JP2009532696A - 改良されたデジタル温度計 - Google Patents

Abstract

デジタル温度計（１０）は受験者の温度を測定するための温度測定装置（１３）を含む。マイクロプロセッサ（１２）は単位測定間隔の間に測定される一連の温度サンプルを処理するために温度測定装置に連結され、被験者の温度以外の少なくとも一つの健康特性を決定するためにまたは異常な健康状態の発症のような被験者の少なくとも一つの健康特性の変化を予測するために、測定された温度サンプルまたはその関数に応答する。一実施例に従えば、温度−時間特性の変動率は、発熱が記録されないときでも、被験者が健康かどうかを指し示すために用いられる。「変動率」は、サンプリング期間における温度上昇及び温度低下の数のように、温度サンプルが時間とともに変動する程度の尺度である。

Description

この発明は体温計およびその使用に関する。

この出願は、2006年4月3日に出願のＩＬ１７４７３６号及び２００６年１０月１７日に出願のＩＬ１７８６７３号からの優先権を主張し、両出願の内容が、参照によって、完全にここに組み込まれる。

今日、使用されている多くの体温計は、速くて正確な体温測定値を達成するために製造されている。この種の温度計の典型的構造は、温度センサ、電子回路およびデジタル・ディスプレイを収納しているプラスチック防水ケースを含む。電子回路は、温度センサから温度信号を受け取って、その信号から測定された温度表示値に変換して、デジタル・ディスプレイ上にその値を表示するように設計されている。

セペラントに対する米国特許第５，０５６，０４８号は、体温の精密測定のためのこの種の温度計を開示し、そこでは、温度センシング素子の抵抗に対応するアナログ信号がデジタル信号に変換される。その変換器の機能は、精度測定を遂行するために、マイクロコンピュータによって現実され、０．００１℃の精密なレベルに達すると述べられている。

フリアウフ等に対する米国特許第５，２９５，７４６号は、数マイクロ℃のオーダーで、温度差を測定することができる温度計を開示する。

米国特許第６，６５６、１１５号（宮崎等）は、患者の健康状態のインデックスとして使用される情報を測定するために、センサが提供される医学情報システムを開示する。データベースは、患者データ（例えば温度、パルス、脂肪、重量、血圧、血糖、その他）を格納する。また、各々の測定された値に対して、各々の患者のための対応する閾値が格納される。例えば、患者Ａは、もし彼または彼女の体温が３７．０℃を超えると異常であるかもしねないが、患者Ｂは、彼のまたは彼女の体温が３８．０℃を超える迄は正常であるかもしれない。測定されたパラメータの値が予め定められた範囲の値の範囲内にない場合、測定は、各々の患者について格納されたスケジュールに基づいて行われ、健康管理人に自動的に伝えられる。

米国特許第５，６２６，４２５号（藤川等）は、検知した温度を検出し、検出した温度を表す出力を発生させるための温度センサを有する体温測定用電子温度計と、検知された温度が上昇しているかどうか検出するための温度上昇探知器とを開示する。

ＷＯ０１／３３１７８は、通常の体温と関連する患者の温度の視覚表示を含む体温計を開示する。また、別の温度計が開示され、そこでは、患者の温度があまりに急速に上昇（または下降）した場合に、警報が発せられる。なお、更なる装置において、動向インジケータが、時間とともに測定された温度における変化を表示するために提供される。

体温を測定する時間間隔を減らすために、瞬間的な測定値に基づいた安定期温度予測に関する膨大な文献もある。例えば、オムロン（立石電機株式会社）に譲渡された米国特許第４，８７８，１８４号（岡田等）は、温度センサ、及び、瞬間的な温度を示す測定値Ｔ（ｔ）を格納するためのメモリを備えた電子温度計を開示する。予測装置は、測定された値Ｔ（ｔ）に基づいて予測された値Ｓ（ｔ）を計算し、測定された値または予測された値を表示装置に表示する。

同様に、テルモ株式会社に譲渡された米国特許４，９８６，６６９号（山口）は、係数パラメータによって特定された予測関数式を適用することによって将来の時間で検出される温度を予測するための電子体温計を開示し、前記パラメータは、体温が測定される時の温度プローブの温度上昇カーブの推定される形状を定める。

また、排卵の日付を予測するための温度ベースの装置は、従来技術において周知である。例えば、特開昭６２−２３８４２８号公報は、予め定められた回数で測定れた温度を格納し、その測定された温度から、次のディスプレイのための所定期間内に来たるべき生理的状態を予測する装置を記述する。この装置およびこれ類似した装置において、女性の体温は、月経のサイクルの全体にわたって毎日、同じ時刻に測定され、その測定結果が、排卵を示す体温の増加を評価するために格納される。このような予測は、一度の測定で得られる一連の温度サンプルによっては得られない。

