とによ
って構成しており、基準抵抗とサーミスタの抵抗とによ
って分割した電源電圧を温度を示す信号として体温測定
手段１２に伝達している。このサーミスタの抵抗値は、
電圧はセンサ温度によりサーミスタの抵抗値が変化する
ことにより、赤外線センサ１０の温度に応じて変化する
ものであり、従ってセンサ温度検出手段１１全体の抵抗
も赤外線センサ１０の温度に応じて変化するものであ
る。The operation of this embodiment will be described below. The sensor temperature detecting means 11 is composed of a thermistor and a reference resistance, and transmits the power supply voltage divided by the reference resistance and the resistance of the thermistor to the body temperature measuring means 12 as a signal indicating the temperature. The resistance value of this thermistor is
The voltage changes according to the temperature of the infrared sensor 10 as the resistance value of the thermistor changes according to the sensor temperature. Therefore, the resistance of the entire sensor temperature detecting means 11 also changes according to the temperature of the infrared sensor 10. Is.
【００２８】このとき、例えばセンサ温度検出手段１１
を構成しているサーミスタが割れたり、或いは接続する
リード線等が断線した場合には、センサ温度検出手段１
１が検出する抵抗値が非常に大きくなり高い信号電圧を
出力するものである。この信号は、体温測定手段１２の
センサ温度異常検知部２２によってチェックされてお
り、前記した異常状態の場合には体温測定手段１２は表
示手段１３に、センサ温度検出手段１１が断線状態であ
る等の異常表示を実行させる。At this time, for example, the sensor temperature detecting means 11
When the thermistor constituting the device is broken or the connecting lead wire or the like is broken, the sensor temperature detecting means 1
The resistance value detected by 1 becomes extremely large and a high signal voltage is output. This signal is checked by the sensor temperature abnormality detecting unit 22 of the body temperature measuring means 12, and in the case of the above-mentioned abnormal state, the body temperature measuring means 12 is displayed on the display means 13, the sensor temperature detecting means 11 is in a disconnected state, etc. The abnormal display of is executed.
【００２９】以上のように本実施例によれば、センサ温
度異常検知部２２によってセンサ温度検出手段７の断線
等の異常を検知し、使用者に報知することができる。As described above, according to this embodiment, the sensor temperature abnormality detecting section 22 can detect an abnormality such as disconnection of the sensor temperature detecting means 7 and notify the user.
【００３０】（実施例３）次に本発明の第３の実施例に
ついて説明する。図６は、本実施例の構成を示すブロッ
ク図である。本実施例では、体温測定手段１２が、赤外
線センサ１０の温度信号の位相を検出する位相検出部２
３と、位相検出部２３が検出した位相情報からチョッパ
１０の振幅変位の異常を検出するチョッパ異常検知部２
４を備えている。(Embodiment 3) Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of this embodiment. In the present embodiment, the body temperature measuring unit 12 detects the phase of the temperature signal of the infrared sensor 10 by the phase detecting unit 2.
3 and the chopper abnormality detection unit 2 that detects an abnormality in the amplitude displacement of the chopper 10 from the phase information detected by the phase detection unit 23.
It is equipped with 4.
【００３１】以下本実施例の動作について説明する。位
相検出部２３が赤外線センサ６の温度信号の位相を検出
している。赤外線センサ１０が検出する信号は、チョッ
パ１４が正常である場合には、図２（ａ）に示している
充電時間と放電時間とが同一となっているものである。
つまり、チョッパ１４によって赤外線センサ１０の入光
窓は、デューティ比約５０％で開閉されているものであ
る。何かの原因によってチョッパ１４が変形したりした
ような場合には、前記デューティ比は５０％から大きく
ずれるものである。位相検出部２３はこの赤外線センサ
１１の位相を検出しており、チョッパ異常検知部２４が
この位相状態からチョッパ１４の異常を検出するもので
ある。チョッパ１４の異常を検出した場合には、体温測
定手段１２は表示手段１３にチョッパ１４が異常である
ことを表示している。The operation of this embodiment will be described below. The phase detector 23 detects the phase of the temperature signal of the infrared sensor 6. The signal detected by the infrared sensor 10 has the same charging time and discharging time shown in FIG. 2A when the chopper 14 is normal.
That is, the light entrance window of the infrared sensor 10 is opened and closed by the chopper 14 at a duty ratio of about 50%. When the chopper 14 is deformed for some reason, the duty ratio is largely deviated from 50%. The phase detector 23 detects the phase of the infrared sensor 11, and the chopper abnormality detector 24 detects abnormality of the chopper 14 from this phase state. When the abnormality of the chopper 14 is detected, the body temperature measuring means 12 displays on the display means 13 that the chopper 14 is abnormal.
【００３２】（実施例４）次に本発明の第４の実施例に
ついて説明する。図７は本実施例の構成を示すブロック
図である。本実施例では、赤外線センサ１０は入光窓へ
の光の入射を遮蔽する遮蔽部２５を有し、体温測定手段
１２はノイズ除去部２６を有しているものである。遮蔽
部２５は、例えば樹脂や金属プレートの表面に黒色塗料
等を塗布して黒体面としたものを使用している。また、
例えば鏡面体や白色面などを使用しても支障はないもの
である。つまり、赤外線センサ１０の入光窓に光が入射
されることを防止できるものであればよい。(Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of this embodiment. In the present embodiment, the infrared sensor 10 has a shielding portion 25 that shields the incidence of light on the light incident window, and the body temperature measuring means 12 has a noise removing portion 26. As the shielding portion 25, for example, a black body surface is used by applying black paint or the like on the surface of a resin or a metal plate. Also,
For example, a mirror surface or a white surface can be used without any problem. That is, it is only necessary that the light can be prevented from entering the light incident window of the infrared sensor 10.
