JP2011147506A - 鼓膜温度検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安全に鼓膜の接触温度を検出することができるようにする。
【解決手段】鼓膜温度検出装置１０は、熱電対を備えると共に、外耳道に挿入されたときに鼓膜に接触する先端の鼓膜接触部３２に熱電対の接点を設け、かつ、鼓膜接触部３２の接触荷重により弾性変形する針状部３０と、針状部３０の熱電対の出力に基づいて、鼓膜接触に接触した部分の温度を検出する出力変換部１６及び測定装置とを含んで構成されている。針状部３０を外耳道に挿入させて、熱電対の接点を設けられた鼓膜接触部３２を鼓膜に接触させる。そして、出力変換部１６及び測定装置によって、針状部３０の熱電対の出力に基づいて、鼓膜接触部３２に接触した鼓膜の温度を検出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、鼓膜温度検出装置に係り、特に、鼓膜の温度を検出する鼓膜温度検出装置に関する。

従来より、本体と測定部との間に設けられたシール部によって、耳孔入口を密閉して耳孔内を閉鎖空間とすると共に、この閉鎖空間中に測定部及びカバー部をのぞませて、体温測定を行うことができる体温計が知られている（特許文献１）。

また、耳内から発せられる赤外線の強度を検出することにより体温を測定する耳式体温計が知られている（特許文献２）。

特開２００１−１３０１２号公報 特開２０００−１４６４８号公報

しかしながら、上記特許文献１、２に記載の技術では、鼓膜の放射温度を測定しているため、鼓膜の接触温度を検出することができない、という問題がある。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、安全に鼓膜の接触温度を検出することができる鼓膜温度検出装置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鼓膜温度検出装置は、熱電対を備えると共に、外耳道に挿入されたときに鼓膜に接触する先端部に前記熱電対の接点を設け、かつ、前記先端部の接触荷重により弾性変形する針状部と、前記針状部の前記熱電対の出力に基づいて、前記先端部に接触した部分の温度を検出する温度検出部とを含んで構成されている。

本発明に係る鼓膜温度検出装置によれば、針状部を外耳道に挿入させて、熱電対の接点を設けられた先端部を鼓膜に接触させる。そして、温度検出部によって、針状部の熱電対の出力に基づいて、先端部に接触した部分の温度を検出する。

このように、先端部の接触荷重により弾性変形する針状部を外耳道に挿入して、熱電対の接点を設けられた先端部に鼓膜を接触させることにより、安全に鼓膜の接触温度を検出することができる。

本発明に係る先端部は、熱電対の接点を樹脂で被覆することにより球状に形成されているようにすることができる。また、本発明に係る針状部の太さを、０．４ｍｍ〜０．６ｍｍとすることができる。これによって、鼓膜に先端が接触しても、鼓膜を突き破らずに安全に鼓膜の接触温度を検出することができる。

本発明に係る鼓膜温度検出装置は、針状部を貫通させるように設けられ、かつ、外耳道に挿入される針状部の長さを調整するために針状部の長さ方向に可動な調整部を更に含むことができる。

本発明に係る針状部を、熱電対を樹脂で被覆して形成することができる。

本発明に係る熱電対の材料を、銅及びコンスタンタンとすることができる。

以上説明したように、本発明の鼓膜温度検出装置によれば、先端部の接触荷重により弾性変形する針状部を外耳道に挿入して、熱電対の接点を設けられた先端部に鼓膜を接触させることにより、安全に鼓膜の接触温度を検出することができる、という効果が得られる。

本発明の実施の形態に係る鼓膜温度検出装置の構成を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る鼓膜温度検出装置の構成を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る鼓膜温度検出装置の針状部及び鼓膜接触部の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る鼓膜温度検出装置の針状部の構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る鼓膜温度検出装置の構成を示す機能ブロック図である。 外耳挿入部が外耳道に挿入された様子を示す図である。 外耳挿入部が外耳道に挿入されたときに針状部が弾性変形している様子を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１に示すように、第１の実施の形態に係る鼓膜温度検出装置１０は、鼓膜の接触温度を検出するために外耳道に挿入される外耳挿入部１２と、外耳道に挿入される長さを調整するための挿入ストッパ部１４と、外耳挿入部１２によって得られる出力を変換する出力変換部１６と、ケーブル１８と、熱電対用コネクタ２０とを備えている。

また、図２に示すように、鼓膜温度検出装置１０は、熱電対用コネクタ２２と、中継ケーブル２４と、熱電対用コネクタ２６と、鼓膜の接触温度を演算して表示させる測定装置２８とを更に備えている。なお、出力変換部１６及び測定装置２８が、本発明に係る温度検出部の一例である。

外耳挿入部１２は、熱電対を備えた針状部３０と、針状部３０の先端に設けられ、かつ、熱電対の測定接点（第１の接点）を備えた鼓膜接触部３２とから構成されている。図３に示すように、針状部３０は、例えばテフロン（登録商標）チューブによって被覆した熱電対素線３０Ａで構成されている。図４の断面図に示すように、２本の熱電対素線３０Ａの各々を塩ビ３０Ｂによって被覆すると共に、それらを更にテフロン（登録商標）チューブ３０Ｃによって被覆することによって構成されている。なお、２本の熱電対素線の材料として、例えば、銅及びコンスタンタンを用いればよく、例えば、直径０．１ｍｍの銅線及びコンスタンタン線を用いる。