カルディオウェイブ社に譲渡された米国特許公開２００４／２５４４７２（マックィルキン）は、非侵襲的に、遠隔的に、且つ、正確に、患者に中核体温を検出するために熱イメージングを使用することにより、前記中核体温の変化によって特徴づけられる疾患または状態を迅速に検査することを可能とすることを提案する。提案された映像化可能な疾患または状況は、高度の急性呼吸症候群（ＳＡＲＳ）を含む。なぜなら、発熱は共通の初期の徴候だからである。また、同様のアプローチが、生物兵器によって誘導される他の伝染病および状況を体温の増加によって検出するために用いることができると推測される。逆にいえば、露出または手術からの低体温は、中核体温の減少によって検出され得る。中核体温は、熱イメージングによって提供される、既知の表皮温度および周囲温度から、伝熱モデルを使用して計算される。

上述の全ての参考文献の内容は、完全に本願明細書に引用される。

要約すると、従来技術は、０．０１℃以内にまで温度を分解することが可能な温度計を記載する。それも、長期間に亘って繰り返される温度測定に基づいて、排卵のような特定の身体の変化を予測するための技術を記述している。それは、同様に、幾つかの連続したサンプルからの正確な温度測定が、そのサンプルの変化率の測定に基づいた予測を可能にすることを教示する。最後に、中核体温の正確な導出は、さまざまな疾患または状態を画像化するために提案されている。

しかしながら、人は、顕著な体温変化を示していないのに、体調異常を伴う身体感覚に襲われるという場合がしばしばである。そのような例において、異常な身体状態がすでに始まっている場合であっても、瞬間的な体温測定からの結果が、ユーザーが健康なことを意味すると読み違えられるおそれがある。

本発明の目的は、被験者の温度以外の少なくとも一つの健康特性を検出してユーザーに警告し、あるいは、被験者の少なくとも一つの健康特性の変化を予測するための温度計を提供することにある。

本発明の一態様によれば、被験者の温度を測定するための温度測定装置と、単位測定間隔の間に測定された一連の温度サンプルを処理するために前記温度測定装置に連結されるとともに、被験者の温度以外の少なくとも一つの健康特性を決定するためにまたは被験者の少なくとも一つの健康特性の変化を予測するために、前記温度サンプルまたは該温度サンプルの関数に応答する、マイクロプロセッサ（１２）と、を備えることを特徴とする電子温度計が提供される。

前記温度計は、組み込まれたセンサ、マイクロプロセッサおよびメモリを有する独立型温度計とすることができる。あるいは、センサと、外部コンピュータに結合するための出力部だけを含んでもよい。

最も基本的には、本発明による温度計は、異常に高いか低い温度を伴わない場合であっても、異常な健康状態の存在を識別することができる。そして、これを短期間に一度の温度測定を用いて達成するために、取得され、分析されるべき多くのデジタルサンプルが考慮され、長期間にわたり繰り返し測定することを不要とする。このような場合、健康特性は、単に患者が健康であるか不健康であるかという指標であってもよい。上記したように、瞬間的な測定に基づいて定常状態の温度を予測する温度計は、公知である。しかし、この種の温度計は、健康な患者と通常の体温からの識別可能な逸脱を示さない不健康な患者とを識別することができない。このように、それらは異常に高いか低い温度を伴わない患者が不健康であるかどうか識別できない。それに対し、本発明による温度計は、測定された各温度サンプルが通常の体温から顕著な逸脱を示さないときでも、患者が健康か不健康かの判定を可能とする。

幾つかの実施例によれば、本発明は、被験者と関連する温度変動の傾向が通常と異なる状態を示すかどうかを決定するために用いることができる。

例えば、この温度計は、女性の排卵のように、その女性も感知し得ないような短期間の間の体温変化を通じてさえ、短い連続期間にわたって取得される一回の温度測定サンプルに基づいて、女性の排卵を予測するために用いることができる。本発明による温度計は、例えば概して既存の温度計を使用することを要求され数日間にわたる日の一定回数というように長期間にわたって、繰り返し測定する必要を無くす。

同様に、本発明の温度計は、識別可能な温度変化を伴わないときでも、被験者の健康特性の変化を予測するために用いることができる。識別可能な熱を伴わないときでも、本発明の温度計はまた、被験者の異常な健康状態の発症を予測するために用いることができる。さらに、異常な健康状態を定義する温度−時間特性が分かっていれば、その異常な健康状態の本質あるいは正体を予測することさえ可能である。いずれにせよ、被験者の識別可能な健康状態の発症を予測するために、前記マイクロプロセッサは、温度サンプルまたはその関数を、一つ以上の識別可能な健康状態の予め定められたデータ特性と比較するようになっている。使用に際し、前記温度計センサは、概して被験者の空腔または開口部に挿入される。識別可能な健康状態は、ウィルス性疾患、インフルエンザ、排卵、脱水、高血圧、心臓病、高熱、低体温、及び、中程度の熱、または、健康状態を定義する温度−時間特性が知られているその他の状態を含むことができる。

