JP2013134224A - 電子体温計 - Google Patents

Abstract

【課題】 衛生上の管理が容易で、しかもコスト面でも有利な電子体温計を提供する。
【解決手段】 電子体温計は、体温の検出処理を実行するための制御部、並びに、測定した体温を表示する表示部を有する本体部１０１と、本体部１０１に対して脱着自在であって、被検者の体温測定部位に当接する一方の端部にはサーミスタを収納し、もう一方の端部には本体部と接合する接合部を有すると共に、サーミスタの温度特性を示す情報を保持する情報保持部を収納した挿入部とで構成され、本体部１０１及び挿入部１０３それぞれの接合部位は、互いに接合した際に、サーミスタ及び情報保持部を本体内の制御部に電気的に接続する電極が設けられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は電子体温計に関するものである。

電子体温計は、水銀体温計と同様、被検者の体温測定部位（脇下、口中）に測定部が挿入し易くするため、先端に温度を検知する部分を有し、その先端に向かって細くなる形状を有している（特許文献１）。

通常、電子体温計は被検者の一部（典型的には、脇下、口中等）に、その先端に接触させて体温を測定する。

特開２０１０−２３７１４８号公報

上記の通りであるので、体温計に対して衛生上の管理が必要になってくる。特に病院等の医療機関では不特定多数の患者が使用することにもなるので、衛生面での管理の必要性は高い。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、衛生上の管理が容易で、しかもコスト面でも有利な電子体温計を提供しようとするものである。

上記課題を解決するため、本発明の電子体温計は以下の構成を備える。すなわち、
電子体温計であって、
体温の検出処理を実行するための制御部、並びに、測定した体温を表示する表示部を有する本体部と、
前記本体部に対して脱着自在であって、被検者の体温測定部位に当接する一方の端部にはサーミスタを収納し、もう一方の端部には前記本体部と接合する接合部を有すると共に、前記サーミスタの温度特性を示す情報を保持する情報保持部を収納した挿入部と、
前記本体部及び前記挿入部それぞれの接合部位は、互いに接合した際に、前記サーミスタ及び前記情報保持部を前記制御部に電気的に接続する電極が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、衛生上の管理が容易で、しかもコスト面でも有利な電子体温計を提供できる。

本発明の一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の接合部近傍の構造を示す図である。 電子体温計１００に挿入部１０３における電気回路構成を模式的に示す図である。 温度計測部２１０のブロック構成図である。 実施形態における体温測定の処理の流れを示すフローチャートである。 温度計測部２１０の詳細構成を示す図である。 充電時の温度計測部２１０の切り替え状態を示す図である。 放電時の温度計測部２１０の切り替え状態を示す図である。 充電時の温度計測部２１０の切り替え状態を示す図である。 放電時の温度計測部２１０の切り替え状態を示す図である。 電子体温計１００における温度計測処理の流れを示すフローチャートである。 コンデンサ４０４の両端の電圧の時間変化及びＡ／Ｄ変換部４３０より出力されるディジタル信号の時間変化を示す図である。 本実施形態における挿入部のバリエーションの例を示す図である。 本実施形態における挿入部のバリエーションの例を示す図である。 本実施形態における挿入部のバリエーションの例を示す図である。

以下添付図面に従って本発明に係る実施形態を詳細に説明する。

＜１．電子体温計の外観構成＞
図１は、本発明の一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、図１（ａ）は上面図を、図１（ｂ）は側面図を、図１（ｃ）は後端部を示している。

図示において、１０１は電子体温計１００の本体部であって、外装はプラスチック等の合成樹脂等で構成されており、後述する演算制御部等の電子回路、電池（電源部）等が収納される。１０２は、被検者の測定対称部位に接触させるためのステンレス製の金属キャップで、内部には温度を計測するためのサーミスタ等が収納される。１０３は金属キャップ１０２を含み、被検者の体温測定部位（脇下等）に挿入するための挿入部であって、本体部１０１の外装と同様に合成樹脂で構成されている。１０４は電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチであり、１回押圧すると電源がＯＮとなり、再度押圧すると電源部がＯＦＦとなる。本体部１０１には、電源スイッチ１０４以外にも、測定完了や各種状態を報知するためのスピーカ１０５、測定した体温を表示する表示部１０６が設けられている。

なお、病院用の電子体温計などでは、液密性をもたせるために、電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１０４のような手動操作によるＯＮ／ＯＦＦスイッチを設ける代わりに、マグネットリードスイッチを設ける場合もある。すなわち、電子体温計１００が不図示の収納ケースから出されるとマグネットリードスイッチがＯＮされ、電源部から演算制御部等の電子回路等への電力が供給され続ける。そして、電子体温計１００が収納ケースに収納した際、その収納ケースに設けられたマグネット（もしくは鉄等の磁性体）の影響で、マグネットリードスイッチがＯＦＦ状態となり、電源が遮断されるものである。図１はあくまで本願発明が適用する一例としての電子体温計であることに留意されたい。

