JP2012231309A

JP2012231309A - 携帯型無線端末

Info

Publication number: JP2012231309A
Application number: JP2011098468A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Imazato; 雅治今里; Toru Tabuchi; 透田渕
Original assignee: NEC Avio Infrared Technologies Co Ltd
Current assignee: NEC Avio Infrared Technologies Co Ltd
Priority date: 2011-04-26
Filing date: 2011-04-26
Publication date: 2012-11-22
Anticipated expiration: 2031-04-26
Also published as: JP5680475B2

Abstract

【課題】低価格で非接触方式である、携帯型無線端末を提供する。
【解決手段】極めて広く普及している携帯型無線端末の液晶表示画面近傍に非接触の赤外線検出素子を組み込み、使用者の額の温度を計測する。非接触且つ操作者の存在なくして、体表面温度或は体温の計測を高精度に実現できる。携帯型無線端末の、被計測者に対する位置決めの方法としては、いわゆる「自分撮り」と呼ばれる、携帯型無線端末の利用者自身の顔を撮影するためにＬＣＤディスプレイの近傍に設けられている副撮像素子を用いる方法と、ＬＣＤディスプレイ表面の保護パネルを鏡の代わりとして用いる方法がある。また、位置決めが困難な場合には、赤外線検出素子で顔全体を走査し、得られた体表面温度のうち最も温度が高い値を額の体表面温度として採用する方法もある。
【選択図】図１

Description

本発明は、非接触で体温或は体表面温度を計測する機能を備える携帯型無線端末に関する。

２００９年４月にメキシコで確認された新型インフルエンザ（パンデミックインフルエンザA（H1N1））は、その後世界的に流行し、我が国でも２００９年第２８週から第５１週までの累積推計患者数は約１６５３万人と推定されている（https://hasseidoko.mhlw.go.jp/Hasseidoko/Levelmap/flu/new_jmap.html）。
このような背景から、インフルエンザ等の感染の拡大を防ぐために、人の体温を瞬時に計測する機器のニーズが高まっている。

特表２０００−５１３９７５号公報

ユニット形体表面温度チェッカ TP-U0260ET（サーモピクス愛）:［２０１０年１月６日検索］、インターネット＜URL:http://www.yamagata-chino.co.jp/product/tp-u.html＞

特許文献１には、ペン型の非接触形式体温計が開示されている。サーモパイルセンサを用いて、被計測者の額から約３ｃｍ程離して、体温を計測する。非接触式なので、接触に基づく病原菌等の感染の虞はないものの、医者或は看護師が被計測者に対面して操作を行う必要があるので、空気感染の可能性を払拭できない。
非特許文献１には、据え置き型の非接触形式体温計が開示されている。赤外線カメラを用いて、被計測者の顔を撮影し、額を認識した後、額の表面温度から体温を計測する。非接触式であり、且つ対面して操作を行う必要がない点で優れているが、赤外線カメラが高価である。
以上のような背景から、市場では、低価格で導入が可能な体温計が求められている。

本発明は係る課題を解決し、非接触方式の温度計測機能を有する携帯型無線端末を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の携帯型無線端末は、画像を表示可能な表示部と、表示部を保持する表示部保持部と、表示部保持部の、表示部に隣接して設けられる受話口と、表示部保持部の、表示部に隣接して設けられる赤外線検出素子と、赤外線検出素子に接続されて被計測者の体表面温度又は体温を表す温度データを出力する温度データ生成部と、温度データを表示部に表示させる表示制御部とを具備する。

極めて広く普及している携帯型無線端末の液晶表示画面近傍に非接触の赤外線センサを組み込み、使用者の額の温度を計測する。非接触且つ操作者の存在なくして、体表面温度或は体温の計測を高精度に実現できる。

本発明により、非接触方式の温度計測機能を有する携帯型無線端末を提供できる。

本発明の第一の実施形態に係る携帯電話１０１の外観斜視図である。本発明の第一の実施形態に係る携帯電話の、ハードウェア構成を説明するブロック図である。本発明の第一の実施形態に係る携帯電話の、ソフトウェアの機能を説明するブロック図である。本発明の第一の実施形態に係る携帯電話の、体温を計測する動作状態を説明する概略図である。本発明の第二の実施形態に係る携帯電話の、ソフトウェアの機能を説明するブロック図である。本発明の第二の実施形態に係る携帯電話の、体温を計測する動作状態を説明する概略図である。本発明の第三の実施形態に係る携帯電話の、ソフトウェアの機能を説明するブロック図である。本発明の第三の実施形態に係る携帯電話の、体温を計測する動作状態を説明する概略図である。