発明の詳細な説明および請求の範囲の文中、「通常と異なる状態」、「異常状態」または「特定の生理的状態」は、本発明による温度計の使用前のユーザーによって予期されていない身体的出来事、選ばれた対象に類似する大部分の対象によってはっきり表れていない身体的出来事か、あるいは、一時的な身体的出来事を示すことを意図されている。修飾語のない「状態」の語の使用は、一般に正常な状態と異常な状態を含むことを意図している。

「患者」、「被験者」、「ユーザー」、「選ばれた対象」および「身体」の語は、本願明細書において本質的に取り換え可能に使用され、通常、体温が読み取られる人を指す。しかしながら、一つ以上の識別可能な健康状況の正確な予測を可能にする温度−依存モデルを確立することができるならば、本発明の原則が他の動物に適用できない理由は無いようである。

一態様において、本発明の温度計は、１分当たり２５以上の体温を読み取り、その全てが単位測定サンプルに関連する。発明の詳細な説明および添付の請求の範囲の文中、「単位」の語は、一度の連続温度サンプリング間隔を定義するために用いられ、該間隔は、数分のような長期間にわたることができる。前記マイクロプロセッサは、予め定められた閾値基準を満たさない測定値を拒絶するようにプログラムされ得る。１つの閾値基準は、ベストフィットラインの最初と最後のデータポイント間で発生する直線の最大傾斜の絶対値（例えばほぼ0.0009）である。他の閾値基準は、２つの隣接したデータポイント間の最大偏差である。さらにもう一つの閾値基準は、生成された前記直線とベストフィットラインの一以上の振幅との間の最大偏差である。

一態様において、前記マイクロプロセッサは、予め定められた前記閾値基準を満たす許容可能なベストフィットラインが、振幅に基づく分析によって異常な身体の状態を示すことを決定するように操作可能である。

被験者の異常な健康状態の発症を予測するために、前記マイクロプロセッサは、測定された温度サンプルまたはその関数を、一つ以上の異常な健康状態の予め定められたデータ特性とを比較するように操作可能である。これは、測定された温度サンプルを通じて生成されたベストフィットラインが、格納されたパターンのうちの1つに十分に合致するかどうかを決定することによる第１の近似に従って為される。他のアプローチによれば、温度−時間特性の変動率（ボラティリティ”Volatility”）が、発熱が記録されなかったときでも、被験者が健康かどうかの好適な指標として役立つとことがわかっている。「変動率」は、サンプリング期間中における温度の上昇及び降下の数のように、温度サンプルが時間によって変動する程度の尺度である。

いくつかの実施例によれば、本発明の温度計は、格納された温度変動パターンのデータベース、または各々のパターンまたはルールが異なるそれぞれの状態の特性である関数を格納する、組み込まれたメモリを含む。実施に移された一実施例において、前記関数は、統計学的に有意の変動に不明瞭にする特徴的でない測定値を放棄することにより、測定された温度サンプルを正規化しておいてから、健康状態を表す少なくとも一つの統計学的に有意のパラメータを計算するために残りのデータを分析する。そのような統計学的に有意のパラメータが、変動率であるとわかっている。既知の温度−時間特性が異なる疾患または健康状況について知られている場合、データベースは、測定された温度サンプルを格納された特性に適合できるように、特性またはその関数を格納し、それによって特定の疾患または健康状態の発症の予測を可能にすることができる。前記データベースは、また、選択された人口セクターに各々関連しているパターンのそれぞれの集合を格納するためにカスタマイズされ得る。選択された人口セクターは、そのサブグループ（例えば妊婦、小児科人口、老人の人口、心臓病または他の病気を患っている個人）と同様に、男性および女性のような一般のいかなる人口構成をも含むことができる。異なる年齢の範囲に関するサブグループが、また、統合されたグループ（例えば与えられた年齢以上の妊婦）と同様に用いられ得る。サブグループは、また、本発明の温度計が特定の人の用途に、カスタマイズされることができるために独りの個人に限定され得る。これによって、異なる温度計が、異なる家族のメンバー、例えば、正常時の基準特性が格納された各々に対して使用するために、カスタマイズされ得る。

本発明の温度計は、予測された状態を表すテキストメッセージあるいはアイコンのような、被験者の健康状態を示す情報を表示するための表示装置を含むことができる出力装置を含むことができる。前記表示装置は、ユーザーの瞬間的な温度およびその温度変化の割合を表示するように構成され得る。前記出力装置は、該表示装置の付属物として、又は表示装置に代えて、適切なメッセージを発生するための発声装置を含むことができる。この種の発声装置は、視力障害者に特に有利である。前記発声装置は、温度計の起動時、および／または、特定された時間間隔（例えば温度計が起動したから９０秒）の後に、サンプリング時間の終了を示すために、ビープ音を生成するのに役立つことができる。