さて、本実施形態における電子体温計１００の特徴とする点は、本体部１０１と挿入部１０３とが線分１５０で示す位置で分離可能に接合される点にある。この結果、測定の際に被検者と接触する部分である挿入部１０３を本体部１０１から切り離して処分することができ、かつ、新品の挿入部１０３を本体部１０１に接合することで、少なくとも本体部１０１を継続して体温測定に利用でき、衛生面並びにコスト面で有利が電子体温計とすることができる。上記の通りあるので、線分１５０が接合位置を示すので、以降、接合部と呼ぶ。

図２を用いて更に詳しく説明する。図２（ａ）は、本体部１０１から挿入部１０３を分離した際の、本体部１０１側の接合部１５０近傍の構造を示す斜視図である。図２（ｂ）はその側面図、図２（ｃ）は本体部１０１と挿入部１０３とを接合した際の接合部１５０近傍の透過側面図である。

図示の通り、本体１０１の接合部１５０には、挿入部１０３の凹型開口部（図２（ｃ）参照）に嵌入するための、本体１０１と同様の樹脂（絶縁体）で構成される凸型接続部１６０が設けられている。この凸側接続部１６０を先端方向から見た断面形状は、図示の如く矩形形状を成し（非円であれば良い）、挿入部１０３の開口部に本体部１０１の凸側接続部１６０を嵌入した際、互いに回転しないようにしている。凸側接続部１６０の上面（及び／又は、下面でも構わない）には、挿入部１０３の開口部に設けられた電極（不図示）と電気的に接続するための複数の電極１６３が設けられている。電極１６３の各々は、挿入部１０３の対応する電極（不図示）に圧接することで電気的接続を確実なものとするために、上部に湾曲し、板バネとして機能する導電性片を有する。

また、挿入部１０３の本体部１０１に対する誤接合（所謂、逆指し）を防止する必要がある。そのため、図示の如く、凸側接続部１６０の一部に、逆指し防止用突起ガイド部１６１を設けた。当然、挿入部１０３には、この逆指し防止用突起ガイド部１６１を収容するための凹部ガイド部が設けられることになる。更に、挿入部１０３と本体部１０１とが一旦結合状態した場合には容易に分離できないようにすることが望まれる。そこで、凸型接続部１６０の側面には図示のように突起部１６２を設け、挿入部１０３の開口部の、凸型接続部１６０をガイドする側面の一部には、突起ガイド部１６１を収容するための凹部（不図示）が設けられている。

なお、上記の本体部１０１と挿入部１０３と接合に係る構成は一例であって、他の構造にしても構わない。要は、後述するように、本体部１０１内の制御回路が、挿入部１０３内の金属キャップ１０２に収容されたサーミスタと電気的に接続され、体温の測定ができれば良いからである。

実施形態で説明する電子体温計は予測式に基づき被検者の平衡温を測定するものである。そのため、挿入部１０１には、温度を検出するためのサーミスタ、更には、実施形態では予測式で体温を計測するための基準抵抗素子、更には、サーミスタの特性（バラツキを補正するため）情報を保持する情報保持部が設けられている（実測式の場合には、基準抵抗素子は不要となる）。サーミスタは温度に依存して変化する抵抗体であるので、そのサーミスタの両端と本体部１０１とを結ぶ２本の導線が必要になる。基準抵抗素子も同様に導線が２本必要となる。そして、情報保持部は、実装しているサーミスタの特性を特定する情報を記憶するだけのビット数を有することになる。サーミスタの特性を特定する情報としては、基準となる温度（例えば３５℃）における理想抵抗に対するずれ量、基準となる温度変化に対する抵抗変化の割合（係数）に対するずれ量である。例えば、実装され得るサーミスタの基準温度の理想的な抵抗値に対するバラツキが、正の値ΔＲを用いて｛−３ΔＲ、２ΔＲ、−ΔＲ、０、ΔＲ、２ΔＲ、３ΔＲ｝（７通り）として表わせるとすると、挿入部１０３に実装されるサーミスタの現実の基準温度に対する抵抗値は３ビットあれば特定できる。同様の理由で、係数についても、理想とする係数に対するずれ量を示す７通り中から特定するためには３ビット必要となる。

