JP2013200153A - 温度リーダ - Google Patents

Abstract

【課題】 表面弾性波を用いた温度センサによる熱流式体温計より、該温度センサにおける検出結果を読み取るリーダにおいて、短い時間で読み取ることができるようにする。
【解決手段】 複数のＳＡＷセンサが配され、被検体の深部体温を測定可能な体温計２００に対して、電磁波を放出し、該複数のＳＡＷセンサから放出される電磁波をキャッチするリーダ２１０であって、同一平面内において、円周上に沿って配された複数の第１のアンテナと、前記第１のアンテナそれぞれの強度を識別する手段と、前記第１のアンテナそれぞれの方向と、前記識別された第１のアンテナそれぞれがキャッチした電磁波の強度とに基づいてベクトルを生成する手段と、前記ベクトルを合成し、合成ベクトルを算出することにより、体温計２００が位置する方向を示す識別子を抽出する手段と、前記方向を示す識別子を表示する手段とを備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、温度センサにおける検出結果を読み取るリーダに関するものである。

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）。

一般に、非加熱型の体温計には、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が少なくとも２組備えられている。そして、各温度センサのペアが配されたそれぞれの断熱材の熱伝導率が互いに異なるように構成し、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をそれぞれ検出することにより、深部からの熱流量を求め、深部の体温を算出することとしている。

このような体温計（以下、熱流式体温計と称す）においては、通常、温度センサとして、サーミスタや熱電対等が用いられる。

一方で、熱流式体温計の場合、被検体の体表面に貼り付けて用いられることが前提となっており、温度センサによる検出結果を外部に送信することが不可欠となってくる。しかしながら、サーミスタや熱電対等の温度センサの場合、一般に、ワイヤレス機能を備えていないため、これらの温度センサを熱流式体温計に適用するにあたっては、別途、ワイヤレス機能を付加する必要がある。このようなことから、熱流式体温計に適用する温度センサとしては、ワイヤレス機能を備えた温度センサであることがより好ましい。

また、熱流式体温計の場合、被検体の負担を軽減させるために、軽量・小型化することが不可欠であり、ワイヤレス機能を備えた温度センサとしては、能動的なワイヤレス機能を有する温度センサのように、デジタル変換機能等の信号処理機能や電源機能等を別途配する必要のある温度センサよりも、これらの機能を配する必要のない無給電な受動型の温度センサであることが好ましい。

このような温度センサとしては、例えば、表面弾性波（ＳＡＷ）を用いた温度センサが挙げられる。表面弾性波とは、物質の表面を伝播する音響弾性波であり、表面弾性波を用いた温度センサとは、圧電結晶基板上に規定の距離だけ離して配置した２つの櫛形電極（ＩＤＴ）の一方を電磁波で励振し、圧電結晶基板上を伝播した表面弾性波を他方の櫛形電極で受波することで電磁波を放出するセンサであり、温度変化に伴う弾性係数の変化に起因する表面弾性波の伝播速度の変化を測定することで温度を算出できる、ワイヤレス機能を備えた、無給電な受動型の温度センサである。

このような温度センサを適用すれば、ＣＰＵ等を配し、デジタル信号への変換処理をはじめとする各種信号処理を熱流式体温計にて行う必要もなく、更に、信号を送信するためのワイヤレス機能や、これらを駆動する電源を配する必要もなくなるため、軽量・小型化できるといった利点がある。

特開２００７−２１２４０７号公報 特開２００９−２２２５４３号公報

しかしながら、表面弾性波を用いた温度センサを熱流式体温計に適用するにあたっては、他の測定器への影響や人体への影響を考慮し、櫛形電極を励磁するための電磁波を極力微弱に設定しておく必要がある。このため、ワイヤレス機能の利用に際しては、熱流式体温計に対してリーダをできるだけ近接した位置まで移動させることが不可欠となってくる。

