JP2012073128A - Clinical thermometer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、体温計に関するものである。 The present invention relates to a thermometer.
被検体の体表面に貼り付け、被検体の深部の体温を測定する体温計として、従来より、非加熱型の体温計が知られている(例えば、特許文献1及び2参照)。
Conventionally, a non-heated thermometer is known as a thermometer that is attached to the body surface of a subject and measures the body temperature in the deep part of the subject (see, for example,
一般に、非加熱型の体温計は、被検体の体表面に貼り付けた際に、体表面に接触する第1の温度センサと、該第1の温度センサに断熱材を介して対向して配される第2の温度センサとから構成される温度センサのペアを少なくとも2組備え、各温度センサのペアが配されたそれぞれの断熱材は互いに厚みが異なっており、各温度センサのペアにおける第1の温度センサと第2の温度センサとの温度差それぞれを用いることにより、深部からの熱流量を求め、深部の体温を算出している。 In general, a non-heating type thermometer is disposed so as to face a first temperature sensor that comes into contact with a body surface when the sample is attached to the body surface of a subject, and the first temperature sensor via a heat insulating material. At least two temperature sensor pairs each including a second temperature sensor, and the respective heat insulating materials on which the temperature sensor pairs are arranged have different thicknesses. By using the temperature difference between the temperature sensor and the second temperature sensor, the heat flow from the deep part is obtained and the body temperature of the deep part is calculated.
しかしながら、非加熱型の体温計は測定誤差が大きく、深部の体温を高精度に測定することは困難である。このため、実用化においては測定精度に影響を及ぼす要因を個別に調べ、それらの要因を排除する対策を講じていくことが不可欠であると考えられる。また、体表面に貼り付ける部分のサイズが大きく、ある程度の厚さが必要になることから、体温計自体が柔軟性に欠けることとなり、装着時に邪魔になるなど装着性についても問題があった。 However, a non-heating type thermometer has a large measurement error, and it is difficult to measure a deep body temperature with high accuracy. For this reason, in practical use, it is considered essential to individually examine factors that affect measurement accuracy and to take measures to eliminate those factors. In addition, since the size of the portion to be attached to the body surface is large and a certain amount of thickness is required, the thermometer itself lacks flexibility, and there is a problem with respect to wearability, such as being in the way of wearing.
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、被検体の体表面に貼り付け、被検体の深部の体温を測定する非加熱型の体温計において、測定精度の向上と装着性の改善を図ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and is intended to improve measurement accuracy and wearability in a non-heating type thermometer that is attached to the body surface of a subject and measures the body temperature in the deep part of the subject. For the purpose.
上記の目的を達成するために、本発明に係る体温計は以下のような構成を備える。即ち、
被検体の体表面に接触させることで、深部体温を測定する体温計であって、
前記体表面に接触する側に第1の温度センサが配され、前記体表面に接触する側の面と対向する側に第2の温度センサがそれぞれ配された、第1及び第2の熱抵抗体と、
前記第1及び第2の熱抵抗体の、前記体表面に接触する側の面に対向する側の面のみを覆うように構成される均一化部材と、
前記第1及び第2の熱抵抗体の側面を取り囲むように配された断熱部材とを備える。
In order to achieve the above object, the thermometer according to the present invention has the following configuration. That is,
A thermometer that measures deep body temperature by contacting the body surface of a subject,
First and second thermal resistances in which a first temperature sensor is disposed on the side in contact with the body surface, and a second temperature sensor is disposed on a side opposite to the surface on the side in contact with the body surface. Body,
A uniformizing member configured to cover only the surface of the first and second thermal resistors that faces the surface that contacts the body surface;
And a heat insulating member disposed so as to surround side surfaces of the first and second thermal resistors.
本発明によれば、被検体の体表面に貼り付け、被検体の深部の体温を測定する非加熱型の体温計において、測定精度を向上させることが可能となる。また、必ずしも平らでない体表面に対し、体温計全体を密着するように貼り付けることが可能となり、装着性が向上する。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to improve a measurement precision in the non-heating-type thermometer which affixes on the body surface of a subject and measures the body temperature of the deep part of a subject. Moreover, it becomes possible to affix the whole thermometer so that it may contact | adhere to the body surface which is not necessarily flat, and a mounting property improves.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[第1の実施形態]
1.非加熱型の体温計による深部体温の測定原理
はじめに、非加熱型の体温計(被検体の体表面に貼り付け、被検体の深部の体温を測定する体温計であって、加熱機能を有していないタイプの体温計)における、深部体温の測定原理について簡単に説明する。
[First Embodiment]
1. Principle of measuring deep body temperature with a non-heated thermometer First, a non-heated thermometer (a thermometer that is attached to the body surface of a subject and measures the deep body temperature of the subject and does not have a heating function) The measurement principle of deep body temperature in a thermometer) will be briefly described.