［携帯型無線端末の概要］
本発明の実施形態の概要を説明する。
本実施形態に係る携帯型無線端末（以下「携帯電話」と略）は、サーモパイルセンサが携帯電話のＬＣＤディスプレイの近傍に埋め込まれている。サーモパイルセンサは赤外線を非接触にて検出し、物体の表面温度を計測することができる。周知のように、額は顔の部位の中で最も温度が高い部位であるので、サーモパイルセンサで被計測者の額から発される赤外線を検出することで、被計測者の額の体表面温度を計測できる。額の体表面温度が判れば、所定の計算式で体温を算出可能である。
サーモパイルセンサが被計測者の額から発される赤外線を正しく捉えるために、携帯電話と被計測者の顔との相対的位置関係がある程度正確に定められる必要がある。
携帯電話の、被計測者に対する位置決めの方法としては、いわゆる「自分撮り」と呼ばれる、携帯電話の利用者自身の顔を撮影するためにＬＣＤディスプレイの近傍に設けられている副撮像素子を用いる方法（第一の実施形態）と、ＬＣＤディスプレイ表面の保護パネルを鏡の代わりとして用いる方法（第二の実施形態）を開示する。
また、位置決めが困難な場合には、サーモパイルセンサで顔全体を走査し、得られた体表面温度のうち最も温度が高い値を額の体表面温度として採用する方法（第三の実施形態）を開示する。

［第一の実施形態：携帯電話１０１の外観とハードウェア構成］
図１は、本発明の第一の実施形態に係る携帯電話１０１の外観斜視図である。
携帯電話１０１の筐体は、折りたたみ式である。但し、本実施形態に係る携帯電話１０１の筐体形状は、図１に示す折りたたみ式に限られない。近年急速に普及しているスマートフォンと呼ばれる、タッチパネルを採用した可動部分のない形状や、スライド式の形状であってもよい。
携帯電話１０１は、ＬＣＤディスプレイ１０２が第一可動部１０３に、操作ボタン１０４が第二可動部１０５に設けられ、第一可動部１０３と第二可動部１０５は周知のヒンジ１０６で開閉動作できる。
第一可動部１０３の、ＬＣＤディスプレイ１０２の上側には受話口１０７が設けられ、受話口１０７の内部には図示しないスピーカ２１２（図２参照）が埋め込まれている。
受話口１０７の左側には、操作者が自分自身の顔をＬＣＤディスプレイ１０２で確認しながら撮影する、いわゆる自分撮り用の副撮像素子１０８が埋め込まれている。なお、第二可動部１０５の図示しない裏面には、操作者が風景や人物等、つまり自分自身以外の被写体をＬＣＤディスプレイ１０２で確認しながら撮影するための、主撮像素子２１４（図２参照）が設けられている。
そして、受話口１０７の右側には、サーモパイルセンサユニット１０９が埋め込まれている。

サーモパイルセンサユニット１０９は、副撮像素子１０８による自分撮りの位置関係を利用して、第一可動部１０３に埋め込まれている。つまり、携帯電話と被計測者の顔との距離がおよそ３０〜５０ｃｍ程度離れた状態で、被計測者が携帯電話のＬＣＤディスプレイ１０２を見ながら副撮像素子１０８を用いて被計測者自身の顔を写すと、副撮像素子１０８の撮影画像である被計測者の顔がＬＣＤディスプレイ１０２全面に表示される。サーモパイルセンサユニット１０９は、この時の、被計測者の顔と第一可動部１０３の距離と角度で、被計測者の額の中央部分から発される赤外線を捉える角度で、第一可動部１０３に設けられている。

第一可動部１０３は、表示部２０５（図２参照）であるＬＣＤディスプレイ１０２と、受話口１０７と、赤外線検出素子ともいえるサーモパイルセンサユニット１０９と、副撮像素子１０８を保持する、表示部保持部ともいえる。