図３は上記を踏まえた挿入部１０３に実装されるサーミスタ３０１、基準抵抗素子３０２、情報保持部３０３の例を示している。サーミスタ３０１、基準抵抗素子３０２と、本体部１０１とを結ぶ導電線について説明するまでもないであろう。情報記憶部３０３は、共通な１本の接地ラインを有し、Ｎ本（上記の例ではＮ＝３＋３＝６）の導電線が本体部１０１と接続される。挿入部１０１を製造する段階では、実装するサーミスタ３０１の特性に合わせて、６本のうち該当する導電線の幾つかをカットする（カットしない場合もあり得る）。図示の如く、情報記憶部３０３からの導電線は本体部１０１にてプルアップされている。従って、本体部１０１側からすると、カットされた導電線に現れる電圧は論理ｈｉｇｈとなり、カットされていない導電線に現れる電圧はｌｏｗ（０）となる。結果的に、本体部１０１では、Ｎビットのｈｉｇｈ，ｌｏｗのレベルを検出することになり、挿入部１０３に実装されたサーミスタ３０１の特性を得ることができることとなる。

上記の例の場合、挿入部１０３と本体部１０１とを結ぶ電極１６３は、２＋２＋Ｎ＋１本を有することとなる。Ｎが６であるとしたとき、１１本となり、十分に実装できる本数であることが理解できよう。

なお、上記例では、サーミスタの特性として、基準温度に対する理想とする抵抗に対するずれ量、理想とする係数に対するずれ量をそれぞれ記憶するものとしたが、実装されるサーミスタ３０１を温度特性を特定できればよいので、上記例はその一例であると認識すべきである。例えば、一般に知られているサーミスタ定数Ｂを基準にしたずれ量を示す情報でも構わない。なお、情報保持部３０３には、サーミスタの特性に依存しないで、必ず非カット状態となる１本の導線を追加しても良い。この導線の論理レベルが論理ｌｏｗとなることを検出したとき、挿入部１０３が本体部に接続されたことを検出するのである。この場合、電極１６３は更に１本多い１２本になる。なお、本体１０１の接合部１５０近傍に、挿入部１０３が接続されたことを検出するセンサを搭載して、挿入部１０３が結合されているか否かを判定しても構わない。

＜挿入部のバリエーション＞
図１に示す挿入部１０３は一般的な成人が、脇下で測定するのに都合の良い形状である。既に説明したように、実施形態における電子体温計１００の場合、本体部１０１は使用を継続しつつも、挿入部１０３は使用した後、処分することもできる。しかも、詳細は後述するが、体温測定の際には挿入部１０３に収納されたサーミスタ３０１の特性を特定した上で体温測定するものであるので、挿入部１０３の形状は問われることもない。換言すれば、挿入部１０３は被検者或いは測定部位に応じた形状のものを適用的に用いることができることを意味する。

例えば、乳児の場合、挿入部１０３は成人と比較して小さく短いことが望まれる。そこで、図１０に示すような挿入部１０３を本体部１０１に接合すれば、都合が良い。

一方、やせている方、特にやせ型で高齢者に多く見られる、脇下の隙間が大きい方の場合、図１に示す金属キャップ１０２では皮膚に触れにくい。そこで、このような方の場合、むしろ脇下で挟持し、皮膚と確実に接触するようにするためには、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、金属キャップ部分を含む部分が膨らませた形状を持つ挿入部１０３を本体部１０１に接合すれば都合が良い。図１１（ａ）は正面図、図１１（ｂ）はその側面図である。

また、口中で体温を測定する場合、一般には舌下（舌の裏）の位置で体温を測定する。従って、先端部が舌下に位置させたときに安定して状態で電子体温計を保持できることが望ましい。そこで、口中を測定部位とする場合には、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、湾曲した形状となった挿入部１０３を本体部１０１に接合すると都合が良い。

以上、実施形態における挿入部１０３のバリエーションの例を示したが、上記以外にも更なる形状の挿入部１０３を接続することもできるのは勿論のことである。

＜２．電子体温計の機能構成＞
図４は本実施形態にかかる電子体温計１００の全体的な機能構成を示す内部ブロック図である。

電子体温計１００は、温度に対応した時間分の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と共に表示部１０６への体温表示を行う演算制御部２２０と、測定終了や各種状態をスピーカ１０５から音声で報知するための音声出力部２４０、そして、電源部２５０とを備える。

温度計測部２１０は、本体１０１と挿入部１０３とが結合状態にあるとき、挿入部１０３側に実装されたサーミスタ３０１、基準抵抗素子３０２、並びに、情報保持部３０３と電気的に接続される。そして、温度計測部２１０は、情報保持部３０３からの情報を読み出し、それに従って、挿入部１０３に実装されたサーミスタ３０１の抵抗から、温度を測定し、被検者の平衡温を予測測定する。このため、温度計測部２１０は、単一入力積分型Ａ／Ｄ変換回路とを備え、温度に対応した時間分のＯＮ信号（温度に対応して、ＯＮ時間が変わるディジタル信号）を出力する。なお、温度計測部２１０の詳細構成及び温度計測処理の流れについては後述する。

