JP2015064369A - 電子体温計及び体温測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】正確な深部体温を測定することができる電子体温計及び体温測定方法を提供する。
【解決手段】電子体温計２は、第１体表面温度測定手段２０Ａと、第１参照温度測定手段２４Ａと、第２体表面温度測定手段２０Ｂと、第２参照温度測定手段２４Ｂと、第１体表面温度及び第２体表面温度の測定位置とは異なる第３温度を測定する第３温度測定手段２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅと、第３温度を用いて第１体表面温度、第１参照温度、第２体表面温度、及び第２参照温度を補正する温度補正手段４０と、温度補正手段４０で補正された第１体表面温度、第１参照温度、第２体表面温度、及び第２参照温度を用いて被測定対象の深部体温を演算する深部体温演算手段４２と、を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子体温計及び体温測定方法に関するものである。

人間の体温を測定するには、舌下、腋下、直腸などに温度計が体温と温度平衡になるまで保存する必要がある。これらは深部温度と呼ばれる体内部の温度を反映する場所であり、一般的な体温測定として行われている。一方で、連続的に体表面に装着する連続深部体温計では、ヒーターを搭載し体内部、つまり深部からの熱流とヒーターからの熱流が等しくなった温度を深部体温とする方式がある。しかし、ヒーターを搭載しているため電力が大きく、制御が必要であるため装置が大型であり、日常で連続的に利用できるものではない。このため、非加熱式の深部体温計が考案されている（特許文献１、２、３）。

特許文献１では、異なる２種類の熱抵抗を持つ、２系統の温度測定部を用いて深部体温を計算しており、また計算の際に２系統の温度測定部間の熱抵抗を考慮している。温度測定部は、ある熱抵抗を持つ物質をはさむ形で皮膚側と外気側にサーミスターなどの温度センサーが取り付けられている。

特許文献２及び３では、同じ熱抵抗を用いた２系統の温度測定部を用い、外気中へ放熱する部分の熱抵抗を変えることで、異なる２系統の温度分布を作り出し、深部体温を計算している。これにより、温度測定部と人体の熱抵抗は計算上打消され、予め知る必要がない。つまり、測定する各個人の熱抵抗を予め測定する必要がなく、高精度に深部体温を測定できる。

特開昭６３−０５８２２３号公報 特開２００６−３０８５３８号公報 特開２００８−０７６１４４号公報

しかしながら、特許文献１では、温度測定部の熱抵抗と人体の熱抵抗が未知であり、予め測定する必要があるが、人体の熱抵抗を測定することは困難であり、また個人差があるため、一般的な平均値などを用いると誤差が大きくなる虞がある。

また、温度センサー間の熱抵抗を考慮しているが、体温計の端面の熱抵抗の影響を考慮していない。本発明者は、温度センサー間よりも、端面の影響の方が大きいことを見出した。これは端面付近での熱ロスが深部体温を求める際の誤差の要因となる虞がある。

特許文献２では、体温計の端面の影響を考慮していないため、その部分の熱ロスによる影響が深部体温を求める際の誤差の要因となる虞がある。

上記３つの特許文献においては、体温計下の体内の温度分布を考慮していない。体温計外周部では体内の横方向の熱の移動により、中心部に比べて温度が低くなり、この影響により正確な深部体温を導出することができない虞がある。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］被測定対象の第１体表面温度を測定する第１体表面温度測定手段と、前記第１体表面温度の測定位置との間に所定の熱抵抗値を有し、かつ外気との間に第１熱抵抗値を有する位置の温度を第１参照温度として測定する第１参照温度測定手段と、前記第１体表面温度の測定位置とは異なる体表面位置の第２体表面温度を測定する第２体表面温度測定手段と、前記第２体表面温度の測定位置との間に前記所定の熱抵抗値を有し、かつ外気との間に前記第１熱抵抗値とは異なる第２熱抵抗値を有する位置の温度を第２参照温度として測定する第２参照温度測定手段と、前記第１体表面温度及び前記第２体表面温度の測定位置とは異なる第３温度を測定する第３温度測定手段と、前記第３温度を用いて前記第１体表面温度、前記第１参照温度、前記第２体表面温度、及び前記第２参照温度を補正する温度補正手段と、前記温度補正手段で補正された前記第１体表面温度、前記第１参照温度、前記第２体表面温度、及び前記第２参照温度を用いて前記被測定対象の深部体温を演算する深部体温演算手段と、を含むことを特徴とする電子体温計。

体に貼り付けて連続的に利用できる深部体温計は、より小型であることが、人体への負荷の面から求められている。しかし、小型化することにより上記の非理想的な温度分布の問題が顕著にあるため、精度の問題で小型化は困難になる。そこで、本発明者は、鋭意検討した結果、小型化しても深部体温を補正することができ、小型で正確な深部体温計が実現できることを見出した。

これによれば、第１体表面温度測定手段と第２体表面温度測定手段とが、被測定対象の第１体表面温度及び第２体表面温度を測定し、第１参照温度測定手段及び第２参照温度測定手段が第１及び第２参照温度を測定し、第３温度測定手段が第３温度を測定すると、温度補正手段は、第３温度から第１体表面温度、第１参照温度、第２体表面温度、及び第２参照温度を補正する。そして、深部体温演算手段は、温度補正手段で補正された第１体表面温度、第１参照温度、第２体表面温度、及び第２参照温度から被測定対象の深部体温を演算する。

体温計下の体表面の温度分布を測定し、体内の温度分布が理想的な場合に比べてどのように変化しているかを知り、その変化分に基づき測定結果を補正することで、理想的な測定条件下での深部体温を演算できる。つまり正確な深部体温を測定することができる。

ここで、被測定対象の深部とは、体表面における温度に比べてより温度変化が少なく温度分布が安定した部位をいい、例えば核心部などのことをいう。したがって、深部体温とは、例えば核心温を意味する。なお、核心温とは、恒温動物の生態内部の温度状態において、循環調節や生体の外殻部に影響する環境への熱放散の変化によって変わらない温度をいい、理論的には核心部の平均温度をいう。

［適用例２］上記電子体温計であって、前記第１体表面温度の測定位置と前記第１参照温度の測定位置との間、及び前記第２体表面温度の測定位置と前記第２参照温度の測定位置との間には、共通の前記所定の熱抵抗値を有する断熱部が設けられ、前記第１参照温度の測定位置と外気との間には、前記第１熱抵抗値を有する第１放熱制御部が設けられ、前記第２参照温度の測定位置と外気との間には、前記第２熱抵抗値を有する第２放熱制御部が設けられていることを特徴とする電子体温計。

これによれば、第１体表面温度測定手段と第２体表面温度測定手段とは、共通の熱抵抗値を有する断熱部に覆われている。ここで、それぞれの断熱部は、体表面温度の測定位置と参照温度の測定位置との間に位置している。そして、それぞれの参照温度の測定位置と外気との間にそれぞれ互いに異なる熱抵抗値を有する第１、第２放熱制御部が設けられている。したがって、第１体表面温度測定位置と第１参照温度測定位置との間の熱流束値と第２体表面温度測定位置と第２参照温度測定位置との間の熱流束値が異なる。つまり、第１体表面温度、第１参照温度、第２体表面温度、及び第２参照温度も互いに異なる値が測定される。

深部体温演算手段では、第１及び第２体表面温度測定手段を覆う断熱部の熱抵抗値を共通にすることで、この熱抵抗値が演算上消去され、第１体表面温度、第１参照温度、第２体表面温度、及び第２参照温度値を用いて被測定対象の深部体温が演算される。

したがって、被測定対象固有の深部から体表面までの熱抵抗値にかかわらず被測定対象の深部体温が演算されるので、被測定対象の体型の違い及び衣服や寝具の接触などによる伝熱特性に変化があっても、断熱部に設けられた複数の測定温度手段を利用して、被測定対象の深部体温が正確に算出される。