図２は、携帯電話１０１のハードウェア構成を説明するブロック図である。なお、図２のブロック図では、第一の実施形態としては必ずしも必要のないハードウェアブロックも存在する。
携帯電話１０１は周知のマイコンを中心として構成される情報処理装置であり、情報処理装置の機能の一つとして、無線通信の通話機能が提供されている。
バス２０１には、周知のＣＰＵ２０２、ＲＯＭ２０３、ＲＡＭ２０４、表示部２０５、操作部２０６が接続されている他、通話に必要な無線通信のための高周波信号処理を行う、アンテナ２０８が接続されているＲＦ部２０７と、Ａ／Ｄ変換器２０９ａを通じて通話音声を拾うためのマイク２１０と、Ｄ／Ａ変換器２１１を通じて通話音声を発するためのスピーカ２１２が、接続されている。
また、携帯電話１０１は付帯的機能として、ゲーム等のアプリケーションプログラムを実行する機能、デジタル音楽データや動画データを再生する機能を備え、それらアプリケーションプログラムやデータはフラッシュメモリ等の不揮発性ストレージ２１３にファイルとして記憶される。

表示部２０５はＬＣＤディスプレイ１０２である。操作部２０６は操作ボタン１０４である。
主撮像素子２１４と副撮像素子１０８は、スイッチ２１５で選択的に切り替えられる。いずれかの撮像素子が出力する信号は、信号処理部２１６を通じてＡ／Ｄ変換器２０９ｂによってデジタルデータに変換される。
本発明の第一の実施形態に係る携帯電話１０１の場合、自分撮りのための副撮像素子１０８の存在が必要不可欠である。

三軸センサ２１７は、重力を参照して携帯電話１０１の三次元の姿勢を検出する三軸の加速度センサである。三軸センサ２１７の出力信号は、Ａ／Ｄ変換器２０９ｃを通じてデジタルデータに変換される。
本発明の第一の実施形態に係る携帯電話１０１の場合、三軸センサ２１７は不要であるが、後述する第三の実施形態には必要になる。

サーモパイルセンサユニット１０９は、測定対象から発される赤外線を捉える赤外線センサ２１８と、周囲の気温を計測する基準温度センサ２１９の複合体であり、アナログ回路の温度信号生成部２２０に接続される。温度信号生成部２２０の出力信号がＡ／Ｄ変換器２０９ｄに供給される。

通話機能、デジタル音楽データや動画データを再生する機能、主撮像素子２１４又は副撮像素子１０８で被写体の静止画或は動画を撮影する機能、三軸センサ２１７で携帯電話１０１の姿勢を検出する機能、そして本実施形態に係る体表面温度計測機能を実現するプログラムは、ＲＯＭ２０３に格納される。

Ａ／Ｄ変換器２０９ａは、マイク２１０が出力するアナログ音声信号をデジタル音声データに変換する。
Ａ／Ｄ変換器２０９ｂは、主撮像素子２１４又は副撮像素子１０８が出力するアナログ撮像信号をデジタル撮像データに変換する。
Ａ／Ｄ変換器２０９ｃは、三軸センサ２１７が出力するアナログ三次元加速度信号をデジタル三次元加速度データに変換する。
Ａ／Ｄ変換器２０９ｄは、サーモパイルセンサユニット１０９から得られる抵抗値の変化から温度信号生成部２２０を通じて得られるアナログ温度信号をデジタル温度データに変換する。
これらＡ／Ｄ変換器２０９ａ、Ａ／Ｄ変換器２０９ｂ、Ａ／Ｄ変換器２０９ｃ及びＡ／Ｄ変換器２０９ｄは、単一のＡ／Ｄ変換器を時分割で共用している。

［第一の実施形態：携帯電話１０１のソフトウェア機能構成］
図３は、本発明の第一の実施形態に係る携帯電話１０１の、ソフトウェアの機能を説明するブロック図である。
ＲＯＭ２０３に格納されているプログラムは、ＣＰＵ２０２とＲＡＭ２０４によって、演算部３０１と表示制御部３０２と画像処理部３０３と顔認識部３０４として機能する。
温度信号生成部２２０から出力されるアナログ温度信号は、Ａ／Ｄ変換器２０９ｄによってデジタル温度データに変換され、演算部３０１に入力される。但し、Ａ／Ｄ変換器２０９ｄと演算部３０１は、顔認識部３０４が出力する、トリガ信号によってのみ動作する。