針状部３０は、鼓膜接触部３２の接触荷重により弾性変形するように、太さ（幅）が例えば０．４ｍｍ〜０．６ｍｍであって厚みが例えば０．２ｍｍとなるように形成されている。針状部３０は、鼓膜に触れれば曲がる程度の弾力性を有しており、鼓膜接触部３２が鼓膜に接触しても鼓膜を破らない程度の弾力性を有し、塑性変形しない程度の強度を有している。また、針状部３０の先端から基端までの長さは、例えば、３０ｍｍである。

鼓膜接触部３２は、熱電対の測定接点が針状部３０の先端に露呈する形で接着剤で固着されることによって形成された、例えば直径１．０ｍｍの球状部３２Ａを備えている。

挿入ストッパ部１４には、針状部３０が貫通している。挿入ストッパ部１４は、針状部３０の長さ方向に移動可能であると共に、挿入ストッパ部１４と針状部３０との間の摩擦により、挿入ストッパ部１４の位置が固定される。挿入ストッパ部１４の位置を移動させることにより、外耳道に挿入される外耳挿入部１２の長さ（鼓膜接触部３２の先端から挿入ストッパ部１４までの距離）を調整することができる。また、挿入ストッパ部１４は、イヤーカフやインナーイヤホンのように外耳にフィットする形状となるように形成されている。なお、挿入ストッパ部１４の材料は、例えば、発泡性ポリマーや発泡性ウレタン、ゴム、シリコン、エラストマー等である。

出力変換部１６は、熱電対で生じた起電力を検出して、ディジタル信号に変換し、ケーブル１８に出力する。なお、出力変換部１６は、例えば、エポキシ樹脂によって被覆したＰＩＮチップで構成されている。

ケーブル１８は、ビニールチューブによって被覆したコンスタンタン線及び銅線を並べて構成されており、厚さが例えば０．８ｍｍ、幅が例えば２．０ｍｍとなっている。

ケーブル１８は、オス型の熱電対用コネクタ２０に接続されており、オス型の熱電対用コネクタ２０は、メス型の熱電対用コネクタ２２に着脱可能に接続される。

中継ケーブル２４の一端には、メス型の熱電対用コネクタ２２が設けられ、他端には、オス型の熱電対用コネクタ２６が設けられている。中継ケーブル２４は、ワイヤ入りチューブによって被覆したコンスタンタン線及び銅線を並べて構成されている。コンスタンタン線及び銅線として、例えば直径０．３ｍｍのものを用いており、コンスタンタン線及び銅線の各々が塩ビによって被覆されて太さが３．５ｍｍとなり、それぞれをワイヤ入りチューブで更に被覆することによってそれぞれの外径が５ｍｍとなる。これによって、中継ケーブル２４の厚みが例えば５ｍｍ、幅が例えば１．１ｍｍとなっている。

このように、中継ケーブル２４に、太いケーブルを用いることにより、オペ室での断線から保護することができる。

オス型の熱電対用コネクタ２６は、測定装置２８に着脱可能に接続され、測定装置２８は、入力された熱電対の出力信号に基づいて、鼓膜の接触温度を演算して表示させる。

図５は、鼓膜温度検出装置１０の電気的構成を概略的に示すブロック図である。図５において、外耳挿入部１２の先端に設けられた測定部（鼓膜接触部）３２は、出力変換部１６内の検温部４０に接続されている。また、出力変換部１６内には、検温部４０からの検出信号をＡ／Ｄ（アナログ−ディジタル）変換するためのＡ／Ｄ変換部４２が備えられている。

Ａ／Ｄ変換部４２は、測定装置２８内の制御部４４に接続されている。また、測定装置２８内には、記憶部４６及び表示部４８が備えられている。

上述したように針状部１２から外部に露出している測定部３２は、熱電対の一部を構成しており、例えば、この測定部３２を第１接点として、針状部１２内には第２接点（図示省略）が設けられている。この熱電対には、検温部４０が接続されている。第１の接点である測定部３２が、鼓膜に接触して、温度上昇し、これと熱的に分離された針状部１２内の第２の接点との間で熱勾配が生じると、熱電対に起電力が生じるようになっている。この起電力に基づく電流は、出力変換部１６内の検温部４０により検出されるようになっている。そして、検温部４０からの検出電流は、Ａ／Ｄ変換部４２により、ディジタル信号（検温信号）に変換されて制御部４４に送られる。

制御部４４は、例えばＣＰＵやこれと同等の機能を果たす電子回路等でなる演算手段を有しており、温度演算を行う。記憶部４６は、例えば鼓膜温度計測処理に必要とされるソフトウエアを制御部４４が読みだすためのＲＯＭ（リードオンリーメモリ）と制御部４４による処理作業に必要なＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）等からなる。