一方で、上述したように、熱流式体温計は、被検体の体表面に貼り付けた状態で用いられるため、測定者は、被検者の衣服のうえから熱流式体温計の位置を特定しなければならない。このため、温度センサにおける検出結果をリーダを用いて読み取るにあたっては、熱流式体温計の貼り付け位置を探し出す必要があり、ある程度の時間を要することが考えられる。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、表面弾性波を用いた温度センサによる熱流式体温計より、該温度センサにおける検出結果を読み取るリーダにおいて、より短い時間で読み取ることができるようにすることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係るリーダは以下のような構成を備える。即ち、
複数の表面弾性波型温度センサが配され、被検体の体表面に接触させた状態で、該複数の表面弾性波型温度センサにおいて検出された温度に基づいて、該被検体の深部体温を測定可能な体温計に対して、電磁波を放出し、該体温計からの電磁波をキャッチし、被検者の深部体温を算出するリーダであって、
同一平面内において、円周上に沿って配された複数の第１のアンテナと、
電磁波を放出する第２のアンテナから放出された電磁波に応答して、前記複数の表面弾性波型温度センサより放出された電磁波を前記複数の第１のアンテナによりキャッチし、該第１のアンテナそれぞれでキャッチされた電磁波の強度を識別する識別手段と、
前記円周の中心位置からの前記第１のアンテナそれぞれの位置する方向と、前記識別された前記第１のアンテナそれぞれでキャッチされた電磁波の強度とに基づいて、前記第１のアンテナそれぞれがキャッチした電磁波のベクトルを生成する生成手段と、
前記生成された第１のアンテナそれぞれのベクトルを合成し、合成ベクトルを算出することにより、前記体温計が位置する方向を示す識別子を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された前記方向を示す識別子を表示する表示手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、表面弾性波を用いた温度センサによる熱流式体温計より、該温度センサにおける検出結果を読み取るリーダにおいて、より短い時間で読み取ることができるようになる。

より具体的には、表面弾性波を用いた温度センサによる熱流式体温計に対して、表面弾性波を励起する電磁波を放射し、該温度センサより放出される電磁波をキャッチすることで、遅れ時間に基づいて温度を測定するリーダにおいて、該熱流式体温計を目視できない着衣の上からでも、短時間で、該熱流式体温計の位置を探しだすことができ、かつ、深部体温を算出することができるようになる。

熱流式体温計の測定原理を説明するために、熱流式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。 熱流式体温計とリーダとを含む体温測定システムの全体構成を示す図である。 熱流式体温計の断面構成を示す図である。 各温度センサの構成を示す図である。 リーダの機能構成を示す図である。 検出結果読み取り処理の流れを示す図である。 位置検索処理の流れを示す図である。 方向指示処理の流れを示す図である。 指示方向の決定方法を説明するための図である。 指示方向の決定方法を説明するための図である。 強度を示す図である。 測定処理の流れを示す図である。 検出結果読み取り処理時のリーダの表示例を示す図である。

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。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。

［第１の実施形態］
１．熱流式体温計による深部体温の測定原理
はじめに、熱流式体温計（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。

図１は、熱流式体温計の測定原理を説明するために、熱流式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。

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、熱流式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。

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３の温度センサ１２１において検出された温度を、Ｔａ２は第４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の熱抵抗値をそれぞれ示している。

ここで、深部体温が一定であると仮定すると、等価回路１００では、一定の電圧Ｔｂ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内には一定の電流Ｉが流れると仮定することができる。

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。

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。

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。

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。

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。

２．体温測定システムの全体構成
次に、熱流式体温計と、該熱流式体温計の各温度センサを励起する電磁波を放出し、該温度センサより放出された電磁波をキャッチすることで、遅れ時間に基づいて温度を測定するリーダとを含む体温測定システムの全体構成について説明する。図２は、本実施形態に係るリーダ及び熱流式体温計を含む体温測定システムの全体構成を示す図である。図２において、２００は熱流式体温計である。また、２１０は、本実施形態に係るリーダであり、電磁波を放出することにより熱流式体温計２００の第１乃至第４の温度センサ（１１１〜１２２）の一方の櫛形電極に表面弾性波を励起させるとともに、該第１乃至第４の温度センサ（１１１〜１２２）の他方の櫛形電極からアンテナを介して放出される電磁波をキャッチし、該第１乃至第４の温度センサ（１１１〜１２２）それぞれの櫛形電極間の表面弾性波の伝播時間を計測する。リーダ２１０では、既知の遅延時間−温度特性を利用して、計測した伝播時間より、第１乃至第４の温度センサ（１１１〜１２２）それぞれの温度を算出することで、被検者の深部体温を算出する。なお、リーダ２１０では、電源ボタン２１１が１回押圧されることにより、後述する各種処理が実行され、もう一回押圧されることで、電源がＯＦＦとなるよう構成されているものとする。また、電源がＯＮの状態で、開始ＳＷ２１２が押圧されることで、熱流式体温計２００の位置を検索するための位置検索処理及び測定処理が実行されるよう構成されているものとする。

３．熱流式体温計の断面構成
次に、熱流式体温計２００の断面構成について説明する。図３は、本実施形態に係る熱流式体温計２００の断面構成を示す図である。

図３において、１１１、１２１は、被検体の体表面に貼り付けた状態で、体表面に接触する側に位置する第１の温度センサ及び第３の温度センサであり、１１２、１２２は第１の温度センサ１１１及び第３の温度センサ１２１に対向する側に配された第２の温度センサ及び第４の温度センサである。なお、第１乃至第４の温度センサ（１１１〜１２２）は、表面弾性波を用いた温度センサ（表面弾性波型温度センサ）により構成されているものとする。