【００３３】以下本実施例の動作について説明する。体
温測定前に赤外線センサ１０の前に遮蔽部２５を配置
し、試験運転を実行する。このとき赤外線センサ１０の
出力は０となるはずである。つまり、遮蔽部２５が赤外
線センサ１０の入光窓を遮蔽して、赤外線センサ１０に
は全ての光が入射されないはずである。しかし現実に
は、チョッパ駆動手段１５がチョッパ１４に供給する電
源によるノイズ等によって、赤外線センサ１０はある量
の信号を出力する（以下ノイズ分と称する）ものであ
る。ノイズ除去部２６はこのノイズ分による信号を検出
し、記憶しているものである。こうして試験運転を終了
して、体温測定を行うものである。このときは、もちろ
ん遮蔽部２５を使用しないで、鼓膜からの赤外線を検出
するものである。体温測定手段１２は、前記ノイズ除去
部２６が記憶したノイズ分を差し引いて、体温の演算を
実行するものである。なお試験運転は、毎回の体温測定
の都度実行する必要はなく、月に一度等の頻度で定期的
に実行するだけで十分である。The operation of this embodiment will be described below. Before measuring the body temperature, the shield 25 is placed in front of the infrared sensor 10, and the test operation is performed. At this time, the output of the infrared sensor 10 should be zero. That is, the shielding unit 25 shields the light incident window of the infrared sensor 10 so that all the light should not enter the infrared sensor 10. However, in reality, the infrared sensor 10 outputs a certain amount of signal (hereinafter referred to as noise) due to noise or the like due to the power source supplied to the chopper 14 by the chopper driving means 15. The noise removing unit 26 detects and stores a signal due to this noise component. In this way, the test operation is finished and the body temperature is measured. At this time, of course, the infrared rays from the eardrum are detected without using the shield 25. The body temperature measuring means 12 subtracts the noise amount stored in the noise removing section 26 and executes the calculation of the body temperature. It should be noted that the test operation does not need to be performed each time the body temperature is measured, and it is sufficient to perform the test operation regularly, such as once a month.
【００３４】（実施例５）続いて本発明の第５の実施例
について説明する。図８は本実施例の構成を示すブロッ
ク図である。本実施例では、チョッパ電源手段１６に、
チョッパ１４をソフトスタートさせるチョッパ起動部２
７を備えている。(Fifth Embodiment) Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of this embodiment. In this embodiment, the chopper power source means 16
Chopper starter 2 for soft starting chopper 14
Equipped with 7.
【００３５】以上の構成で、チョッパ９の動作を安定化
し、安定した体温測定が出来るように作用するものであ
る。つまり、チョッパ電源手段１６にチョッパ１４をソ
フトスタートさせるチョッパ起動部２７を設けているた
め、チョッパ電源手段１６が供給する電源の電圧は緩や
かな立ち上がりとなるものである。With the above construction, the operation of the chopper 9 is stabilized, and the body temperature can be stably measured. That is, since the chopper power supply means 16 is provided with the chopper starter 27 for soft starting the chopper 14, the voltage of the power supply supplied by the chopper power supply means 16 rises gently.
【００３６】チョッパ９に供給する電源の電圧が急激に
立ち上がった場合は、チョッパ９を構成している材料が
セラミック等の圧電材料であるため、立ち上がり時の振
動の振幅が非常に大きくなり、また発生する高周波成分
による影響で、共振点がずれて設定周波数では動作しな
くなるものである。そこで本実施例ではこのような事態
を避けるために、チョッパ電源手段１６にチョッパ起動
部２７を備えて、チョッパ９がスタート時から安定して
動作できるようにしているものである。When the voltage of the power supply supplied to the chopper 9 rises sharply, the material forming the chopper 9 is a piezoelectric material such as ceramic, so that the amplitude of vibration at the time of rising becomes very large. Due to the influence of the generated high-frequency component, the resonance point shifts and the device does not operate at the set frequency. Therefore, in this embodiment, in order to avoid such a situation, the chopper power supply means 16 is provided with a chopper starting portion 27 so that the chopper 9 can operate stably from the start.
【００３７】（実施例６）次に本発明の第６の実施例に
ついて説明する。図９は本実施例の構成を示すブロック
図である。本実施例では、チョッパ駆動手段１５に駆動
信号発生部２７を設けているものである。(Embodiment 6) Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of this embodiment. In the present embodiment, the chopper drive means 15 is provided with the drive signal generator 27.
【００３８】以上の構成で、チョッパ駆動手段１５は駆
動信号発生部２７が発生する信号に従ってチョッパ１４
を振動駆動するものである。駆動信号発生部２７は、チ
ョッパ１４の駆動信号を正弦波波形または余弦波波形と
している。このため、従来の矩形波による駆動とした場
合の欠点を除去できるものである。つまり、矩形波によ
る駆動とした場合には高調波の立ち上がり時や立ち下が
り時に発生する高周波成分によってチョッパ１４が共振
を起こすものである。このため、チョッパが動作してい
る間この高調波での共振音が発生するものである。この
点本実施例によれば、駆動信号発生部２７がチョッパ１
４の駆動信号を正弦波波形または余弦波波形としている
ため、高調波の発生が無く従ってチョッパの動作音を低
減できるものである。With the above configuration, the chopper driving means 15 operates the chopper 14 according to the signal generated by the driving signal generating section 27.
Is driven by vibration. The drive signal generator 27 has a drive signal for the chopper 14 as a sine wave waveform or a cosine wave waveform. For this reason, it is possible to eliminate the drawbacks in the case of driving with the conventional rectangular wave. That is, when the rectangular wave drive is used, the chopper 14 resonates due to the high frequency components generated at the rising and falling of the harmonic. Therefore, a resonance sound is generated at this harmonic while the chopper is operating. In this respect, according to the present embodiment, the drive signal generating section 27 is configured so that the chopper 1
Since the drive signal of No. 4 has a sine wave waveform or a cosine wave waveform, there is no generation of harmonics, and therefore the operating noise of the chopper can be reduced.
【００３９】なお本実施例ではチョッパ１４の駆動信号
を正弦波波形または余弦波波形としたが、特にこれに限
定する必要はなく、矩形波のコーナ部を鈍らせた波形と
しても同様の効果を有するものである。In the present embodiment, the drive signal of the chopper 14 has a sine wave waveform or a cosine wave waveform, but it is not particularly limited to this, and the same effect can be obtained even if the corner portion of the rectangular wave is blunted. I have.
【００４０】[0040]
【発明の効果】以上のように、請求項１に記載した発明
によれば、室温の影響を低減した精度の高い体温測定が
出来る放射体温計を実現するものである。As described above, according to the invention described in claim 1, a radiation thermometer capable of highly accurate body temperature measurement with reduced influence of room temperature is realized.
【００４１】また請求項２に記載した発明によれば、使
用者に異常の報知が出来る放射体温計を実現するもので
ある。According to the second aspect of the invention, a radiation thermometer capable of notifying the user of abnormality is realized.
【００４２】また請求項３に記載した発明によれば、チ
ョッパの異常を認識して表示手段に異常を報知する放射
体温計を実現するものである。According to the third aspect of the present invention, a radiation thermometer is realized which recognizes the abnormality of the chopper and informs the display means of the abnormality.
【００４３】また請求項４に記載した発明によれば、ノ
イズによる影響を把握して、このノイズ分を除去して、
精度の高い体温測定が出来る放射体温計を実現するもの
である。According to the invention described in claim 4, the influence of noise is grasped and the noise component is removed,
It realizes a radiation thermometer that can measure body temperature with high accuracy.
