JP2015219195A - 外耳道温測定器及び熱中症計 - Google Patents

外耳道温測定器及び熱中症計 Download PDF

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【課題】 外耳道温を連続的に且つ正確に測定することができる外耳道温測定器及び熱中症計を提供する。【解決手段】 外耳道入口に保持される保持部10と、該保持部から延設されて前記外耳道内空間に挿入される挿入部20とを具備し、前記挿入部は、前記挿入部の先端に第1測温部31を有する第1センサ線30と、前記挿入部の先端から前記外耳道入口側へ所定距離離れた位置に第2測温部32を有する第2センサ線40と、前記第1センサ線及び前記第2センサ線の周囲を覆い且つ前記第1測温部のみを露出させる断熱材50とを具備し、前記保持部は、前記外耳道入口とは反対側に設けられて外気温を測定する第3測温部61を有する第3センサ線60を具備する。【選択図】 図3

Description

本発明は、耳内挿入型で、外耳道温を測定する外耳道温測定器及び熱中症計に関する。
従来、熱中症対策として、環境温度を測定するWBGT計や簡易熱中症計が知られているが、暑熱環境下で行う作業者の体温個人差が重要なファクターであるため、作業者の核心温を推測して対策を講じることが重要となる。
作業者の核心温(ISO9886で規定される)を連続して測定する方法としては、食道温や直腸温、鼻腔温を測定する方法が知られているが、作業者への負担が大きく、現実的ではない。
そこで、耳内の鼓膜温が核心温を反映するものとして注目されている。
鼓膜温を測定するものとしては、赤外線測定器が知られているが、鼓膜からだけの赤外線を測定しようとすると、連続的に測定することは不可能である。
また、外耳道温を測定して外耳道温から鼓膜温度を推測する耳内挿入型体温計が知られている(特許文献1、2など参照)。
特許文献1の技術は、外耳道の入口付近の内表面に所定圧で当接され、当該外耳道を密閉する密閉部と、外耳道内の異なる2点以上の位置における空間の温度を測定する測温部と、測温部により測定された温度を用いて、鼓膜の温度を推測する鼓膜温度推測部とを具備するものである。かかる技術は、外耳道内の異なる2点以上の位置における空間の温度を測定し、この測定温度で鼓膜温度を推測するものであるが、外気の温度の影響等により外耳道内の温度を正確に測定できないという課題があった。
また、特許文献2は、外耳道に挿入される挿入部と、上記挿入部に固定され、上記外耳道の温度を測定する外耳道測温部と、耳介から遠ざかる方向へ延びる外延部と、上記外延部に固定され、外気温を測定する外気温測温部とを具備し、耳内温と外気温を測定し、耳の入口から鼓膜までの温度勾配に対する外気温度の影響を補正しようとするものである。
しかしながら、特許文献1においてもそうであるが、特許文献2の技術においても、外耳道内温度をプローブの先端に設けられたサーモパイルにより測定しているので、測定の正確さには限界があった。すなわち、サーモパイルは、それ自体が環境温度と同じ温度になって初めて正確な環境温度を測定できるものであるが、サーモパイルから耳外まで引き出されるケーブルを介して熱がにげていくので、外耳道内の真の空間の温度を測定することは困難であり、また、耳外の温度の変化によりも誤差が出てしまうという問題があった。なお、特許文献2では、外気温度変化により外耳道内の温度勾配が変化するのを補正しているが、サーモパイル及びケーブルによる熱の逃げの問題は全く別問題である。
特許第5270422号公報 特許第5322876号公報
本発明は、上述した事情に鑑み、外耳道温を連続的に且つ正確に測定することができる外耳道温測定器及び熱中症計を提供することを目的とする。
本発明の第1の態様は、外耳道入口に保持される保持部と、該保持部から延設されて前記外耳道内空間に挿入される挿入部とを具備し、前記挿入部は、前記挿入部の先端に第1測温部を有する第1センサ線と、前記挿入部の先端から前記外耳道入口側へ所定距離離れた位置に第2測温部を有する第2センサ線と、前記第1センサ線及び前記第2センサ線の周囲を覆い且つ前記第1測温部のみを露出させる断熱材とを具備し、前記保持部は、前記外耳道入口とは反対側に設けられて外気温を測定する第3測温部を有する第3センサ線を具備することを特徴とする外耳道温測定器にある。