一態様では、本発明の温度計は、予め設定された測定時間の間にマイクロプロセッサによって受信され発生させられたデータを送信するための短距離無線送信機を備える。前記測定時間の間にマイクロプロセッサによって受信され発生されたデータは、測定時間、整定時間、複数の測定されたデータポイント、ベストフィットライン、格納されたパターンからのベストフィットラインの偏差、前記直線、該直線の傾斜、２つの隣接したデータポイント間の最大偏差、及び、前記ベストフィットラインの一つ以上の振幅と前記直線との間での偏差からなるグループから選択され得る。

一実施例において、温度計の全ての構成要素は、単一の物理ユニットに収容される。あるいは、前記マイクロプロセッサは、温度測定装置と離れて配置され得る。同様に、前記データベースは、温度測定装置から離れて配置され得る。

本発明は、処理温度表示のための単純な統計方法を使用することによって、正確な温度測定を達成することができる。例えば、ベストフィットライン、相関係数、および線形回帰直線が、その線の傾斜ととともに、患者の身体状態を検出するために、算出され、用いられ得るとともに、正確な温度表示が付随的に提供される。前記温度測定装置は、少なくとも０．０１℃の精度を有する従来の温度プローブとすることができる。

いくつかデータ・サンプルを用いた統計学的に有意の結果をもたらすとわかった第１の近似値に従い、前記マイクロプロセッサは、隣り合う各一対の測定データポイント間の最短の線と実質的に一致している線を生成することができる。生成された線は、必要に応じ、方向の突然の変化を有しない一本の線を生成するために平滑化にされる（本願明細書において「ベストフィットライン」と称される）。いくつかの実施例によれば、生成されたベストフィットライン（それは線形でもよいし、非線形でもよい。）は、被験者の体温の変化における固有の傾向の特性である。ベストフィットラインは、前記選ばれた対象の身体状態を決定するため、前記ベストフィットラインの最初と最後のデータポイントの間で発生する線形回帰直線と比較される。格納されたパターンまたは値から予め定められた偏差より少ない偏差（以下、「基本的に類似」）を有するベストフットラインは、被験者が、前記格納されたパターンまたは値に対応する健康状態からの逸脱を被っていることを示す。

ベストフィットラインは、それが閾値基準を満たさなければ、マイクロプロセッサによって受け入れられない。与えられた測定時間内のベストフットラインが作成された後、該ベストフィットラインの最初と最後のデータポイント間に直線が生成される。この直線の傾斜が予め定められた値より大きいとき、生成された前記直線と関連するベストフィットラインは、データポイントが整定時間の前に測定され、それ故、該ベストフィットラインが受け入れられないということが示される。ベストフィットラインはまた、２以上の隣接したデータ間の最小偏差が予め定められた相関値または相関係数より大きいときにも受け入れられず、バックグランド電気ノイズが検出されたことが示される。

一方、上記したように、温度−時間特性の変動率は、発熱が記録されなかったときでも、被験者が健康かどうかの、より良い指示として役立つとわかっている。

本発明による新規な装置は、瞬間的な健康状態の優れた指示を提供するのに役立ち、しかも、体温の瞬間的な変化を検出して、分析することによって短期将来の健康状態を予測することができることを具現化し得る。

従来技術デジタル温度計が０．０１℃の精度まで体温測定を可能にする一方、それらは瞬間的な体温を決定するのに適しているが、特徴的温度傾向又は基準の身体状態における変化を予測するように、単一の読み取りの間に体温の複数のサンプルを処理しない。

対照的に、本発明のデジタル温度計は、予め定められた整定時間（例えば１０秒）経過後、例えば３０〜９０秒の与えられた短い全測定時間内に、高い精度で例えば０．０１℃で、複数の測定データポイントを達成するのに十分な高いサンプリング頻度で、体温を測定する。

図１および２を参照すれば、本発明の一実施例による、一体型の温度計１０が、機能的に、そして、絵によって示されている。温度計１０は、プロセッサ１２を収容するハウジング１１を有し、プロセッサ１２に、前記ハウジングから突き出ているプローブの形をした温度センサ１３、メモリ１４、ディスプレイ１５、発声装置１６、および通信装置１７が接続されている。温度計１０は、前記ハウジング内に収容されているバッテリ（図示せず）によって作動する。タイミング信号は、プロセッサ１２に接続された時計１８によって出力される。ディスプレイ１５は、プロセッサ１２が被験者の基準状態における変化を予測するときに、適切なアイコンまたはテキストメッセージを表示するように構成されている。例えば、適切なアイコンまたはテキストメッセージは、プロセッサ１２が被験者の異常な健康状態の発症を予測するときに表示され得る。好ましくは、ディスプレイ１５は被験者の基準状態での予測された変化に関する温度およびその他のデータを表示するのに適している。一実施例において、ディスプレイ１５は、数秒のような所定の時間の間、または適切なスイッチを介してユーザーの選択に応答して、各々これらのデータを表示するのに適している一体的表示装置を備えることができる。あるいは、分離された表示装置が、前記データの各々を同時に表示するために提供され得る。これは、図１に示されており、そこにおいて、表示装置１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄおよび１５ｅは、測定された摂氏温度、正常／異常の変化表示、温度の上昇／低下の表示、予測された健康状態、およびバッテリ状況表示を、それぞれ表示する。発声装置１６は、表示装置の付属物として、あるいは、表示装置に代えて、適切なメッセージを発生し、測定シーケンスの始めと終わりで可聴音を生じさせる。通信装置１７は、温度計と遠隔装置との間のデータ通信を可能にし、ワイヤレス送信機、あるいは、有線のインタフェース（例えばＲＳ２３２、ＵＳＢ、または他の適切なインタフェース）によって構成され得る。