演算制御部２２０は、温度計測部２１０より出力されるディジタル信号の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、演算処理部２２３における演算結果を表示する表示部１０６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計測処理の流れ＞
次に、電子体温計における体温計測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の体温計測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。

被検者の計測部位に装着されると、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５は、電子体温計１００における体温計測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における体温計測処理の流れを説明する。なお、図３に示す体温計測処理は、例えば、演算処理部２２０において実行される。

電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１０３またはマグネットリードスイッチ（不図示）がＯＮ状態になることで、電子体温計１００の電源部２５０がＯＮされると、ステップＳ５０１にて、演算制御部２２０は、温度制御部２１０を介して、挿入部１０３が本体部１０１に接続されているか否かを判定する。非結合であると判定した場合、ステップＳ５０２にて、表示制御部２２７を制御して、その旨のエラーメッセージを表示部１０６に所定時間表示した後、電源部２５０をＯＦＦにする。あるいは、電子体温計１００が永久磁石を内蔵した収納ケース（不図示）に収納されることで、マグネットリードスイッチがＯＦＦとなった場合には、電源部２５０をＯＦＦにする。

一方、挿入部１０３が結合状態にあると判定した場合、ステップＳ５０３に進み、挿入部１０３内の情報保持部３０３に保持された情報を読み出し、挿入部１０３に実装されたサーミスタ３０１の温度特性を判定する。これ以降、サーミスタ３０１を用いた予測演算による体温測定を開始する。

先ず、ステップＳ５０４では、電子体温計１００の初期化が行われ、サーミスタ３０１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Ｓ５０５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、体温計測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、所定の計測部位（例えば、腋下）に電子体温計１００を装着したものとみなす。

ステップＳ５０５において、体温計測開始条件が成立したと判断した場合には、ステップＳ５０６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Ｓ５０７では、ステップＳ５０６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Ｓ５０８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Ｓ５０７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Ｓ５０８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Ｓ５１０に進み、温度計測を終了するとともに、ステップＳ５１１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１０６に、演算された予測体温を表示する。

一方、ステップＳ５０８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Ｓ５０９に進む。ステップＳ５０９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１０６に表示する（ステップＳ５１１）。

ステップＳ５１２では、体温計測終了指示を受け付けたか否かを判断する。ステップＳ５１２において、体温計測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Ｓ５０５に戻る。

一方、ステップＳ５１２において、体温計測終了指示を受け付けたと判断された場合には、電源部２５０をＯＦＦにする。あるいは、電子体温計１００が永久磁石を内蔵した収納ケース（不図示）に収納されることで、マグネットリードスイッチがＯＦＦとなった場合には、電源部２５０をＯＦＦにする。

＜４．温度計測部の詳細構成及び温度計測処理時の温度計測部２１０の動作ならびに温度計測処理の流れ＞
次に、温度計測部２１０の詳細構成及び、ステップＳ５０４において開始される温度計測処理時の温度計測部２１０の動作並びに温度計測処理の流れについて説明する。

＜４．１ 温度計測部の詳細構成＞
図６は、温度計測部２１０の詳細構成を示す図である。これまでの説明のように、図示のサーミスタ３０１及び基準抵抗素子３０２は、実際には挿入部１０１側に存在する。図示のように、温度計測部２１０の枠内にサーミスタ３０１及び基準抵抗素子３０２を示しているのは便宜的なものであることに留意されたい。

図６に示すように、温度計測部２１０では、互いに並列に接続され得るサーミスタ３０１、基準抵抗素子３０２、及び常抵抗素子４０３が、それぞれ、コンデンサ４０４に直列に接続されている。すなわち、サーミスタ３０１及び常抵抗素子４０３とコンデンサ４０４とは積分回路を構成する。また、同様に、基準抵抗素子３０２及び常抵抗素子４０３とコンデンサ４０４とは積分回路を構成する。

そして、サーミスタ３０１及び常抵抗素子４０３とコンデンサ４０４とを含む系（第１の系）の両端には、電圧切替部４４０を介して電圧の印加と放電とが行われる。同様に、基準抵抗素子３０２及び常抵抗素子４０３とコンデンサ４０４とを含む系（第２の系）の両端には、電圧切替部４４０を介して電圧の印加と放電とが行われる。

なお、第１の系と第２の系との切り替えは、第１切替部４１０によって行われる。

ここで、基準抵抗素子３０２は、周辺温度の変動に関わらず、抵抗値が一定の抵抗素子である。このため、電源部２５０の出力電圧（以後電圧Ｖと記す）が一定で、コンデンサ４０４に蓄積される電荷量が一定の場合、基準抵抗素子３０２を介して（つまり、第２の系により）放電する場合の放電時間は一定となる。