【００４４】また請求項５に記載した発明によれば、安
定した体温測定が出来る放射体温計を実現するものであ
る。According to the invention described in claim 5, a radiation thermometer capable of stable body temperature measurement is realized.
【００４５】請求項６に記載した発明によれば、チョッ
パの動作音の低い放射体温計を実現するものである。According to the invention described in claim 6, a radiation thermometer with a low operation noise of the chopper is realized.
【図１】本発明の第１の参考例である放射体温計の構成
を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a radiation thermometer which is a first reference example of the present invention.
【図２】（ａ）同、赤外線センサの出力信号を示す波形
図
（ｂ）同、チョッパ駆動手段が出力するチョッパを駆動
する駆動信号を示す波形図FIG. 2A is a waveform diagram showing an output signal of an infrared sensor, and FIG. 2B is a waveform diagram showing a drive signal for driving a chopper output from a chopper driving unit.
【図３】本発明の第２の参考例である放射体温計の構成
を示すブロック図FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a radiation thermometer which is a second reference example of the present invention.
【図４】本発明の第１の実施例である放射体温計の構成
を示すブロック図FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of a radiation thermometer according to the first embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第２の実施例である放射体温計の構成
を示すブロック図FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a radiation thermometer which is a second embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第３の実施例である放射体温計の構成
を示すブロック図FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a radiation thermometer which is a third embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第４の実施例である放射体温計の構成
を示すブロック図FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of a radiation thermometer that is a fourth embodiment of the present invention.
【図８】本発明の第５の実施例である放射体温計の構成
を示すブロック図FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a radiation thermometer which is a fifth embodiment of the present invention.
【図９】本発明の第６の実施例である放射体温計の構成
を示すブロック図FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a radiation thermometer which is a sixth embodiment of the present invention.
【図１０】従来例である放射体温計構成を示すブロック
図FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a radiation thermometer which is a conventional example.
１０ 赤外線センサ １１ センサ温度検出手段 １２ 体温測定手段 １３ 表示手段 １４ チョッパ １５ チョッパ駆動手段 １６ チョッパ電源手段 １７ 増幅手段 １８ 増幅率可変手段 １９ ＡＤ変換手段 ２０ 電圧切替手段 ２２ センサ温度異常検知部 ２３ 位相検出部 ２４ チョッパ異常検知部 ２５ 遮蔽部 ２６ ノイズ除去部 ２７ チョッパ起動部 ２８ 駆動信号発生部 10 infrared sensor 11 Sensor temperature detecting means 12 Body temperature measuring means 13 Display means 14 Chopper 15 Chopper drive means 16 Chopper power supply means 17 Amplification means 18 Amplification factor changing means 19 AD conversion means 20 voltage switching means 22 Sensor temperature abnormality detector 23 Phase detector 24 Chopper error detector 25 Shield 26 Noise removal section 27 Chopper starter 28 Drive signal generator
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１５年２月１７日（２００３．２．１
７）[Submission date] February 17, 2003 (2003.2.1
7)
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【書類名】 明細書[Document name] Statement
【発明の名称】 放射体温計[Title of Invention] Radiation thermometer
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、鼓膜等から放射さ
れる赤外線によって人体の温度を測定する放射体温計に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radiation thermometer for measuring the temperature of a human body by infrared rays emitted from an eardrum or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、口内や腋下等で体温を測定するサ
ーミスタによる電子式体温計と比べ、短時間に体温が測
定できる放射体温計が開発されている。この種の放射体
温計は、耳の鼓膜から放射される赤外線を検出すること
によって体温を測定できるものである。2. Description of the Related Art In recent years, a radiation thermometer has been developed which can measure the body temperature in a short time as compared with an electronic thermometer using a thermistor which measures the body temperature in the mouth or underarm. This type of radiation thermometer can measure the body temperature by detecting infrared rays emitted from the eardrum of the ear.
【０００３】図１０は、実開昭５５ー１４５３２９号公
報に記載されている放射体温計の構成を説明するブロッ
ク図である。耳孔に挿入して使用するプローブ１を介し
て、鼓膜からは赤外線が放射されている。この赤外線は
人体の温度に比例するものであり、焦電型赤外線検出素
子３によって検出している。焦電型赤外線検出素子３の
前部にはチョッパ２を配置しており、入射する赤外線を
断続して、焦電型赤外線検出素子３が検出する赤外線の
量に対応する電気信号を連続的に得るようにしている。
この電気信号は体温測定手段４に伝達されて、体温測定
手段４が温度を演算し、表示手段５に温度を表示してい
る。６は電源で、前記チョッパ２と各部に電源を供給し
ている。FIG. 10 is a block diagram for explaining the structure of the radiation thermometer described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 55-145329. Infrared rays are radiated from the eardrum through the probe 1 used by inserting it into the ear canal. This infrared ray is proportional to the temperature of the human body and is detected by the pyroelectric infrared detecting element 3. A chopper 2 is arranged in front of the pyroelectric infrared detecting element 3 to interrupt the incident infrared rays and continuously generate an electric signal corresponding to the amount of infrared rays detected by the pyroelectric infrared detecting element 3. I am trying to get it.
This electric signal is transmitted to the body temperature measuring means 4, the body temperature measuring means 4 calculates the temperature, and the temperature is displayed on the display means 5. A power source 6 supplies power to the chopper 2 and each section.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】前記従来の構成の放射
体温計は、電源を供給した時点から測定を終了するまで
の間継続してチョッパが駆動される構成となっており、
不要な電力消費が多いという課題を有している。The radiation thermometer having the above-mentioned conventional structure has a structure in which the chopper is continuously driven from the time when the power is supplied to the time when the measurement is completed.
There is a problem that unnecessary power consumption is large.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、チョッパを駆
動するチョッパ駆動手段を測定時にチョッパ電源手段を
使用して駆動するようにして、経済的な放射体温計とし
ているものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an economical radiation thermometer by driving the chopper driving means for driving the chopper by using the chopper power source means at the time of measurement.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】請求項１に記載した発明は、ＡＤ
変換手段のリファレンス電圧を室温に応じて切り替える
ようにして、室温の影響を低減した精度の高い体温測定
が出来る放射体温計としている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The invention described in claim 1 is AD
By changing the reference voltage of the conversion means according to the room temperature, the radiation thermometer is capable of measuring the body temperature with high accuracy while reducing the influence of the room temperature.
【０００７】請求項２に記載した発明は、体温測定手段
がセンサ温度検出手段の断線の異常を表示手段に表示す
るようにして、使用者に異常の報知が出来る放射体温計
としている。According to the second aspect of the present invention, the body temperature measuring means displays the abnormality of the disconnection of the sensor temperature detecting means on the display means so that the user can be informed of the abnormality.