図１および図２に示された一体型の温度計によって、ユーザーは、基準状態における変化を判定し、或いは、更なる器材を必要とせずに被験者の異常な健康状態の発症を予測することが可能となる。しかしながら、本発明の温度計のこの機能は、必要とされる補完的な処理機能を提供するリモート・コンピュータに連結されたセンサを有するサーモメーターによって、同様に実現され得る。

温度計１０がどのように測定を実行するかについて理解するために、本発明の実施例に従ってプロセッサ１２によって実行される主な操作を示している図３を参照する。温度計１０は、スタートボタンによって作動して、患者の体腔（例えば患者の口）に挿入される。その後、時計１８の制御下で、プロセッサ１２は複数の温度サンプル（各温度サンプルは、既知のタイムスタンプを有する。）を測定する。その結果、各々の温度サンプルは、時間と温度との間の固有の相互関係に対応する。一旦充分な数の測定が行われると、その結果は後述するように正規化され、変動率指数が計算される。前記変動率指数は、実際の基準温度と関係なく、患者が健康かどうかに関する決定を可能にする。

一実施例によれば、メモリ１４は「パターン」（すなわち、特徴的な温度−時間曲線を有する、病気のような異なる健康状況から生じている、既知のベストフィットライン）のデータベースを格納することができる。格納されたパターンに「基本的に類似」するベストフィットラインは、その格納されたパターンに対応する健康状態の発症を示す。

格納されたパターンは、以下のいずれかに関連し得る：
インフルエンザのようなウィルス疾患−ウィルス性疾患の兆候がまだ見えず、瞬間的な体温がウィルス性疾患に特徴的なものであるとしてしばしば医師が考える温度より低いけれども、被験者はウィルス性疾患の兆候を感じることができる。ウィルス性疾患のパターンに基本的に類似するベストフィットラインは、その発現を示す。したがって、本発明の温度計は、医師または患者が、被験者の困惑の原因を診断するのを援助し、困惑を軽減するために、医師が適当な処置を処方するのを助ける。

排卵−女性は、排卵の後にプロゲステロンが分泌されるにつれて、ほぼ０．２５〜０．５℃、体温が高くなる。従って、最初に黄体期（すなわち排卵が始まって、被験者の次の周期以前の日に終わる月経のサイクルのその一部）に入った女性のパターンと基本的に類似するベストフィットラインは、温度測定によって増加する生殖力の期間を検知することを望んでいる者にとって、非常に有用である。

脱水−歩行旅行者およびスポーツ専門家は、しばしば脱水のさまざまなレベルで苦しむ。身体の水分の不足（それは眠気を誘いやすく、そして、時々、身体器官のダメージにつながりやすい）は、脱水に苦しむ人のパターンと基本的に類似するベストフィットラインを検出することによって避けることができる。

高血圧−被験者の中には、彼らの血圧が増加するときに、体温が高くなる者がいる。このように、心臓病または他の何らかの通常と異なる健康状態を患う人のパターンと基本的に類似するベストフィットラインを、医師は診断用ツールとして利用することができる。

高熱、低体温または中等度の発熱−通常と異なる健康状態のような初期の兆候は、瞬間的な温度が健康状態を反映する前に、本発明の温度計によって検出することができる。

診断目的のための使用する際、被験者の基準状態の変化を予測するため、特に、被験者が通常と異なる健康状態にあるか否かを決定するために、測定は、医師によって一般に管理される。温度プローブは、例えば口、腋窩または直腸のような何れかのいかなる体腔内に挿入され得る。整定時間、測定時間、複数の測定データポイント、ベストフィットライン、格納されたパターンからのベストフィットラインの偏差、前記直線、該直線の傾斜、および前記相関値を含む、プロセッサによって発生するデータを医師がチェックできるようにするため、温度計はまた、Bluetoothまたは他の適切な短距離無線送信機を備えることができる。測定および／または処理されたデータは、移動電話またはパーソナルコンピュータのような適切なモバイル装置の受信機に送信されて、後の参照のために格納され得る。医師が被験者によってとられるべき特定の処置を処方した後、医師による追加治療として追加の温度測定操作が行われ、その間、通常と異なる健康状態が持続するか、悪化するか、あるいは、そこからの回復が予測されるかを決定するために、対応するベストフィットラインが発生させられ得る。

