JP2010223743A - 貼り付け型体温計及び貼り付け型体温計を用いた体温測定／管理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリ内蔵型ＩＣタグを含む貼り付け型体温計の場合、バッテリ内蔵型ＩＣタグに内蔵された内蔵電池が温度センサを有するバッテリ内蔵型ＩＣタグの全てのプログラム演算処理の電源となっており、さらに常時電源が入った状態となっているため、無駄な消費電力が大きく、内蔵電池の消耗が激しかった。
【解決手段】バッテリ内蔵型ＩＣタグの電源部と中央制御部（ＣＰＵ）の間に電源スイッチを設け、体温測定するときに電源スイッチをＯＮ状態にすることが出来、無駄な消費電力を無くした、ディスポーザブルタイプの貼り付け型体温計が実現可能である。

【選択図】図３

Description

本発明は、乳幼児やお年寄り、寝たきり患者の体温測定／管理ができる貼り付け型体温計に関し、特に、電源スイッチをＯＮ状態に保持する保持手段を有し、体温トレンドをモニタリングするときまで電源をＯＦＦ状態でいることができるバッテリ内蔵型ＩＣタグを含んだディスポーザブルタイプの貼り付け型体温計に関する。

従来、病院等では、定期的に患者の体温を測定し、測定結果の管理を行っている。一般に、病院等での体温の測定に際しては、体温計を被検者の測定部位に装着し、測定が完了するまでの一定時間、静止した状態を維持させる。また、測定が完了すると、看護師などの測定者が測定結果を確認し記録するといった作業を行う。

しかしながら、被検者が幼児や重病の患者の場合、体温計を測定部位に装着させつづけることは困難であり、正確な体温測定を行うことは容易ではない。また、測定結果を確認し記録する作業は、測定者にとって負荷が高く、測定者の手を煩わせることなく記録できることが望ましい。

これに対して、例えば、下記特許文献１では、電池内蔵ＩＣタグによる体温計が提案されている。当該特許文献１によれば、測定結果は、体温計が貼り付けられた測定部位にＲＦ−ＩＤリーダ／ライタを近づけるだけで読み取ることができるため、測定者の確認・記録作業の負荷を大幅に軽減させることが可能である。

特開２００７−２２９０７６号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の体温計の場合、ＩＣタグに内蔵された内蔵電池で温度センサ付ＩＣタグの全てのプログラム演算処理の電源となっており、さらに常時電源が入った状態となっているため、無駄な消費電力が大きく、必要以上の電力を浪費していた。

上記課題を解決するために、バッテリ内蔵型ＩＣタグの電源部と中央制御部（ＣＰＵ）の間に電源スイッチを設け、体温測定するときに電源スイッチをＯＮ状態にすることで無駄な消費電力を無くした、ディスポーザブルタイプの貼り付け型体温計が実現可能であることを見出し本発明に至った。

上記の課題は以下の（１）から（４）の本発明により解決される。

（１）被検者の体表面に貼り付け可能な貼り付け型体温計であって、温度センサを有するバッテリ内蔵型ＩＣタグと、前記バッテリ内蔵型ＩＣタグの電源を入れる電源スイッチと、前記電源スイッチをＯＮ状態に保持するための保持手段と、を有することを特徴とする貼り付け型体温計である。

このように、貼り付け型体温計に、温度センサを有するバッテリ内蔵型ＩＣタグと、前記バッテリ内蔵型ＩＣタグの電源を入れる電源スイッチと、前記電源スイッチをＯＮ状態に保持するための保持手段とを有することで、体温測定するときに電源スイッチをＯＮ状態にすることが出来、無駄な消費電力を無くした、ディスポーザブルタイプの貼り付け型
体温計が実現できる。

（２）前記保持手段は、弾性変形可能な押圧部材と、弾性変形可能な係止部材と、前記押圧部材と前記係止部材を接合するリブと、を有することを特徴とする上記（１）に記載の貼り付け型体温計である。

このように、保持手段は、弾性変形可能な押圧部材と、弾性変形可能な係止部材と、前記押圧部材と前記係止部材を接合するリブとから構成されることで、電源スイッチを容易にＯＮ状態にすることができる。