【０００８】請求項３に記載した発明は、体温測定手段
が赤外線センサの温度信号からチョッパの異常を判断
し、表示手段に異常を報知する放射体温計としている。According to a third aspect of the present invention, the body temperature measuring means determines the abnormality of the chopper from the temperature signal of the infrared sensor and notifies the abnormality to the display means.
【０００９】請求項４に記載した発明は、体温の測定を
開始する前に、遮蔽部を駆動してノイズによる影響を把
握して、このノイズ分を除去して、精度の高い体温測定
が出来る放射体温計としている。According to the fourth aspect of the present invention, before the measurement of the body temperature is started, the shielding portion is driven to grasp the influence of noise, and the noise component is removed, so that the body temperature can be measured with high accuracy. It is used as a radiation thermometer.
【００１０】請求項５に記載した発明は、チョッパ駆動
手段がチョッパをソフトスタートさせて、安定した体温
測定が出来る放射体温計としている。According to the fifth aspect of the present invention, the chopper driving means soft-starts the chopper to provide a radiation thermometer capable of stable temperature measurement.
【００１１】請求項６に記載した発明は、チョッパ駆動
手段がチョッパを正弦波形または余弦波形で駆動し、チ
ョッパの動作音の低い放射体温計としている。According to a sixth aspect of the present invention, the chopper driving means drives the chopper with a sine waveform or a cosine waveform to provide a radiation thermometer with a low chopper operating noise.
【００１２】[0012]
【実施例】（参考例１）以下本発明の第１の参考例につ
いて説明する。図１は本参考例の構成を示すブロック図
である。１０は、プローブ１を介して鼓膜から放射され
る赤外線を受ける薄膜焦電型の赤外線センサ（以下単に
赤外線センサ１０と称する）である。赤外線センサ１０
の検知信号は、一つは直接体温測定手段１２に、また別
の一つはセンサ温度検出手段１１を介して体温測定手段
１２に伝達されている。センサ温度検出手段１１は、サ
ーミスタによって構成している。EXAMPLES (Reference Example 1) A first reference example of the present invention will be described below. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of this reference example. Reference numeral 10 denotes a thin-film pyroelectric infrared sensor (hereinafter simply referred to as infrared sensor 10) that receives infrared light emitted from the eardrum through the probe 1. Infrared sensor 10
1 is directly transmitted to the body temperature measuring means 12, and another is transmitted to the body temperature measuring means 12 via the sensor temperature detecting means 11. The sensor temperature detecting means 11 is composed of a thermistor.
【００１３】また、体温測定手段１２はマイコンによっ
て構成しており、センサ温度検出手段１１の信号と赤外
線センサ１０からの信号によって体温を演算し、表示手
段１３に表示している。赤外線センサ１０の前方にはチ
ョッパ１４を配置している。チョッパ１４はセラミック
等の圧電材料で構成しており、チョッパ駆動手段１５が
供給する電源による共振を利用して振動して、赤外線セ
ンサ１０の入光窓を開閉している。１６はチョッパ駆動
手段に電源を供給するチョッパ電源手段で、本参考例で
は電池の電圧を昇圧回路によって昇圧する構成としてい
る。またチョッパ電源手段１６は体温測定手段１２の指
示によって動作している。The body temperature measuring means 12 is composed of a microcomputer, and the body temperature is calculated by the signal from the sensor temperature detecting means 11 and the signal from the infrared sensor 10 and displayed on the display means 13. A chopper 14 is arranged in front of the infrared sensor 10. The chopper 14 is made of a piezoelectric material such as ceramics, and vibrates by utilizing the resonance of the power source supplied by the chopper driving means 15 to open and close the light incident window of the infrared sensor 10. Reference numeral 16 is a chopper power supply means for supplying power to the chopper drive means, and in this reference example, the voltage of the battery is boosted by a booster circuit. Further, the chopper power source means 16 operates according to an instruction from the body temperature measuring means 12.
【００１４】なお、本参考例の赤外線センサ１０は薄膜
焦電型を用いているが、他にセラミック等の誘電材料に
よる焦電型赤外線センサに置き換えてもよい。Although the infrared sensor 10 of this reference example uses a thin film pyroelectric type, it may be replaced with a pyroelectric infrared sensor made of a dielectric material such as ceramics.
【００１５】以下本参考例の動作について説明する。図
示していない電源を投入し測定開始ボタンを押すと、各
部が動作を開始する。すなわち、赤外線センサ１１はプ
ローブ１を介して鼓膜から放射された赤外線の検出を開
始する。赤外線センサ１１は、自己の温度と入光窓から
得られた温度の差に応じた量の電荷を発生する。センサ
温度検出手段１１は、前記赤外線センサ１０の自己温度
を検出している。この赤外線センサ１０・センサ温度検
出手段１１の信号は、体温測定手段１２に伝達されてい
る。The operation of this reference example will be described below. When a power source (not shown) is turned on and the measurement start button is pressed, each unit starts operating. That is, the infrared sensor 11 starts detecting infrared rays emitted from the eardrum via the probe 1. The infrared sensor 11 generates an amount of electric charge according to the difference between its own temperature and the temperature obtained from the light incident window. The sensor temperature detecting means 11 detects the self temperature of the infrared sensor 10. The signals from the infrared sensor 10 and the sensor temperature detecting means 11 are transmitted to the body temperature measuring means 12.
【００１６】本参考例では、この体温測定時にチョッパ
１４が駆動している。つまり、チョッパ電源手段１６が
体温測定手段１２の指示によってチョッパ駆動手段１５
に電源を供給して、チョッパ駆動手段がチョッパ１４の
駆動信号を供給しているものである。この結果赤外線セ
ンサ１０は、図２（ａ）に示しているような信号を発生
する。図２（ｂ）はチョッパ１４の駆動状態を示す波形
であり、チョッパ駆動手段１５の駆動信号によって振動
した結果赤外線センサ１０の入光窓が開閉されている様
子を示している。赤外線センサ１０に発生する信号は、
入光窓が開の間に体温の赤外線を検出し、閉の間にチョ
ッパの赤外線を検出するサイクルを繰り返し、この赤外
線の量により電荷量が変わる特性により温度が検出でき
るものである。In the present reference example, the chopper 14 is driven during this body temperature measurement. That is, the chopper power supply means 16 is instructed by the body temperature measuring means 12 and the chopper drive means 15
Power is supplied to the chopper 14 and the chopper driving means supplies a drive signal for the chopper 14. As a result, the infrared sensor 10 produces a signal as shown in FIG. FIG. 2B is a waveform showing a driving state of the chopper 14, and shows a state in which the light incident window of the infrared sensor 10 is opened and closed as a result of being vibrated by the driving signal of the chopper driving means 15. The signal generated by the infrared sensor 10 is
The cycle in which the infrared light of the body temperature is detected while the light entrance window is open and the infrared light of the chopper is detected while the light entrance window is closed is repeated, and the temperature can be detected by the characteristic that the amount of charge changes depending on the amount of this infrared light.