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３の温度センサ１２１と第４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は熱伝導率がおおよそ０．２Ｗ／ｍＫの素材により構成され、熱抵抗体１２３は、熱抵抗体１１３の熱伝導率の２倍程度の熱伝導率を有する素材により構成されており、それぞれの素材は、ともに、柔軟性と十分な復元性とを有しているものとする。また、熱抵抗体１１３、１２３は、同じ形状に形成されており、例えば、厚さ１ｍｍで直径が２０ｍｍ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、第２の温度センサ１１２及び第３の温度センサ１２１、第４の温度センサ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。

更に、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。

なお、図３に示すように、熱抵抗体１１３及び熱抵抗体１２３とは、１〜１２ｍｍ程度（好ましくは６ｍｍ）の間隔をもって配置されており、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。

熱抵抗体１１３及び熱抵抗体１２３はそれぞれの底面が同一平面を形成するように均一化部材１３０に固定されているものとする。これにより、被検体の体表面に貼り付けた状態で、熱抵抗体１１３の底面及び熱抵抗体１２３の底面はそれぞれ、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。

なお、第１の温度センサ１１１及び第３の温度センサ１２１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３０１、３０２により覆われており、更に、熱流式体温計２００の体表面側は、貼り付けテープ（粘着層）３０３及び貼り付けテープ（剥離紙）３０４により覆われているものとする。なお、熱抵抗体１１３側の貼り付けテープ（粘着層）と熱抵抗体１２３側の貼り付けテープ（粘着層）とは、１〜２ｍｍ程度の間隔をもって分離されているものとする。

一方、熱抵抗体１１３及び熱抵抗体１２３の側面及び上面は、絶縁部材３０５−１、３０５−２により覆われているものとする。

４．熱流式体温計を構成する温度センサ
次に、熱流式体温計２００を構成する温度センサについて説明する。図４は、第１乃至第４の温度センサ（１１１〜１２２）の構成を示す図である。

アンテナ４００は、第１の温度センサ１１１の整合回路４０２と接続されている。これにより、リーダ２１０より放出された電磁波をアンテナ４００がキャッチすることにより発生した高周波は、整合回路４０２により、櫛形電極４０３に供給される。

供給された高周波により、櫛形電極４０３に表面弾性波が励起され、圧電結晶基板４０１の表面を伝播する。伝播した表面弾性波は、櫛形電極４０３から距離Ｌ１だけ離れた位置に配置された櫛形電極４０４にて受波され、高周波を発生し、整合回路４０２を介して、アンテナ４００より電磁波を放出する。放出された電磁波は、リーダ２１０によりキャッチされる。

ここで、櫛形電極４０３にて発生した表面弾性波が櫛形電極４０４にて受波されるまでの時間（遅延時間）は、温度が一定の場合、圧電結晶基板４０１の材質と距離Ｌ１とによって決まってくる。換言すると、圧電結晶基板４０１の材質及び距離Ｌ１が固定（既知）であった場合、遅延時間は、圧電結晶基板４０１の温度変化に依存して変化する。

つまり、圧電結晶基板４０１の材質及び距離Ｌ１を固定し、既知の温度での当該遅延時間をリーダ２１０側にて予め保持しておくことで、リーダ２１０では、測定された遅延時間に基づいて、第１の温度センサ１１１における温度を算出することができる。

なお、第２の温度センサ１１２、第３の温度センサ１２１、第４の温度センサ１２２についても同様の構成とすることで、各温度センサにおける温度を算出することができる。

５．リーダの構成
次にリーダ２１０の機能構成について説明する。図５は、本実施形態に係るリーダ２１０の機能構成を示す図である。

図５に示すように、リーダ２１０は、後述する測定処理を実行する測定部５１０と、位置検索処理を実行する位置検索部５３０と、リーダ２１０全体を制御する共通部５２０とを備える。

測定部５１０は、電磁波放出兼検知用アンテナ５１１と測定用回路部５１２とを備える。電磁波放出兼検知用アンテナ５１１は、測定処理時に、所定の周波数、例えば２０ＭＨｚから数ＧＨｚの周波数の電磁波を発生させて、第１乃至第４の温度センサ（１１１〜１２２）に接続されたアンテナとの間で磁気結合することで、各温度センサの櫛形電極を励振させたり、各温度センサより放出された電磁波をキャッチしたりする。