一方、サーミスタ３０１は、周辺温度の変動に応じて、抵抗値が変動する抵抗素子である。このため、電圧Ｖが一定でコンデンサ４０４に蓄積される電荷量が一定であっても、サーミスタ３０１を介して（つまり、第１の系により）放電する場合の放電時間は周辺温度に応じて変動することとなる。

したがって、電圧Ｖが一定の場合、コンデンサ４０４に蓄積された電荷を、基準抵抗素子３０２を介して放電した場合にあっては、放電時間は常に一定となり、サーミスタ３０１を介して放電した場合にあっては、放電時間は周辺温度に依存することとなる。

ここで、常抵抗素子４０３は、基準抵抗素子３０２と同様に周辺温度に関わらず抵抗値が一定の抵抗素子であり、その抵抗値は、サーミスタ３０１や基準抵抗素子３０２の抵抗値よりも小さくなるように設計されている。このため、電圧Ｖを印加しコンデンサ４０４に電荷を蓄積する際の充電時間は、常抵抗素子４０３がない場合の充電時間よりも短縮されることとなる。なお、充電の際には、常抵抗素子４０３を介してコンデンサ４０４に電圧が印加されるよう、常抵抗素子４０３の接続先が第２切替部４２０によって切り替えられる。

コンデンサ４０４に蓄積された電荷は、サーミスタ３０１又は基準抵抗素子３０２を介して放電される。放電の際には、常抵抗素子４０３は第２切替部４２０によって接続先がＡ／Ｄ変換部４３０のコンパレータ４３１側に切り替えられる。

Ａ／Ｄ変換部４３０を構成するコンパレータ４３１は、放電の際、印加された電圧Ｖの所定割合の電圧（ここでは、０．２５Ｖ）以上の電圧をコンデンサ４０４が有している間、所定の信号を出力する。これにより、Ａ／Ｄ変換部４３０からは、ディジタル信号として、ＯＮ信号が出力される。

このように、コンデンサ４０４とＡ／Ｄ変換部４３０とは、放電の際に単一入力積分型Ａ／Ｄ変換回路を形成する。

放電により、コンデンサ４０４両端の電圧は、徐々に低下していき、所定の電圧（０．２５Ｖ）以下になると、Ａ／Ｄ変換部４３０より出力されるディジタル信号はＯＦＦ信号となる。

タイマー２２２では、Ａ／Ｄ変換部４３０より出力されるディジタル信号のＯＮ時間（放電開始後のＯＮ時間。つまり放電時間）を計測する。

ここで、上述のように、基準抵抗素子３０２を介して放電する場合には、放電時間は一定となる。一方、サーミスタ３０１を介して放電する場合にあっては、サーミスタ３０１の抵抗値は周辺温度に応じて変動するため、放電時間も変動する。

そこで、電子体温計１００では、予め、周辺温度が既知の状態（基準温度）で、コンデンサ４０４に蓄積された電荷をサーミスタ３０１を介して放電した場合の放電時間と、コンデンサ４０４に蓄積された電荷を基準抵抗素子３０２を介して放電した場合の放電時間とを、それぞれ計測しておく。

この結果、コンデンサ４０４に蓄積された電荷を基準抵抗素子３０２を介して放電した際の放電時間と、コンデンサ４０４に蓄積された電荷をサーミスタ３０１を介して放電した際の放電時間とを比較するだけで、基準温度に対する変動比を算出することが可能となり、周辺温度の温度データを算出することが可能となる。

具体的には、下式に基づいて、温度データＴを算出することとなる。

Ｔ＝３７℃×（Ｔth／Ｔref）×（Ｔref37／Ｔth37）
なお、上式において、基準温度は３７℃としている。また、Ｔref37は、当該基準温度において、基準抵抗素子３０２を介して放電した場合に計測された放電時間を示している。また、Ｔth37は、当該基準温度において、サーミスタ３０１を介して放電した場合に計測された放電時間を示している。

さらに、Ｔrefは、温度計測処理において、基準抵抗素子３０２を介して放電した場合に計測した放電時間を示している。また、Ｔthは、温度計測処理において、サーミスタ３０１を介して放電した場合に計測した放電時間を示している。

＜４．２ 温度計測処理時の温度計測部２１０の動作＞
図７Ａ〜図７Ｄは、電子体温計１００における温度計測処理時の温度計測部２１０の切り替え状態を示す図である。なお、以下の説明において、サーミスタ３０１の温度特性は、既に情報保持部３０３からの情報を取得することで決定されているものとする。

図７Ａは、基準抵抗素子３０２及び常抵抗素子４０３からなる並列回路を介してコンデンサ４０４の充電を行う際の切り替え状態を示す図である。図７Ｂは、基準抵抗素子３０２を介してコンデンサ４０４に蓄積された電荷を、基準抵抗素子３０２を介して放電する際の切り替え状態を示す図である。