一方、副撮像素子１０８が被写体を撮影すると、副撮像素子１０８が出力するアナログ撮像信号は信号処理部２１６で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器２０９ｂでデジタル撮像データに変換される。そして、画像処理部３０３で画像データとして形成される。
画像処理部３０３が生成した画像データは、顔認識部３０４と表示制御部３０２に供給される。
顔認識部３０４は、被写体が人物の顔であるか、もし顔である場合はその顔が一定の面積範囲と位置に合致しているか否かを検出する。顔認識部３０４は、顔が一定の面積範囲と位置に合致したと判断したら、トリガ信号を出力する。トリガ信号はＡ／Ｄ変換器２０９ｄと演算部３０１を駆動する。その結果、演算部３０１はＡ／Ｄ変換器２０９ｄが出力する、額の体表面温度を示すデジタル温度データから被計測者の体温を算出し、体温データを出力する。
顔枠画像データ３０５は、ＲＯＭ２０３或は不揮発性ストレージ２１３に格納されている、透明の背景に白い楕円の枠が描かれている画像データファイルである。
表示制御部３０２は、画像処理部３０３から出力される画像データと、演算部３０１から出力される体温データと、顔枠画像データ３０５を合成した映像信号を作成し、表示部２０５に表示する。

温度信号生成部２２０、Ａ／Ｄ変換器２０９ｄ及び演算部３０１は、被計測者の体温データを出力する温度データ生成部であるともいえる。なお、温度データ生成部は体温データではなく、体表面温度のデータを出力する構成にすることもできる。その場合、体表面温度のデータから体温データを演算する演算部３０１は不要になる。
つまり、顔認識部３０４が出力するトリガ信号は、温度データ生成部に温度計測を命ずる信号である。

［第一の実施形態：携帯電話１０１の動作状態］
図４は、本発明の第一の実施形態に係る携帯電話１０１の、体温を計測する動作状態を説明する概略図である。
被計測者は携帯電話１０１の筐体を持ち、ＬＣＤディスプレイ１０２（表示部２０５）に表示される、副撮像素子１０８が写す被計測者自身の顔である顔画像４０２を確認しながら、ＬＣＤディスプレイ１０２に表示される顔枠画像４０１に顔画像４０２の輪郭がほぼ合致するように、被計測者自身の顔に対する携帯電話１０１の相対的な距離及び角度を調整する。顔枠画像４０１は、顔枠画像データ３０５をＬＣＤディスプレイ１０２に描画した画像である。
顔枠画像４０１に顔画像４０２の輪郭がほぼ合致すると、顔認識部３０４は被計測者の顔を認識し、トリガ信号を発する。すると、サーモパイルセンサユニット１０９から得られる抵抗値の変化から温度信号生成部２２０を通じてアナログ温度信号となり、Ａ／Ｄ変換器２０９ｄでデジタル温度データに変換され、演算部３０１がデジタル温度データから体温データを算出し、この体温データが表示制御部３０２に出力される。表示制御部３０２は体温データをＬＣＤディスプレイ１０２下側に数値表示させる。
第一の実施形態の場合、顔認識部３０４が顔を認識すると、その時点で自動的に体温が計測され、体温の数値がＬＣＤディスプレイ１０２下側に表示される。

［第二の実施形態：携帯電話５０１のソフトウェア機能構成］
周知のように、全ての携帯電話が自分撮り用の副撮像素子１０８を、ＬＣＤディスプレイ１０２を備える第一可動部１０３に設けている訳ではない。副撮像素子１０８を持たない携帯電話も多く存在する。この場合、第一の実施形態は実現できない。
しかし、ＬＣＤディスプレイ１０２に被計測者自身の顔を写す方法は、必ずしも副撮像素子１０８がなくてはならない訳ではない。ＬＣＤディスプレイ１０２の表面に設けられている、例えばアクリル等の保護パネル１１２を鏡にすることで、ＬＣＤディスプレイ１０２ではなく、ＬＣＤディスプレイ１０２の表面の保護パネル１１２に被計測者自身の顔を写すことが可能である。
なお、この場合、ＬＣＤディスプレイ１０２の表面の保護パネル１１２には、鏡としての機能を充足させるために、保護フィルムとして誘電多層膜や金属薄膜等の材料で構成されるハーフミラーフィルムを貼付することが望ましい。またこのハーフミラーフィルムは、覗き見防止フィルムとしても機能するので、ユーザにとって大変に有用性が高い。

第二の実施形態に係る携帯電話５０１の場合、サーモパイルセンサユニット１０９は、保護パネル１１２を鏡に見立てて、保護パネル１１２に映る被計測者の顔の鏡像の位置関係を利用して、第一可動部１０３に埋め込まれている。つまり、携帯電話と被計測者の顔との距離がおよそ３０〜５０ｃｍ程度離れた状態で、被計測者が携帯電話５０１の保護パネル１１２を見ると、被計測者の顔の鏡像が映る。サーモパイルセンサユニット１０９は、この時の、被計測者の顔と第一可動部１０３の距離と角度で、被計測者の額の中央部分から発される赤外線を捉える角度で、第一可動部１０３に設けられている。