図1は、非加熱型の体温計の測定原理を説明するために、非加熱型の体温計における熱流を電気回路相似法を用いて電気回路として表現した図である。 FIG. 1 is a diagram showing the heat flow in an unheated thermometer as an electric circuit using an electric circuit similarity method in order to explain the measurement principle of the non-heated thermometer.
図1に示すように、熱流を電流I、温度を電圧T、熱抵抗を電気抵抗Rとすることで、非加熱型の体温計における熱流は、等価回路100により表現することができる。
As shown in FIG. 1, the heat flow in the non-heated thermometer can be expressed by an
図1において、Tbは深部体温を、Rtは被検体の皮下組織の熱抵抗を、Tt1は第1の温度センサ111において検出された温度を、Ta1は第2の温度センサ112において検出された温度を、Ra1は熱抵抗体113の熱抵抗値をそれぞれ示している。また、Tt2は第1の温度センサ121において検出された温度を、Ta2は第2の温度センサ122において検出された温度を、Ra2は熱抵抗体123の熱抵抗値をそれぞれ示している。更に、Tcは外部温度を、Rcは、外気側の測定温度を均一化させるための均一化部材130と外界との間の熱抵抗値をそれぞれ示している。
In FIG. 1, Tb is the deep body temperature, Rt is the thermal resistance of the subcutaneous tissue of the subject, Tt1 is the temperature detected by the
等価回路100では、電圧(Tb−Tc)が印加されているものと置き換えることができることから、等価回路100内にはその電圧に応じて電流Iが流れると仮定することができる。
Since the
このうち、熱抵抗体113における熱流を電流I1、熱抵抗体123における熱流を電流I2とすると、電流I1及び電流I2は下式(1)、(2)のように表すことができる。
Of these, assuming that the heat flow in the
そして、それぞれの式を変形すると、下式(3)、(4)のようになる。 Then, when the respective equations are modified, the following equations (3) and (4) are obtained.
ここで、皮下組織の熱抵抗Rtは、個人ごと及び部位ごとに異なり、一定ではない。そこで、上式(3)、(4)からRtを削除すべく、Rtについて求めると、下式(5)のようになる。 Here, the thermal resistance Rt of the subcutaneous tissue varies from individual to individual and from site to site, and is not constant. Therefore, when Rt is calculated to remove Rt from the above equations (3) and (4), the following equation (5) is obtained.
そして、上式(5)を上式(4)に代入することで、下式(6)が求められる。 Then, by substituting the above equation (5) into the above equation (4), the following equation (6) is obtained.
ここで、Ra1及びRa2は既知であるため、4つの温度(Tt1、Tt2、Ta1、Ta2)を検出すれば、一義的に深部体温Tbを求めることができる。 Here, since Ra1 and Ra2 are known, the depth body temperature Tb can be uniquely determined by detecting four temperatures (Tt1, Tt2, Ta1, Ta2).
2.体温計における測定誤差についてのシミュレーション
次に、上述した測定原理により深部体温を測定する非加熱型の体温計における測定誤差のシミュレーションについて説明する。上記非加熱型の体温計における測定誤差を検討するにあたり、本願出願人は、体温計の形状(直径及び厚み)に着目し、体温計の形状(直径及び厚み)を様々に変化させた場合の測定誤差についてシミュレーションを行った。
2. Simulation on Measurement Error in Thermometer Next, a simulation of a measurement error in a non-heating type thermometer that measures the deep body temperature based on the above-described measurement principle will be described. In examining the measurement error in the non-heated thermometer, the applicant of the present application pays attention to the shape (diameter and thickness) of the thermometer, and the measurement error when the shape (diameter and thickness) of the thermometer is changed variously. A simulation was performed.
