JP2011022094A - 電子体温計 - Google Patents

Abstract

【課題】被検者の腋下に安定して固定でき、迅速かつ正確な体温測定が可能な電子体温計を提供する。
【解決手段】被検者の腋下で挟持され、該被検者の体温を測定する電子体温計（１００）は、平板形状を有する本体部（１１０）と、本体部の一方の端部に形成され、温度を感知するための複数の感温部（１２２）が配された測定部（１２０）とを有する。測定部は、円弧形状または楕円弧形状を提供する外周面（１２１）を有するとともに、円弧形状または楕円弧形状を提供する外周面に沿った内周面を有する空洞部（１２３）が設けられており、複数の感温部は円弧形状または楕円弧形状を提供する外周面上に設けられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、被検者の体温を測定する電子体温計に関するものである。

従来より、被検者の体温を測定する電子体温計として、水銀体温計の形状を踏襲した、細長い棒状の先端部に感温部を備え、被検者の腋下等に挟むことで体温の測定を行う電子体温計が一般的に知られている。（特許文献１）。また、棒状の感温部は物理的に強度が低いこと、被検者に対する接触面積が小さいといった課題を解決するべく、感温部の露出長を短くするとともに平板状の露出面とすることにより、物理的強度及び被検者への接触面積の改善を図る電子体温計が提案されている（特許文献２）。

特開２００８−２０３０９６号公報 特開２００７−０２４８５８号公報

特許文献１のような棒状の電子体温計は、腋下に挟んだ際の安定性に欠けるという問題がある。そもそも被検者にとって胴体部と上腕部との間で、細長い棒状の物体を安定して狭持することは難しいうえに、細長い棒状の先端部を、腋下に接触させた状態で６０秒から数分程度の間不動状態を維持することは、容易なことではないからである。また、棒状の体温計の場合、腋下に挟む際に前後方向、上下方向に関して位置を定めにくく、正しい位置での体温計測が困難である。

このように、体温測定に際して、被検者が電子体温計を安定して挟持することができない場合、測定結果として、エラー表示がなされ、被検者は体温測定を何度もやり直すこととなる。あるいは、計測されるデータが安定せず、体温値の算出に時間がかかることとなる。つまり、結果的に体温測定に時間を要することとなる。さらに特許文献２に記載された電子体温計では、被検者の腋下の適切な位置に感温部を接触させるための工夫については記載されていない。また、特許文献２によれば、広い面積を有する感温部により広範囲の温度を計測するが、却って余計な位置まで計測されてしまい、正確な検温が妨げられるとともに、感温部の熱容量の増加を招き、体温の予測値の算出に時間がかかることになる。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、被検者の腋下に安定して固定でき、迅速かつ正確な体温測定が可能な電子体温計を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る電子体温計は以下のような構成を備える。即ち、
被検者の腋下で挟持され、該被検者の体温を測定する電子体温計であって、
平板形状を有する本体部と、
前記本体部の一方の端部に形成され、温度を感知するための複数の感温部が配された測定部とを備え、
前記測定部は、円弧形状または楕円弧形状を提供する外周面を有するとともに、該円弧形状または楕円弧形状を提供する外周面に沿った内周面を有する空洞部が設けられており、
前記複数の感温部は前記円弧形状または楕円弧形状を提供する外周面上に設けられている。

本発明によれば、被検者の腋下に安定して固定でき、迅速かつ正確に体温測定が可能な電子体温計を提供することが可能となる。

本発明の第１の実施形態にかかる電子体温計１００の外観構成を示す図である。 電子体温計１００の機能構成を示す内部ブロック図である。 電子体温計１００における体温測定処理の流れを示すフローチャートである。 電子体温計１００を用いて体温測定を行う様子を示した図である。 本発明の第２の実施形態にかかる電子体温計５００の外観構成を示す図である。 本発明の第３の実施形態にかかる電子体温計６００の外観構成を示す図である。

以下、本発明の各実施形態について図面を参照しながら説明する。

［第１の実施形態］
＜１．電子体温計の外観構成＞
図１の１Ａ〜１Ｄは、本発明の第１の実施形態にかかる電子体温計１００の外観構成を示す図であり、１Ａは、電子体温計１００の正面図であり、１Ｂは、電子体温計１００の上面図である。また、１Ｃ、１Ｄは１Ａの側面図である。