第二の実施形態に係る携帯電話１０１のハードウェア構成のブロック図は、基本的に図２と同じであるが、第一の実施形態の携帯電話１０１と違う点は、副撮像素子１０８とスイッチ２１５が存在しない点である。
また、第二の実施形態の場合、三軸センサ２１７も不要である。

図５は、本発明の第二の実施形態に係る携帯電話５０１の、ソフトウェアの機能を説明するブロック図である。図５の、図３と共通する機能ブロックは同じ番号を付して説明を省略する。
ＲＯＭ２０３に格納されているプログラムは、ＣＰＵ２０２とＲＡＭ２０４によって、演算部３０１と表示制御部３０２と制御部５０２として機能する。
温度信号生成部２２０から出力されるアナログ温度信号は、Ａ／Ｄ変換器２０９ｄによってデジタル温度データに変換され、演算部３０１に入力される。但し、Ａ／Ｄ変換器２０９ｄと演算部３０１は、被計測者が操作部２０６を操作することによって、制御部５０２を通じて出力されるトリガ信号によってのみ動作する。

顔枠画像データ５０３は、ＲＯＭ２０３或は不揮発性ストレージ２１３に格納されている、黒の背景に白い楕円の枠が描かれている画像データファイルである。
表示制御部３０２は、演算部３０１から出力される体温データと、顔枠画像データ３０５を合成した映像信号を作成し、表示部２０５に表示する。

［第二の実施形態：携帯電話５０１の動作状態］
図６は、本発明の第二の実施形態に係る携帯電話５０１の、体温を計測する動作状態を説明する概略図である。
被計測者は携帯電話１０１の筐体を持ち、ＬＣＤディスプレイ１０２の表面の保護パネル１１２に映る、被計測者自身の顔である顔鏡像６０２を確認しながら、ＬＣＤディスプレイ１０２に表示される顔枠画像６０１に、保護パネル１１２に映り込む顔鏡像６０２の輪郭がほぼ合致するように、被計測者自身の顔に対する携帯電話１０１の相対的な距離及び角度を調整する。なお、顔枠画像６０１は、保護パネル１１２が鏡として効果的に機能するために、第一の実施形態の顔枠画像４０１とは異なり、黒背景に白の楕円が描画されている。
被計測者は、顔枠画像６０１に顔鏡像６０２の輪郭がほぼ合致したことを確認したら、そのまま操作部２０６のエンターボタン１１０を押す。すると、操作部２０６は制御部を通じてトリガ信号を発する。そして、サーモパイルセンサユニット１０９から得られる抵抗値の変化から温度信号生成部２２０を通じてアナログ温度信号となり、Ａ／Ｄ変換器２０９ｄでデジタル温度データに変換され、演算部３０１がデジタル温度データから体温データを算出し、この体温データが表示制御部３０２に出力される。表示制御部３０２は体温データをＬＣＤディスプレイ１０２下側に数値表示させる。
第二の実施形態の場合、被計測者が明示的に操作部２０６のエンターボタン１１０を押すことで体温が計測され、体温の数値がＬＣＤディスプレイ１０２下側に表示される。

［第三の実施形態：携帯電話７０１のソフトウェア機能構成］
ＬＣＤディスプレイ１０２は、保護パネル１１２の表面処理の種類で、光沢液晶とノングレア液晶に分類される。前者の光沢液晶の場合、前述の第二の実施形態のように、保護パネル１１２を鏡に見立てて、保護パネル１１２に被計測者の顔を写すことが容易に実現できる。
しかしながら、光沢液晶は鏡のように反射率が高いので、太陽光や蛍光灯等の照明の映り込みが大きく、角度によっては視認性を大幅に低下させてしまう、という欠点が存在する。
このような光沢液晶の欠点を解消するため、保護パネル１１２の表面に乱反射を起こす微細な凸凹処理を施したものが、ノングレア液晶である。ノングレア液晶の場合、太陽光や蛍光灯等の照明の映り込みが小さくなり、明るい場所であってもある程度視認性を確保することができる。
しかし、このようなノングレア液晶の場合、鏡のように顔を写し込むことができない。したがって、第二の実施形態は実現できない。