図2は、熱抵抗体113、123の材質として、熱伝導率0.25[W/mk]のポリアセタール(POM)を使用し、外気側の測定温度を均一化させるための均一化部材130として、熱伝導率236[W/mk]のアルミニウムを使用した場合の、各熱抵抗体113、123の形状(直径及び厚み)の違いによる測定誤差のシミュレーション結果を示したものである。
In FIG. 2, polyacetal (POM) having a thermal conductivity of 0.25 [W / mk] is used as the material of the
図2において、201は熱抵抗体113の厚みを10mm、熱抵抗体123の厚みを20mmとした場合において、各熱抵抗体113、123の直径を10mm〜30mmの間で変化させた場合の、測定値の変化を示したグラフである。
In FIG. 2, when 201 is the thickness of the
また、202は熱抵抗体113の厚みを5mm、熱抵抗体123の厚みを10mmとした場合において、各熱抵抗体113、123の直径を10mm〜30mmの間で変化させた場合の、測定値の変化を示したグラフである。
202 is a measured value when the diameter of each of the
同様に、203は熱抵抗体113の厚みを2.5mm、熱抵抗体123の厚みを5mmとした場合において、また、204は熱抵抗体113の厚みを1mm、熱抵抗体123の厚みを2mmとした場合において、更に、205は熱抵抗体113の厚みを0.5mm、熱抵抗体123の厚みを1mmとした場合において、それぞれ各熱抵抗体113、123の直径を10mm〜30mmの間で変化させた場合の、測定値の変化を示したグラフである。
Similarly, 203 is the case where the thickness of the
図2によれば、熱抵抗体113、123の直径が大きくなるほど(紙面右側にいくほど)、測定値が設定温度に近づく(つまり、測定誤差が小さくなる)ことがわかる。また、熱抵抗体113、123の厚みが薄くなるほど(紙面上側にいくほど)、測定値が設定温度に近づく(つまり、測定誤差が小さくなる)ことがわかる。
As can be seen from FIG. 2, the measured value approaches the set temperature (that is, the measurement error decreases) as the diameters of the
したがって、非加熱型の体温計では、熱抵抗体の厚みを薄くし直径を大きくするほど、測定誤差が小さくなるものと推測される。 Therefore, in the non-heating type thermometer, it is presumed that the measurement error decreases as the thickness of the thermal resistor is reduced and the diameter is increased.
3.シミュレーション結果の検討
上記シミュレーション結果について検討する。図3は、上記シミュレーション結果に基づいて検討した、測定誤差の要因を示す概念図である。図3において、301は被検体の深部体温を示している。
3. Examination of simulation results The above simulation results are examined. FIG. 3 is a conceptual diagram showing the cause of the measurement error examined based on the simulation result. In FIG. 3, 301 indicates the deep body temperature of the subject.
上述した深部体温の測定原理を考慮すると、深部体温301からの熱流は、そのすべてが熱抵抗体113及び熱抵抗体123を通過して(つまり、第1の温度センサ111、121及び第2の温度センサ121、122のいずれかを通過して)、均一化部材130より外部に放散されることが望ましい。しかしながら、実際には、深部体温301からの熱流は、被検体の皮下組織を通過する間に拡散し、その一部は、熱抵抗体113及び熱抵抗体123の周囲の体表面から(つまり、熱抵抗体113、123を通過せずに)、直接外部に放散される(矢印311、321参照)。
Considering the above-described measurement principle of the deep body temperature, all of the heat flow from the
また、熱抵抗体113及び熱抵抗体123に入射した熱流のうち、その一部は、熱抵抗体113及び熱抵抗体123を通過せず(つまり、第1の温度センサ111は通過しても第2の温度センサ112を通過せず、あるいは、第1の温度センサ121は通過しても第2の温度センサ122を通過せず)、熱抵抗体113及び熱抵抗体123の側面から外部に放散される(矢印312、322参照)。
Further, part of the heat flow incident on the
ここで、熱流312、322については、熱抵抗体113及び熱抵抗体123の側面の面積を小さくすることで(つまり、熱抵抗体113及び熱抵抗体123の厚さを薄くすることで)、熱抵抗体113及び熱抵抗体123の側面からの放散を直接的に抑えることができる(このことは、図2において、熱抵抗体113、123の厚みが薄くなるほど(図2の紙面上側にいくほど)、測定値が設定温度に近づくことから導くことができる)。
Here, for the heat flows 312, 322, by reducing the area of the side surfaces of the