１Ａに示すように、電子体温計１００は、本体部１１０と測定部１２０と液晶などで形成された表示部１３０とを備え、全体の重量が約２０ｇ程度である。

本体部１１０は、 本体部１１０は、大きなサイズ（大人用）で長さＬが約１１０ｍｍ，中サイズで長さＬが約１１０ｍｍ，小さなサイズ（乳幼児用）で長さＬが約９０ｍｍで、平板形状を有しており、その中央部の厚さＴ２が約７ｍｍ、リング形状部の厚さＴ１が約９ｍｍ程度、表示部１３０付近の厚さＴ３が約１４ｍｍ程度となっていて（１Ｂ参照）、その一部が、体温測定時に被検者の腋下において被検者の胴体部と上腕部とによって挟持される。

測定部１２０は、本体部１１０の一端に結合されており、本体部１１０と略等しい厚みの平板形状を有している（１Ｂ参照）。また、測定部１２０の一部の外周面１２１は、円弧形状または楕円弧形状（以下、円弧形状として説明する）の外形を提供しており（１Ａ参照）、外周面上（外周面１２１の上方側）であって、体温測定時に被検者の腋下に接触する位置には、温度を感知するための複数の感温部１２２が配されている（１Ａ、１Ｃ）。なお、図１では３つの感温部１２２が配されている様子を示したが、感温部１２２の個数はこれに限られるものではない。

このように、本体部１１０及び測定部１２０が平板形状を有することにより、体温測定に際して、被検者が、電子体温計１００を腋下に挟んだ場合に、被検者は、電子体温計１００を安定して挟持することができる。つまり、被検者にとって、複数の感温部１２２を、腋下に接触させた状態を一定時間維持することが容易になる。また、感温部１２２は、外周面１２１上に配置されるため、被検者との接触面積は比較的小さくなる。しかしながら、上述の本体部１１０における凹部１１２と、円弧形状の外形を形成する外周面１２２を有する平板形状の測温部１２０とにより、感温部１２２を適切な測温個所に安定して接触させることができるため、迅速に安定した測温結果が得られることになる。

また、複数の感温部１２２のそれぞれにセンサが配されており、複数の感温部１２２のそれぞれから体温測定の結果が得られる。本実施形態では、得られた複数の体温測定結果から最大値を選び、これを体温測定結果として用いる。また、複数の感温部１２２のうちのいくつかによる体温測定がエラーとなっても、残りの感温部１２２による体温測定の結果を用いることができる。この結果、測定結果としてエラー表示がなされたり、体温値の算出に時間がかかるといった事態を、回避することが可能となり、結果として体温測定に要する時間を短くすることができる。

測定部１２０の感温部１２２は、熱伝導率の高い材質、例えばステンレス製の金属キャップにより構成され、その中にサーミスタが内蔵されている。また、測定部１２０は空洞部１２３を有している（１Ａ、１Ｃ参照）。また、空洞部１２３は、外周面１２１の円形形状に沿った内周面１２４を有し、大人用では外周面の外径が例えば約１３ｍｍ、小児用では例えば約１０ｍｍである。このように設定された寸法によれば、腋下の測定部位に確実に続けることができ、測定中の位置ズレが生じないため、より精度の高い体温測定ができる。なお、測定部１２０の内部は、熱容量を小さくするという観点、ならびに、感温部１２２に装着されたセンサからの配線が必要であることから空洞とすることが好ましい。さらに、本実施形態では、測定部１２０に空洞部１２３を設けて、測定部１２０の熱容量を低減している。また、感温部１２２は、温度計測の迅速性の観点から熱伝導性が高く熱容量が小さいことが好ましい。但し、熱容量を小さくするとノイズの影響を受けやすくなること、感温部１２２の表面積が小さくなることにより、接触位置の温度差の影響を受けやすく、測定の再現性が低下する可能性がある。しかしながら、本実施形態の電子体温計１００によれば、円弧形状の外周を有する測定部１２０により、被検者の腋下の適切な位置に安定して装着することが可能となるため、熱容量の小さい感温部１２２を用いつつ、再現性の良い体温測定が可能となる。また、独立して温度測定を行う複数の感温部が設けられていることにより、再現性が更に向上される。更に、測定部１２０は、熱伝導率の高い材質により構成され、かつ空洞部１２３を有している（１Ａ、１Ｃ参照）。また、空洞部１２３は、外周面１２１の円形形状に沿った内周面１２４を有している。つまり、測定部１２０は、本体部１１０と略等しい厚みのリング形状を有している。

このように、熱伝導率の高い材質により構成され、かつリング形状（空洞部１２３）を有していることにより、体温測定に際して、測定部１２０は早期に熱平衡状態に到達することとなる。以下にその理由を説明する。