（３）前記保持手段は、前記電源スイッチ内に含まれることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の貼り付け型体温計である。

このように、保持手段は、電源スイッチ内に含まれることで、電源スイッチのＯＮ状態の保持を、より確実におこなうことができる。

（４）上記（１）から（３）の何れかに記載の貼り付け型体温計と、前記貼り付け型体温計で測定したデータを読み取るデータ読み取り装置と、からなることを特徴とする体温測定/管理装置である。

このように、貼り付け型体温計と、貼り付け型体温計で測定したデータを読み取るデータ読み取り装置とを組み合わせた体温測定/管理装置によって、体温トレンドをモニタリングでき、乳幼児やお年寄り、寝たきり患者の体温測定／管理ができる。

本発明によれば、バッテリ内蔵型ＩＣタグの電源部と中央制御部（ＣＰＵ）の間に電源スイッチを設け、体温測定するときに電源スイッチをＯＮ状態にすることが出来、無駄な消費電力を無くした、ディスポーザブルタイプの貼り付け型体温計が実現できる。

本発明の一実施形態に係る体温測定/管理装置の外観構成を示す図である。 アンテナ１０２と処理部１０１を備えるバッテリ内蔵型ＩＣタグ１００の機能構成を示すブロック図である。 電源スイッチ２０６の機能構成を示す図である。 データ読み取り装置１２０の機能構成を示すブロック図である。 体温測定/管理装置における体温測定処理の流れを示す図である。

図１は、本発明の実施形態における、半導体温度センサを有するバッテリ内蔵型ＩＣタグ（アンテナを備える貼り付け型の体温計）１００と、看護師などの測定者によって携帯可能なデータ読み取り装置（携帯装置）１２０とからなる体温測定/管理装置の外観構成を示す図である。病院等でも同様の携帯端末または据置型の端末を用いて体温測定/管理が適用できる。本発明は、乳幼児やお年寄り、寝たきり患者の体温測定/管理など適宜対応が可能である。また、図４に示すように、データ読み取り装置１２０に備えた有線通信部４１４から専用ＬＡＮ、電話回線、インターネット等の情報通信ネットワーク（不図示）を介して、病院、主治医等のサイトと双方向の情報通信可能としてもよい。

＜体温測定/管理装置の外観構成＞
図１に示すように、バッテリ内蔵型ＩＣタグ１００は、表面フィルム１０３と裏面フィルム１０４（半透過性で、厚さは１００μｍ程度）との間に、アンテナ１０２と処理部１０１が挟まれて固定された構成となっている。

表面フィルム１０３及び裏面フィルム１０４としては、ポリエーテルウレタンやポリエステルウレタンなどのウレタン系ポリマー、ポリエーテルポリアミドブロックポリマーなどのアミド系ポリマー、ポリアクリレートなどのアクリル系ポリマー、ポリエチレンやポリプロピレン、エチレン／酢酸ビニル共重合体などのポリオレフィン系ポリマー、ポリエーテルポリエステルなどのポリエステル系ポリマーなどの材料から得ることができる。

また、裏面フィルム１０４は皮膚面への貼り付け時にムレや白化などを生じないようにするために、水蒸気透過性を有する材質から選択することが好ましく、例えばウレタン系やアミド系のフィルムを用いることが好適である。なお、表面フィルム１０３、裏面フィルム１０４は上記材料のうちの何れか一種からなるものであってもよく、任意の材料からなるフィルムを複数枚積層した積層フィルムであってもよい。

裏面フィルム１０４は皮膚面に貼付した際に、違和感を生じないようにするために、その厚みを１０〜１００μｍ、好ましくは２０〜４０μｍ程度にすることがよい。また、皮膚面に貼り付けした際の皮膚追従性を良好にするためには、引張強度を１００〜９００ｋｇ／ｃｍ^２、１００％モジュラスを１０〜１００ｋｇ／ｃｍ^２程度に調整することが好ましい。この範囲に調整した裏面のフィルム１１２を用いると、動きの大きい皮膚面に貼付した際に効果的である。