測定用回路部５１２は、電磁波放出兼検出用アンテナ５１１を介して電磁波の放出及びキャッチを行うための回路である。制御部５２１において生成された高周波は、送受信回路５１４により電力増幅された後、整合回路５１３にてアンテナとインピーダンスを整合させるための変換が行われた後に、電磁波放出用アンテナを兼用している電磁波放出兼検出用アンテナ５１１より電磁波として放出される。

また、電磁波放出兼検出用アンテナ５１１が電磁波をキャッチすることで取得された信号は、整合回路５１３にてインピーダンスを整合させるための変換が行われた後、送受信回路５１４に送られ、増幅回路５１５にて増幅された後に、Ａ／Ｄ変換器５１６にてデジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器５１６にてデジタル信号に変換された信号は波形成形され、制御部５２１に送られた後、各種処理（電磁波を放出してからキャッチするまでの遅れ時間の測定、温度センサの弁別、各温度センサの温度検出、深部体温の算出等）が実行される。

共通部５２０は、制御部５２１、電源部５２２、操作部５２３、表示部５２４を備える。制御部５２１は、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭとを備える。ＲＯＭには、少なくとも、検出結果読み取り機能を実現するためのプログラムと、位置検索部５３０を制御し、位置検索部５３０からの信号に基づいて、熱流式体温計２００の位置を算出する位置検索機能を実現するためのプログラムと、測定処理時に測定部５１０より放出される温度センサ励磁用の電磁波を生成したり、測定部５１０にてキャッチされた電磁波の遅れ時間より体温計の温度センサの温度を測定し、測定結果に基づいて被検者の深部体温を算出したりする測定処理機能を実現するためのプログラムが格納されている。ＲＯＭに格納されたこれらのプログラムは、ＣＰＵの制御のもと適宜ＲＡＭに取り込まれ、ＣＰＵによって実行される。

電源部５２２は、電池等の外部電源より供給される電力を安定化させるための安定化回路とを含む。電源部５２２より供給される電力は、リーダ２１０の各部に提供される。

操作部５２３は、リーダ２１０の電源をＯＮ／ＯＦＦするための電源ボタン２１１や位置検索機能及び測定処理機能を実現するためのプログラムを起動させる開始ＳＷ２１２の他、各種操作ボタンが含まれる。表示部５２４は、位置検索処理時においては、制御部５２１において算出された熱流式体温計２００の位置を示す識別子を表示し、測定処理時においては、制御部５２１において算出された深部体温を表示する。

また、位置検索部５３０は、第１の位置検索用アンテナ５３１〜第３の位置検索用アンテナ５３３と、位置検索用回路部５３４とを備える。

第１の位置検索用アンテナ５３１〜第３の位置検索用アンテナ５３３は、同一平面内において円周上に１２０°ずつずらして配置されており、位置検索処理時において、切替回路５３５により、順次、切り替えられながら、第１乃至第４の温度センサ（１１１〜１２２）に対して電磁波を放出するとともに、該第１乃至第４の温度センサ（１１１〜１２２）より放出された電磁波をキャッチする。なお、第１の位置検索用アンテナ５３１〜第３の位置検索用アンテナ５３３において電磁波の放出、キャッチを行う際に用いられる、整合回路５３６、増幅回路５３７、Ａ／Ｄ変換器５３８の動作は、測定用回路部５１２の整合回路５１３、増幅回路５１５、Ａ／Ｄ変換器５１６と同様であるため、ここでは説明を省略する。

６．検出結果読み取り処理の流れ
次に、リーダ２１０における検出結果読み取り処理の流れを説明するリーダ２１０における検出結果読み取り処理は、リーダ２１０の電源がＯＮされることにより自動的に開始される。なお、検出結果読み取り装置には、後述する位置検索処理及び測定処理が含まれる。

図６はリーダ２１０における検出結果読み取り処理の流れを示すフローチャートである。オルタネート式の電源スイッチ２１１が操作され、電源がＯＮされると、ステップＳ６０１では、制御部５２１内のメモリ（ＲＡＭ）をチェックする。

ステップＳ６０２では、ステップＳ６０１におけるチェック結果に基づいて、メモリが正常か否かを判定する。ステップＳ６０２において、正常でないと判定された場合には、ステップＳ６０９に進み、表示部５２４にメモリエラーメッセージを表示する。

一方、ステップＳ６０２において、正常であると判定された場合には、ステップＳ６０３に進み、電源部５２２の電池電圧をチェックする。ステップＳ６０４では、ステップＳ６０３におけるチェック結果に基づいて、電源電圧が正常か否かを判定する。ステップＳ６０４において、正常でないと判定された場合には、ステップＳ６１０に進み、表示部５２４に電源電圧が低下している旨の電源電圧低下メッセージを表示する。