副撮像素子１０８がなく、且つＬＣＤディスプレイ１０２がノングレア液晶であって顔を写し込むことができない場合、第一の実施形態も第二の実施形態も実施できない。つまり、このような携帯電話で被計測者の体表面温度又は体温を計測する場合は、携帯電話を固定させてサーモパイルセンサユニット１０９を被計測者の額の中央に正しく位置決めすることが不可能である。
そこで発明者は、このような携帯電話の場合には、携帯電話を固定する、という発想を捨て、逆に携帯電話を動かして顔をスキャンする、という手法を考えた。
前述のように、人体の顔の中で最も温度が高い部位が額である。そこで、サーモパイルセンサが顔を満遍なくスキャンするように携帯電話を動かす。そして、リアルタイムで顔の特定部分の表面温度を計測し、メモリに蓄積する。蓄積された温度データのうち、最も高い値が額の温度であると推測できる。
しかし、何の目標もなく携帯電話を動かしてみても、果たしてサーモパイルセンサユニット１０９が被計測者の額の表面温度を捉えてくれたかどうかはわからない。
そこで、サーモパイルセンサユニット１０９から得られる温度データと、三軸センサ２１７の出力データを組み合わせる。そして、得られた温度データと三軸センサ２１７の出力データを基に、温度データを所定の温度範囲に対応する色を付した正方形の描画単位図形を生成して、ＬＣＤディスプレイ１０２に表示する。顔を満遍なくスキャンすると、ＬＣＤディスプレイ１０２にはモザイク形状の被計測者の顔に似た画像が表示される。その中で最も温度が高い値を体表面温度として採用し、最終的に体温を算出する。
三軸センサ２１７は近年の携帯電話に搭載されている例が多いので、これを効果的に利用することで、体表面温度又は体温の計測が実現できる。

第三の実施形態に係る携帯電話７０１のハードウェア構成のブロック図は、基本的に図２と同じであるが、第一及び第二の実施形態の携帯電話１０１と違う点は、三軸センサ２１７が必要である点である。
また、当然ながら副撮像素子１０８とスイッチ２１５も存在しない。

図７は、本発明の第三の実施形態に係る携帯電話７０１の、ソフトウェアの機能を説明するブロック図である。図７の、図３と共通する機能ブロックは同じ番号を付して説明を省略する。
ＲＯＭ２０３に格納されているプログラムは、ＣＰＵ２０２とＲＡＭ２０４によって、演算部３０１と表示制御部３０２とクロック生成部７０２と入出力制御部７０３と描画制御部７０４と最高値抽出部７０５として機能する。
温度信号生成部２２０から出力されるアナログ温度信号は、Ａ／Ｄ変換器２０９ｄによってデジタル温度データに変換され、演算部３０１に入力される。Ａ／Ｄ変換器２０９ｄと演算部３０１は、クロック生成部７０２が出力するクロックによって連続的に動作する。

一方、三軸センサ２１７のアナログ三次元加速度信号もＡ／Ｄ変換器２０９ｃを通じて、三次元姿勢情報ともいえるデジタル三次元加速度データに変換される。クロック生成部７０２は、Ａ／Ｄ変換器２０９ｃにもクロックを供給する。このクロックは、温度信号生成部２２０に接続されているＡ／Ｄ変換器２０９ｄに供給するクロックとは同一ではないが、近接したタイミングで出力する。つまり、ある時点で計測した温度データと、その時点の携帯電話１０１のデジタル三次元加速度データを取得する。
温度データとデジタル三次元加速度データは、入出力制御部７０３を通じてＲＡＭ２０４に配列変数として格納される。
描画制御部７０４は、ＲＡＭ２０４内の温度データとデジタル三次元加速度データを基に、描画処理を行う。温度データを所定の温度範囲で区切り、対応する色を付与する。
最高値抽出部７０５は、ＲＡＭ２０４内の温度データから最高値を抽出し、これを体温とする。
表示制御部３０２は、描画制御部７０４から出力されるモザイク状の画像データと、最高値抽出部７０５から出力される温度データを合成した映像信号を作成し、表示部２０５に表示する。