また、上記裏面フィルム１０４として、無孔フィルムだけでなく、水蒸気透過性であって非透水性である多孔性フィルムを用いることも、貼付中のムレの防止の点から効果的である。このようなフィルムの場合には、材質には特に制限はされず、公知の多孔化技術を施すことによって簡単に得ることができる。無孔性フィルムの場合にはフィルム厚が大きくなるほど水蒸気透過性は低下する傾向が顕著に現れるが、多孔性フィルムの場合には厚みに比例して水蒸気透過性の低下が顕著に現れないので有用である。

裏面フィルム１０４には、粘着剤が塗布されており、バッテリ内蔵型ＩＣタグ１００を、被検者の体表面の適所の測定部位に直接、貼り付けることができるように構成されている。粘着剤は、通常の医療用グレードとして用いられるものであればいずれを用いてもよく、例えばアクリル系粘着剤、ポリウレタン系粘着剤、天然ゴム又は合成ゴム系粘着剤、医用高分子を主成分とする溶剤系、水系、ホットメルト系、ドライブレンド系の粘着剤があげられる。ただし放射線滅菌特に強度のガンマー線照射滅菌が必要な場合にはアクリル系粘着剤やポリウレタン系粘着剤の使用は避けた方が望ましい。これらは放射線照射による粘着力の低下を招くおそれがあるからである。

また、裏面フィルム１０４よりも表面フィルム１０３の面積が大きい場合には、被検者の測定部位に貼り付けられるように貼り付け領域が残されていて、その領域には粘着剤が設けられ、この粘着剤は、通常の医療用グレードとして用いられるものであればいずれを用いてもよく、例えばアクリル系粘着剤、ポリウレタン系粘着剤、天然ゴム又は合成ゴム系粘着剤、医用高分子を主成分とする溶剤系、水系、ホットメルト系、ドライブレンド系の粘着剤があげられる。ただし放射線滅菌特に強度のガンマー線照射滅菌が必要な場合にはアクリル系粘着剤やポリウレタン系粘着剤の使用は避けた方が望ましい。これらは放射線照射による粘着力の低下を招くおそれがあるからである。

また、表面フィルム１０３と裏面フィルム１０４は、いずれも柔軟性があり、バッテリ内蔵型ＩＣタグ１００を被検者の測定部位に貼り付けた際に、測定部位の形状に沿って変形できるようになっている。このように、処理部１０１が測定部位に密着して固定されることにより、バッテリ内蔵型ＩＣタグ１００は、被検者の体温を正確に検出することができる。

ＲＦ−ＩＤ機能を有し半導体温度センサを含む無線タグであるバッテリ内蔵型ＩＣタグ１００は、ベースシート上にアンテナ１０２と処理部１０１とを備える。バッテリ内蔵型ＩＣタグ１００は、処理部１０１に含まれる電源部２０７から処理部１０１全体に電力が供給され、起動し、後述する半導体温度センサを含む感温部において取得されたバンドギャップ電圧データ（被検者の体温と相関する電圧データ）を、各種情報とともにデータとしてアンテナ１０２を介してデータ読み取り装置１２０に送信する。

なお、バッテリ内蔵型ＩＣタグ１００を構成するアンテナ１０２と処理部１０１のうち、処理部１０１は、保温材（例えば、厚さ１ｍｍ程度のアルミ材）により覆われているものとする（不図示）。これにより、外気温度の影響を除去することが可能となる。

データ読み取り装置１２０は、ＲＦ−ＩＤリーダ／ライタを備えており、バッテリ内蔵型ＩＣタグ１００に近づけた際に、バッテリ内蔵型ＩＣタグ１００との間で磁気結合し、バッテリ内蔵型ＩＣタグ１００からのデータの受信を行う。

これにより、測定結果は、所定の周波数、例えば１３．５６ＭＨｚの電磁波を送信するＲＦ−ＩＤリーダ／ライタを備えるデータ読み取り装置１２０を、バッテリ内蔵型ＩＣタグ１００が貼り付けられた測定部位に５〜１５ｍｍ程度に近づけるだけで読み取ることができるため、測定者による測定結果の確認・記録作業の負荷を大幅に軽減させることができる。