かかる本発明では、第1測温部、第2測温部及び第3測温部からのデータにより、第1センサ線、第2センサ線及び断熱材などを介しての熱の逃げ、外気温の外耳道温への影響を考慮し、外耳道温を連続的に且つ正確に測定することができる。
本発明の第2の態様は、第1の態様に記載の外耳道温測定器において、前記断熱材は、弾性部材からなり、前記外耳道の形状に類する外形を具備することを特徴とする外耳道温測定器にある。
かかる態様では、外耳道に断熱材が嵌合するので、外耳道内の空気の外気との対流を極力防止することができ、より正確な測定が可能となる。
本発明の第3の態様は、第1又は2の態様に記載の外耳道温測定器において、前記保持部の前記外耳道入口側とは反対側に、内部に回路基板を保持する基板保持部を具備し、前記第1センサ線及び前記第2センサ線並びに前記第3測温部からの第3センサ線が前記回路基板に接続されていることを特徴とする外耳道温測定器にある。
かかる態様では、第1センサ線及び第2センサ線が回路基板に接続されることにより、ケーブルを介しての熱の逃げが少なくすることができ、外耳道温をさらに正確に把握することができる。
本発明の第4の態様は、第3の態様に記載の外耳道温測定器において、前記回路基板には、前記第1測温部、前記第2測温部及び前記第3測温部からのデータを外部に伝送する外部ケーブルが接続されていることを特徴とする外耳道温測定器にある。
かかる態様では、第1センサ線及び第2センサ線とは熱的に遮断されている外部ケーブルを介して第1測温部、第2測温部及び第3測温部からのデータを外部に伝送することができる。
本発明の第5の態様は、第4の態様に記載の外耳道温測定器において、前記回路基板に接続された前記外部ケーブルの前記回路基板とは反対側には無線中継器が接続され、該無線中継器は、前記第1測温部、前記第2測温部及び前記第3測温部からのデータを無線送信することを特徴とする外耳道温測定器にある。
かかる態様では、外部ケーブルに接続された無線中継器を介して第1測温部、第2測温部及び第3測温部からのデータを無線送信することができる。
本発明の第6の態様は、第3の態様に記載の外耳道温測定器において、前記基板保持部には、前記回路基板に接続された無線中継器が設けられ、該無線中継器は、前記第1測温部、前記第2測温部及び前記第3測温部からのデータを無線送信することを特徴とする外耳道温測定器にある。
かかる態様では、基板保持部に設けられた無線中継器を介して第1測温部、第2測温部及び第3測温部からのデータを無線送信することができる。
本発明の第7の態様は、第1〜6の何れかの態様に記載の外耳道温測定器において、前記挿入部は、前記保持部から離れた位置に設けられた第1屈曲部と、該第1屈曲部から前記先端側に離れた位置に設けられた第2屈曲部と、前記保持部から前記第1屈曲部までの第1直線部と、前記第1屈曲部と前記第2屈曲部との間の第2直線部と、前記第2屈曲部から前記先端までの第3直線部とを具備し、前記第1直線部と前記第2直線部を含む第1面と、前記第2直線部と前記第3直線部とを含む第2面とが所定角度だけ傾斜していることを特徴とする外耳道温測定器にある。
かかる態様では、第1屈曲部及び第2屈曲部を介して三次元的に屈曲されている挿入部は、外耳道の屈曲形状に一致し、外耳道を埋める状態で装着されるので、長時間に亘って安定して装着することができる。
本発明の第8の態様は、第7の態様に記載の外耳道温測定器において、外耳道に前記第3直線部及び前記第2屈曲部を仮挿入した後、180度回転させながらさらに挿入することにより、前記第1屈曲部及び前記第1直線部を外耳道に入れることができ、耳内に装着されることを特徴とする外耳道温測定器にある。
かかる態様では、回転させながら第3直線部及び第2屈曲部を外耳道の奥に挿入することにより、無理なく確実に挿入部を外耳道内に装着することができる。
本発明の第9の態様は、第1〜8の何れかの態様に記載の外耳道温測定器において、前記第2測温部による測温結果から、前記第1測温部及び前記第1センサ線及び前記断熱材からの放熱度合いを推定すると共に、前記第3測温部による測温結果から、外気温が前記第1センサ線からの放熱度合いへ与える影響及び外気温が前記第1測温部が測定する部位の外耳道温へ与える影響を推定して、これら推定に基づいて、前記第1測温部の測定結果を補正して外耳道温とすることを特徴とする外耳道温測定器にある。
かかる態様では、第2測温部による測温結果から、放熱度合いを推定すると共に、第3測温部による測温結果から、外気温が前記第1センサ線からの放熱度合いへ与える影響及び外気温が第1測温部が測定する部位の外耳道温へ与える影響を推定して、これら推定に基づいて、第1測温部の測定結果を補正して外耳道温とすることにより、より正確な外耳道温を測定することができる。