また、熱抵抗体113及び熱抵抗体123の直径を大きくすることで、熱流312、322の、第1の温度センサ111、121及び第2の温度センサ121、122への影響を、間接的に、抑えることが可能であると考えられる(このことは、図2において、熱抵抗体113、123の直径が大きくなるほど(図2の紙面右側にいくほど)、測定値が設定温度に近づくことから導くことができる)。
Further, by increasing the diameters of the
このような熱抵抗体113及び熱抵抗体123の直径を大きくすることに伴う効果は、熱抵抗体113及び熱抵抗体123の周囲の体表面に断熱部材を配することにより置き換えることも可能である。断熱部材を配することにより、熱抵抗体113及び熱抵抗体123の直径を小さくしたとしても、断熱部材が直接的に熱流311、321による放散を抑えることができるからである。
The effect of increasing the diameters of the
なお、熱抵抗体が直径10mmで、厚さがそれぞれ1mm及び2mmの2つの熱抵抗体の組み合わせからなる体温計を試作し、生体の代わりに約37℃に加温した恒温水槽内のお湯の上に皮膚及び皮下組織に見立てたプラスチック製の板を載せることで疑似生体を生成し、当該疑似生体を用いて実験したところ、周囲に断熱部材を配さない場合には、水温に対して前記式(6)を用いて計算した深部温度とは、約1.1℃の差が生じたが、熱抵抗体の周囲に断熱部材を配すると、誤差は約0.1℃となり、図2で示された熱抵抗体の直径が30mmの場合の計算結果とほぼ一致する結果を得ることができた。 A thermometer consisting of a combination of two heat resistors with a diameter of 10 mm and a thickness of 1 mm and 2 mm, respectively, was made as a prototype, and the water was heated to about 37 ° C instead of the living body. A pseudo-living body was created by placing a plastic plate on the skin and subcutaneous tissue on the skin, and an experiment was conducted using the pseudo-living body. Although a difference of about 1.1 ° C. occurred from the deep temperature calculated using (6), when a heat insulating member is arranged around the thermal resistor, the error is about 0.1 ° C., which is shown in FIG. As a result, it was possible to obtain a result that almost coincided with the calculation result when the diameter of the thermal resistor was 30 mm.
更に、熱流311、321については、熱抵抗体113及び123の周囲の体表面に断熱部材を配することで、直接的に、放散を抑えることができる。
Furthermore, with respect to the heat flows 311 and 321, the heat dissipation can be directly suppressed by arranging a heat insulating member on the body surface around the
更に、熱抵抗体113、123よりも、熱伝導率の高い均一化部材130により、熱抵抗体113、123の上面全体を覆うことで、熱抵抗体113、123を通過する熱流は、熱伝導率の高い均一化部材130側から(つまり、熱抵抗体113、123の上面側から)、より放散されることとなる(なお、この場合、均一化部材130の熱抵抗体113、123を覆う側と反対側(背面側)の面は露出されていることが前提である。ただし、ここでいう露出とは、背面側の面が外気に直接接触する場合のみならず、背面側の面に施されたコーティング剤やその他の材質を介して外気に接触する場合も含まれるものとする)。つまり、熱抵抗体113、123を通過する熱流の方向を、体表面に対して略垂直方向に向けることにより、熱抵抗体113、123の側面からの放散を、間接的に抑えることができると考えられる。
Furthermore, by covering the entire upper surface of the
以上のことから、非加熱型の体温計においては、
・熱抵抗体113及び123の厚みを薄くする、
・熱抵抗体113及び123の側面に断熱部材を配置する、
・熱抵抗体113及び123よりも熱伝導率の高い均一化部材130により熱抵抗体113及び123の上面全体を覆う、
・均一化部材130の背面は露出させる、
ことで、測定誤差を小さくさせることが可能であると考えられる。
From the above, in the non-heating type thermometer,
-Reduce the thickness of the
A heat insulating member is disposed on the side surfaces of the
The entire upper surface of the
-The back surface of the uniformizing
Thus, it is considered that the measurement error can be reduced.