図７Ｃは、サーミスタ３０１及び常抵抗素子４０３からなる並列回路を介してコンデンサ４０４の充電を行う際の切り替え状態を示す図である。図７Ｄは、サーミスタ３０１を介してコンデンサ４０４に蓄積された電荷を、サーミスタ３０１を介して放電する際の切り替え状態を示す図である。

図７Ａに示すように、基準抵抗素子３０２及び常抵抗素子４０３からなる並列回路を介してコンデンサ４０４の充電を行う際、第１切替部４１０と電圧切替部４４０は基準抵抗素子３０２に電源部２５０の出力が接続されるように夫々の接続先を切り替え、第２切替部４２０は常抵抗素子４０３の接続先を電源部２５０側に切り替える。これにより、基準抵抗素子３０２及び常抵抗素子４０３からなる並列回路が形成される。

このように、基準抵抗素子３０２の抵抗値よりも低い抵抗値を持つ常抵抗素子４０３を設け、コンデンサ４０４の充電の際に用いる構成とすることにより、コンデンサ４０４の充電時間を短縮させることができる。

例えば、基準抵抗素子３０２の抵抗値の１０分の１程度の抵抗値を持つ常抵抗素子４０３が使用された場合、その２つの抵抗素子によって形成される並列回路から得られる抵抗値は、基準抵抗素子３０２単独の抵抗値の１１分の１程度となる。つまり、充電の際、約１１倍の電流を流すことが可能となるため、充電時間を短縮することができる。

図７Ｂに示すように、基準抵抗素子３０２及び常抵抗素子４０３からなる並列回路を介して充電された電荷を、基準抵抗素子３０２を介して放電する際、第２切替部４２０は常抵抗素子４０３の接続先をコンパレータ４３１側に切り替える。このように常抵抗素子４０３の接続先を、電源部２５０とコンパレータ４３１との間で切り替える構成とすることで、新たなポートを追加することなく（つまり低コストで）、充電時間の短縮を実現する回路を形成することが可能となる。

基準抵抗素子３０２を介して放電される際に、コンデンサ４０４の両端の電圧が所定値以上であるか否かはコンパレータ４３１によって検知される。具体的には、電圧が所定値以上（例えば０．２５Ｖ）であれば信号を出力し続け、所定値より小さくなると出力を停止する。基準抵抗素子３０２は周辺温度に関わらず抵抗値が常に一定であるため、基準抵抗素子３０２を介して放電する際の放電時間は常に一定となる。

図７Ｃに示すように、サーミスタ３０１及び常抵抗素子４０３からなる並列回路を介してコンデンサ４０４の充電を行う際、第１切替部４１０と電圧切替部４４０は、サーミスタ３０１に電源部２５０の出力が接続されるように夫々の接続先を切り替え、第２切替部４２０は常抵抗素子４０３の接続先を電源部２５０側に切り替える。これにより、サーミスタ３０１及び常抵抗素子４０３からなる並列回路が形成される。

このように、サーミスタ３０１の抵抗値よりも低い抵抗値を持つ常抵抗素子４０３を設け、コンデンサ４０４の充電の際に用いる構成とすることにより、コンデンサ４０４の充電時間を短縮させることができる。

図７Ｄに示すように、サーミスタ３０１及び常抵抗素子４０３からなる並列回路を介して充電された電荷を、サーミスタ３０１を介して放電する際、第２切替部４２０は常抵抗素子４０３の接続先をコンパレータ４３１側に切り替える。このように常抵抗素子４０３の接続先を、電源部２５０とコンパレータ４３１との間で切り替えるように構成することで、新たなポートを追加することなく（つまり低コストで）、充電時間の短縮を実現する回路を形成することが可能となる。

サーミスタ３０１を介して放電される際に、コンデンサ４０４の両端の電圧が所定値以上であるか否かはコンパレータ４３１によって検知される。具体的には、電圧が所定値以上（例えば、０．２５Ｖ）であれば信号を出力し続け、所定値より小さくなると出力を停止する。サーミスタ３０１は周辺温度によって抵抗値が変化するため、サーミスタ３０１を介して放電する際の放電時間は、周辺温度に依存することとなる。

＜４．３ 温度計測処理の流れ＞
次に、図８及び図９を用いて、電子体温計１００における温度計測処理の流れについて説明する。図８は、電子体温計１００における温度計測処理の流れを示すフローチャートであり、図９は、コンデンサ４０４の両端の電圧の時間変化及びＡ／Ｄ変換部４３０より出力されるディジタル信号の時間変化を示す図である。