本発明の第10の態様は、第1〜9の何れか態様に記載の外耳道温測定器と、前記外耳道温測定器で測定された外耳道温と核心温との関係から核心温を推定する核心温推定部とを具備することを特徴とする熱中症計にある。
かかる態様では、核心温を連続的に且つ正確にモニタリングすることができ、熱中症の危険性などを把握することができる。
本発明の第11の態様は、第10の態様に記載の熱中症計において、推定された核心温が所定値以上の場合に警報を発する警報部をさらに具備することを特徴とする熱中症計にある。
かかる態様では、熱中症の危険を発する熱中症計が実現できる。
本発明の実施形態1に係る外耳道温測定器の斜視図である。 本発明の実施形態1に係る外耳道温測定器の側面図である。 図2のA−A′線断面図である。 回路基板の機能ブロック図である。 実施形態1の外耳道温測定器の使用状態を示す図である。 実施形態に係る熱中症計の斜視図である。 試験例1の結果を示す図である。 比較試験1の結果を示す図である。 比較試験2の結果を示す図である。 比較試験3の結果を示す図である。 試験例2の結果を示す図である。 試験例2の結果を示す図である。
(実施形態1)
以下本発明を実施形態に基づいて説明する。
図1には実施形態1に係る外耳道温測定器の斜視図、図2には側面図、図3には図2のA−A′線断面図を示す。
図示するように、実施形態1に係る外耳道温測定器1は、外耳道入口に保持される保持部10と、保持部10から延設されて外耳道内空間に挿入される挿入部20とを具備し、挿入部20は、挿入部20の先端に第1測温部31を有する第1センサ線30と、挿入部20の先端から外耳道入口側へ所定距離離れた位置に第2測温部41を有する第2センサ線40と、第1センサ線30及び第2センサ線40の周囲を覆い且つ第1測温部31のみを露出させる断熱材50とを具備し、保持部10は、外耳道入口とは反対側に設けられて外気温を測定する第3測温部61を有する第3センサ線60を具備する。
ここで、第1センサ線30、第2センサ線40及び第3センサ線60は、それぞれ温度を測定するセンサであり、熱電対、熱電堆(サーモパイル)、サーミスタなどを用いればよく、本実施形態では、先端に測温部を有するサーミスタを用いた。
第1センサ線30及び第2センサ線40を覆う断熱材50は、柔軟性を有する弾性部材、例えば、ゴム、エラストマー、発泡ゴム、発泡エラストマーなどから形成される。本実施形態では、発泡ウレタンで形成した。断熱材50は、外耳道の内径とほぼ一致する外形を有するもので、外耳道に挿通することで、外耳道内の空気を外に追い出すように作用する。なお、断熱材50は、外耳道の内壁に接触するので、できるだけ柔軟な材質で断熱性能の高いものとするのが好ましい。
保持部10は、外耳道の入口の内径より若干小さい外形を有する筒状形状を有するプラスチック成形体であり、断熱材50の基端部51側の一部を保持している。詳細には、保持部10は、断熱材50とほぼ同一の内径を有するが、略中央部には、外耳道内側及び外側より内径が小さくなった挟持部11が設けられ、挟持部11により断熱材50の基端部51の一部を弾性変形させて小径に圧縮させた状態で保持している。また、保持部10の外側には、薄い弾性部材で形成され、外耳道の入口に装着されるパット70が設けられている。パット70は内周に設けられたリブ71が挟持部11に対応する部分の外側に設けられた溝12に嵌合することにより保持されている。なお、パット70は必ずしも設ける必要はない。
また、保持部10の外側には、基板保持部100が設けられている。基板保持部100は、保持部10と一体的に成形され、基板保持部100側の端部101aは保持部10と略同径であり、反対側101bは徐々に拡径して略長方形の開口を有する基板保持部本体101と、基板保持部本体101の開口を覆う蓋部材102とからなり、基板保持部本体101の係止爪101cが蓋部材102の係止凹部102aに係止することにより、蓋部材102が基板保持部本体101に固定されている。
基板保持部本体101に内方には回路基板110が固定されており、回路基板110の蓋部材102側には第3センサ線60が接続され、第3センサ線60の先端の第3測温部61は、蓋部材102に設けられた貫通孔102bから外に露出するようになっている。
また、回路基板110の蓋部材102側には、外部ケーブル120が接続され、外部ケーブル120は、基板保持部本体101の側壁に設けられた貫通孔101dから外部へ引き出されている。