［適用例３］上記電子体温計であって、前記深部体温演算手段で演算された前記深部体温を表示する表示部を有する表示装置と、前記第１体表面温度測定手段及び前記第２体表面温度測定手段を有する体温計本体と、を含み、前記表示装置と前記体温計本体とは、別体で構成されていることを特徴とする電子体温計。

これによれば、表示装置と体温計本体とが別体で構成されているので、被測定対象の体表面に接触する必要がある第１及び第２体表面温度測定手段を有する体温計本体の軽量化が促進される。したがって、被測定対象の体表面に体温計本体を長時間接触させても負担とはならず、長時間にわたって連続的な体温のモニタリングが可能となる。

［適用例４］上記電子体温計であって、前記深部体温演算手段は、前記表示装置に設けられていることを特徴とする電子体温計。

これによれば、深部体温演算手段が表示装置に設けられているので、体温計本体の構成部品が最小限に抑制される。したがって、体温計本体の軽量化、小型化が促進され、被測定対象の体表面に接触させる際にも、長時間の測定であっても負担がより一層低減される。

［適用例５］上記電子体温計であって、前記表示装置及び前記体温計本体は、無線通信により互いに情報の送受信が可能な送受信手段をそれぞれ含んでいることを特徴とする電子体温計。

これによれば、表示装置及び体温計本体がそれぞれ送受信手段を備え、互いに無線通信が可能に構成されているので、表示装置を体温計本体に対してある程度離して設置することが可能となる。表示装置が体温計本体と配線されないため、体温計本体を表示装置から完全に分離できるので、体温計本体の軽量化がより一層促進され、体温計本体の取扱い性が向上する。

［適用例６］上記電子体温計であって、前記被測定対象の体表面に貼付可能に構成されていることを特徴とする電子体温計。

これによれば、体温計が被測定対象の体表面に貼付可能に構成されているので、従来の舌下温や腋下温の測定のように一定時間体温計を保持する必要がないため、体温計の操作性、携帯性が向上する。例えば、体温計を幼児や乳幼児などに使用する場合では、一定時間体温計と体表面との接触を良好に保持することが困難である。このような場合でも、体温計が体表面に貼付可能に構成されているので、幼児や乳幼児が動いても体表面と体温計との接触状況を良好に維持できるから、正確な温度が測定可能となる。

［適用例７］被測定対象の深部体温を測定する体温測定方法であって、前記被測定対象の第１体表面温度を測定するとともに、該第１体表面温度の測定位置との間に所定の熱抵抗値を有し、かつ外気との間に第１熱抵抗値を有する位置の温度を第１参照温度として測定する第１温度測定工程と、前記第１体表面温度の測定位置とは異なる体表面位置の第２体表面温度を測定するとともに、前記第２体表面温度の測定位置との間に前記所定の熱抵抗値を有し、かつ外気との間に前記第１熱抵抗値とは異なる第２熱抵抗値を有する位置の温度を第２参照温度として測定する第２温度測定工程と、前記第１体表面温度及び前記第２体表面温度の測定位置とは異なる第３温度を測定する第３温度測定工程と、前記第３温度を用いて前記第１体表面温度、前記第１参照温度、前記第２体表面温度、及び前記第２参照温度を補正する温度補正工程と、及び、前記温度補正工程で補正された前記第１体表面温度、前記第１参照温度、前記第２体表面温度、及び前記第２参照温度に基づいて前記深部体温を演算する深部体温演算工程と、を含むことを特徴とする体温測定方法。

これによれば、第３温度測定工程で第３温度が得られると、温度補正工程では、この測定値に基づいて第１温度測定工程及び第２温度測定工程で得られた、第１体表面温度、第１参照温度、第２体表面温度、及び第２参照温度を補正する。そして、深部体温演算工程では、これらの温度補正工程で補正された測定値に基づいて被測定対象の深部体温を演算する。

体温計下の体表面の温度分布を測定し、体内の温度分布が理想的な場合に比べてどのように変化しているかを知り、その変化分に基づき測定結果を補正することで、理想的な測定条件下での深部体温を演算できる。つまり正確な深部体温を測定することができる。

本実施形態に係る電子体温計を示すブロック構成図。 本実施形態に係る体温計本体が人体に装着された状態を示す拡大図。 本実施形態に係る体温計本体及び表示装置が装着された状態を示す図。 本実施形態に係る人体及び電子体温計の温度分布モデルを示す図。 実施例１に係る電子体温計の構造を示す図。 実施例１に係る電子体温計を装着したときの体表面の温度分布を示す図。 実施例１に係る体温計本体を装着したときの体表面を示す図。 実施例１に係る補正値測定用サンプルを装着したときの体表面の温度分布を示す図。 実施例１に係る体温計本体を装着したときの体表面の温度分布を示す図。 実施例１に係る深部体温の算出のための生体組織内の熱流の電気的等価回路を示す図。 実施例２に係る電子体温計の構造を示す図。 実施例２に係る電子体温計を装着したときの体表面の温度分布を示す図。 実施例２に係る体温計本体を装着したときの体表面の温度分布を示す断面図及び配置例を示す図。 実施例２に係る体温計本体を装着したときの体表面の温度分布を示す断面図。 実施例２に係る体温計本体を装着したときの体表面の温度分布を示す断面図。 実施例３に係る体温計本体を装着したときの体表面の温度分布を示す断面図及び配置例を示す図。 実施例３に係る体表面センサーの配置例を示す図。 実施例３に係る電子体温計を装着したときの体表面の温度分布を示す図。 本実施形態に係る電子体温計の動作を示すフローチャート。

以下、本実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係る電子体温計を示すブロック構成図である。この電子体温計２は、被測定対象である人体４（図３参照）の体表面４Ａ（図３参照）に接触する体温計本体１０と、体温計本体１０とは別体に設けられる表示装置１２とを備えている。

図２は、本実施形態に係る体温計本体１０が人体４に装着された状態を示す拡大図であり、また図３は、本実施形態に係る体温計本体１０及び表示装置１２が装着された状態を示す図である。

先ず、図２に示すように、体温計本体１０は、二つ（一対）の温度測定部１４Ａ，１４Ｂと、温度測定部１４Ｃを備えている。温度測定部１４Ａは、人体４の体表面４Ａに接触する接触面１６Ａを有している断熱部１８と、断熱部１８と外気との間に設けられた第１放熱制御部１８Ａとを備えている。一方、温度測定部１４Ｂは、温度測定部１４Ａの接触位置とは異なる位置の体表面４Ａに接触する接触面１６Ｂを有している断熱部１８と、断熱部１８と外気との間に第２放熱制御部１８Ｂを備えている。また、温度測定部１４Ｃは、人体４の体表面４Ａに接触する接触面１６Ｃを有している断熱部１８を備えている。すなわち、断熱部１８は、温度測定部１４Ａと温度測定部１４Ｂと温度測定部１４Ｃとで共通しており、共通の熱抵抗値を有している。

温度測定部１４Ａは、体表面４Ａの温度を第１体表面温度として測定する第１体表面温度測定手段としての体表面センサー２０Ａと、断熱部１８と第１放熱制御部１８Ａとの界面２２Ａの温度を第１参照温度として測定する第１参照温度測定手段（中間温度測定手段）としての中間センサー２４Ａとを備えている。

また、温度測定部１４Ｂは、体表面４Ａの温度を第２体表面温度として測定する第２体表面温度測定手段としての体表面センサー２０Ｂと、断熱部１８と第２放熱制御部１８Ｂとの界面２２Ｂの温度を第２参照温度として測定する第２参照温度測定手段（中間温度測定手段）としての中間センサー２４Ｂとを備えている。

さらに、温度測定部１４Ｃは、体表面４Ａの温度を第３体表面温度（第３温度）として測定する第３温度測定手段としての補正用体表面センサー２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅを備えている。

これらの温度測定部１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃからなる体温計本体１０は、粘着剤などによって接触面１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃが人体４にそれぞれ貼付可能となっており、この粘着剤などにより、体表面４Ａに良好な接触圧力で密着できるように構成されている。本実施形態では、体温計本体１０は幼児（人体４）の胸部に密着されている。