【００１７】また前記したように、この信号のピークの
電圧は測定者の体温と赤外線センサ１０の自己温度との
差に比例しているものである。体温測定手段１２は、こ
の赤外線センサ１０の信号と、センサ温度検出手段１１
の信号とを演算して測定者の体温を測定し、表示手段１
３に表示しているものである。As described above, the peak voltage of this signal is proportional to the difference between the body temperature of the measurer and the self-temperature of the infrared sensor 10. The body temperature measuring means 12 detects the signal from the infrared sensor 10 and the sensor temperature detecting means 11
Is calculated and the body temperature of the measurer is measured, and the display means 1
It is what is displayed in 3.
【００１８】特にこのとき本参考例では、チョッパ電源
手段１６を測定時のみ駆動するようにして、体温表示を
見るときなどには停止するようにしているため、不要な
電力を消費することなく、省電力化した放射体温計を実
現しているものである。In particular, at this time, in this reference example, the chopper power supply means 16 is driven only at the time of measurement and is stopped when the body temperature display is viewed, so that unnecessary power is not consumed. It realizes a power saving radiation thermometer.
【００１９】（参考例２）続いて本発明の第２の参考例
について、図３に基づいて説明する。本参考例では赤外
線センサ１０の信号を増幅する増幅手段１７と、センサ
温度検出手段１１の信号によって前記増幅手段１７の増
幅率を変える増幅率可変手段１８とを有している。(Reference Example 2) Next, a second reference example of the present invention will be described with reference to FIG. The reference example has an amplifying means 17 for amplifying the signal of the infrared sensor 10 and an amplifying rate changing means 18 for changing the amplifying rate of the amplifying means 17 according to the signal of the sensor temperature detecting means 11.
【００２０】以下本参考例の動作について説明する。参
考例１で説明しているように、赤外線センサ１０の出力
信号は人体温度と室温との差に比例したものである。従
ってこの差が小さい場合、つまり室温が高い場合には、
赤外線センサ１０の出力信号が小さく、体温測定手段１
２が演算表示する体温も精度の低いものとなる。The operation of this reference example will be described below. As described in Reference Example 1, the output signal of the infrared sensor 10 is proportional to the difference between the human body temperature and the room temperature. Therefore, when this difference is small, that is, when the room temperature is high,
The output signal of the infrared sensor 10 is small, and the body temperature measuring means 1
The body temperature calculated and displayed by 2 is also inaccurate.
【００２１】そこで本参考例では、増幅手段１７によっ
て赤外線センサ１０の信号を増幅して体温測定手段１２
に信号を送っている。またこのとき増幅手段１７の増幅
率は、センサ温度検出手段１１の信号に応じて動作する
増幅率可変手段１８の信号によって決定するようにして
いるものである。すなわち、室温が高く赤外線センサ１
０の出力電圧が小さい場合は、増幅率可変手段１８は増
幅率を高く決定する。また室温が低く、赤外線センサ１
０の出力電圧が大きい場合には、増幅率可変手段１８は
増幅率を比較的低く決定する。Therefore, in the present reference example, the signal of the infrared sensor 10 is amplified by the amplifying means 17 to measure the body temperature measuring means 12.
Is sending a signal to. At this time, the amplification factor of the amplification means 17 is determined by the signal of the amplification factor varying means 18 which operates according to the signal of the sensor temperature detecting means 11. That is, the room temperature is high and the infrared sensor 1
When the output voltage of 0 is small, the amplification factor varying means 18 determines the amplification factor to be high. Also, the room temperature is low, and infrared sensor 1
When the output voltage of 0 is large, the amplification factor varying means 18 determines the amplification factor to be relatively low.
【００２２】以上のように本参考例によれば、増幅率可
変手段１８が室温に応じて増幅率を決定するようにして
いるため、室温による影響を低減でき、測定精度の高い
放射体温計を実現できるものである。As described above, according to the present reference example, since the amplification factor varying means 18 determines the amplification factor according to the room temperature, the influence of the room temperature can be reduced and a radiation thermometer with high measurement accuracy can be realized. It is possible.
【００２３】（実施例１）次に本発明の第１の実施例に
ついて、図４に基づいて説明する。本実施例では赤外線
センサ１０の信号をＡＤ変換するＡＤ変換手段１９と、
ＡＤ変換手段１９の電圧レベルを切り替える電圧切替手
段２０とを有している。電圧切替手段２０は、センサ温
度検出手段１１の信号に応じて切り替えレベルを調整す
るようにしている。(Embodiment 1) Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, AD conversion means 19 for AD-converting the signal of the infrared sensor 10,
It has a voltage switching means 20 for switching the voltage level of the AD conversion means 19. The voltage switching means 20 adjusts the switching level according to the signal from the sensor temperature detecting means 11.
【００２４】以下本実施例の動作について説明する。Ａ
Ｄ変換手段１９は、赤外線センサ１０が検出するアナロ
グ信号をデジタル信号に変換している。また電圧切替手
段１５は、温度検出手段１１からの信号により、ＡＤ変
換手段１９のリファレンス電圧を切り替えている。この
リファレンス電圧はＡＤ変換手段１９の１ビットあたり
の分解能を決めるものである。つまり、室温と体温との
差が小さい場合は、赤外線センサ１０の出力電圧は小さ
いためリファレンス電圧を小さくして、１ビットあたり
の分解能を上げ測定精度を向上させる。The operation of this embodiment will be described below. A
The D conversion means 19 converts the analog signal detected by the infrared sensor 10 into a digital signal. The voltage switching unit 15 switches the reference voltage of the AD conversion unit 19 according to the signal from the temperature detection unit 11. This reference voltage determines the resolution per bit of the AD conversion means 19. That is, when the difference between the room temperature and the body temperature is small, the output voltage of the infrared sensor 10 is small, so that the reference voltage is decreased to increase the resolution per bit and improve the measurement accuracy.
【００２５】また室温と体温との差が大きい場合は、赤
外線センサ６の出力電圧が大きいため、リファレンス電
圧を大きくして１ビットあたりの分解能を下げて測定範
囲を広げている。つまり、ＡＤ変換手段１９の電圧を変
えて、室温の影響を少なくし、測定精度の高い放射体温
計を実現しているものである。When the difference between the room temperature and the body temperature is large, the output voltage of the infrared sensor 6 is large, so that the reference voltage is increased and the resolution per bit is lowered to widen the measurement range. In other words, by changing the voltage of the AD conversion means 19, the influence of room temperature is reduced and a radiation thermometer with high measurement accuracy is realized.