なお、ステップＳ６０９においてメモリエラーメッセージを表示した場合、及び、ステップＳ６１０において電源電圧低下メッセージを表示した場合には、検出結果読み取り処理は終了する。電圧低下メッセージが表示された場合、測定者は、電池を交換するなどして電源電圧が低下している状態を回避する。測定者のこれらの作業は、検出結果読み取り処理に含まれないため、ここでは、詳細な説明は省略する。なお、電源スイッチ２１１が一度ＯＦＦされてから再度ＯＮされると、ステップＳ６０１からの処理が再び開始されるものとする。

一方、ステップＳ６０４において、正常であると判定された場合には、ステップＳ６０５に進み、電源スイッチ２１１がＯＦＦされたか否かがチェックされる。電源スイッチ２１１がＯＦＦされたと判定された場合には、処理を終了する。一方、電源スイッチ２１１がＯＦＦされていないと判定された場合には、ステップＳ６０６において開始スイッチ２１２が押圧されたか否かがチェックされる。

ステップＳ６０６において、開始スイッチ２１２が押圧されたと判定された場合には、ステップＳ６０７にて位置検索処理を実行する。なお、位置検索処理の詳細は、図７を用いて後述する。

一方、ステップＳ６０６において、開始スイッチ２１２が押圧されていないと判定された場合には、ステップＳ６０５に戻り、電源スイッチ２１１及び開始スイッチ２１２の状態をチェックする処理を繰り返す。

ステップＳ６０７における位置検索処理において、熱流式体温計２００の第１乃至第４の温度センサ（１１１〜１２２）との通信が可能であると判定された場合には、ステップＳ６０８において、測定処理を実行する。なお、測定処理の詳細は、図１２を用いて後述する。

７．位置検索処理の説明
次に、ステップＳ６０７の位置検索処理の詳細について、図７を用いて説明する。図７は、位置検索処理の流れを示すフローチャートである。位置検索処理が開始されると、ステップＳ７０１では、電磁波放出兼検出用アンテナ５１１より電磁波が放出され、切替回路５３５が切り替え処理を行うことにより、第１の位置検索用アンテナ５３１と位置検索用回路部５３４とが接続される。

ステップＳ７０２では、ステップＳ７０１において放出された電磁波に応答して、第１乃至第４の温度センサ（１１１〜１２２）より放出された電磁波を第１の位置検索用アンテナ５３１がキャッチした際の強度（１）を識別する。

ステップＳ７０３では、切替回路５３５が切り替え処理を行うことにより、第２の位置検索用アンテナ５３２と位置検索用回路部５３４とが接続される。

ステップＳ７０４では、ステップＳ７０１において放出された電磁波に応答して、第１乃至第４の温度センサ（１１１〜１２２）より放出された電磁波を第２の位置検索用アンテナ５３２がキャッチした際の強度（２）を識別する。

ステップＳ７０５では切替回路５３５が切り替え処理を行うことにより、第３の位置検索用アンテナ５３３と位置検索用回路部５３４とが接続される。

ステップＳ７０６では、ステップＳ７０１において放出された電磁波に応答して、第１乃至第４の温度センサ（１１１〜１２２）より放出された電磁波を第３の位置検索用アンテナ５３３がキャッチした際の強度（３）を識別する。

ステップＳ７０７では、ステップＳ７０２、７０４、７０６においてそれぞれ識別された強度（１）〜（３）のうちの２つが、方向指示可能なレベルに到達しているか否かを判定する。ステップＳ７０７において、方向指示可能なレベルに到達していないと判定された場合には、リーダ２１０の近傍に、熱流式体温計２００が存在していないと判断し、ステップＳ７１０に進み、方向指示エラーメッセージ（方向指示が不可能である旨のメッセージ）を表示した後、ステップＳ７０１に戻る。

一方、ステップＳ７０７において、方向指示可能なレベルに到達していると判定された場合には、ステップＳ７０８に進む。ステップＳ７０８では、ステップＳ７０２、７０４、７０６においてそれぞれ識別された強度（１）〜（３）の１つ以上が、測定処理可能なレベルに到達しているか否かを判定する。

ステップＳ７０８において、いずれも測定処理可能なレベルに到達していないと判定された場合には、リーダ２１０の近傍に、熱流式体温計２００は存在しているが、測定処理を実行するためには、更に、リーダ２１０を熱流式体温計２００に近づける必要があると判断し、ステップＳ７０９に進む。

ステップＳ７０９では、ステップＳ７０２、７０４、７０６においてそれぞれ識別された強度（１）〜（３）に基づいて、熱流式体温計２００が存在する方向及び距離を推測し、当該推測した方向を矢印（識別子）を用いて、また、当該推測した距離をレベルメータを用いて、それぞれ表示する方向指示処理を実行する。なお、方向指示処理の詳細は、図８を用いて後述する。