4.測定誤差の低減対策を施した非加熱型の体温計の断面構成
上記検討結果を踏まえ、測定誤差の低減対策を施した、本実施形態の非加熱型の体温計について説明する。図4Aは、本実施形態に係る非加熱型の体温計400の断面構成を示す図である。
4). Cross-sectional structure of non-heating type thermometer with measures for reducing measurement error Based on the above examination results, the non-heating type thermometer of the present embodiment with measures for reducing measurement errors will be described. FIG. 4A is a diagram showing a cross-sectional configuration of a
図4Aにおいて、111、121は、被検体の体表面に貼り付けた際に、体表面に接触する側に位置する第1の温度センサであり、112、122は第1の温度センサ111及び121に対向する側に配された第2の温度センサである。なお、第1及び第2の温度センサ(111、121、112、122)は、例えば、熱電対により構成されているものとする。
4A,
113は第1の温度センサ111と第2の温度センサ112との間に配され、被検体の体表面からの熱流を通過させる熱抵抗体である。同様に、123は第1の温度センサ121と第2の温度センサ122との間に配され、被検体の体表面からの熱流を通過させる熱抵抗体である。
なお、熱抵抗体113及び熱抵抗体123は、それぞれ、熱伝導率が0.25W/mKのポリアセタールにより構成されているものとする。また、熱抵抗体113は、厚さ1mmで直径が10mmの平板形状を有しており、熱抵抗体123は、厚さ2mmで直径が10mmの平板形状を有しているものとする。そして、第1の温度センサ111、121及び第2の温度センサ112、122はそれぞれ、熱抵抗体113及び熱抵抗体123内の中央位置に配置されているものとする。
Note that the
このような形状・配置を有することにより、本実施形態に係る非加熱型の体温計400では、熱抵抗体113及び熱抵抗体123の側面からの熱流の放散自体を抑えることが可能となる。また、熱抵抗体113及び熱抵抗体123の周囲の体表面から熱流が放散したことによる、第1の温度センサ111、112及び第2の温度センサ121、122への影響を極力抑えることが可能となる。
By having such a shape / arrangement, in the
また、熱抵抗体113及び熱抵抗体123の側面には、熱抵抗体113及び熱抵抗体123よりも熱伝導率が低く柔軟性の高い断熱部材401(例えば、発泡ゴムやポリウレタン等)が配されている。これにより、熱抵抗体113及び熱抵抗体123の周囲の体表面からの熱流の放散を直接的に抑えることができる。また、当該断熱部材401は体表面の形状に沿って変形させることができるため、非加熱型の体温計を体表面に密着して貼り付けるのに適している。
Further, on the side surfaces of the
なお、断熱部材401は、隣接する熱抵抗体113、123それぞれと略等しい厚さを有しており、熱抵抗体113、123は、それぞれ、断熱部材401の中央に設けられた開口穴に嵌めこまれているものとする。これにより、熱抵抗体113、123の側面は、断熱部材401により囲まれることとなる。なお、断熱部材401の上面はプラスチックフィルム402により覆われているものとする。
The
このような形状・配置を有することにより、本実施形態に係る非加熱型の体温計400では、熱抵抗体113及び熱抵抗体123の側面からの熱流の放散自体を抑えることが可能となる。また、熱抵抗体113及び熱抵抗体123の周囲の体表面から熱流が放散したことによる、第1の温度センサ111、112及び第2の温度センサ121、122への影響を極力抑えることが可能となる。
By having such a shape / arrangement, in the
また、熱抵抗体113及び熱抵抗体123の上面には、熱伝導率236W/mKのアルミニウムからなる均一化部材130が配されており、熱抵抗体113及び熱抵抗体123の上面全体を覆っている。これにより、熱抵抗体123の上面及び熱抵抗体123の上面(つまり、熱流が放散される外気側)の温度は均一化されるとともに、(熱抵抗体113、123を通過する熱流の方向を、体表面に対して略垂直方向に向けることにより、)熱抵抗体113及び熱抵抗体123の側面からの熱流の放散を間接的に抑えることができる。
Further, a uniformizing
なお、図4Aに示すように、熱抵抗体113及び熱抵抗体123とは、1〜10mm程度(好ましくは2〜6mm)の間隔をもって断熱部材401を介して並置されており、熱抵抗体113を通過する熱流と熱抵抗体123を通過する熱流とが混ざり合うことがないように構成されているものとする。
As shown in FIG. 4A, the
なお、熱抵抗体113及び熱抵抗体123及び断熱部材401はそれぞれの底面が同一平面を形成するように配置され固定されているものとする。この結果、被検体の体表面に貼り付けた際に、熱抵抗体113の底面及び熱抵抗体123の底面及び断熱部材401がそれぞれ、被検体の体表面に対して隙間なく貼り付けられることとなる。
It is assumed that the
なお、熱抵抗体113及び熱抵抗体123の底面は、それぞれ、アルミテープ等の熱伝導性のよい熱伝導部材403、404により覆われており、更に、非加熱型の体温計400の体表面側全体は、貼り付けテープ(粘着層)405及び貼り付けテープ(剥離紙)406により覆われているものとする。
The bottom surfaces of the
5.測定誤差の低減対策を施した非加熱型の体温計の平面構成