ここで、体温計本体１０の貼付位置は、比較的安定して体表面温度を測定できる額や後頭部、胸部、背中などの部位に設定されることが望ましい。また、体温計本体１０の上に衣服を着用していても、体温計本体１０が寝具と接触していてもよい。

また、温度測定部１４Ａの第１放熱制御部１８Ａと、温度測定部１４Ｂの第２放熱制御部１８Ｂとは異なる材料で構成され、これにより、第１放熱制御部１８Ａの熱抵抗値と第２放熱制御部１８Ｂの熱抵抗値とは異なる値に設定されている。

体表面センサー２０Ａ，２０Ｂ、補正用体表面センサー２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ、及び中間センサー２４Ａ，２４Ｂは、体表面４Ａの温度及び界面２２Ａ，２２Ｂの温度値を抵抗値に変換するものや、温度値を電圧値に変換するものなどが採用できる。なお、温度値を抵抗値に変換するものとしては、チップサーミスターや、サーミスターパターンがプリントされたフレキシブル基板、白金測温抵抗体などが採用できる。また、温度値を電圧値に変換するものとしては、熱電対素子や、ＰＮ接合素子、ダイオードなどが採用できる。

また、温度測定部１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃは、体表面センサー２０Ａ，２０Ｂ、補正用体表面センサー２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ、及び中間センサー２４Ａ，２４Ｂの他に、前述の図１に示されるように、Ａ／Ｄ変換器２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃと、送受信手段２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃと、をそれぞれ備えている。なお、温度測定部１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃが一体で形成されているので、Ａ／Ｄ変換器２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃを共通のＡ／Ｄ変換器、送受信手段２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃを共通の送受信手段として組み込むことも可能である。

Ａ／Ｄ変換器２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃは、体表面センサー２０Ａ，２０Ｂ、補正用体表面センサー２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ、及び中間センサー２４Ａ，２４Ｂで変換された抵抗値や電圧値のアナログ信号をデジタル信号に変換し、送受信手段２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃに出力する。

送受信手段２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃは、それぞれアンテナコイル３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃを備え、Ａ／Ｄ変換器２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃでデジタル信号に変換された温度値（抵抗値や電圧値）の信号を表示装置１２側に電波送信する。なお、アンテナコイル３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃも共通のアンテナコイルとすることも可能である。

表示装置１２は、図３に示すように、腕時計型で携帯可能に構成されており、体温計本体１０を装着した幼児を抱いた操作者６が装着できるようになっている。表示装置１２は、前述の図１に示すように、体温計本体１０との間で信号を送受信する送受信手段２８と、体温の測定結果などを表示する表示部３２と、表示装置１２を外部から操作する操作部３４と、表示装置１２の動作を制御する制御手段３６と、送受信手段２８や制御手段３６などから得られた情報を蓄積する記憶部３８とを備えている。

送受信手段２８は、アンテナコイル３０を備え、体温計本体１０のアンテナコイル３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃとの間でそれぞれ電波の送受信を行う。また、アンテナコイル３０は、アンテナコイル３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃに対して電波を送信することにより、アンテナコイル３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃに電磁誘導によって起電力を発生させ、温度測定部１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃのチャージを行う。このため、体温計本体１０はこの起電力によって駆動され、内部に電池などの電源を必要としない。

表示部３２は、液晶画面などによって温度情報や操作画面を表示するものであり、例えば測定された体表面温度や、演算された深部体温などが表示可能となっている。本実施形態では腕時計の通常文字板に相当する部分に表示部３２が設けられ、操作者６が表示装置１２を腕につけた状態で表示部３２が視認可能となっている。

操作部３４は、ボタンやレバー、キーなどによって外部から表示装置１２に情報を入力可能に構成されており、例えば表示部３２に表示される画面にしたがってメニューを選択したり、その他被測定者（本実施形態では幼児）の氏名、年齢、体温の測定日時などの情報を入力可能に構成されている。

制御手段３６は、補正用体表面センサー２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅからの第３体表面温度Ｔｂ５，Ｔｂ６，Ｔｂ７に基づいて、体表面センサー２０Ａ，２０Ｂからの第１体表面温度Ｔｂ１、及び第２体表面温度Ｔｂ３と、中間センサー２４Ａ，２４Ｂからの第１中間温度Ｔｂ２及び第２中間温度Ｔｂ４を補正する温度補正手段４０と、温度補正手段４０で補正された第１体表面温度Ｔｂ１´及び第２体表面温度Ｔｂ３´と、第１中間温度Ｔｂ２´及び第２中間温度Ｔｂ４´とに基づいて、人体４の深部体温Ｔcoreを演算する深部体温演算手段４２を備えている。

温度補正手段４０は、補正用体表面センサー２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅで得られた第３体表面温度Ｔｂ５，Ｔｂ６，Ｔｂ７を用いて体内の温度分布が理想的な場合に比べてどのように変化しているかを知り、その変化分に基づき体温計本体１０から送信された体表面温度Ｔｂ１，Ｔｂ３、及び中間温度Ｔｂ２，Ｔｂ４を補正する。

深部体温演算手段４２は、温度補正手段４０で補正された第１体表面温度Ｔｂ１´、第１中間温度Ｔｂ２´、第２体表面温度Ｔｂ３´、及び第２中間温度Ｔｂ４´を用いて人体４の深部体温Ｔcoreを演算する。

図４は、本実施形態に係る人体４及び電子体温計２の温度分布モデルを示す図である。これは、人体４の深部から体表面４Ａ及び体温計本体１０を通って外気までの温度分布のモデルを示している。温度測定部１４Ａと温度測定部１４Ｂとの温度分布モデルについて、実線（温度測定部１４Ａ側）と一点鎖線（温度測定部１４Ｂ側）とで示している。縦軸は温度（Ｔ）を、横軸は熱抵抗（Ｒ）を示している。ここで、温度（Ｔ）と熱抵抗（Ｒ）との関係が直線であれば、その傾きは熱流束Ｑを表す。温度測定部１４Ａと温度測定部１４Ｂとの温度分布モデルは、同様の振る舞いをするので、以下には、実線で示された温度測定部１４Ａ側を中心に説明する。

この図４に示すように、人体４の深部から外気までの温度の伝達モデルにおいては、人体４の深部体温Ｔcoreは略一定となっている。深部よりも外殻側の表層部では、皮膚の熱抵抗や外気温の影響により体温が下降する。なお、実際には、体表面４Ａと温度測定部１４Ａの接触面１６Ａとの間には、微視的には隙間が生じているため、この隙間での熱放出（熱抵抗値Ｒｓ）により、接触熱抵抗部でも温度が低下する。したがって、実際に温度測定部１４Ａの体表面センサー２０Ａで体表面４Ａの体温を測定する場合には、この接触熱抵抗部により低下した第１体表面温度Ｔｂ１が測定されることとなる。

また、温度測定部１４Ａ自体には断熱部１８による熱抵抗（熱抵抗値Ｒｕ０）が存在するため、温度測定部１４Ａ内でも温度の降下が生じ、温度測定部１４Ａの界面２２Ａでは第１中間温度Ｔｂ２となる。中間センサー２４Ａでは、この第１中間温度Ｔｂ２が測定されることとなる。さらに、温度測定部１４Ａの界面２２Ａと外気との間には熱抵抗値Ｒｕ１を有する第１放熱制御部１８Ａが存在しているために温度が低下し、外気温接触部での熱放出（接触部の熱抵抗値Ｒｖによるもの）もあるため、さらに温度が低下して最終的に外気温Ｔambとなる。

定常状態では、各部における熱流束Ｑは一定となるため、図４ではグラフの傾きが一定となっている。このとき、温度測定部１４Ａの第１体表面温度Ｔｂ１及び第１中間温度Ｔｂ２がわかれば、熱抵抗値Ｒｕ０を使って、次の式(１)により温度測定部１４Ａの体表面センサー２０Ａ側の表面から界面２２Ａまでの熱流束Ｑｕ１が算出できる。