体温測定に際して、被検者が、電子体温計１００を腋下に挟んだ場合、感温部１２２は、腋下を主たる熱源として被検者より熱の供給を受けることとなる。このとき、仮に、測定部１２０に空洞部が設けられていなかったとすると、感温部１２２において被検者より供給された熱は、測定部内を伝導し、測定部全体を温めるのに用いられることとなる。

ここで、空洞部を有していない測定部の場合、空洞部を有している測定部と比べて、体積が大きくなるため、熱容量も大きくなる。このため、感温部の温度が、熱源である腋下の温度と等しくなるまで（つまり熱平衡状態になるまで）にかかる時間は、測定部が空洞部を有している場合と比べて、測定部が空洞部を有していない場合の方が長くなる。

なお、測定部１２０のように空洞部１２３を有している場合、感温部１２２に供給された熱は、リング形状の測定部１２０内を伝導し、空洞部１２３内の空間により、その一部が抜熱されることとなる。しかしながら、一般に、気体の熱伝導率は固体の熱伝導率よりもはるかに小さいため、空洞部１２３内の空間により抜熱される熱量は小さく、腋下に直接接触している感温部１２２において腋下から供給される熱量の方が大きい。このため、空洞部１２３を有している測定部１２０の方が、空洞部を有していない測定部と比べて、感温部が熱平衡状態になるまでの時間は短くて済むこととなる。

このように、測定部１２０は、被検者が電子体温計１００を腋下に挟んだ場合に、安定して挟持できる形状を有するとともに、熱伝導率の高い材質を利用しつつ、熱容量を小さくし熱平衡状態に早期に到達させることが可能な形状を有しているという点に特徴がある。

一方、表示部１３０は、本体部１１０の他端（測定部１２０が結合されている側と反対側の端部）に結合されており、本体部１１０と略等しい厚みの平板形状を有している（１Ｂ参照）。また、表示部１３０の外周面１３１は、円形形状となっており、その直径は、平板面１３２上に配された体温表示領域１３３が収まる長さとなっている（１Ｄ参照）。なお、体温表示領域１３３には、感温部１２２において感知された温度に基づいて算出された被検者の体温が表示される。

更に、測定部１２０と表示部１３０との間の距離は、被検者が電子体温計１００を腋下に挟んだ場合に、表示部１３０が腋下の外側の位置（胴体部と上腕部とにより挟まれない位置）にくるように、規定されているものとする。具体的には、感温部１２２から本体部１１０と表示部１３０との境界までの距離は、４５〜６５ｍｍ程度となるように規定されているものとする。

なお、１Ａ〜１Ｄにおいては図示していないが、電子体温計１００には、上述した構成のほか、体温測定の完了等を被検者に報知するスピーカや、電子体温計１００の電源をＯＮ／ＯＦＦするためのＯＮ／ＯＦＦスイッチ、更には、各種操作を行うための操作ボタンが設けられているものとする。

＜２．電子体温計の機能構成＞
図２は本実施形態にかかる電子体温計１００の機能構成を示す内部ブロック図である。

電子体温計１００は、温度に比例した時間分のＯＮ信号を出力する温度計測部２１０と、温度計測部２１０より出力されたＯＮ信号に基づいて各種処理を行い、被検者の体温を演算すると共に電子体温計１００全体の動作を制御する演算制御部２２０と、演算された被検者の体温を表示する表示部２３０（図１の体温表示領域１３３に対応する）と、音声データを出力する音声出力部２４０（図１の説明の際に述べたスピーカに対応する）と、電源部２５０とを備える。なお、温度計測部２１０は、複数の感温部１２２に対応して設けられ、個別に温度測定が実行される。

温度計測部２２０は、サーミスタ、コンデンサ、測温用ＣＲ発振回路等から構成されており、サーミスタにより検出された温度を発信信号として出力する。出力された発信信号はカウンタにおいてカウントされることで、デジタル量として出力される。なお、温度計測部２２０の構成は一例であって、これに限定されるものではない。少なくともサーミスタはステンレス製の金属キャップで液密に保護された感温部１２２を構成している。

演算制御部２２０は、温度計測部２１０より出力されるデジタル信号のＯＮ時間を計測するタイマー２２２を備える。

また、タイマー２２２により計測された時間に基づいて温度データを算出するとともに、算出された温度データの時間変化に基づいて、被検者の体温を予測演算するプログラムを格納したＲＯＭ２２４と、算出された温度データを時系列で記憶するためのＲＡＭ２２６と、所定の音声データを格納したＥＥＰＲＯＭ２２５と、ＲＯＭ２２４に格納されたプログラムに従った演算や音声データの出力を行う演算処理部２２３とを備える。