次に、非加熱型の体温計400の平面構成について説明する。図5A、図5Bは、本実施形態に係る非加熱型の体温計400の種々の平面構成を示した図であり、それぞれ、被検体の体表面に貼り付けた際に、体表面に接触する側の面と対向する側(つまり、背面側)から見た場合の平面図と、体表面に接触する側からみた場合の平面図と、その中間位置で切断した場合の平面図とを示している。
5. Plan Configuration of Non-Heating Thermometer with Measures to Reduce Measurement Error Next, the plan configuration of the
このうち、図5Aの例は、断熱部材401の外周形状が、熱抵抗体113と熱抵抗体123とが並置された方向に沿った2つの直線部を2つの円弧部でつないだ形状を有し、かつ、その中央位置に、熱抵抗体113と熱抵抗体123とを配した場合を示している。なお、熱抵抗体113及び熱抵抗体123は、平面形状が円形であっても((a))、その他の形状、例えば矩形であってもよい((b))。
5A, the outer peripheral shape of the
図5Bの例は、断熱部材401の外周形状が、4つの直線部をつないだ形状を有し、その中央位置に、熱抵抗体113と熱抵抗体123とを配した場合を示している。なお、この場合も、図5Aと同様に、熱抵抗体113及び熱抵抗体123の平面形状は、円形であっても((a))、その他の形状、例えば矩形であってもよい((b))。
The example of FIG. 5B shows a case where the outer peripheral shape of the
6.非加熱型の体温計を備える体温測定システムの外観構成
次に図4に示す非加熱型の体温計400を備える体温測定システムについて説明する。図6は、非加熱型の体温計400と、該非加熱型の体温計400と通信可能な体温表示装置600とを備える体温測定システムの外観構成を示す図である。
6). External structure of body temperature measuring system provided with non-heating type thermometer Next, a body temperature measuring system provided with
非加熱型の体温計400は、不図示のRF−IDタグ(通信を行うためのアンテナ部と、検出された各温度センサの温度値を処理する処理部)を備えている。RF−IDタグは、体温表示装置600から、アンテナを介して電力供給(例えば13.56MHzの周波数の電磁波による誘導起電力の発生による電力供給)を受け、処理部に含まれる電源回路(不図示)に電力が供給されることで、処理部全体が起動し、取得された深部体温データを、各種情報とともに体温表示装置600に送信する。
The
体温表示装置600は、RF−IDリーダ/ライタを備えており、RF−IDタグに近づけた際に、RF−IDタグとの間で磁気結合し、RF−IDタグの処理部に含まれる電源回路への電力供給と、RF−IDタグからの深部体温データ及び各種情報の受信とを行う。
The body
このように、図6に示す体温測定システムは、非加熱型の体温計400が、RF−IDタグを備え、体温表示装置600が有するRF−IDリーダ/ライタより電力供給を受けて作動する構成となっているため、内部に電源を搭載しておく必要がなく、小型・軽量化を実現することができる。この結果、被検体の測定部位に長時間装着しておくことが容易となる。
As described above, the body temperature measurement system shown in FIG. 6 has a configuration in which the
また、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/ライタを備える体温表示装置600を、非加熱型の体温計400が貼り付けられた測定部位の5〜30mm程度の位置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も可能となる。
In addition, the measurement result is that the body
7.体温計及び体温表示装置の機能構成
次に、非加熱型の体温計400の機能構成について説明する。図7は、アンテナ700と処理部710とから構成されるRF−IDタグを備える非加熱型の体温計400の機能構成を示す図である。
7). Functional Configuration of Thermometer and Body Temperature Display Device Next, the functional configuration of the
図7において、711は過昇防止部であり、処理部710が体温測定の精度に影響を与える状態となった場合に、体温測定処理を中止するように制御する。ここで体温測定の精度に影響を与える状態とは、例えば、アンテナ700を介して体温表示装置600より過剰な電力が供給され、処理部710全体が発熱(温度上昇)することで、体温測定の結果に誤差を与えるような状態をいう。
In FIG. 7, reference numeral 711 denotes an excessive rise prevention unit that controls to stop the body temperature measurement process when the
712は無線通信部であり、整流回路や昇圧回路等を備える。無線通信部712では、アンテナ700において生じた交流電圧を、所定の直流電圧に変換し、記憶部713及びコントロール部714に供給する。また、コントロール部714において取得された深部体温データを所定形式でアンテナ700を介して体温表示装置600に送信する。