＜バッテリ内蔵型ＩＣタグ１００の機能構成＞
次に、バッテリ内蔵型ＩＣタグ１００の機能構成について説明する。図２は、アンテナ１０２と処理部１０１とを備えるバッテリ内蔵型ＩＣタグ１００の機能構成を示す図である。

図２において、２０１は無線通信部であり、中央制御部２００において取得された電圧データを各種情報とともに、所定形式のデータとして、アンテナ１０２を介してデータ読み取り装置１０１に送信する。

２０２は記憶部であり、後述する感温部の校正データや、バッテリ内蔵型ＩＣタグ１００固有の識別情報等を記憶する。この識別情報は、病院等で使用する場合、各患者に対応する番号等を与えておくようにしておく。

２０３は感温部であり、半導体温度センサを備えるセンサ部２０４と、センサ部２０４の出力を処理する回路部２０５とを備える。

２００は中央制御部（ＣＰＵ）であり、無線通信部２０１及び記憶部２０２の動作を制御する。また、感温部２０３からの出力を処理し、電圧データとして無線通信部２０１に送信する。なお、感温部２０３のセンサ部２０４に適用される半導体温度センサにおいて、精度の高い体温測定、例えば０．０１℃〜０．０５℃の測定精度を実現するためには、充分な電圧が必要となるため、中央制御部２００には、そのための電源回路（昇圧手段）が備えられているものとする。この電源回路は、電源部２０７からの電力供給に伴って起動される。

２０７は電源部であり、処理部１０１全体に電力を供給する。

２０６は電源スイッチであり、電源スイッチ２０６の全体を覆う被覆部材３０７と、電源スイッチ２０６をＯＮ状態に保持する保持手段３０１と、２本のリード３０３ａ、３０３ｂからなるスイッチ３００とで構成されている（図３（ａ）参照）。また、保持手段３０１は、押圧部材３０４と係止部材３０５、そして、押圧手段３０４と係止部材３０５を接合するリブ３０６とで構成されている。電源スイッチ２０６は、電源部２０７と中央制御部２００との間に配置され、バッテリ内蔵型ＩＣタグ１００の電源をＯＮ状態にする（入れる）スイッチとしての機能を果たす。

＜電源スイッチの機能構成＞
次に、電源スイッチ２０６について説明する。スイッチ３００は、２本のリード３０３ａ、３０３ｂを被覆部材３０７のほぼ中央付近でリード３０３ａ、３０３ｂを所定の間隙で重ね合せ、接点部を構成している。スイッチ３００は、常開型スイッチであり、リード３０３ａ、３０３ｂが接触していないときは、バッテリ内蔵型ＩＣタグ１００の電源はＯＦＦ（切れた）状態となっている。
被覆部材３０７は、電源スイッチ２０６全体を覆っており、外気や水気から電源スイッチを保護する役割を果たす。液密な弾性体の材料から出来ていればどのような材質でも良く、例えばシリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴムなどのゴムや、オレフィン系、ナイロン系やウレタン系の各種エラストマーでもかまわない。

保持手段３０１は、押圧するための凸部を有する弾性変形可能な押圧部材３０４と弾性変形可能な係止部材３０５、そして、押圧部材３０４と係止部材３０５を接合するリブ３０６とで構成されており、押圧部材３０４を押すようなボタン形状を形成している。被覆部材３０７の上から押圧部材３０４の凸部を電源スイッチ２０６内部へ押し込むと、リブ３０６が折れ（破壊され）、係止部材３０５を越えてリード３０３ａと接し、リード３０３ａと３０３ｂとを閉成するため、電源スイッチ２０６をＯＮ（入れた）状態とすることができる。さらに、押圧部材３０４は電源スイッチ２０６内部へ押し込まれた状態からもとの状態へ戻ろうとするが、係止部材３０５がストッパーとして機能することで、押圧部材３０４をリード３０３ａと接し、リード３０３ａと３０３ｂとを閉成した状態、つまり、電源スイッチ２０６をＯＮ（入れた）状態に保持することができる（図３（ｂ）参照）。