一方、表層部及び接触熱抵抗部を合わせた部分、つまり人体４の深部から体表面４Ａまでの部分（実際には深部から接触面１６Ａまでの部分）における熱流束Ｑｓ＋ｔは、人体４の深部体温Ｔcore、及び人体４の深部から体表面４Ａまでの部分の熱抵抗Ｒｓ＋Ｒｔを用いると次の式(２)で表される。

ここで、接触熱抵抗部の熱抵抗値Ｒｔは、接触熱抵抗部に介在する物質の性質による他、体表面４Ａに接触する体温計本体１０の断熱部１８の熱抵抗値によっても変化する。つまり、人体４の熱伝導率をλ１、体温計本体１０の熱伝導率をλ２、人体４の表面粗さをδ１、体温計本体１０の接触面１６Ａの表面粗さをδ２、体温計本体１０の体表面４Ａへの押しつけ圧力をＰ、人体４及び体温計本体１０のうち軟らかい方の硬さをＨ、体表面４Ａと接触面１６Ａとの間の介在物質の熱伝導率λｆ、介在物質の表面粗さをδｆ、定数をｃとすると、例えば次の式(３)から求められる。このように、接触熱抵抗部の熱抵抗値Ｒｔは、種々の条件によって変化するので、本実施形態では接触熱抵抗部の熱抵抗値Ｒｔが極力小さくなるように設定されることが望ましく、体表面４Ａと接触面１６Ａとの間に隙間が空かないように設定することが望ましい。なお、接触熱抵抗部の熱抵抗値Ｒｔを小さくする方法としては、例えば体表面４Ａと接触面１６Ａとの接触部分にオイルを塗布するなどして接触状態を良好にする方法などが考えられる。

熱流束Ｑは各部において一定であるから、体温計本体１０内部における熱流束Ｑｕ１と、人体４の深部から体表面４Ａまでの部分における熱流束Ｑｓ＋ｔは等しくなる（Ｑｕ１＝Ｑｓ＋ｔ）。したがって、式(１)及び式(２)は、次の式(４)のように整理され、深部体温Ｔcoreはこの式(４)により求められる。

ここで、人体４の深部から体表面４Ａまでの部分における熱抵抗値Ｒｓ＋Ｒｔは、未知の値である。そこで、温度測定部１４Ｂにおいても、温度測定部１４Ａと同様に体表面センサー２０Ｂ及び中間センサー２４Ｂから、第２体表面温度Ｔｂ３及び第２中間温度Ｔｂ４を得れば、深部体温Ｔcoreは次の式(５)のように求められる。

第１放熱制御部１８Ａの熱抵抗値Ｒｕ１と第２放熱制御部１８Ｂの熱抵抗値Ｒｕ２とは異なる値に設定されているため、温度測定部１４Ａと温度測定部１４Ｂの熱抵抗（Ｒ）に対する温度（Ｔ）の傾きが変わる（図４参照）。つまり、熱抵抗と温度に関する異なる二つの関係式が得られる。

式(４)及び式(５)より、熱抵抗値（Ｒｓ＋Ｒｔ）／Ｒｕ０を消去すると、深部体温Ｔcoreは次の式(６)によって求められる。

したがって、深部体温演算手段４２には、この式(６)が、深部体温Ｔcoreの演算式として記憶されている。

記憶部３８には、体温計本体１０から送信された第１体表面温度Ｔｂ１、第２体表面温度Ｔｂ３、第１中間温度Ｔｂ２、第２中間温度Ｔｂ４、第３体表面温度Ｔｂ５，Ｔｂ６，Ｔｂ７が記憶される。また、温度補正手段４０で補正された第１体表面温度Ｔｂ１´、第２体表面温度Ｔｂ３´、第１中間温度Ｔｂ２´、及び第２中間温度Ｔｂ４´も記憶される。さらに、深部体温演算手段４２で演算された人体４の深部体温Ｔcoreも記憶される。

ここで、記憶部３８は、複数の人体４に関する温度情報を記憶可能に構成されており、深部体温Ｔcoreなどが、人体４ごとに記憶されている。また、記憶部３８は、深部体温Ｔcoreを算出する際に測定した第１体表面温度Ｔｂ１及び第２体表面温度Ｔｂ３などの測定位置を記憶可能となっている。なお、記憶部３８には、前述の温度情報以外にも、例えば被測定者（人体４、幼児）の氏名、年齢、測定日時などの測定情報を記憶させてもよい。この場合に、これらの測定情報は、操作部３４から入力されてもよい。

（実施例１）
図５は、本実施例に係る体温計本体１０の構造を示す図である。なお、図５（Ａ）は、体温計本体１０の斜視図であり、図５（Ｂ）は体温計本体１０の断面図であり、図５（Ｃ）は、補正用体表面センサー２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅの配置例を示す図である。

体温計本体１０は、図５（Ａ）に示すように、上面に段差があり、厚さが薄い円筒形状である。体温計本体１０は、図５（Ｂ）に示すように、温度センサー（薄膜サーミスター）としての体表面センサー２０Ａ，２０Ｂと、補正用体表面センサー２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅと、第１及び第２放熱制御部１８Ａ，１８Ｂと、を備えている。体温計本体１０は、第１放熱制御部１８Ａの半分の上部に、熱伝導率が異なる別の第２放熱制御部１８Ｂを貼り付けて第１系統４４Ａと第２系統４４Ｂとで温度分布が異なるように構成されている。深部体温測定用の体表面センサー２０Ａ，２０Ｂ以外に温度分布測定用の複数個の補正用体表面センサー２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅを用いて、皮膚の温度分布を得ている。

温度分布測定用の補正用体表面センサー２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅは、例えば図５（Ｃ）に示すように、３個のセンサーを用い１個を体温計本体１０の中心に、残りの２個をそれぞれ第１及び第２系統４４Ａ，４４Ｂの深部体温測定用の体表面センサー２０Ａ，２０Ｂより外側に配置されている。

各部の熱伝導率は、第１体表面温度Ｔｂ１と第１中間温度Ｔｂ２との間及び第２体表面温度Ｔｂ３と第２中間温度Ｔｂ４との間の温度差が、精度（ここでは０．１度）以上とれる材料であればよく、例えば、断熱部１８の熱伝導率は、０．２〜０．０２Ｗ／ｍ・Ｋ程度であり、第１放熱制御部１８Ａの熱伝導率は、０．２〜０．０２Ｗ／ｍ・Ｋであるが、第１放熱制御部１８Ａの熱伝導率は断熱部１８の熱伝導率よりも低いことが望ましい。

図６は、本実施例に係る体温計本体１０を装着したときの体表面の温度分布を示す図である。なお、図６（Ａ）は、横方向への熱の移動がない温度分布を示し、図６（Ｂ）は、実際の温度分布を示し、図６（Ｃ）は、横方向への熱の移動の測定を示す。

横方向への熱の移動がない温度分布は、図６（Ａ）に示すように、図の左側の断熱材のない領域ではある一定の温度で分布し、第１放熱制御部１８Ａのある第１系統４４Ａでは上昇し、第１及び第２放熱制御部１８Ａ，１８Ｂのある第２系統４４Ｂではさらに上昇し、図の右側の断熱材のない領域では一定の温度に戻っている。

実際の温度分布は、図６（Ｂ）に示すように、断熱材の有無等の変化点で横方向の熱の移動による温度の低下（誤差）が生じていることにより、点線で示した横方向への熱の移動がない温度分布より全体的に低下している。つまり、図６（Ｃ）に示すように、各補正用体表面センサー２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ間の温度差により皮膚の温度分布を測定することで、横方向の熱の移動を測定することができる。

図７は、本実施例に係る体温計本体１０を装着したときの体表面を示す図である。表層部内で、横方向の熱の移動を考慮しない場合は、式（６）で深部体温Ｔcoreが計算できる。しかし、実際の深部体温測定において、体温計本体１０下の高温部から体温計本体１０がない低温部へ熱が移動し、体温計本体１０端面付近では温度が、理想状態よりも下がることで、式（６）では誤差が生じる。特に体温計本体１０が小型の場合には、測定点においてこの影響が顕著となる。この誤差を補正するための方法を以下に説明する。