A wireless communication unit 712 includes a rectifier circuit, a booster circuit, and the like. In the wireless communication unit 712, the AC voltage generated in the
713は記憶部であり、RF−IDタグ固有の識別情報等を記憶する。714はコントロール部であり、過昇防止部711、無線通信部712及び記憶部713の動作を制御する。また、感温部720からの出力を処理し、深部体温データとして無線通信部712に送信する。
A
720は感温部であり、第1及び第2の温度センサ(111、112、121、122)を備えるセンサ部721と、センサ部721の出力を処理する回路部722とを備える。
8.体温表示装置の機能構成
次に、体温表示装置600の機能構成について説明する。図8は、体温表示装置600の機能構成を示す図である。体温表示装置600は、電池、充電池等で構成される電源部、電源ON/OFF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。
8). Functional Configuration of Body Temperature Display Device Next, the functional configuration of the body
図8において、800はRF−IDリーダ/ライタであり、アンテナ801と、無線通信部802と、信号変換部803と、信号処理部804とを備える。
In FIG. 8,
アンテナ801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、非加熱型の体温計400のRF−IDタグのアンテナ700との間で磁気結合することで、RF−IDタグの処理部710に電源を供給したり、RF−IDタグよりデータを受信したりする。
The antenna 801 generates an electromagnetic wave having a predetermined frequency, for example, 13.56 MHz, and is magnetically coupled with the
無線通信部802では、アンテナ801を介して非加熱型の体温計400のRF−IDタグに電源を供給するために、アンテナ801に印加する電圧を制御したり、アンテナ801を介して非加熱型の体温計400のRF−IDタグより受信したデータを信号変換部803に送信したりする。
In the wireless communication unit 802, in order to supply power to the RF-ID tag of the
信号変換部803では、無線通信部802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804に送信する。
The
信号処理部804では、信号変換部803より受信したデジタルデータを処理しコントロール部811に送信する。
The
コントロール部811では、無線通信部802、信号変換部803、信号処理部804の動作を制御する。また、信号処理部804から送信された深部体温データを識別情報とともに記憶部812に格納したり、表示部813に表示したりする。更に、記憶部812に格納された深部体温データを、識別情報とともに有線通信部814を介して、他の情報処理装置(有線通信部814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。
The control unit 811 controls operations of the wireless communication unit 802, the
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る非加熱型の体温計では、熱抵抗体の周囲の体表面からの熱流の放散を抑えるとともに、熱抵抗体の周囲の体表面からの熱流の放散に伴う温度センサへの影響を抑え、かつ、熱抵抗体の側面からの熱流の放散を抑える構成とした。この結果、非加熱型の体温計の深部体温の測定精度を向上させることが可能となった。また、必ずしも平らでない体表面に対し、体温計全体を密着するように貼り付けることができるので、装着性が向上する。 As is clear from the above description, in the non-heating type thermometer according to the present embodiment, the heat flow from the body surface around the thermal resistor is suppressed and the heat flow from the body surface around the thermal resistor is suppressed. The configuration is such that the influence on the temperature sensor due to the dissipation is suppressed, and the dissipation of the heat flow from the side surface of the thermal resistor is suppressed. As a result, the measurement accuracy of the deep body temperature of the non-heating type thermometer can be improved. Moreover, since it can affix so that the whole thermometer may closely_contact | adhere with respect to the body surface which is not necessarily flat, mounting | wearing property improves.