更に、演算制御部２２０は、演算処理部２２３における演算結果を表示する表示部２３０を制御するための表示制御部２２７を備える。

更に、演算制御部２２０は、上記タイマー２２２、表示制御部２２７、演算処理部２２３、温度計測部２１０を制御する制御回路２２１を備える。

＜３．電子体温計における体温測定処理の流れ＞
次に、電子体温計における体温測定処理の流れについて説明する。なお、ここでは、平衡温予測式の電子体温計１００の体温測定処理の流れについて説明するが、本発明はこれに限定されず、実測式の電子体温計、予測／実測を併用するタイプの電子体温計にも適用可能である。

被検者の腋下に装着されると、電子体温計１００では、所定の周期のサンプリングタイミングで温度計測を開始し、取得された温度データの時間変化に基づいて、被検者の体温を予測演算する。

図３は、電子体温計１００における体温測定処理の流れを示すフローチャートである。以下、図３を用いて電子体温計１００における体温測定処理の流れを説明する。なお、図３に示す体温測定処理は、例えば、演算処理部２２３において実行される。

電子体温計１００の電源部２５０がＯＮされると、ステップＳ３０１では、電子体温計１００の初期化が行われ、サーミスタによる温度計測が開始される。例えば、演算処理部２２３では、所定間隔、例えば、０．５秒おきに温度データの演算が行われる。

ステップＳ３０２では、体温計測開始条件が成立したか否かを判断する。具体的には、前回の温度計測により演算された温度データの値（つまり、０．５秒前の温度データの値）からの上昇度が、所定の値（例えば、１℃）以上となったか否かを判断する。

上昇度が所定の値以上となったと判断した場合には、体温測定開始条件が成立したと判断し、当該温度データを計測したタイミングを、予測体温演算の基準点（ｔ＝０）として設定する。つまり、電子体温計１００では、急激な温度上昇が計測されると、被検者が、腋下に電子体温計１００を装着したものとみなす。

ステップＳ３０２において、体温測定開始条件が成立したと判断した場合には、ステップＳ３０３に進み、温度データの取り込みを開始する。具体的には、出力された温度データと、当該温度データを計測したタイミングとを、時系列データとしてＲＡＭ２２６に記憶する。

ステップＳ３０４では、ステップＳ３０３において記憶された温度データを用いて、所定の予測式により、予測体温を演算する。

ステップＳ３０５では、基準点（ｔ＝０）から所定時間（例えば２５秒）、経過した後に、ステップＳ３０４において算出された一定区間（例えば、ｔ＝２５〜３０秒）における予測値が、予め設定された予測成立条件を満たすか否かを判断する。具体的には、所定の範囲（例えば、０．１℃）以内に収まっているか否かを判断する。

ステップＳ３０５において、予測成立条件を満たすと判断された場合には、ステップＳ３０６に進み、温度計測を終了するとともに、ステップＳ３０７に進み、予測体温の演算が終了した旨の音声を出力し、表示部２３０に、演算された予測体温を表示する。

一方、ステップＳ３０５において、予測成立条件を満たさないと判断された場合には、ステップＳ３０９に進む。ステップＳ３０９では、基準点（ｔ＝０）から所定時間（例えば４５秒）経過したか否かを判断し、経過したと判断された場合には、温度計測を強制終了する。なお、強制終了した場合には、その際に演算されていた予測体温を、表示部１３０に表示する（ステップＳ３０７）。

ステップＳ３０８では、体温測定終了指示を受け付けたか否かを判断する。ステップＳ３０８において、体温測定終了指示を受け付けていないと判断された場合には、ステップＳ３０２に戻る。

一方、ステップＳ３０８において、体温測定終了指示を受け付けたと判断された場合には、電源部をＯＦＦにする。本実施形態では、以上説明したような体温測定を、複数の感温部１２２のそれぞれについて独立に行い、得られた複数の結果に基づいて体温測定値を決定する。例えば、複数の測定結果のうちの最大値、最小値、平均値等を体温測定値として採用する。

＜４．体温測定の具体例＞
図４は、電子体温計１００を用いて体温測定を行っている様子を示す図である。図４に示すように、体温測定に際して、被検者は、感温部１２２が腋下に接するように電子体温計１００を挟持する。上述したように、本体部１１０と測定部１２０はいずれも平板形状を有しているため、被検者は電子体温計１００を安定して挟持することができる。

また、電子体温計１００を腋下に挟持している状態において、表示部１３０は、腋下の外側に位置しているため、体温測定中、被検者は、表示部１３０の体温表示領域１３３の表示を見ることができる。