押圧部材３０４と係止部材３０５とリブ３０６は、一体形状であるため、同材質であることが好ましく、弾性変形可能なプラスチック、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタンなどを利用することが好ましい。

電源スイッチ２０６をＯＮ（入れた）状態にするために必要な押圧部材３０４を押す力は、リブ３０６を折る（破壊する）ことが可能であり、誤って押圧部材３０４に触れたときに電源スイッチ２０６が入ってしまわない程度の強さと、リブ３０６以外の貼り付け型体温計を構成する他部材を破壊してしまわない程度の力の加減が必要であることを考慮すると、３０ｇｆ／ｃｍ^２〜１ｋｇｆ／ｃｍ^２であることが好ましく、さらに１００ｇｆ／ｃｍ^２程度が好ましい。つまり、リブ３０６は、１００ｇｆ／ｃｍ^２程度の押す力で折れる（破壊される）形状であることが望ましい。

電源スイッチは、本実施例に限られたものではなく、リブを折ることで、電源スイッチが入り、電源のＯＮ状態が保持される構成であれば、どのような構成であってもかまわない。

＜データ読み取り装置の機能構成＞
次に、データ読み取り装置１２０の機能構成について説明する。図４は、データ読み取り装置１２０の機能構成を示す図である。データ読み取り装置１２０は、電池、充電池等で構成される電源部、電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ、測定レンジを選択する選択スイッチ（選択手段）、体温データ読み取り開始スイッチを含む操作スイッチを備えているが、ここでは省略している。

図４において、４１０はＲＦ−ＩＤリーダ／ライタであり、アンテナ４０１、無線通信部４０２、信号変換部４０３、信号処理部４０４を備える。

アンテナ４０１は、所定の周波数、例えば１３．５６ＭＨｚの周波数の電磁波を発生させて、バッテリ内蔵型ＩＣタグ１００のアンテナ１０２との間で磁気結合することで、バッテリ内蔵型ＩＣタグ１００よりデータを受信する。

無線通信部４０２では、アンテナ４０１を介してバッテリ内蔵型ＩＣタグ１００より受信したデータを信号変換部４０３に送信したりする。

信号変換部４０３では、無線通信部４０２より送信されたデータをデジタルデータに変換し、信号処理部４０４に送信する。

信号処理部４０４では、信号変換部４０３より受信したデジタルデータを処理し、体温を算出する。具体的には、受信したデジタルデータに含まれる、電圧データと校正データとに基づいて体温データを算出する。また、算出した体温データを、受信したデジタルデータに含まれる識別情報とともに中央制御部（ＣＰＵ）４１１に送信する。

中央制御部４１１では、無線通信部４０２、信号変換部４０３、信号処理部４０４の動作を制御する。また、信号処理部４０４から送信された体温データを、識別情報（例えば、病院等においては各患者に対応した番号）とともに記憶部４１２に格納したり、表示部４１３に表示したりする。更に、記憶部４１２に格納された体温データを、識別情報とともに有線通信部４１４を介して、他の情報処理装置（有線通信部４１４を介して有線接続された他の情報処理装置）に送信したりする。

＜体温測定/管理装置における体温測定処理の流れ＞
次に、体温測定/管理装置における体温測定処理の流れについて説明する。図５は、体温測定/管理装置における体温測定処理の流れを示す図である。

図５に示すように、測定する前のバッテリ内蔵型ＩＣタグ１００は電源がＯＦＦ（切れている）状態であるので、電源スイッチ２０６の押圧部材３０４を押し、リブ３０６を折る（破壊する）ことで電源スイッチ２０６がＯＮ状態となり（入り）、測定可能となる（５１０）。

データ読み取り装置１２０を起動した後に、データ読み取り装置１２０を、測定者（不図示）が被検者（不図示）の体温測定部位の適所の１つである胸元に貼り付けられたバッテリ内蔵型ＩＣタグ１００の近傍に近づけ、例えば体温データ読み取り開始スイッチ（不図示）を押すことで、所定の周波数、例えば１３．５６ＭＨｚの電磁波が発生し、アンテナ４０１とアンテナ１０２との磁気結合により、測定が開始される（５０１）。