[第2の実施形態]
上記第1の実施形態では、温度センサ(111、121、112、122)として、例えば、熱電対により構成されているとしたが、サーミスタなど他の温度センサであってもよい。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the temperature sensors (111, 121, 112, 122) are configured by, for example, thermocouples, but other temperature sensors such as a thermistor may be used.
上記第1の実施形態では、熱抵抗体113及び123の形状(厚さ及び直径)として、それぞれ、厚さ1mm、直径20mm、厚さ2mm、直径20mmとしたが、本発明はこれに限定されない。
In the first embodiment, the
熱抵抗体113の厚みは、0.5〜10mmの範囲、直径は、5〜20mmの範囲内であればよい。また、熱抵抗体123の厚みは、1mm〜20mmの範囲、直径は、5〜20mmの範囲内であればよい。ただし、熱抵抗体113と熱抵抗体123の厚みの比は、予め決められた値であればどのような比であってもよいが、深部温度算出精度や製造の容易さを考慮すると、1:2程度であることが望ましい。また、熱抵抗体113と熱抵抗体123に対しては、それぞれ異なる熱伝導率を有する部材を用いるようにしてもよい。
The
また、上記第1の実施形態では、熱抵抗体113及び123の材質として、ポリアセタールを用いることとしたが、本発明はこれに限定されず、熱伝導率が同程度またはそれ以下の材質であれば、他の材質を用いてもよい。また、上記第1の実施形態では、均一化部材130の材質として、アルミニウムを用いることとしたが、本発明はこれに限定されず、熱伝導率が熱抵抗体113、123よりも大きい材質であれば、他の材質を用いてもよい。
In the first embodiment, polyacetal is used as the material of the
また、上記第1の実施形態では、断熱部材401の厚みを、隣接する熱抵抗体113、123の厚みと略等しくなるように構成したが、本発明はこれに限定されない。また、上記第1の実施形態では、断熱部材401の材質として、発泡ゴムやポリウレタン等を用いることとしたが、本発明はこれに限定されず、図4Bに示すように、熱抵抗体113及び熱抵抗体123よりも熱伝導率が低く柔軟性の高い他の材質を用いるようにしてもよい。
In the first embodiment, the thickness of the
また、上記第1の実施形態では、熱抵抗体113及び123を、断熱部材401に対して隙間なく配置することとしたが、本発明はこれに限定されず、熱抵抗体113及び123と断熱部材401との間には、隙間を設けてもよい。
In the first embodiment, the
100・・・等価回路、111・・・第1の温度センサ、112・・・第2の温度センサ、113・・・熱抵抗体、121・・・第1の温度センサ、122・・・第2の温度センサ、123・・・熱抵抗体、400・・・体温計、130・・・均一化部材、401・・・断熱部材、402・・・プラスチックフィルム、403・・・熱伝導部材、404・・・熱伝導部材、405・・・貼り付けテープ(粘着層)、406・・・貼り付けテープ(剥離紙)、600・・・体温表示装置
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記体表面に接触する側に第1の温度センサが配され、前記体表面に接触する側の面と対向する側に第2の温度センサがそれぞれ配された、第1及び第2の熱抵抗体と、
前記第1及び第2の熱抵抗体の、前記体表面に接触する側の面に対向する側の面のみを覆うように構成される均一化部材と、
前記第1及び第2の熱抵抗体の側面を取り囲むように配された断熱部材と、
を備えることを特徴とする体温計。 A thermometer that measures deep body temperature by contacting the body surface of a subject,
First and second thermal resistances in which a first temperature sensor is disposed on the side in contact with the body surface, and a second temperature sensor is disposed on a side opposite to the surface on the side in contact with the body surface. Body,
A uniformizing member configured to cover only the surface of the first and second thermal resistors that faces the surface that contacts the body surface;
A heat insulating member disposed so as to surround side surfaces of the first and second thermal resistors;
A thermometer comprising:
Priority Applications (2)
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015197414A (en) * | 2014-04-03 | 2015-11-09 | 富士フイルム株式会社 | sensor tag |
WO2019133449A1 (en) * | 2017-12-27 | 2019-07-04 | Robert Bosch Gmbh | System and method for determining body core temperature |
WO2021199378A1 (en) * | 2020-04-01 | 2021-10-07 | 日本電信電話株式会社 | Measurement device |
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2010
- 2010-09-29 JP JP2010218492A patent/JP2012073128A/en not_active Withdrawn
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