以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る電子体温計は、被検者が腋下に挟んだ場合に、安定して挟持できるように、本体部及び測定部を平板形状に構成した。また、熱平衡状態を早期に実現できるように、測定部を熱伝導率の高い材質により構成するとともに、熱容量を小さくするために、リング形状に構成した。

この結果、本実施形態に係る電子体温計１００によれば、被検者の腋下に安定して固定することができ、かつ体温測定に要する時間を短くすることが可能となった。また、全体として平板形状となっているため、携帯性にも優れている。また、複数の感温部からの複数の測定結果を用いるため、測定部位が多少ずれても、再現性が高い体温測定が可能となる。また、体温測定におけるエラーの発生が低減され、迅速且つ信頼性の高い体温測定が可能となる。

［第２の実施形態］
上記第１の実施形態では、測定部と表示部との間の距離を固定としたが、本発明はこれに限定されず、体温測定時と非測定時とで測定部と表示部との間の距離を変更できるように構成してもよい。

図５は、本実施形態に係る電子体温計５００の外観構成を示す図である。なお、電子体温計５００は電子体温計１００（図１）の変形例であるため、ここでは、電子体温計１００との相違点を中心に説明する。

図５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、電子体温計５００の本体部５１０は、伸縮部５１１を備えており、本体部５１０の全長を手動で変更させることができる（つまり、本体部５１０は伸縮可能に構成されている）。なお、伸縮部５１１は、本体部５１０の内壁面に沿って摺動するように構成されているものとする。

かかる構成により、例えば、体温測定時には、本体部５１０を伸長させ（図５（Ｃ）の状態にし）、体温表示領域１３３をより見やすい状態にする一方、体温測定後には、本体部５１０を縮小させ（図５（Ａ）の状態にし）、収納しやすい状態にすることが可能となる。

［第３の実施形態］
上記第１の実施形態では、平板形状の表示部１３０の平板面１３２に体温表示領域１３３を設ける構成としたが、本発明はこれに限定されず、体温表示領域を、感温部が配された方向と同じ方向に設けるように構成してもよい。すなわち、図６に示したように、表示部６３０は、本体部１１０の平面方向と直交する平面方向を有する平面上に被検者の体温を表示する領域が配されていてもよい。

図６は、本発明の第３の実施形態に係る電子体温計６００の外観構成を示す図である。図６に示すように、電子体温計６００の表示部６３０は、直方体形状を有しており（６Ａ、６Ｂ、６Ｄ参照）、感温部１２２の方向と同じ方向の面（上面）に体温表示領域６３３が設けられている（６Ｂ参照）。

このように、体温表示領域６３３を表示部６３０の上面に設けることにより、電子体温計６００を腋下に挟んだ状態でも、被検者は容易に体温表示領域６３３を見ることができるようになる。

［第４の実施形態］
上記第１の実施形態では、本体部１１０と測定部１２０とを平板形状にすることにより、被検者が、電子体温計を腋下に挟んだ場合に、安定して挟持できるようにしたが、本発明はこれに限定されず、更に、測定部の平板面上に滑り防止材を取り付け、更に安定性を向上させるように構成してもよい。なお、滑り防止材としては、例えば、ゴム部材等が挙げられるが、摩擦係数の大きい材質であれば、特にこれに限定されるものではない。

Claims (5)

1. 被検者の腋下で挟持され、該被検者の体温を測定する電子体温計であって、
   平板形状を有する本体部と、
   前記本体部の一方の端部に形成され、温度を感知するための複数の感温部が配された測定部とを備え、
   前記測定部は、円弧形状または楕円弧形状を提供する外周面を有するとともに、該円弧形状または楕円弧形状を提供する外周面に沿った内周面を有する空洞部が設けられており、
   前記複数の感温部は前記円弧形状または楕円弧形状を提供する外周面上に設けられていることを特徴とする電子体温計。
2. 前記本体部の他方の端部に設けられ、前記複数の感温部において感知された温度に基づいて算出された前記被検者の体温を表示する表示部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の電子体温計。
3. 前記本体部は、前記測定部と前記表示部との間の距離を変更できるよう伸縮可能に構成されていることを特徴とする請求項２に記載の電子体温計。
4. 前記表示部は、前記本体部の平面方向と直交する平面方向を有する平面上に、前記被検者の体温を表示する領域が配されていることを特徴とする請求項２に記載の電子体温計。
5. 前記測定部の平板面には、滑り止め部材が配されていることを特徴とする請求項１に記載の電子体温計。

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