しかしながら、本発明の温度計の使いやすさのために、温度測定操作は、被験者によって自己管理され得る。被験者がスタートボタンを押して、プローブ１３を彼の体腔に挿入した後、プロセッサ１２によって、時間−温度データポイントが測定され、正規化される。もし被験者が通常と異なる健康状態にあるとプロセッサ１２が判定すれば、通常と異なる健康状態を示すテキストメッセージまたはアイコンが表示される。このディスプレイはまた、聞き取れるか目に見える適切な警報を伴うことができる。

パターン・データベース内に格納されるメモリの量を削減し、それにより、温度計のコストを削減するために、各々の温度計は、異なるセクター用としてカスタマイズされ得る。通常と異なる健康状態のそれらのパターンは、１つのセクターから他のセクターにかなり変化し得る。典型的なセクターは、以下を含むことができる：
・男性
・女性
・妊婦
・小児集団
・高齢者集団
・心臓疾患を患う個人集団
例
健康な個人と非健康な個人の一連の温度を、本発明の装置を使用して測定した。そして、その測定の結果は、現在図４〜図７に関して記載されており、それらの全図が、量的な温度値と、関連する時間スタンプとを示している。

図４ａおよび図５ａは、本発明による温度計を用いて測定された健康な別々の患者の温度−時間特性であり、図４ｂ及び図５ｂは、図４ａおよび図５ａの正規化された温度−時間特性を示す。

図６ａおよび図７ａは、本発明による温度計を使用して測定された不健康な別々の患者の温度−時間特性であり、図６ｂおよび図７ｂは、図６ａおよび図７ａの正規化された温度−時間特性を示す。

多数の異なるサンプルが採取され、分析され、そして、簡潔さのために、各々の集団からの２つのサンプルだけが示されている点に留意する必要がある。測定された温度−時間特性がかなり変化したにもかかわらず、測定され作成された全ての温度−時間特性によって、被験者が健康であるかまたは病気であるかを、統計学的に有意な程度に判定できることが分かった。具体的には、健康な患者と不健康な患者のサンプルの標準偏差はほぼ同しであったにもかかわらず、２つ標準偏差以上に、健康な患者の正規化された変動率の中央値は、不健康な患者の正規化された変動率の中央値よりかなり低かった。健康な患者と不健康な患者の正規化された変動率は、各々、下記の表Ｉ及びＩＩに一覧表示されており、これらの表から、少なくとも第１の近似を決定することができ、２９未満の正規化された変動率が健康な患者を表し、３２より大きい正規化された変動率が病気の患者を示す。

表ＩおよびＩＩが、さらに図４〜図７に示されたサンプル温度のサンプルを参照して議論される。健康な人々と「病気の」人々（すなわち、測定時に発熱していないが伝染病をもつ誰か）の双方の（成長する）サンプルから、１．５〜５分の期間にわたってとられる発熱動特性のデータを観察すれば、それらがそれらの変動率（すなわち温度計を用いて一度の測定の間に温度グラフの方向変化の数）において異なることが分かった。このことは、測定された温度が測定中に僅かに変動しつつ多少安定したときに、明らかであった。しかしながら、大部分のグラフは、左から右に単調に上がっている変な傾向を示した。測定時に温度が確実に上昇することを示唆しているこの現象は、１分以上密閉されている口腔による加温から生じると考えられる。いずれにしても、これらの不自然な単調に増加しているグラフは、真実の変動率を不明確にする不必要な効果を有する。これを克服するため、グラフを歪み補正（de-skew）するためにグラフは正規化され、それによって、それらのオリジナルの局所的特徴を保持しつつ、平均化される。

一旦グラフが正規化されると、２つのグループ間の変動率の違いは直ちに明らかになる。表Ｉ及びＩＩにおいて一覧表にされる小さいサンプルについて、「病人」の平均変動率および健常者の平均変動率との間に、殆どの２つの標準偏差に相違がある。具体的には、健康な人々のための平均変動率は２４であるが、「病気の」人々のための中央の変動率が３６である。両方のグループのための標準偏差（STD）は、ほとんど同じで小さい。特に約５．５の小さい標準偏差を考慮すれば、中央の変動率のこの違いは統計学的に有意である。健常者と、熱は無く健康に見えるがおそらく健康でない人々との区別を可能にする、迅速測定可能なパラメータとして、変動率が役立つと考えられる。

表Ｉは、正規化された変動率が２９より大きい一部の健康な患者のデータを含み、表ＩＩは、正規化された変動率が３２未満である一部の健康な患者のデータを含むことが分かる。このことは、どの統計分析でも予想されるであろうように、不安定な領域を表す変動率の範囲が２９と３２の間にあることを示唆している。しかし、このことは、患者が健康か病気かを決める殆どの場合に、正規化された変動率を少なくとも一つの閾値と比較するという総合的所見を否定しない。