ステップＳ６０１では、基準抵抗素子３０２及び常抵抗素子４０３からなる並列回路と、コンデンサ４０４とを含む系（第２の系）の両端に電圧Ｖを印加する。図９の符号７０１は、これにより、コンデンサ４０４に徐々に電荷が蓄積されていく期間（充電期間）を示している。このとき、第１切替部４１０と電圧切替部４４０は、電源部２５０の出力が基準抵抗素子３０２に接続されるように切り替えられ、第２切替部４２０は、常抵抗素子４０３の接続先が電源部２５０側になるように切り替えられている（図７Ａ参照）。

コンデンサ４０４の充電が完了すると、ステップＳ６０２では、基準抵抗素子３０２を介してコンデンサ４０４の放電を行う。このとき、タイマー２２２では、放電を開始してからコンデンサ４０４の電圧が所定の電圧（０．２５Ｖ）以下になるまでの時間（放電時間７０２）Ｔref0を計測する。なお、放電の際には、第１切替部４１０と電圧切替部４４０はコンデンサ４０４が基準抵抗素子３０２を介して接地されるように夫々の接続先を切り替え、第２切替部４２０は常抵抗素子４０３の接続先をコンパレータ４３１側に切り替えている（図７Ｂを参照）。

コンデンサ４０４の放電が完了すると、ステップＳ６０３では、再度、基準抵抗素子３０２及び常抵抗素子４０３からなる並列回路と、コンデンサ４０４とを含む系（第２の系）の両端に電圧Ｖを印加する。図９の７０３は、これにより、コンデンサ４０４に徐々に電荷が蓄積されていく期間（充電期間）を示している。なお、このときの第１切替部４１０、電圧切替部４４０及び第２切替部４２０による切り替えはステップＳ６０１と同様である（図７Ａ参照）。

コンデンサ４０４の充電が完了すると、ステップＳ６０４では、基準抵抗素子３０２を介してコンデンサ４０４の放電を行う。このとき、タイマー２２２では、放電を開始してからコンデンサ４０４の電圧が所定の電圧（０．２５Ｖ）以下になるまでの時間（放電時間７０４）Ｔref1を計測する。なお、このときの第１切替部４１０、電圧切替部４４０及び第２切替部４２０による切り替えはステップＳ６０２と同様である（図７Ｂ参照）。

コンデンサ４０４の放電が完了すると、ステップＳ６０５では、サーミスタ３０１及び常抵抗素子４０３からなる並列回路と、コンデンサ４０４とを含む系（第１の系）の両端に電圧Ｖを印加する。図９の７０５は、これにより、コンデンサ４０４に徐々に電荷が蓄積されていく期間（充電期間）を示している。このとき、第１切替部４１０と電圧切替部４４０は、電源部２５０の出力がサーミスタ３０１に接続されるように切り替えられ、第２切替部４２０により、常抵抗素子４０３の接続先は電源部２５０側に切り替えられている（図７Ｃ参照）。

コンデンサ４０４の充電が完了すると、ステップＳ６０６では、サーミスタ３０１を介してコンデンサ４０４の放電を行う。このとき、放電を開始してからコンデンサ４０４の電圧が所定の電圧（０．２５Ｖ）以下になるまでの時間（放電時間７０６）Ｔthを計測する。なお、放電の際には、第１切替部４１０と電圧切替部４４０はコンデンサ４０４がサーミスタ３０１を介して接地されるように夫々の接続先を切り替え、第２切替部４２０は常抵抗素子４０３の接続先をコンパレータ４３１側に切り替えている（図７Ｄを参照）。

コンデンサ４０４の放電が完了すると、ステップＳ６０７では、再度、基準抵抗素子３０２及び常抵抗素子４０３からなる並列回路と、コンデンサ４０４とを含む系（第１の系）の両端に電圧Ｖを印加する。図９の符号７０７は、これにより、コンデンサ４０４に徐々に電荷が蓄積されていく期間（充電期間）を示している。なお、このときの第１切替部４１０、電圧切替部４４０及び第２切替部４２０による切り替えはステップＳ６０５及びＳ６０３と同様である。

コンデンサ４０４の充電が完了すると、ステップＳ６０８では、基準抵抗素子３０２を介してコンデンサ４０４の放電を行う。このとき、タイマー２２２では、放電を開始してからコンデンサ４０４の電圧が所定の電圧（０．２５Ｖ）以下になるまでの時間（放電時間７０８）Ｔref2を計測する。なお、このときの第１切替部４１０、電圧切替部４４０及び第２切替部４２０による切り替えはステップＳ６０２及びＳ６０４と同様である（図７Ｂ参照）。

コンデンサ４０４の放電が完了すると、ステップＳ６０９では、Ｔref＝（Ｔref1＋Ｔref2）／２を計算する。

更にステップＳ６１０では、Ｔ＝ａ×Ｔth／Ｔref（ただし、ａは係数）を計算することで、基準温度に対する変動比を求め、温度データを算出する。更に、ステップＳ６１１では、計算結果Ｔを温度計測結果として設定する。