一方、ステップＳ７０８において、測定処理可能なレベルに到達していると判定された場合には、ステップＳ７１１に進み、矢印及びレベルメータを全灯し、測定処理が可能であることを表示部５２４に表示した後、自動的に測定処理を実行する。なお、測定処理の詳細は、図１２を用いて後述する。

８．方向指示処理の詳細
次に、ステップＳ７０９の方向指示処理の詳細について説明する。図８は、方向指示処理の流れを示すフローチャートである。

ステップＳ８０１では、図７のステップＳ７０２においてキャッチした電磁波の強度（１）（第１の位置検索用アンテナ５３１においてキャッチした電磁波の強度）に基づいて、０°方向の信号ベクトルＡを生成する。

上述したように、リーダ２１０の第１乃至第３の位置検索用アンテナ（５３１〜５３３）は、同一平面内の円周上において、円周の中心位置から見て互いに１２０°ずつずれて配置されている。図９（ａ）は、第１乃至第３の位置検索用アンテナ（５３１〜５３３）の当該配置を模式的に示した図である。

このため、ステップＳ８０１では、第１の位置検索用アンテナ５３１が配置された方向に、強度（１）に比例した長さの信号ベクトルＡを生成する（図９（ｂ）参照）。

ステップＳ８０２では、図７のステップＳ７０４においてキャッチした電磁波の強度（２）（第２の位置検索用アンテナ５３２においてキャッチした電磁波の強度）に基づいて、１２０°方向の信号ベクトルＢを生成する。具体的には、図９（ｂ）に示すように、第２の位置検索用アンテナ５３２が配置された方向に、強度（２）に比例した長さの信号ベクトルＢを生成する。

更に、ステップＳ８０３では、図７のステップＳ７０６においてキャッチした電磁波の強度（３）（第３の位置検索用アンテナ５３３においてキャッチした電磁波の強度）に基づいて、２４０°方向の信号ベクトルＣを生成する。具体的には、図９（ｂ）に示すように、第３の位置検索用アンテナ５３３が配置された方向に、強度（３）に比例した長さの信号ベクトルＣを生成する。

ステップＳ８０４では、ステップＳ８０１〜Ｓ８０３において生成された信号ベクトルＡ〜Ｃのうち、スカラ量（キャッチした電磁波の強度）が１番目（最大）の信号ベクトルと、２番目の信号ベクトルとを選択し、該選択した信号ベクトルを合成することで、合成ベクトルＶを生成する。図９（ｃ）は、スカラ量が１番目の信号ベクトルＣと、２番目の信号ベクトルＡとを合成することで生成された合成ベクトルＶの一例を示している。なお、２番目が２つ存在する場合には、いずれか一方を選択するものとする。

ステップＳ８０５では、生成された合成ベクトルＶに対応する矢印を表示部５２４上に表示する。ここで、本実施形態に係るリーダ２１０では、方向指示を行うにあたり、図１０に示すように、円周方向を８つの領域に区分している。

第１の領域は、リーダ２１０の上方向を０°とした場合の、３３７．５°以上２２．５°未満の範囲であり、対応する矢印として矢印１００１が割り当てられている。また、第２の領域は、２２．５°以上４５°未満の範囲であり、対応する矢印として矢印１００２が割り当てられている。以下、同様に、第３の領域から、第８の領域まで、それぞれ４５°分の範囲が定義されており、それぞれ、矢印１００３〜１００８が割り当てられている。

このため、ステップＳ８０５では、生成された合成ベクトルＶが属する領域が、第１乃至第８の領域のいずれであるかを判定し、判定された領域に割り当てられた矢印を抽出し、表示部５２４にて点滅表示する。

なお、ガウス平面にて虚数軸のプラス方向を、リーダ２１０のＡ方向（図２参照）とし、スカラ量が１番目（最大）の信号ベクトルと２番目の信号ベクトルとの合成ベクトルをＺ（ａ，ｂ）とすると、上記区分の角度は、下式により算出される。

ただし、角度≧３６０°のときは、算出された角度より３６０°を減じた角度の区分となる。

ステップＳ８０６では、図７のステップＳ７０２、７０４、７０６においてキャッチした信号の強度（１）〜（３）のうち、スカラ量が１番目（最大）の信号ベクトルと、２番目の信号ベクトルを合成した合成ベクトルＶのスカラ量を算出し、合計強度を算出する。

ステップＳ８０７では、ステップＳ８０６において算出された合計強度に対応するレベルメータ（識別子）を表示部５２４に表示する。図１１は、表示部５２４に表示されるレベルメータの一例を示す図である。