［第三の実施形態：携帯電話７０１の動作状態］
図８は、本発明の第三の実施形態に係る携帯電話７０１の、体温を計測する動作状態を説明する概略図である。
被計測者は携帯電話１０１の筐体を持ち、第一可動部１０３に埋め込まれているサーモパイルセンサユニット１０９が被計測者自身の顔を満遍なくスキャンするように、携帯電話１０１の筐体を上下左右に傾ける。すると、サーモパイルセンサユニット１０９が被計測者自身の顔のどこかの部位を捉えると、顔から発される赤外線がサーモパイルセンサユニット１０９に入射され、サーモパイルセンサユニット１０９を通じて演算部３０１から体温データが出力される。
体温データは三軸センサ２１７から得られるデジタル三次元加速度データと共に一旦ＲＡＭ２０４に格納された後、描画制御部７０４によって所定の色の正方形として描画される。
携帯電話１０１を傾けると、その都度体温データとデジタル三次元加速度データがＲＡＭ２０４に格納されると共に、描画制御部７０４によって所定の色の正方形として描画される。この正方形の描画位置は、直前に描画された正方形に対してデジタル三次元加速度データによってずれた位置に描画される。この動作を何回も繰り返すことで、最終的には顔の形状であるモザイク状の顔モザイク画像８０１が、ＬＣＤディスプレイ１０２に表示される。最高値抽出部７０５はＲＡＭ２０４内の温度データの最高値を出力するので、被計測者による顔のスキャン動作が進むに連れて、ＬＣＤディスプレイ１０２に表示される体温の表示値は上昇し、本当の最高値を計測した以降は体温の表示値はそれ以上上昇しなくなる。

本実施形態は以下のような応用が可能である。
（１）主撮像素子２１４を利用しても、自分撮りの要領で携帯電話１０１と被計測者との相対的位置関係をある程度固定させることが可能である。
姿見等の鏡の前で、主撮像素子２１４のズーム機能を固定化させた上で、被計測者には必ず右手或は左手で携帯電話１０１を持ち、携帯電話１０１を顔の斜め前に配置させる。
ＬＣＤディスプレイ１０２には、携帯電話１０１の位置も定める顔枠画像データを表示させる。
このように携帯電話１０１を構成することで、副撮像素子１０８がなくても第一の実施形態と同様の構成と効果を得ることができる。
（２）演算部３０１は、測定した体表面温度をそのまま出力してもよい。この場合、携帯電話は体表面温度計となる。

（３）体表面温度或は体温を表示部２０５で表示する代わりに、体表面温度或は体温を音声合成で読み上げることもできる。
また、体表面温度或は体温の具体的な数値の表示の代わりに、熱がある（例えば３７℃以上）ならＬＣＤディスプレイ１０２を赤色に発光させ、平熱である（例えば３７℃未満）ならＬＣＤディスプレイ１０２を青色に発光させる、という表示態様を採用することもできる。

（４）前述のように、サーモパイルセンサユニット１０９は、測定対象から発される赤外線を捉える赤外線センサ２１８と、周囲の気温を計測する基準温度センサ２１９の複合体である。基準温度センサは周囲の気温、つまり外気温を正確に測定することが望まれる。しかしながら、携帯電話１０１は使用者の衣服のポケット等に収納されることが多い。この場合、使用者の体温によって携帯電話１０１自体が温められてしまうので、携帯電話１０１を外気温に馴染ませないと、正確な測定ができなくなってしまう。
そこで、サーモパイルセンサユニット１０９の赤外線センサ２１８と基準温度センサ２１９を分離して、基準温度センサ２１９を受話口１０７に設ける。受話口１０７は比較的開口部分が大きいので、基準温度センサ２１９が外気温に馴染み易くなり、迅速に体温あるいは対表面温度の計測が実現できる。

（５）第二の実施形態の場合、被計測者の顔の全体が保護パネル１１２に映り込むには、およそ５０ｃｍ程度離す必要がある。サーモパイルセンサユニット１０９が体表面温度を計測するには、計測対象から３０ｃｍ以内まで近づくことが好ましい。そこで、保護パネル１１２を凸面形状に成形加工することで、計測対象である被計測者の顔により近づかせることができる。

（６）携帯電話の筐体形状がスマートフォン等の可動部分のない形状で、且つ主撮像素子２１４が筐体に対して回転可能に設けられ、筐体の裏面側と表面側とを選択的に撮影可能な形状である場合、主撮像素子２１４で自分撮りが可能になる。この場合、主撮像素子２１４はズーム機構を備えていることが多いので、自分撮り用の固定的なズーム設定値を主撮像素子２１４のズーム機構に与えて、携帯電話と被計測者の顔との相対的位置関係を定める必要がある。
つまり、被計測者の顔を撮像する撮像素子は、必ずしも副撮像素子１０８だけとは限らない。被計測者の顔を直接的に撮像できる主撮像素子２１４と、被計測者の顔を撮像する為に設けられている副撮像素子１０８は、被計測者撮像素子ともいえる。