図８は、本実施例に係る補正値測定用サンプルを装着したときの体表面の温度分布を示す図である。先ず、中心部では、端面の影響が無視できる程度の大きさの補正値測定用サンプル１００を用意する。またこの補正値測定用サンプル１００は、体温計本体１０と同じ熱抵抗を持つものである。また、既知の熱伝達率Ｋｂを持つ人体表層部サンプル１０２を用意し、その下面を均一に加温することで深部体温Ｔcoreを模した熱源とする。その場合、端面からの距離が十分に長い体表面温度Ｔｘの温度は、理想的な値といえる。

図８に示す温度分布は、人体表層部サンプル１０２の熱伝導率Ｋｂに依存するため、体表面温度Ｔｂ及びＴｃと体表面温度Ｔｘの関係を、熱伝導率Ｋｂを変化させて測定し、テーブルを作成しておく。これらは、熱伝達シミュレーションにより得ておいてもよい。また、ここでは測定点が２点の場合を説明したが、測定点はｎ＝２以上のｎ個であればよく、測定点が多いほど、より正確に体表面温度Ｔｘを測定することができる。

図９は、本実施例に係る体温計本体１０を装着したときの体表面の温度分布を示す図である。本実施例の体温計本体１０では、図９（Ａ）に示すように、小型化が求められているため、体表面温度Ｔｘを直接測定できないが体表面温度Ｔｂ及びＴｃを測定することにより、シミュレーションにより体表面温度Ｔａを求めることで体表面温度Ｔｘ（図８参照）を推定することができる。なお、図９（Ｂ）に示すように、第２体表面温度Ｔｂ３についても同様に測定或いはシミュレーションを行い、体表面温度Ｔｄ及びＴｆから、理想値の体表面温度Ｔｙ（図示せず）を推定できるようにしておく。計算式において第１体表面温度Ｔｂ１及び第２体表面温度Ｔｂ３の代わりに第１体表面温度Ｔｘ及び第２体表面温度Ｔｙを用いることでより正確な深部体温Ｔcoreを導くことができる。

図１０は、本実施例に係る深部体温の算出のための生体組織内の熱流の電気的等価回路を示す図である。実際の温度分布として縦横方向の熱の移動を体内の熱抵抗として計算する。その際、横方向の熱抵抗が∞の場合の温度分布を計算することで横方向への熱の移動がない温度分布を得ることができる。その温度分布を用いて各センサーの値を補正して深部体温Ｔcoreを計算する。

（実施例２）
図１１は、本実施例に係る体温計本体１０の構造を示す図である。なお、図１１（Ａ）は、体温計本体１０の斜視図であり、図１１（Ｂ）は、温度測定部４６を切り出した図であり、図１１（Ｃ）及び（Ｄ）は、体温計本体１０の断面図である。

体温計本体１０は、図１１（Ａ）に示すように、断熱部１８で温度測定部を囲み、熱が一次元的に伝わるようにしている。体温計本体１０は、図１１（Ｂ）に示すように、温度測定部４６の熱抵抗は等しくするが、温度分布が異なるように外気と触れる部分に熱伝導率が異なる物質である第１及び第２放熱制御部１８Ａ，１８Ｂが設けられている。例えば図１１（Ｃ）に示すように、第１系統４４Ａと第２系統４４Ｂとの温度分布が異なるように外気と触れる部分にそれぞれ第１及び第２放熱制御部１８Ａ，１８Ｂが設けられている。また、図１１（Ｄ）に示すように、第１系統４４Ａと第２系統４４Ｂとの温度分布が異なるように外気と触れる部分に、第１系統４４Ａは第１放熱制御部１８Ａ（断熱部１８）が設けられ、第２系統４４Ｂは開放されている。

各部の熱伝導率は、第１体表面温度Ｔｂ１と第１中間温度Ｔｂ２との間及び第２体表面温度Ｔｂ３と第２中間温度Ｔｂ４との間の温度差が、精度（ここでは０．１度）以上とれる材料であればよく、例えば、温度測定部４６の熱伝導率は、０．２Ｗ／ｍ・Ｋ程度である。また断熱部１８の熱伝導率は、０．０４Ｗ／ｍ・Ｋ程度である。さらに第１放熱制御部１８Ａの熱伝導率は、０．０４Ｗ／ｍ・Ｋ程度、ここでは断熱部１８と同じである。なお、断熱部１８は、温度測定部４６よりも熱伝導率が低いことが必須である。

上記構成においても、深部体温測定用の体表面センサー２０Ａ，２０Ｂ以外に温度分布測定用の複数個の補正用体表面センサー２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅを用いて、皮膚の温度分布を得ている。

図１２は、本実施例に係る体温計本体１０を装着したときの体表面の温度分布を示す図である。なお、図１２（Ａ）は、皮膚表面と温度測定部４６の側面とを完全断熱したときの温度分布を示し、図１２（Ｂ）は、断熱部１８のみの温度分布を示し、図１２（Ｃ）は、体温計本体１０を装着したときの温度分布を示す。

皮膚表面と温度測定部４６の側面とを完全断熱したときの温度分布は、図１２（Ａ）に示すように、その誤差が極小になるため理想的な温度分布状態となる。

また、断熱部１８のみの温度分布は、図１２（Ｂ）に示すように、断熱部１８端での熱ロスが現れている。この断熱部１８端での熱ロスは温度測定部４６の測定にも影響を与える。特に小型化する場合に顕著に現れる。

体温計本体１０を装着したときの温度分布は、図１２（Ｃ）に示すように、図１２（Ａ）の皮膚表面と温度測定部４６の側面とを完全断熱したときの温度分布が、図１２（Ｂ）の断熱部１８のみの温度分布に影響されて、断熱部１８の有無等の変化点で横方向の熱の移動による温度の低下（誤差）が生じていることにより、点線で示した横方向への熱の移動がない温度分布より全体的に低下している。

図１３は、本実施例に係る体温計本体１０を装着したときの体表面の温度分布を示す断面図及び配置例を示す図である。なお、図１３（Ａ）は、体温計本体１０を装着したときの体表面の温度分布を示す断面図であり、図１３（Ｂ）、（Ｃ）、及び（Ｄ）は、補正用体表面センサー２０Ｃ，２０Ｄの配置例を示す図である。本実施例では、図１３に示すように、温度測定部４６は周囲の断熱部１８よりも熱伝導率が高いため、温度が低くなる。そのため、実施例１のように温度測定部４６の温度を補正用センサーとして直接用いることはできない。ここでは、補正用体表面センサー２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅを用いた補正手段を示す。その時の補正用体表面センサー２０Ｃ，２０Ｄは、図１３（Ｂ）に示すように、温度測定部４６と平衡に配置されていてもよい。また、図１３（Ｃ）に示すように、補正用体表面センサー２０Ｃ，２０Ｄは、温度測定部４６と垂直に配置されていてもよい。さらに、図１３（Ｄ）に示すように、補正用体表面センサー２０Ｃ，２０Ｄは、中心からの距離が異なる２点以上に配置されていてもよい。

図１４は、本実施例に係る体温計本体１０を装着したときの体表面の温度分布を示す断面図である。図１５は、本実施例に係る体温計本体１０を装着したときの体表面の温度分布を示す断面図である。実施例１と同様に既知の熱伝導率Ｋｂを持った人体表層部サンプル１０２を用意し、その上に十分な大きさ（熱勾配が無視できる程度）の断熱材１０４を設置する。この断熱材１０４の厚みと熱伝達率は体温計本体１０の断熱部と同じとする。これを用いて、補正用体表面センサー２０Ｃ，２０Ｄで理想状態を測定する。