【００２６】（実施例２）続いて本発明の第２の実施例
について説明する。図５は、本実施例の構成を示すブロ
ック図である。本実施例では、温度測定手段１２が、セ
ンサ温度検出手段１１の断線等の異常を検出するセンサ
温度異常検知部２２を備えているものである。Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of this embodiment. In the present embodiment, the temperature measuring means 12 is provided with a sensor temperature abnormality detecting section 22 for detecting an abnormality such as a break in the sensor temperature detecting means 11.
【００２７】以下本実施例の動作について説明する。セ
ンサ温度検出手段１１は、サーミスタと基準抵抗とによ
って構成しており、基準抵抗とサーミスタの抵抗とによ
って分割した電源電圧を温度を示す信号として体温測定
手段１２に伝達している。このサーミスタの抵抗値は、
電圧はセンサ温度によりサーミスタの抵抗値が変化する
ことにより、赤外線センサ１０の温度に応じて変化する
ものであり、従ってセンサ温度検出手段１１全体の抵抗
も赤外線センサ１０の温度に応じて変化するものであ
る。The operation of this embodiment will be described below. The sensor temperature detecting means 11 is composed of a thermistor and a reference resistance, and transmits the power supply voltage divided by the reference resistance and the resistance of the thermistor to the body temperature measuring means 12 as a signal indicating the temperature. The resistance value of this thermistor is
The voltage changes according to the temperature of the infrared sensor 10 as the resistance value of the thermistor changes according to the sensor temperature. Therefore, the resistance of the entire sensor temperature detecting means 11 also changes according to the temperature of the infrared sensor 10. Is.
【００２８】このとき、例えばセンサ温度検出手段１１
を構成しているサーミスタが割れたり、或いは接続する
リード線等が断線した場合には、センサ温度検出手段１
１が検出する抵抗値が非常に大きくなり高い信号電圧を
出力するものである。この信号は、体温測定手段１２の
センサ温度異常検知部２２によってチェックされてお
り、前記した異常状態の場合には体温測定手段１２は表
示手段１３に、センサ温度検出手段１１が断線状態であ
る等の異常表示を実行させる。At this time, for example, the sensor temperature detecting means 11
When the thermistor constituting the device is broken or the connecting lead wire or the like is broken, the sensor temperature detecting means 1
The resistance value detected by 1 becomes extremely large and a high signal voltage is output. This signal is checked by the sensor temperature abnormality detecting unit 22 of the body temperature measuring means 12, and in the case of the above-mentioned abnormal state, the body temperature measuring means 12 is displayed on the display means 13, the sensor temperature detecting means 11 is in a disconnected state, etc. The abnormal display of is executed.
【００２９】以上のように本実施例によれば、センサ温
度異常検知部２２によってセンサ温度検出手段７の断線
等の異常を検知し、使用者に報知することができる。As described above, according to this embodiment, the sensor temperature abnormality detecting section 22 can detect an abnormality such as disconnection of the sensor temperature detecting means 7 and notify the user.
【００３０】（実施例３）次に本発明の第３の実施例に
ついて説明する。図６は、本実施例の構成を示すブロッ
ク図である。本実施例では、体温測定手段１２が、赤外
線センサ１０の温度信号の位相を検出する位相検出部２
３と、位相検出部２３が検出した位相情報からチョッパ
１０の振幅変位の異常を検出するチョッパ異常検知部２
４を備えている。(Embodiment 3) Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of this embodiment. In the present embodiment, the body temperature measuring unit 12 detects the phase of the temperature signal of the infrared sensor 10 by the phase detecting unit 2.
3 and the chopper abnormality detection unit 2 that detects an abnormality in the amplitude displacement of the chopper 10 from the phase information detected by the phase detection unit 23.
It is equipped with 4.
【００３１】以下本実施例の動作について説明する。位
相検出部２３が赤外線センサ６の温度信号の位相を検出
している。赤外線センサ１０が検出する信号は、チョッ
パ１４が正常である場合には、図２（ａ）に示している
充電時間と放電時間とが同一となっているものである。
つまり、チョッパ１４によって赤外線センサ１０の入光
窓は、デューティ比約５０％で開閉されているものであ
る。何かの原因によってチョッパ１４が変形したりした
ような場合には、前記デューティ比は５０％から大きく
ずれるものである。位相検出部２３はこの赤外線センサ
１１の位相を検出しており、チョッパ異常検知部２４が
この位相状態からチョッパ１４の異常を検出するもので
ある。チョッパ１４の異常を検出した場合には、体温測
定手段１２は表示手段１３にチョッパ１４が異常である
ことを表示している。The operation of this embodiment will be described below. The phase detector 23 detects the phase of the temperature signal of the infrared sensor 6. The signal detected by the infrared sensor 10 has the same charging time and discharging time shown in FIG. 2A when the chopper 14 is normal.
That is, the light entrance window of the infrared sensor 10 is opened and closed by the chopper 14 at a duty ratio of about 50%. When the chopper 14 is deformed for some reason, the duty ratio is largely deviated from 50%. The phase detector 23 detects the phase of the infrared sensor 11, and the chopper abnormality detector 24 detects abnormality of the chopper 14 from this phase state. When the abnormality of the chopper 14 is detected, the body temperature measuring means 12 displays on the display means 13 that the chopper 14 is abnormal.
【００３２】（実施例４）次に本発明の第４の実施例に
ついて説明する。図７は本実施例の構成を示すブロック
図である。本実施例では、赤外線センサ１０は入光窓へ
の光の入射を遮蔽する遮蔽部２５を有し、体温測定手段
１２はノイズ除去部２６を有しているものである。遮蔽
部２５は、例えば樹脂や金属プレートの表面に黒色塗料
等を塗布して黒体面としたものを使用している。また、
例えば鏡面体や白色面などを使用しても支障はないもの
である。つまり、赤外線センサ１０の入光窓に光が入射
されることを防止できるものであればよい。(Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of this embodiment. In the present embodiment, the infrared sensor 10 has a shielding portion 25 that shields the incidence of light on the light incident window, and the body temperature measuring means 12 has a noise removing portion 26. As the shielding portion 25, for example, a black body surface is used by applying black paint or the like on the surface of a resin or a metal plate. Also,
For example, a mirror surface or a white surface can be used without any problem. That is, it is only necessary that the light can be prevented from entering the light incident window of the infrared sensor 10.