本実施形態では携帯電話を開示した。
安価なサーモパイルセンサを組み込むことにより、被計測者自身が携帯電話と自身の顔との距離を調整することができ、携帯電話と被計測者の額との距離を容易に固定させることができる。そして、非接触且つ操作者の存在なくして、体表面温度の計測を高精度に実現できる。

以上、本発明の実施形態例について説明したが、本発明は上記実施形態例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、他の変形例、応用例を含む。

１０１…携帯電話、１０２…ＬＣＤディスプレイ、１０３…第一可動部、１０４…操作ボタン、１０５…第二可動部、１０６…ヒンジ、１０７…受話口、１０８…副撮像素子、１０９…サーモパイルセンサユニット、１１０…エンターボタン、１１２…保護パネル、２０１…バス、２０２…ＣＰＵ、２０３…ＲＯＭ、２０４…ＲＡＭ、２０５…表示部、２０６…操作部、２０７…ＲＦ部、２０８…アンテナ、２０９ａ、２０９ｂ、２０９ｃ、２０９ｄ…Ａ／Ｄ変換器、２１０…マイク、２１１…Ｄ／Ａ変換器、２１２…スピーカ、２１３…不揮発性ストレージ、２１４…主撮像素子、２１５…スイッチ、２１６…信号処理部、２１７…三軸センサ、２１８…赤外線センサ、２１９…基準温度センサ、２２０…温度信号生成部、３０１…演算部、３０２…表示制御部、３０３…画像処理部、３０４…顔認識部、３０５…顔枠画像データ、４０１…顔枠画像、４０２…顔画像、５０１…携帯電話、５０２…制御部、５０３…顔枠画像データ、６０１…顔枠画像、６０２…顔鏡像、７０１…携帯電話、７０２…クロック生成部、７０３…入出力制御部、７０４…描画制御部、７０５…最高値抽出部、８０１…顔モザイク画像

Claims

画像を表示可能な表示部と、
前記表示部を保持する表示部保持部と、
前記表示部保持部の、前記表示部に隣接して設けられる受話口と、
前記表示部保持部の、前記表示部に隣接して設けられる赤外線検出素子と、
前記赤外線検出素子に接続されて被計測者の体表面温度又は体温を表す温度データを出力する温度データ生成部と、
前記温度データを前記表示部に表示させる表示制御部と
を具備する携帯型無線端末。
更に、
前記表示部保持部の、前記表示部に隣接して設けられて前記被計測者の顔を撮像するための被計測者撮像素子と、
前記被計測者撮像素子に接続されて画像データを出力する画像データ生成部と、
前記画像データに所定の位置及び大きさの顔が存在することを検出して前記温度データ生成部に温度計測を命ずるトリガ信号を発する顔認識部と、
前記表示制御部に供給される、前記表示部に前記被計測者の顔の配置を導くための顔枠画像データと
を具備する、請求項１記載の携帯型無線端末。
画像を表示可能な表示部と、
前記表示部を保持する表示部保持部と、
前記表示部保持部の、前記表示部に隣接して設けられる受話口と、
前記表示部保持部の、前記表示部に隣接して設けられる赤外線検出素子と、
前記赤外線検出素子に接続されて被計測者の体表面温度又は体温を表す温度データを出力する温度データ生成部と、
前記温度データを前記表示部に表示させる表示制御部と、
前記表示部を覆い、前記被計測者の顔の鏡像を反射して表示可能な保護パネルと、
操作部と、
前記操作部の操作情報を受けて前記温度データ生成部に温度計測を命ずるトリガ信号を発する制御部と、
前記表示制御部に供給される、前記表示部に前記被計測者の顔の配置を導くための顔枠画像データと
を具備する携帯型無線端末。
画像を表示可能な表示部と、
前記表示部を保持する表示部保持部と、
前記表示部保持部の、前記表示部に隣接して設けられる受話口と、
前記表示部保持部の、前記表示部に隣接して設けられる赤外線検出素子と、
前記赤外線検出素子に接続されて被計測者の体表面温度又は体温を表す温度データを出力する温度データ生成部と、
前記温度データを前記表示部に表示させる表示制御部と、
前記表示部保持部の姿勢を検出する三軸センサと、
前記三軸センサから得られる三次元姿勢情報と前記温度データの組を記憶するメモリと、
前記温度データに対応する色の描画単位図形を生成して、前記表示制御部に対し、前記描画単位図形を前記三次元姿勢情報に対応する配置で描画させる描画制御部と、
前記メモリに格納されている全ての前記温度データの中から最高値を抽出して前記表示制御部に出力する最高値抽出部と
を具備する携帯型無線端末。