次に、図１５に示すように、実際の体温計本体１０で同じ大きさの断熱部１８を用いて、体温計本体１０の温度分布を測定し、その結果から理想状態の温度分布を推定できるようにする。体温計本体１０の温度分布は、人体表層部サンプル１０２の熱伝達率Ｋｂに依存するため、いくつか熱伝導率Ｋｂを変化させて測定し、テーブルを作成する。

（実施例３）
図１６は、本実施例に係る体温計本体１０を装着したときの体表面の温度分布を示す断面図及び配置例を示す図である。図１７は、本実施例に係る補正用体表面センサー２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅの配置例を示す図である。なお、図１６（Ａ）は、体温計本体１０を装着したときの体表面の温度分布を示す断面図であり、図１６（Ｂ）及び（Ｃ）は、補正用体表面センサー２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅの配置例を示す図である。

図１６（Ａ）に示すように、補正用体表面センサー２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅを追加して、図１２（Ｂ）の断熱部１８のみの温度分布のカーブを検出する。その時の補正用体表面センサー２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅは、図１６（Ｂ）に示すように、温度測定部４６と平衡に配置される。なお、図１６（Ｃ）に示すように、補正用体表面センサー２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅは、温度測定部４６と垂直に配置されてもよい。また、図１７（Ａ）に示すように、補正用体表面センサー２０Ｃ，２０Ｄは、深部体温測定用の体表面センサー２０Ａ，２０Ｂと分けて配置されてもよい。これによれば、温度分布測定用と深部体温測定用とで相互の影響を小さくすることができる。さらに、図１７（Ｂ）に示すように、外側に配置される補正用体表面センサー２０Ｃ，２０Ｅの位置を左右でずらして配置してもよい。これによれば、温度分布の勾配を３点でとっているのと同じ状態になり細かい勾配変化を測定することができる。

図１８は、本実施例に係る体温計本体１０を装着したときの体表面の温度分布を示す図である。なお、図１８（Ａ）は、補正前の温度分布を示し、図１８（Ｂ）は、温度分布測定用の補正用体表面センサー２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅによる温度分布を示し、図１８（Ｃ）は、補正後の温度分布を示す。

補正前の温度分布は、図１８（Ａ）に示すように、図１８（Ｂ）の温度分布測定用の補正用体表面センサー２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅによる温度分布に影響されて、断熱部１８の有無等の変化点で横方向の熱の移動による温度の低下（誤差）が生じている。

補正後の温度分布は、図１８（Ｃ）に示すように、誤差が極小になるため理想的な温度分布状態となる。

このような電子体温計２では、次のように動作する。
図１９は、本実施形態に係る電子体温計２の動作を示すフローチャートである。

人体４（本実施形態では幼児の胸部）に体温計本体１０を装着し、幼児を抱いた電子体温計２の操作者６は表示装置１２を腕に装着する。操作者６が表示装置１２の操作部３４を操作することにより表示装置１２のスイッチがＯＮされると、送受信手段２８が体温計本体１０（温度測定部１４Ａ、温度測定部１４Ｂ、及び温度測定部１４Ｃ）に電波を送信する。この電波による電磁誘導でアンテナコイル３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃに起電力を発生させることにより体温計本体１０にチャージを行う（ステップＳ１０）。

起電力により体温計本体１０が起動し（ステップＳ２０）、体表面センサー２０Ａ，２０Ｂ、補正用体表面センサー２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ、及び中間センサー２４Ａ，２４Ｂが起動する。

これらのセンサー２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，２４Ａ，２４Ｂが起動すると、体温計本体１０は、送受信手段２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃから表示装置１２にスタンバイ信号を送信する（ステップＳ３０）。

表示装置１２の制御手段３６は、このスタンバイ信号を受信すると温度測定開始信号を送受信手段２８から送信する（ステップＳ４０）。

体温計本体１０は、この温度測定開始信号を受信して、体表面センサー２０Ａ，２０Ｂ、補正用体表面センサー２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ、及び中間センサー２４Ａ，２４Ｂを駆動し、体表面４Ａの第１体表面温度Ｔｂ１、第２体表面温度Ｔｂ３、第３体表面温度Ｔｂ５，Ｔｂ６，Ｔｂ７、及び界面２２Ａ，２２Ｂの第１中間温度Ｔｂ２，第２中間温度Ｔｂ４を測定する（ステップＳ５０、第１温度測定工程、第２温度測定工程、及び第３温度測定工程）。これらの体表面温度Ｔｂ１，Ｔｂ３，Ｔｂ５，Ｔｂ６，Ｔｂ７、及び中間温度Ｔｂ２，Ｔｂ４の温度情報は、Ａ／Ｄ変換器２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃでアナログ信号からデジタル信号に変換され、送受信手段２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃによって表示装置１２に送信される。なお、体表面温度Ｔｂ１，Ｔｂ３，Ｔｂ５，Ｔｂ６，Ｔｂ７、及び中間温度Ｔｂ２，Ｔｂ４は、人体４の深部から体表面４Ａまでの伝熱が定常状態（平衡状態）となるように、所定時間経過後に測定することが望ましい。

制御手段３６の温度補正手段４０では、体温計本体１０から送信された第３体表面温度Ｔｂ５，Ｔｂ６，Ｔｂ７から体内の温度分布が理想的な場合に比べてどのように変化しているかを知り、その変化分に基づき体温計本体１０から送信された体表面温度Ｔｂ１，Ｔｂ３、及び中間温度Ｔｂ２，Ｔｂ４を補正する（ステップＳ６０、温度補正工程）。

制御手段３６の深部体温演算手段４２では、ステップＳ６０で補正された体表面温度Ｔｂ１´，Ｔｂ３´、及び中間温度Ｔｂ２´，Ｔｂ４´を式(６)のＴｂ１、Ｔｂ２、Ｔｂ３、及びＴｂ４に代入することによって深部体温Ｔcoreを演算する（ステップＳ７０、深部体温演算工程）。

制御手段３６は、記憶部３８に深部体温Ｔcoreを記憶させるとともに（ステップＳ８０）、表示部３２に深部体温Ｔcoreを表示する（ステップＳ９０）。操作者６は、幼児を抱いた状態で、腕時計型の表示装置１２の表示部３２で、深部体温Ｔcoreを確認できる。

制御手段３６は、内蔵されたタイマーにより体表面温度Ｔｂ１，Ｔｂ３の測定時からの経過時間をカウントし、所定時間経過したか否かを監視する（ステップＳ１００）。経過時間が所定時間以上となると、ステップＳ４０に戻って、制御手段３６は体温計本体１０に測定開始信号を送信し、再度体表面温度Ｔｂ１，Ｔｂ３，Ｔｂ５，Ｔｂ６，Ｔｂ７、及び中間温度Ｔｂ２，Ｔｂ４の測定を行う。

このようにして所定時間ごとに体表面温度Ｔｂ１，Ｔｂ３，Ｔｂ５，Ｔｂ６，Ｔｂ７、及び中間温度Ｔｂ２，Ｔｂ４を測定し、体表面温度Ｔｂ１，Ｔｂ３、及び中間温度Ｔｂ２，Ｔｂ４を補正して深部体温Ｔcoreを演算し、記憶部３８に蓄積する。

このような実施形態によれば、次のような効果が得られる。
（１)温度測定部１４Ａから第１体表面温度Ｔｂ１及び第１中間温度Ｔｂ２と、温度測定部１４Ｂから第２体表面温度Ｔｂ３及び第２中間温度Ｔｂ４を得るとともに、温度測定部１４Ｃから第３体表面温度Ｔｂ５，Ｔｂ６，Ｔｂ７を得ることにより、温度補正手段４０では、第３体表面温度Ｔｂ５，Ｔｂ６，Ｔｂ７に基づいて、体表面温度Ｔｂ１，Ｔｂ３、及び中間温度Ｔｂ２，Ｔｂ４を補正する。温度補正手段４０で補正された第１体表面温度Ｔｂ１´、第１中間温度Ｔｂ２´、第２体表面温度Ｔｂ３´、及び第２中間温度Ｔｂ４´により、深部体温演算手段４２では、人体４の深部体温Ｔcoreを算出できる。