さらに、数週間の期間にわたってなされる追跡調査で、本発明が被験者の少なくとも一つの健康特性の変化を予測するために用いることができることが分かった。この種の予測は、現在気分がよくなっていて、熱を示さない人がそれにもかかわらず熱が潜伏していることを示すのに役立てることができる。その反対はまた、実証されており、それによって、慢性病気患者が試験され、病気の高い変動率特性を有することがわかった。患者は、処方を与えられて、更なる検査のために２週おいて戻るように言われた。患者は、「病人」として収容されたが、患者が回復への道にあったことを示している低い変動率を有することがこの時に分かっていた。

他のケースにおいて、２人の患者が試験され、その何れもが、発熱しておらず、気分がよくなっていた。一人は、低い変動率を有していることが分かったが、他の一人は、高い変動率を有していることが分かった。高い変動率を有する患者は、病気が潜伏していることが予測され、実にわずか２４時間以内に、病気が潜伏しているケースであることが分かった。

両方の表において、「カットオフ」と付された欄は、変動率の分析のために選ばれた６０秒の時間間隔の前に、測定の開始からスキップした秒数を示す。「歪み補正（deskewing）」アルゴリズムは、それから熱データにおけるより長期の変化を排除するように選ばれた６０秒のために、オリジナルの熱グラフに適用された。このことは、非常に大切な僅かな変動を維持すると共に、そのグラフを平均化する効果を有する。

「正規化した変動率」と付された欄は、結果として０と１００の間の数になるように１００倍されたグラフの時間間隔（すなわちサンプル結果の６０秒）によって分割されたグラフに沿った方向変化の数を示す。

本発明は、上記実施例の詳細に限定されず、本発明から逸脱することなく、他の形態で実施され得ることは、当業者に明らかである。上述の実施例は、全ての点において例示的であって限定的でないものとして考慮され、従って、上述の詳細な説明よりむしろ請求の範囲によって示されている発明の範囲、及び、その目的の範囲内における変更、及び、請求の範囲に均等な範囲は、本発明に包含されることを意味する。

本発明による配布される温度計が適切にプログラムされたコンピュータを利用することができることは、また、理解される。同様に、本発明は本発明の方法を実行するためのコンピュータによって読み込み可能なコンピュータプログラムを考察する。本発明は、更に本発明の方法を実行するための機械によって、実行可能な指令のプログラムを明らかに具体化している機械可読のメモリを考察する。

最後に、請求の範囲の全体にわたって使用した「有する」の語は、「を含むがこれに限らず」の意味に解釈されるべきことに留意すべきである。

図１、本発明による温度計の機能性を示しているブロック図である。 図２は、本発明の一実施例による一体型温度計の絵画表現である。 図３は、実施例本発明による温度計のプロセッサによって、行われる主要な動作を示しているフローチャートである。 図４ａは、本発明による温度計を使用して評価される異なる健康な患者の温度−時間特性である。 図４ｂは図４ａの正規化された温度−時間特性を示す。 図５ａは、本発明による温度計を使用して評価される異なる健康な患者の温度−時間特性である。 図５ｂは図５ａの正規化された温度−時間特性を示す。 図６ａは、本発明による温度計を使用して評価される異なる不健康な患者の温度−時間特性である。 図６ｂは図６ａの正規化された温度−時間特性を示す。 図７ａは、本発明による温度計を使用して評価される異なる不健康な患者の温度−時間特性である。 図７ｂは図７ａの正規化された温度−時間特性を示す。

Claims (30)