これにより、１回の温度計測が完了する。当該温度計測処理は、温度計測の終了が指示されるまで繰り返し行われる。なお、上記説明では、サーミスタ３０１を介して放電する場合には、サーミスタ３０１及び常抵抗素子４０３を介してコンデンサ４０４を充電し、基準抵抗素子３０２を介して放電する場合には、基準抵抗素子３０２及び常抵抗素子４０３を介してコンデンサ４０４を充電することとしたが、コンデンサ４０４の充電においては、サーミスタ３０１と基準抵抗素子３０２のいずれを用いてもよい。また、上記説明では、第２切替部４２０を設け、常抵抗素子の接続先を切り替えることとしたが、本発明はこれに限定されず、第２切替部４２０を設けずに、別のポートを介して、常抵抗素子４０３をコンデンサ４０４に接続するように構成してもよい。

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１００では、被検者の体温測定部位に接触するための先細形状となる挿入部１０３と本体部１０１とを分離できるようにした。しかも、挿入部１０３にはサーミスタ３０１並びにその特性を示す情報を保持する情報保持部（予測式体温計の場合には基準抵抗素子）等、簡単な構成要素しか搭載しないことで、挿入部１０３を低コストで製造することができる。この結果、必要に応じて挿入部１０３を本体部１０１から切り離して処分することができ、かつ、新品の挿入部１０３を本体部１０１に接合することで、少なくとも本体部１０１を継続して体温測定に利用でき、衛生面並びにコスト面で有利が電子体温計とすることができる。更に、様々な形状の挿入部１０３を利用するこもできる。この結果、被検者の体格、測定部位に応じて挿入部１０３を変更すれば対処することができ、必要以上の電子体温計を管理しなくても良くなる。

また、上記実施形態で説明した体温測定に係る処理は一例であって、その測定処理そのものでもって本願発明が限定されるものではなく、実測式電子体温計であっても構わないのは勿論である。

なお、実施形態では、サーミスタ３０１の特性情報をパターンカットという構造で保持する例を説明した。サーミスタ３０１の特性情報として更に精度を高くするためには、パターンカットの導線の数を増やせば良いが、その導線の本数にも限りがある。そこで、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリを情報保持部３０３として挿入部に実装しても良い。この場合、挿入部３０１にサーミスタ、基準抵抗素子、ＥＥＰＲＯＭ等を実装した後、ＥＥＰＲＯＭにサーミスタの特性情報を書込めば良いので、挿入部１０３の製造も簡単なものとすることができる。

また、実施形態では、挿入部１０３と本体部１０１との接合部１５０の位置を、本体部の太さが維持される部分にする例を示したが、多少は先細りの部分を接合部１５０にしてもよい。

１００：電子体温計、１０１：本体部、１０２：金属キャップ、１０３：挿入部、１０４：電源スイッチ、１０５：スピーカ、１０６：表示部、１６０：凸型接続部、１６１：逆指し防止用突起ガイド部、１６２：突起部、１６３：電極、３０１：サーミスタ、３０２：基準抵抗素子、３０３：情報保持部、

Claims (5)

1. 電子体温計であって、
   体温の検出処理を実行するための制御部、並びに、測定した体温を表示する表示部を有する本体部と、
   前記本体部に対して脱着自在であって、被検者の体温測定部位に当接する一方の端部にはサーミスタを収納し、もう一方の端部には前記本体部と接合する接合部を有すると共に、前記サーミスタの温度特性を示す情報を保持する情報保持部を収納した挿入部と、
   前記本体部及び前記挿入部それぞれの接合部位は、互いに接合した際に、前記サーミスタ及び前記情報保持部を前記制御部に電気的に接続する電極が設けられていることを特徴とする電子体温計。
2. 前記情報保持部は、複数本の導電線のパターンカットを行うことで、前記サーミスタの温度特性を表わす情報を記憶保持することを特徴とする請求項１に記載の電子体温計。
3. 前記情報保持部は、書込み可能な不揮発性メモリで構成されることを特徴とする請求項１に記載の電子体温計。
4. 前記挿入部は、成人の脇下用、乳児用、脇下に空間がある方用、口中用の種類があることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子体温計
5. 前記本体部の制御部は、
   前記挿入部が接合されているか否かを判定する判定手段と、
   該判定手段で前記挿入部が接合されていると判定した場合、前記情報保持部に保持された情報を読込むことで、前記サーミスタの特性を判定し、当該判定された前記サーミスタの抵抗変化に基づき被検者の体温を測定し、前記表示部に測定結果を表示する制御手段
   を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電子体温計。

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