体温計下の体表面の温度分布を測定し、体内の温度分布が理想的な場合に比べてどのように変化しているかを知り、その変化分に基づき測定結果を補正することで、理想的な測定条件下での深部体温を演算できる。つまり正確な深部体温を測定することができる。

（２）全体としての熱抵抗値の異なる２つの温度測定部１４Ａ，１４Ｂを用いることで、２種類の温度分布（熱流束）における体表面温度Ｔｂ１，Ｔｂ３及び中間温度Ｔｂ２，Ｔｂ４を測定できるので、実際の温度の測定値のみから深部体温Ｔcoreを演算できる。このため、従来人体の深部から表層部までの熱抵抗値Ｒｓを固定値として仮定して設定していた場合に比べて、より実際の温度分布に即した深部体温Ｔcoreの演算ができる。よって、より正確な深部体温Ｔcoreが得られ、電子体温計２の測定精度を向上させることができる。

また、全体としての熱抵抗値を、体表面温度測定位置と中間温度測定位置との間の熱抵抗Ｒｕ０は共通とし、中間温度測定位置と外気との間の熱抵抗値Ｒｕ１，Ｒｕ２を変えることによって異なる値としている。したがって、体温計本体１０の外気側に衣服や寝具が接触しても、全体としての熱抵抗値が変化するだけで体表面温度測定位置と中間温度測定位置との間の熱抵抗値Ｒｕ０は変化しないので、これらの外乱による測定への影響を少なくできる。

さらに、人体４の深部から外気までの熱流束が一定であることを利用して、深部体温演算手段４２が人体４の深部体温Ｔcoreを算出するので、従来の体温計のように熱流をキャンセルするためのヒーターなどの加熱手段が不要となるから、電子体温計２の構成を簡単にできる。これにより電子体温計２の小型化をより一層促進できる。そして、従来の加熱手段が不要なので、電子体温計２の省電力化を促進できるとともに、電子体温計２を長時間体表面４Ａに貼り付けていても安全であるから、電子体温計２の安全性、取扱い性を向上させることができる。

（３)深部体温演算手段４２が、前述の式(６)を演算式として有するので、補正後の第１体表面温度Ｔｂ１´、第１中間温度Ｔｂ２´、第２体表面温度Ｔｂ３´、及び第２中間温度Ｔｂ４´が得られると、これらの値を式(６)のＴｂ１、Ｔｂ２、Ｔｂ３、及びＴｂ４に代入することによって深部体温Ｔcoreを演算できる。２箇所の体表面温度Ｔｂ１´，Ｔｂ３´及び中間温度Ｔｂ２´，Ｔｂ４´を測定することにより人体４の深部から体表面４Ａまでの部分の熱抵抗値Ｒｓ＋Ｒｔを演算上消去できるから、この熱抵抗値Ｒｓ＋Ｒｔを用いる必要がなく、演算処理を簡単にできるとともに、演算処理を迅速にできる。したがって、電子体温計２の応答性を向上させることができる。

（４)体温計本体１０が人体４の皮膚に一体で貼付可能に構成されているので、従来の腋下温や舌下温の測定のように一定時間電子体温計２を保持する必要がない。したがって、体温計本体１０の取扱い性を向上させることができる。また、体温計本体１０が一体で貼付可能に構成されているので、幼児や乳幼児、子供が使用する場合などに多少動いても、体温計本体１０が皮膚に良好に接触するので、正確な体温を測定できる。さらに、衣服や寝具が体温計本体１０に接触した状態でも深部体温Ｔcoreが計算できる。したがって、連続的に長時間にわたって温度変化を監視したい場合などでも、容易かつ正確に測定を行うことができる。

例えば女性が基礎体温を測定する場合などでは、起床直後に安静状態で測定しなければならないなど、体温測定方法に制約が多く、体温測定が面倒であった。ところが、本実施形態の電子体温計２で測定すれば、長時間体表面４Ａに貼り付けた状態で体温を連続的に測定できるので、体温計本体１０を装着した状態で就寝すれば、就寝中に自動的に基礎体温が測定でき、起床時には既に基礎体温の測定を終了できる。したがって、体温測定の煩雑さを除去できるから、家庭や旅行先でも測定忘れを防止でき、確実に正確な基礎体温を測定できる。

また、本実施形態の電子体温計２は、人体４の体温の常時計測ができるから、例えば入院患者などの体温の変化のモニタリングなどに適している。

（５)体温計本体１０と表示装置１２とを別体に構成し、送受信手段２８，２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃによって通信可能に構成したので、人体４に接触させる体温計本体１０に搭載する部品数を最小限に抑制でき、体温計本体１０の軽量化、小型化を促進できる。よって、体温計本体１０を長時間貼り付けていても負担にはならないため、体温計本体１０の携帯性を向上させることができる。また、深部体温演算手段４２を備えた制御手段３６を表示装置１２側に設けたことにより、体温計本体１０の軽量化、小型化をより一層促進できる。

送受信手段２８，２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃがアンテナコイル３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃによって無線通信を行う構成となっているので、配線などが邪魔にならず、電子体温計２の取扱い性を向上させることができる。

さらに、表示装置１２が、腕時計型に形成されているので、操作者６が腕につけて表示部３２を視認できる。したがって、本実施形態のように体温を測定したい幼児を抱いた状態で体温の表示を確認できるので、電子体温計２の操作性を向上させることができる。

（６)表示装置１２のアンテナコイル３０から電波を送信することで、電磁誘導により体温計本体１０のアンテナコイル３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃに起電力を生じさせることができる。この起電力により体温計本体１０を駆動するので、体温計本体１０には電池などの電源が不要となり、体温計本体１０の軽量化、小型化をより一層促進できる。

（７)記憶部３８が、複数の人体４について深部体温Ｔcoreなどの情報を記憶できるので、電子体温計２を複数人に交互に使用することもでき、電子体温計２の利便性を向上させることができる。これにより、電子体温計２を複数人で使用する場合でも、記憶部３８から対象となる被測定者の以前の深部体温Ｔcoreを読み出すことができるので、長期間にわたる体温のモニタリングにも適している。

（８）体表面４Ａと界面２２Ａ，２２Ｂとの間の断熱部１８は、共通の熱抵抗値を持つので同じ素材で同じ厚みの断熱材が使用でき、製造が簡単で、一体構造を採用できる。また、温度測定部１４Ａと温度測定部１４Ｂとの距離Ｌも固定することができ、貼り付けも簡単にできる。

なお、本実施形態では、実測（シミュレーション）ベースで理想値を算出しているが、単純円柱形状でベッセル関数を用いる等、解析的に式を用いた方法であってもよい。

送受信手段は、アンテナを有する無線通信に限らず、例えば体温計本体と表示装置とを配線して有線通信を行ってもよい。このような構成によれば、電波通信を行う必要がないので、電波による人体への影響を除去できる。また、有線により体温計本体に電力を供給できるので、電力供給の構成を簡単にできる。

前記実施形態では、体表面センサー２０Ａ，２０Ｂ、補正用体表面センサー２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ、及び中間センサー２４Ａ，２４Ｂは、温度値のアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器を備えていたが、これに限らずＡ／Ｄ変換器を備えていない構成でもよい。この場合には、例えば温度値を周波数に変換するものなどが採用でき、抵抗値を、マルチバイブレーター回路や発振回路、Ｖ−Ｆコンバーターなどによって周波数変換すればよい。又は、温度値を時間に変換するものであってもよい。この場合には、周波数変換された信号をさらに周期時間又はパルス幅に変換すればよい。

深部体温演算手段４２は、前記実施形態のように式(６)を演算式として記憶し、第１体表面温度Ｔｂ１、第１中間温度Ｔｂ２、第２体表面温度Ｔｂ３、及び第２中間温度Ｔｂ４から直接深部体温Ｔcoreを演算するものに限らない。例えば、人体の深部から外気までの熱流束Ｑ、及び人体の深部から体表面までの部分の熱抵抗値Ｒｓ＋Ｒｔを求め、これらの熱流束Ｑ及び熱抵抗値Ｒｓ＋Ｒｔを用いて深部体温Ｔcoreを演算するように構成してもよい。