電源スイッチ（図示省略）がオンされると、制御部４４は、上記Ａ／Ｄ変換部４２からのディジタル信号（検温信号）を所定時間毎に演算（温度演算）する。この演算結果は、制御部４４の指示により、表示部４８にて上記所定時間毎に温度表示されるとともに、逐次記憶部４６に格納される。そして、予め設定された計測時間が経過すると、制御部４４は、記憶部４６に保持されている計測時間内の最高温度を求めて、表示部４８に連続表示させ、この表示は、電源スイッチがオフされるまで保持される。

次に、本実施の形態に係る鼓膜温度検出装置１０の作用について説明する。

鼓膜温度検出装置１０を使用する場合には、まず、ユーザによって、外耳道に挿入する長さに応じて、挿入ストッパ部１４の位置を移動させる。そして、測定装置２８の電源スイッチをオンとし、外耳挿入部１２、挿入ストッパ部１４、及び出力変換部１６を手に持って、挿入ストッパ部１４の正面側の平面を耳殻５７に向け、挿入ストッパ部１４の位置を耳孔に合わせて、押しつける。これにより、図６に示されているように、挿入ストッパ部１４は、耳孔の外耳導入口５１に密着される。

ここで、図６において示されているように、外耳導入口５１より内側の耳孔内は、外側から内側に向かって、順次、軟骨部外耳道５２と、骨部外耳道５３と続くようになっており、その奥に鼓膜５４が存在する。そして、鼓膜５４のさらに奥には三半規管５５があり、耳管５６がさらに奥へ延びている。

このとき、軟骨部外耳道５２、骨部外耳道５３内には、針状部１２が奥行き方向に細く延びており、針状部１２の先端の鼓膜接触部３２が、鼓膜５４に接触する。また、鼓膜接触部３２の接触荷重により、図６、図７に示すように、針状部１２が、弾性変形する。

鼓膜接触部３２が、鼓膜に接触することにより、熱電対の第１接点である測定部３２は、鼓膜５４の温度とほぼ一致する温度まで上昇する。

これにより、上述した測定部３２と熱電対の第２接点との間で温度差が生じて起電力が発生するので、図５で示す電気的構成に基づいて、鼓膜の温度が検出され、検出結果が表示部４８に表示される。

以上説明したように、本実施の形態に係る鼓膜温度検出装置によれば、鼓膜接触部の接触荷重により弾性変形する針状部を外耳道に挿入して、熱電対の接点を設けられた鼓膜接触部に鼓膜を接触させることにより、耳鼻咽喉科分野で信頼されていない鼓膜の放射温度ではなく鼓膜の接触温度を安全に検出することができる。また、鼓膜の接触温度を、非侵襲な脳温代用温度として測定できる。

また、鼓膜に鼓膜接触部が接触しても、鼓膜を突き破らずに安全に鼓膜の接触温度を検出することができる。

測定装置から中継ケーブルが延びているため、例えばＣＴ撮影などの際には、外耳挿入部を外すことなく検査室へ移動可能である。また、床上の中継ケーブルは、人や機器等に多少踏まれても破損しない。

なお、球状部の材料、針状部の被覆材料、挿入ストッパ部の材料、出力変換部の被覆材料、ケーブルの被覆材料、中継ケーブルの被覆材料は、上記の実施の形態で説明したものに限定されるものではなく、他の材料を用いてもよい。

１０ 鼓膜温度検出装置
１２ 外耳挿入部
１２ 針状部
１４ 挿入ストッパ部
１６ 出力変換部
１８ ケーブル
２０、２２、２６ 熱電対用コネクタ
２４ 中継ケーブル
２８ 測定装置
３０Ｃ テフロン（登録商標）チューブ
３０Ｂ 塩ビ
３０ 針状部
３０Ａ 熱電対素線
３２Ａ 球状部
３２ 鼓膜接触部（測定部）
４０ 検温部
４２ Ａ／Ｄ変換部
４４ 制御部
５４ 鼓膜

Claims (6)

1. 熱電対を備えると共に、外耳道に挿入されたときに鼓膜に接触する先端部に前記熱電対の接点を設け、かつ、前記先端部の接触荷重により弾性変形する針状部と、
   前記針状部の前記熱電対の出力に基づいて、前記先端部に接触した部分の温度を検出する温度検出部と、
   を含む鼓膜温度検出装置。
2. 前記先端部は、前記熱電対の接点を樹脂で被覆することにより球状に形成されている請求項１記載の鼓膜温度検出装置。
3. 前記針状部の太さを、０．４ｍｍ〜０．６ｍｍとした請求項１又は２記載の鼓膜温度検出装置。
4. 前記針状部を貫通させるように設けられ、かつ、外耳道に挿入される前記針状部の長さを調整するために前記針状部の長さ方向に可動な調整部を更に含む請求項１〜請求項３の何れか１項記載の鼓膜温度検出装置。
5. 前記針状部を、前記熱電対を樹脂で被覆して形成した請求項１〜請求項４の何れか１項記載の鼓膜温度検出装置。
6. 前記熱電対の材料を、銅及びコンスタンタンとした請求項１〜請求項５の何れか１項記載の鼓膜温度検出装置。

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