電源部２０７から電力が供給されたバッテリ内蔵型ＩＣタグ１００では、処理部１０１が起動し、バッテリ内蔵型ＩＣタグ１００が体温測定の精度に影響を与える状態になっているか否かを判定する。処理部１０１が体温測定の精度に影響を与える状態になっていると判定された場合には、処理部１０１では、以降の処理は行わない。この場合、データ読み取り装置１２０では、磁気結合して測定開始を行ってから一定時間内にバッテリ内蔵型ＩＣタグ１００よりデータの送信がないと判断し、表示処理として表示部４１３にエラー表示を行う。このとき、エラー表示だけでなく、アラーム等の報知手段４１６により報知してもよい（５２１）。

一方、体温タグ１１３が体温測定の精度に影響を与える状態になっていないと判定された場合には、処理部１０１では処理を開始する。

具体的には、予め設定された測定レンジに切り替えた後（５１２）、センサ部２０４内の半導体温度センサに電流を流し、バンドギャップ電圧を検出する（５１３）。

更に、回路部２０５が当該検出されたバンドギャップ電圧を処理し（５１４）、中央制御部２００では、電圧データを取得する（５１５）。

取得された電圧データは、記憶部２０３に記憶された校正データ及び識別情報とともに、データ読み取り装置１２０に送信される（５０２、５１６）。

貼り付け型体温計は、測定完了後も電源部２０７の電気量が無くなる（バッテリが切れる）までバッテリ内蔵型ＩＣタグ１００の電源はＯＮ（入った）状態のままであり、電源が切れると廃棄するディスポーザブルタイプとして使用される。

データ読み取り装置１２０では、表示処理としてバッテリ内蔵型ＩＣタグ１００より送信された電圧データ及び校正データに基づいて体温データを算出する。更に、算出された体温データを、識別情報と対応付けて記憶部４１２に記憶するとともに表示部４１３に表示する（５２１）。なお、前述した「バッテリ内蔵型ＩＣタグ１００が体温測定の精度に影響を与える状態」とは、この場合、処理部１０１やアンテナ１０２の発熱により、体温測定の精度に影響を与える可能性が高い状態を指している。

１００ バッテリ内蔵型ＩＣタグ
１０１ 処理部
１０２ アンテナ
１０３，１１３ 表面フィルム
１０４，１１４ 裏面フィルム
１２０ データ読み取り装置
２００，４１１ 中央制御部（ＣＰＵ）
２０１，４０２ 無線通信部
２０２ 記憶部
２０３ 感温部
２０４ センサ部
２０５ 回路部
２０６ 電源スイッチ
２０７ 電源部
３００ スイッチ
３０１ 保持手段
３０３ａ，３０３ｂ リード
３０４ 押圧部材
３０５ 係止部材
３０６ リブ
３０７ 被覆部材
４０１ アンテナ
４０３ 信号変換部
４０４ 信号処理部
４１０ ＩＣタグ読取部
４１２ 記憶部
４１３ 表示部
４１４ 有線通信部
４１５ 入力部
４１６ 報知手段

Claims (4)

1. 被検者の体表面に貼り付け可能な貼り付け型体温計であって、
   温度センサを有するバッテリ内蔵型ＩＣタグと、
   前記バッテリ内蔵型ＩＣタグの電源を入れる電源スイッチと、
   前記電源スイッチをＯＮ状態に保持するための保持手段と、
   を有することを特徴とする貼り付け型体温計。
2. 前記保持手段は、弾性変形可能な押圧部材と、
   弾性変形可能な係止部材と、
   前記押圧部材と前記係止部材を接合するリブと、
   を有することを特徴とする請求項１に記載の貼り付け型体温計。
3. 前記保持手段は、前記電源スイッチ内に含まれることを特徴とする請求項１または２に記載の貼り付け型体温計。
4. 請求項１から３の何れかに記載の貼り付け型体温計と、前記貼り付け型体温計で測定したデータを読み取るデータ読み取り装置と、からなることを特徴とする体温測定/管理装置。

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