なお、人体４に固有の表層部熱抵抗値Ｒｓ＋Ｒｔは、変化が小さいので、電子体温計２を再び使用する場合にも、前回算出した表層部熱抵抗値Ｒｓ＋Ｒｔを用いることができるので、二回目からの測定時には、体温測定開始までの時間の短縮を図ることができる。この場合に、記憶部３８に複数の人体４に対する表層部熱抵抗値Ｒｓ＋Ｒｔを記憶しておけば、操作部３４で操作することによって前回算出した表層部熱抵抗値Ｒｓ＋Ｒｔを読み出して再度利用することができる。この場合には、体温測定工程を行う際に、操作部３４によって人体４を特定するための被測定対象選択を行えばよい。

体温計は、表示装置と体温計本体とが別体になっているものに限らず、表示装置と体温計本体とが一体に構成されていてもよい。

体温計は、前記実施形態のように表示装置１２と体温計本体１０とが別体で構成されている場合に、表示装置１２が複数の体温計本体１０の情報を管理するように構成されていてもよい。この場合には、各体温計本体１０を識別できるＩＤコードなどを設け、表示装置１２で体温計本体１０を認識、管理できるように構成すればよい。

また、電子体温計の情報を端末などに送って複数個の電子体温計の情報を管理してもよい。この場合には、端末に被測定対象ごとの体温データなどを蓄積、管理できるので、操作性が向上する。また、このような構成では、使用する電子体温計を変更した場合でも以前に算出した体温データなどを端末から取得できるので、電子体温計の利便性を向上させることができる。

参照温度測定手段は、第１参照温度測定手段及び第２参照温度測定手段が中間温度測定手段である場合に限らず、少なくともどちらか一方が中間温度測定手段で構成されていればよい。また、参照温度測定手段は、中間の温度を測定する中間温度測定手段に限らず、例えば外気の温度を測定する外気温度測定手段であってもよい。

体表面測定手段及び参照温度測定手段は、２つずつ設けられるものに限らず、３つ以上の複数個設けられていてもよい。

電子体温計は、前記実施形態では、体温計本体１０が粘着剤により貼付可能な構成となっていたが、これに限らず、例えば体温計本体１０を帽子やヘアバンドに組み込んだりすることにより、帽子やヘアバンドを装着すれば額や後頭部に体表面温測定手段が貼り付き、体表面に接触できる。また、体温計本体を下着などに組み込めば下着を装着することにより背中や胸に体表面温測定手段を接触させることができる。

さらに、前記実施形態では、温度測定部１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃは、一つの断熱部１８によって一体に形成されているが、断熱部１８を二つの切り離した構成にして、温度測定部１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃを別々に形成してもよい。

表示体の形状は、腕時計に限らず、例えば据置きであってもよいし、その他ペンダント式などにしてもよい。

２…電子体温計 ４…人体（被測定対象） ４Ａ…体表面 ６…操作者 １０…体温計本体 １２…表示装置 １４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ…温度測定部 １６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ…接触面 １８…共通の熱抵抗値を有する断熱部 １８Ａ…第１放熱制御部 １８Ｂ…第２放熱制御部 ２０Ａ…体表面センサー（第１体表面温度測定手段） ２０Ｂ…体表面センサー（第２体表面温度測定手段） ２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ…補正用体表面センサー（第３温度測定手段） ２２Ａ，２２Ｂ…界面 ２４Ａ…中間センサー（中間温度測定手段、第１参照温度測定手段） ２４Ｂ…中間センサー（中間温度測定手段、第２参照温度測定手段） ２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ…Ａ／Ｄ変換器 ２８，２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ…送受信手段 ３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ…アンテナコイル ３２…表示部 ３４…操作部 ３６…制御手段 ３８…記憶部 ４０…温度補正手段 ４２…深部体温演算手段 ４４Ａ…第１系列 ４４Ｂ…第２系列 ４６…温度測定部 １００…補正値測定用サンプル １０２…人体表層部サンプル １０４…断熱材。

Claims (7)

1. 被測定対象の第１体表面温度を測定する第１体表面温度測定手段と、
   前記第１体表面温度の測定位置との間に所定の熱抵抗値を有し、かつ外気との間に第１熱抵抗値を有する位置の温度を第１参照温度として測定する第１参照温度測定手段と、
   前記第１体表面温度の測定位置とは異なる体表面位置の第２体表面温度を測定する第２体表面温度測定手段と、
   前記第２体表面温度の測定位置との間に前記所定の熱抵抗値を有し、かつ外気との間に前記第１熱抵抗値とは異なる第２熱抵抗値を有する位置の温度を第２参照温度として測定する第２参照温度測定手段と、
   前記第１体表面温度及び前記第２体表面温度の測定位置とは異なる第３温度を測定する第３温度測定手段と、
   前記第３温度を用いて前記第１体表面温度、前記第１参照温度、前記第２体表面温度、及び前記第２参照温度を補正する温度補正手段と、
   前記温度補正手段で補正された前記第１体表面温度、前記第１参照温度、前記第２体表面温度、及び前記第２参照温度を用いて前記被測定対象の深部体温を演算する深部体温演算手段と、
   を含むことを特徴とする電子体温計。
2. 請求項１に記載の電子体温計において、
   前記第１体表面温度の測定位置と前記第１参照温度の測定位置との間、及び前記第２体表面温度の測定位置と前記第２参照温度の測定位置との間には、共通の前記所定の熱抵抗値を有する断熱部が設けられ、
   前記第１参照温度の測定位置と外気との間には、前記第１熱抵抗値を有する第１放熱制御部が設けられ、
   前記第２参照温度の測定位置と外気との間には、前記第２熱抵抗値を有する第２放熱制御部が設けられていることを特徴とする電子体温計。
3. 請求項１又は２に記載の電子体温計において、
   前記深部体温演算手段で演算された前記深部体温を表示する表示部を有する表示装置と、
   前記第１体表面温度測定手段及び前記第２体表面温度測定手段を有する体温計本体と、
   を含み、
   前記表示装置と前記体温計本体とは、別体で構成されていることを特徴とする電子体温計。
4. 請求項３に記載の電子体温計において、
   前記深部体温演算手段は、前記表示装置に設けられていることを特徴とする電子体温計。
5. 請求項３又は４に記載の電子体温計において、
   前記表示装置及び前記体温計本体は、無線通信により互いに情報の送受信が可能な送受信手段をそれぞれ含んでいることを特徴とする電子体温計。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子体温計において、
   前記被測定対象の体表面に貼付可能に構成されていることを特徴とする電子体温計。
7. 被測定対象の深部体温を測定する体温測定方法であって、
   前記被測定対象の第１体表面温度を測定するとともに、該第１体表面温度の測定位置との間に所定の熱抵抗値を有し、かつ外気との間に第１熱抵抗値を有する位置の温度を第１参照温度として測定する第１温度測定工程と、
   前記第１体表面温度の測定位置とは異なる体表面位置の第２体表面温度を測定するとともに、前記第２体表面温度の測定位置との間に前記所定の熱抵抗値を有し、かつ外気との間に前記第１熱抵抗値とは異なる第２熱抵抗値を有する位置の温度を第２参照温度として測定する第２温度測定工程と、
   前記第１体表面温度及び前記第２体表面温度の測定位置とは異なる第３温度を測定する第３温度測定工程と、
   前記第３温度を用いて前記第１体表面温度、前記第１参照温度、前記第２体表面温度、及び前記第２参照温度を補正する温度補正工程と、及び、
   前記温度補正工程で補正された前記第１体表面温度、前記第１参照温度、前記第２体表面温度、及び前記第２参照温度に基づいて前記深部体温を演算する深部体温演算工程と、
   を含むことを特徴とする体温測定方法。

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