図１１に示すように、合計強度を５段階に区分し、それぞれの区分に応じたメータを表示する。このように、矢印に加えてレベルメータを表示する構成とすることで、測定者は、熱流式体温計２００が存在する方向に加えて、熱流式体温計２００が存在する位置までの距離を認識することができるようになる。

例えば、矢印１００１が点滅表示され、レベルメータ１１０１が点灯表示されていた場合、測定者は、現在、保持しているリーダ２１０の向きに対して、熱流式体温計２００が、リーダ２１０の上端部方向であって、やや離れた位置に存在していると認識することができる。また、当該方向にリーダ２１０を動かすことにより、レベルメータのレベルが上昇した場合には、リーダ２１０を動かした方向が正しい方向である（熱流式体温計２００に近づいている）と認識することができる。

９．測定処理の詳細
次に、ステップＳ６０８の測定処理の詳細について説明する。図１２は、測定処理の流れを示すフローチャートである。

ステップＳ７０８において強度（１）〜（３）の１つ以上が測定可能レベルに到達したと判定された場合には、位置検索処理（ステップＳ６０８）が終了し、ステップＳ６０８の測定処理が開始される。

ステップＳ６０８の測定処理が開始されると、ステップＳ１２０１では、電磁波放出兼検出用アンテナ５１１より電磁波が放出されたことに応答して、熱流式体温計２００の第１乃至第４の温度センサ（１１１〜１２２）より電磁波が放出されるため、リーダ２１０では、当該電磁波をキャッチする。

ステップＳ１２０２では、第１乃至第４の温度センサ（１１１〜１２２）それぞれの信号の遅延時間を測定し、ステップＳ１２０３では、当該遅延時間に基づいて、第１乃至第４の温度センサ（１１１〜１２２）それぞれにて検出された温度を算出する。

ステップＳ１２０４では、ステップＳ１２０３において算出された温度に基づいて、上式（６）を用いて被検者の深部体温を算出し、ステップＳ１２０５では、算出した深部体温を表示部５２４に表示する。なお、算出した深部体温は、測定日時及び熱流式体温計の識別番号と対応付けて、メモリに格納されるものとする。

１０．実施例
図１３は、リーダ２１０を用いて、検索結果読み取り処理を実行した場合の、表示部５２４の表示例を示す図である。

電源ボタン２１１をＯＮした後、開始スイッチ２１２を押圧し、リーダ２１０を被検者に近づけることにより、方向指示処理が実行され、図１３（ａ）に示すように、表示部５２４には、矢印１００２とレベルメータ１１０３とが表示される。当該表示に基づいて、測定者が、リーダ２１０を動かすことで、リーダ２１０が測定処理可能な位置に到達すると、自動的に測定処理が開始され、表示部５２４には、算出された被検者の深部体温が表示される（１３０１参照）。

以上の説明から明らかなように、本実施形態に係るリーダでは、測定処理用のアンテナに加え、位置検索用のアンテナを複数配し、それぞれの位置検索用アンテナにおいてキャッチした電磁波の強度をベクトル合成することで、熱流式体温計が存在する方向を示す構成とした。

また、それぞれの位置検索用アンテナにおいてキャッチした電磁波の強度のスカラ量が最大の信号ベクトルと２番目の信号ベクトルとを合成し、合成ベクトルのスカラ量を表示することで、熱流式体温計が存在する位置までの距離を、レベルメータとして表示する構成とした。

更に、測定可能なレベルとなるまでリーダが熱流式体温計に近づいたと判定した場合には、自動的に、測定処理を実行し、算出した深部体温を表示部に表示する構成とした。

この結果、表面弾性波を用いた温度センサによる熱流式体温計に対して、表面弾性波を励起する電磁波を放射し、該温度センサより放出される電磁波をキャッチすることで、遅れ時間に基づいて温度を測定するリーダにおいて、該熱流式体温計を目視できない着衣の上からでも、短時間で、該熱流式体温計の位置を探しだすことができ、かつ、深部体温を算出することができるようになる。

［第２の実施形態］
上記第１の実施形態では、電磁波放出兼検出用アンテナと位置検索用アンテナとを別々に設け、それぞれ、測定用回路部と位置検索用回路部とを設ける構成としたが、本発明はこれに限定されず、電磁波放出兼検出用アンテナと位置検索用アンテナとを共用させる構成としてもよい。