【００３３】以下本実施例の動作について説明する。体
温測定前に赤外線センサ１０の前に遮蔽部２５を配置
し、試験運転を実行する。このとき赤外線センサ１０の
出力は０となるはずである。つまり、遮蔽部２５が赤外
線センサ１０の入光窓を遮蔽して、赤外線センサ１０に
は全ての光が入射されないはずである。しかし現実に
は、チョッパ駆動手段１５がチョッパ１４に供給する電
源によるノイズ等によって、赤外線センサ１０はある量
の信号を出力する（以下ノイズ分と称する）ものであ
る。ノイズ除去部２６はこのノイズ分による信号を検出
し、記憶しているものである。こうして試験運転を終了
して、体温測定を行うものである。このときは、もちろ
ん遮蔽部２５を使用しないで、鼓膜からの赤外線を検出
するものである。体温測定手段１２は、前記ノイズ除去
部２６が記憶したノイズ分を差し引いて、体温の演算を
実行するものである。なお試験運転は、毎回の体温測定
の都度実行する必要はなく、月に一度等の頻度で定期的
に実行するだけで十分である。The operation of this embodiment will be described below. Before measuring the body temperature, the shield 25 is placed in front of the infrared sensor 10, and the test operation is performed. At this time, the output of the infrared sensor 10 should be zero. That is, the shielding unit 25 shields the light incident window of the infrared sensor 10 so that all the light should not enter the infrared sensor 10. However, in reality, the infrared sensor 10 outputs a certain amount of signal (hereinafter referred to as noise) due to noise or the like due to the power source supplied to the chopper 14 by the chopper driving means 15. The noise removing unit 26 detects and stores a signal due to this noise component. In this way, the test operation is finished and the body temperature is measured. At this time, of course, the infrared rays from the eardrum are detected without using the shield 25. The body temperature measuring means 12 subtracts the noise amount stored in the noise removing section 26 and executes the calculation of the body temperature. It should be noted that the test operation does not need to be performed each time the body temperature is measured, and it is sufficient to perform the test operation regularly, such as once a month.
【００３４】（実施例５）続いて本発明の第５の実施例
について説明する。図８は本実施例の構成を示すブロッ
ク図である。本実施例では、チョッパ電源手段１６に、
チョッパ１４をソフトスタートさせるチョッパ起動部２
７を備えている。(Fifth Embodiment) Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of this embodiment. In this embodiment, the chopper power source means 16
Chopper starter 2 for soft starting chopper 14
Equipped with 7.
【００３５】以上の構成で、チョッパ９の動作を安定化
し、安定した体温測定が出来るように作用するものであ
る。つまり、チョッパ電源手段１６にチョッパ１４をソ
フトスタートさせるチョッパ起動部２７を設けているた
め、チョッパ電源手段１６が供給する電源の電圧は緩や
かな立ち上がりとなるものである。With the above construction, the operation of the chopper 9 is stabilized, and the body temperature can be stably measured. That is, since the chopper power supply means 16 is provided with the chopper starter 27 for soft starting the chopper 14, the voltage of the power supply supplied by the chopper power supply means 16 rises gently.
【００３６】チョッパ９に供給する電源の電圧が急激に
立ち上がった場合は、チョッパ９を構成している材料が
セラミック等の圧電材料であるため、立ち上がり時の振
動の振幅が非常に大きくなり、また発生する高周波成分
による影響で、共振点がずれて設定周波数では動作しな
くなるものである。そこで本実施例ではこのような事態
を避けるために、チョッパ電源手段１６にチョッパ起動
部２７を備えて、チョッパ９がスタート時から安定して
動作できるようにしているものである。When the voltage of the power supply supplied to the chopper 9 rises sharply, the material forming the chopper 9 is a piezoelectric material such as ceramic, so that the amplitude of vibration at the time of rising becomes very large. Due to the influence of the generated high-frequency component, the resonance point shifts and the device does not operate at the set frequency. Therefore, in this embodiment, in order to avoid such a situation, the chopper power supply means 16 is provided with a chopper starter 27 so that the chopper 9 can operate stably from the start.
【００３７】（実施例６）次に本発明の第６の実施例に
ついて説明する。図９は本実施例の構成を示すブロック
図である。本実施例では、チョッパ駆動手段１５に駆動
信号発生部２７を設けているものである。(Embodiment 6) Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of this embodiment. In the present embodiment, the chopper drive means 15 is provided with the drive signal generator 27.
【００３８】以上の構成で、チョッパ駆動手段１５は駆
動信号発生部２７が発生する信号に従ってチョッパ１４
を振動駆動するものである。駆動信号発生部２７は、チ
ョッパ１４の駆動信号を正弦波波形または余弦波波形と
している。このため、従来の矩形波による駆動とした場
合の欠点を除去できるものである。つまり、矩形波によ
る駆動とした場合には高調波の立ち上がり時や立ち下が
り時に発生する高周波成分によってチョッパ１４が共振
を起こすものである。このため、チョッパが動作してい
る間この高調波での共振音が発生するものである。この
点本実施例によれば、駆動信号発生部２７がチョッパ１
４の駆動信号を正弦波波形または余弦波波形としている
ため、高調波の発生が無く従ってチョッパの動作音を低
減できるものである。With the above configuration, the chopper driving means 15 operates the chopper 14 according to the signal generated by the driving signal generating section 27.
Is driven by vibration. The drive signal generator 27 has a drive signal for the chopper 14 as a sine wave waveform or a cosine wave waveform. For this reason, it is possible to eliminate the drawbacks in the case of driving with the conventional rectangular wave. That is, when the rectangular wave drive is used, the chopper 14 resonates due to the high frequency components generated at the rising and falling of the harmonic. Therefore, a resonance sound is generated at this harmonic while the chopper is operating. In this respect, according to the present embodiment, the drive signal generating section 27 is configured so that the chopper 1
Since the drive signal of No. 4 has a sine wave waveform or a cosine wave waveform, there is no generation of harmonics, and therefore the operating noise of the chopper can be reduced.
【００３９】なお本実施例ではチョッパ１４の駆動信号
を正弦波波形または余弦波波形としたが、特にこれに限
定する必要はなく、矩形波のコーナ部を鈍らせた波形と
しても同様の効果を有するものである。In the present embodiment, the drive signal of the chopper 14 has a sine wave waveform or a cosine wave waveform, but it is not particularly limited to this, and the same effect can be obtained even if the corner portion of the rectangular wave is blunted. I have.
【００４０】[0040]
【発明の効果】以上のように、請求項１に記載した発明
によれば、室温の影響を低減した精度の高い体温測定が
出来る放射体温計を実現するものである。As described above, according to the invention described in claim 1, a radiation thermometer capable of highly accurate body temperature measurement with reduced influence of room temperature is realized.