1. 被験者の温度を測定するための温度測定装置（１３）と、単位測定間隔の間に測定された一連の温度サンプルを処理するために前記温度測定装置に連結されるとともに、被験者の少なくとも一つの健康特性を決定するためにまたは被験者の少なくとも一つの健康特性の変化を予測するために、前記温度サンプルまたは該温度サンプルの関数に応答する、マイクロプロセッサ（１２）と、を備え、
   前記温度測定装置は、測定された各温度サンプルが正常体温から逸脱しない場合であっても、前記測定間隔内で標本抽出された複数のデータポイント間に測定可能な変動が得られ、前記変動から、健康特性を決定するか或いは該健康特性における変化を予測することを可能とするのに、充分に高いサンプリング頻度で、少なくとも０．０１℃の精密さで、測定するように構成されていることを特徴とするデジタル温度計（１０）。
2. 前記温度測定装置は、１分間に２５以上の頻度で標本抽出するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の温度計。
3. 前記測定間隔は、数分間までの時間の連続期間に亘って及ぶことを特徴とする請求項１又は２に記載の温度計。
4. 前記マイクロプロセッサは、被験者の異常な健康状態の発症を予測するように構成されている請求項１〜３の何れかに記載の温度計。
5. 前記マイクロプロセッサは、前記温度サンプルまたは該温度サンプルの関数と、前記被験者の異常な健康状態の発症を予測するための一つ以上の異常な健康状態の予め定められたデータ特性とを、比較するように構成されている請求項４に記載の温度計。
6. 前記マイクロプロセッサは、被験者の異常な温度の発症を予測するように構成されている請求項１〜５の何れかに記載の温度計。
7. 前記マイクロプロセッサは、予め定められた閾値基準を満たさない測定値を拒絶するようにプログラムされている請求項１〜６の何れかに記載の温度計。
8. 前記閾値基準は、前記ベストフィットラインの最初のデータポイントと最後のデータポイントとの間で生成された直線の最大傾斜である請求項７に記載の温度計。
9. 前記閾値基準は、２つの隣接したデータポイント間の最大偏差である請求項７に記載の温度計。
10. 前記閾値基準は、前記ベストフィットラインの一つ以上の振幅と前記生成された直線との最大偏差である請求項７に記載の温度計。
11. 各々の健康状態の特性を示す各々の温度変動パターンを格納したデータベースを更に備えることを特徴とする請求項１〜１０の何れかに記載の温度計。
12. 前記データベースは、選択された集団セクターのパターンを格納するためにカスタマイズされる請求項１１に記載の温度計。
13. 前記選択されたセクターは、男性、女性、妊婦、小児科集団、老人の集団、および心臓病を患っている個人からなるグループから選ばれる請求項１２に記載の温度計。
14. 被験者の健康状態を表すアイコンまたはテキストメッセージを表示するためのディスプレイ装置（１５）を含む請求項１〜１３の何れかに記載の温度計。
15. トーンまたはメッセージを発声するための発声装置（１６）を含む請求項１〜１４の何れかに記載の温度計。
16. 予め定められた測定時間の間にマイクロプロセッサによって受信され、発生させられたデータを伝送するための通信装置（１７）を更に備える請求項１〜１５の何れかに記載の温度計。
17. 前記データは、測定時間、整定時間、複数の測定されたデータポイント、前記ベストフィットライン、格納されたパターンからの前記ベストフィットラインの偏差、回帰直線、該直線の傾斜、及び、少なくとも２つの隣接したデータポイント間の最大偏差からなるグループから選択される求項１６に記載の温度計。
18. 被験者の健康状態を示す情報を表示するための表示装置を含む請求項１〜１２の何れかに記載の温度計。
19. 前記情報は、被験者と関連する温度変化率の値である請求項１４に記載の温度計。
20. 前記マイクロプロセッサは、前記温度測定装置から離隔している請求項１〜１9の何れかに記載の温度計。
21. 前記温度測定装置及び前記マイクロプロセッサは、共通のハウジング内に収容されている請求項１〜１９の何れかに記載の温度計。
22. 前記マイクロプロセッサは、前記温度測定装置から離隔している請求項１〜２０の何れかに記載の温度計。
23. 前記マイクロプロセッサは、前記一連の温度サンプルの正規化された変動率を計算して、被験者が健康か否か決定するために、その正規化された変動率を、予め定められた閾値と比較するように構成されている請求項１〜２１の何れかに記載の温度計。
24. 被験者の医学的診断のための方法であって、
    一連の温度サンプルを得るように単位測定間隔の間、患者の体温を測定するステップと、
    前記被検者の温度以外の少なくとも一つの健康特性を決定するため、若しくは、前記被検者の少なくとも一つの健康特性における変化を予測するために、前記温度サンプル又はその関数処理するステップと、を含み、
    測定された各温度サンプルが正常体温から顕著な逸脱を示さない場合であっても、前記測定間隔内で標本抽出された複数のデータポイント間に測定可能な変動をもたらし、前記変動から、健康特性を決定し或いは前記健康特性における変化を予測することを可能とするのに、充分に高いサンプリング頻度で少なくとも０．０１℃の正確さで測定する前記方法。
25. 前記サンプリング頻度は、１分間に２５以上の体温読み込みであることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
26. 前記測定間隔は、数分間までの時間の連続期間に亘って及ぶことを特徴とする請求項２４又は２５に記載の方法。
27. 前記温度サンプルまたは該温度サンプルの関数を処理するステップが、
    前記一連の温度サンプルの正規化された変動率を計算するステップと、
    被験者が健康か否か決定するために、前記正規化された変動率と予め定められた閾値とを比較するステップと、を含むこと請求項２４〜２６の何れかに記載の方法。
28. 前記温度サンプルまたは該温度サンプルの関数を処理するステップが、
    前記被験者の異常な健康状態の発症を予測するために、前記温度サンプルまたは該温度サンプルの関数と、一つ以上の異常な健康状態の予め定められたデータ特性とを比較するステップを含む、請求項２４〜２７の何れかに記載の方法。
29. 請求項２４〜２８の何れかに記載の方法をコンピュータで実行するためのコンピュータプログラム・コード手段から成るコンピュータプログラム。
30. コンピュータで読み取り可能な媒体に記録された請求項２９に記載のコンピュータプログラム。