また、上記第１の実施形態では、位置検索用アンテナを３つ配置する構成としたが、本発明はこれに限定されず、４つ以上配置するようにしてもよい。

また、上記第１の実施形態では、熱流式体温計が存在する方向を矢印で示し、熱流式体温計が存在する位置までの距離をレベルメータで示す構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、熱流式体温計が存在する方向を矢印の向きで示し、熱流式体温計が存在する位置までの距離を矢印の大きさで示すように（距離が近づくにつれて、矢印の大きさが大きくなるように）構成してもよい。

また、上記第１の実施形態では、矢印の向きを、第１〜第８の領域の８区分から抽出する構成としたが、本発明はこれに限定されず、更に、細かい区分から抽出する構成としてもよい。

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３の温度センサ、１２２：第４の温度センサ、１２３：熱抵抗体、２００：熱流式体温計、２１０：リーダ、３０１：熱伝導部材、３０２：熱伝導部材、３０３：貼付テープ（剥離紙）、３０４：貼付テープ（粘着層）、３０５−１：絶縁部材、３０５−２：絶縁部材、４００：アンテナユニット、４００：アンテナ、４０１（４１１、４２１、４３１）：圧電結晶基板、４０２（４１２、４２２、４３２）：整合回路、４０３（４１３、４２３、４３３）：櫛形電極、４０４（４１４、４２４、４３４）：櫛形電極

Claims (6)

1. 複数の表面弾性波型温度センサが配され、被検体の体表面に接触させた状態で、該複数の表面弾性波型温度センサにおいて検出された温度に基づいて、該被検体の深部体温を測定可能な体温計に対して、電磁波を放射し、該温度センサより放出される電磁波をキャッチすることで、遅れ時間に基づいて温度を測定するリーダであって、
   同一平面内において、円周上に沿って配された複数の第１のアンテナと、
   電磁波を放出する第２のアンテナから放出された電磁波に応答して、前記複数の表面弾性波型温度センサより放出された電磁波を前記複数の第１のアンテナによりキャッチし、該第１のアンテナそれぞれでキャッチされた電磁波の強度を識別する識別手段と、
   前記円周の中心位置からの前記第１のアンテナそれぞれの位置する方向と、前記識別された前記第１のアンテナそれぞれでキャッチされた電磁波の強度とに基づいて、前記第１のアンテナそれぞれがキャッチした電磁波のベクトルを生成する生成手段と、
   前記生成された第１のアンテナそれぞれのベクトルを合成し、合成ベクトルを算出することにより、前記体温計が位置する方向を示す識別子を抽出する抽出手段と、
   前記抽出手段により抽出された前記方向を示す識別子を表示する表示手段と
   を備えることを特徴とするリーダ。
2. 前記識別された第１のアンテナそれぞれがキャッチした電磁波の強度のうちの少なくとも２つが、第１のレベルに到達したか否かを判定する第１の判定手段を更に備え、
   前記第１の判定手段により、前記第１のレベルに到達していないと判定された場合、前記表示手段は、前記方向を示す識別子の表示が不可能である旨のメッセージを表示することを特徴とする請求項１に記載のリーダ。
3. 前記生成手段は、前記第１の判定手段により、前記第１のレベルに到達していると判定された場合に、前記ベクトルを生成することを特徴とする請求項２に記載のリーダ。
4. 前記識別された第１のアンテナそれぞれがキャッチした電磁波の強度のうちのいずれかが、前記第１のレベルより高い第２のレベルに到達したか否かを判定する第２の判定手段と、
   前記複数の表面弾性波型温度センサに温度の検出を実行させるために、該複数の表面弾性波型温度センサに対して電磁波を放出するとともに、該電磁波に応答して該複数の表面弾性波型温度センサより放出された電磁波をキャッチする前記第２のアンテナと、
   前記第２のレベルに到達していると判定されることで、前記第２のアンテナを介して、前記複数の表面弾性波型温度センサに対して放出された電磁波に応答して、該複数の表面弾性波型温度センサより放出された電磁波が前記第２のアンテナにおいてキャッチされた場合に、該第２のアンテナにおいてキャッチした電磁波に基づいて、前記複数の表面弾性波型温度センサにおいて検出された温度を算出する第１の算出手段と、
   前記第１の算出手段により算出された温度に基づいて、被検体の深部体温を算出する第２の算出手段と
   を更に備えることを特徴とする請求項３に記載のリーダ。
5. 前記表示手段は、更に、前記識別された第１のアンテナそれぞれがキャッチした電磁波の強度のうち、最も大きい強度と２番目に大きい強度を有する２つのベクトルを合成することにより得られた合成ベクトルの合計強度を示す識別子を表示することを特徴とする請求項３に記載のリーダ。
6. 前記表示手段は、前記第２の算出手段により算出された被検者の深部体温を表示することを特徴とする請求項４に記載のリーダ。

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