【００４１】また請求項２に記載した発明によれば、使
用者に異常の報知が出来る放射体温計を実現するもので
ある。According to the second aspect of the invention, a radiation thermometer capable of notifying the user of abnormality is realized.
【００４２】また請求項３に記載した発明によれば、チ
ョッパの異常を認識して表示手段に異常を報知する放射
体温計を実現するものである。According to the third aspect of the present invention, a radiation thermometer is realized which recognizes the abnormality of the chopper and informs the display means of the abnormality.
【００４３】また請求項４に記載した発明によれば、ノ
イズによる影響を把握して、このノイズ分を除去して、
精度の高い体温測定が出来る放射体温計を実現するもの
である。According to the invention described in claim 4, the influence of noise is grasped and the noise component is removed,
It realizes a radiation thermometer that can measure body temperature with high accuracy.
【００４４】また請求項５に記載した発明によれば、安
定した体温測定が出来る放射体温計を実現するものであ
る。According to the invention described in claim 5, a radiation thermometer capable of stable body temperature measurement is realized.
【００４５】請求項６に記載した発明によれば、チョッ
パの動作音の低い放射体温計を実現するものである。According to the invention described in claim 6, a radiation thermometer with a low operation noise of the chopper is realized.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】本発明の第１の参考例である放射体温計の構成
を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a radiation thermometer which is a first reference example of the present invention.
【図２】（ａ）同、赤外線センサの出力信号を示す波形
図
（ｂ）同、チョッパ駆動手段が出力するチョッパを駆動
する駆動信号を示す波形図FIG. 2A is a waveform diagram showing an output signal of an infrared sensor, and FIG. 2B is a waveform diagram showing a drive signal for driving a chopper output from a chopper driving unit.
【図３】本発明の第２の参考例である放射体温計の構成
を示すブロック図FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a radiation thermometer which is a second reference example of the present invention.
【図４】本発明の第１の実施例である放射体温計の構成
を示すブロック図FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of a radiation thermometer according to the first embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第２の実施例である放射体温計の構成
を示すブロック図FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a radiation thermometer which is a second embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第３の実施例である放射体温計の構成
を示すブロック図FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a radiation thermometer which is a third embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第４の実施例である放射体温計の構成
を示すブロック図FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of a radiation thermometer that is a fourth embodiment of the present invention.
【図８】本発明の第５の実施例である放射体温計の構成
を示すブロック図FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a radiation thermometer which is a fifth embodiment of the present invention.
【図９】本発明の第６の実施例である放射体温計の構成
を示すブロック図FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a radiation thermometer which is a sixth embodiment of the present invention.
【図１０】従来例である放射体温計構成を示すブロック
図FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a radiation thermometer which is a conventional example.
【符号の説明】 １０ 赤外線センサ １１ センサ温度検出手段 １２ 体温測定手段 １３ 表示手段 １４ チョッパ １５ チョッパ駆動手段 １６ チョッパ電源手段 １７ 増幅手段 １８ 増幅率可変手段 １９ ＡＤ変換手段 ２０ 電圧切替手段 ２２ センサ温度異常検知部 ２３ 位相検出部 ２４ チョッパ異常検知部 ２５ 遮蔽部 ２６ ノイズ除去部 ２７ チョッパ起動部 ２８ 駆動信号発生部[Explanation of symbols] 10 infrared sensor 11 Sensor temperature detecting means 12 Body temperature measuring means 13 Display means 14 Chopper 15 Chopper drive means 16 Chopper power supply means 17 Amplification means 18 Amplification factor changing means 19 AD conversion means 20 voltage switching means 22 Sensor temperature abnormality detector 23 Phase detector 24 Chopper error detector 25 Shield 26 Noise removal section 27 Chopper starter 28 Drive signal generator
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渋谷 誠 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2G066 AC13 BA01 BA35 BB07 BC07 CA20 CB05 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Makoto Shibuya 1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Sangyo Co., Ltd. F term (reference) 2G066 AC13 BA01 BA35 BB07 BC07 CA20 CB05
Claims (6)
外線センサと、この赤外線センサの出力信号を検出する
センサ温度検出手段と、赤外線センサの信号をＡＤ変換
するＡＤ変換手段と、センサ温度検出手段からの信号に
より前記ＡＤ変換手段の電圧を切り替えるようにした電
圧切替手段と、ＡＤ変換手段の出力信号とセンサ温度検
出手段からの信号によって体温を測定する体温測定手段
と、赤外線センサの入光窓を開閉するチョッパと、この
チョッパを駆動するチョッパ駆動手段と、チョッパ駆動
手段を体温測定時だけ駆動するチョッパ電源手段とを有
する放射体温計。1. An infrared sensor for detecting infrared rays radiated from a human body, a sensor temperature detecting means for detecting an output signal of the infrared sensor, an AD converting means for AD converting a signal from the infrared sensor, and a sensor temperature detecting means. Voltage switching means for switching the voltage of the AD converting means by a signal from the AD converting means, body temperature measuring means for measuring the body temperature by the output signal of the AD converting means and the signal from the sensor temperature detecting means, and the light-entering window of the infrared sensor. A radiation thermometer having a chopper for opening and closing, a chopper driving means for driving the chopper, and a chopper power source means for driving the chopper driving means only when measuring a body temperature.
断線の異常を検出する異常検知部を有する請求項１に記
載した放射体温計。2. The radiation thermometer according to claim 1, wherein the body temperature measuring means has an abnormality detecting section for detecting an abnormality of a disconnection of the sensor temperature detecting means.
異常を検出するチョッパ異常検出手段を有した請求項１
または２に記載の放射体温計。3. The body temperature measuring means has a chopper abnormality detecting means for detecting an abnormality in the amplitude displacement of the chopper.
Or the radiation thermometer according to 2.
蔽する遮蔽部を有し、体温測定手段はノイズ除去部を有
する請求項１から３のいずれか１項に記載した放射体温
計。4. The radiation thermometer according to any one of claims 1 to 3, wherein the infrared sensor has a shielding portion that shields light from entering the light incident window, and the body temperature measuring means has a noise removing portion.
スタートさせるチョッパ起動部を有する請求項１から４
のいずれか１項に記載した放射体温計。5. The chopper power source means has a chopper starting portion for soft starting the chopper.
The radiation thermometer according to any one of 1.
号を正弦波波形または余弦波波形とした請求項１から５
のいずれか１項に記載した放射体温計。6. The chopper driving means uses a sine wave waveform or a cosine wave waveform as the chopper drive signal.
The radiation thermometer according to any one of 1.
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