外部ケーブル120の反対側には、無線中継器130が接続されている。無線中継器130は、無線による送受信手段を具備し、第1測温部31、第2測温部32及び第3測温部61からのデータを外部に送信する機能を有する。外部に送信されたデータは、パソコンで解析され、外耳道温が推定される。なお、外部ケーブル120から直接データをパソコンに取り込んでもよい。また、無線中継器130に第1測温部31、第2測温部32及び第3測温部61からのデータを解析して外耳道温を推定する外耳道温推定手段を設けておき、推定した温度を無線による外部に送信するようにしてもよい。
なお、外部ケーブル120及び無線中継器130を廃して、基板保持部100内又はこれに隣接して無線中継器を設けてもよい。
一方、回路基板110の保持部10側には、第1センサ線30及び第2センサ線40が接続され、第1センサ線30及び第2センサ線40は、断熱材50を基端部51側から先端部52側まで長手方向に貫通して設けられた貫通保持部53内に保持されている。第1センサ線30は先端部52まで延設され、第1測温部31は、先端部52の貫通保持部53から露出している。一方、第2センサ線40は貫通保持部53の途中まで延設され、第2測温部41は途中の所定位置の貫通保持部53内に位置している。
ここで、回路基板110の機能ブロックの一例を図4に示す。図4に示すように、回路基板110(図3参照)には、第1測温部31、第2測温部41及び第3測温部61からのデータ、すなわち、電流値をアナログデジタル変換する変換回路111が搭載されている。そして、変換回路111で変換されたデータは外部ケーブル120及び無線中継器130を介してパソコンに送信され、所定の処理回路140で処理され、外耳道温が推定される。
ここで、挿入部20、すなわち、貫通保持部53内に第1センサ線30及び第2センサ線40を収容した断熱材50は、一般的な外耳道の形状にあわせて屈曲している。具体的には、保持部10から所定距離だけ突出する第1直線部20Aの後、第2屈曲部20Dで、第1屈曲部20Bとは反対方向に緩やかに直角より大きな角度、110度〜120度、本実施形態では115度で屈曲し、次いで、所定距離の第2直線部20Cの後、第2屈曲部20Dで緩やかに直角より大きな角度、110度〜120度、本実施形態では115度で屈曲し、先端までの第3直線部20Eとなる。また、第1屈曲部20Bの屈曲方向と第2屈曲部20Dの屈曲方向とはねじれており、第1直線部20A及び第2直線部20Cを含む第1面と、第2直線部20C及び第3直線部20Eを含む第2面とが所定角度だけ傾斜している。傾斜角度は120度〜180度程度であり、本実施形態では180度となっている。
図5には、本実施形態の外耳道温測定器1を外耳道に挿入した状態を模式的に示す。図5(a)は、その正面図、図5(b)は上面図である。これらの図面に示すように、この図は、被験者の左耳に装着した状態であり、外耳道200は、入口から、右方向に延びる第1直線部201と、第1屈曲部202でやや後方に曲がって延びる第2直線部203と、第2屈曲部204で再び右方向に延びる第3直線部205とを具備し、第3直線部205は鼓膜206まで延びている。外耳道温測定器1の第1直線部20Aは第1直線部201に挿入され、第1屈曲部20Bは第1屈曲部202に一致し、第2屈曲部20Dは第2屈曲部204と一致し、第3直線部20Eは、第3直線部205内に位置する。
このような挿入部20の形状は特に限定されないが、外耳道の形状にできるだけ類似するのが好ましく、複数の形状のものを用意し、個人個人で最適な形状を選択できるようにしてもよい。
何れにしても挿入部20は、その外周面が外耳道の内壁に密着するように挿入され、第3直線部20Eの先端が鼓膜近傍に位置するのが好ましい。ここで、鼓膜近傍とは、体動きにより鼓膜に接する恐れのない距離を保持しながらも、第1測温部31が外気温の影響を受けにくい位置をいい、できる限り鼓膜温に近い温度を測温できる位置であることが好ましい。第3直線部20Eの先端位置は、鼓膜206から10mm以上離れ、15〜25mm、好ましくは15〜20mm離れた位置になるように設定するのが好ましい。
このような挿入部20は、外耳道の第1屈曲部202位まで第3直線部20E及び第2屈曲部20Dを仮挿入した後、約180度回転させながらさらに挿入することにより、第1屈曲部20B及び第1直線部20Aを外耳道の第1直線部201及び第1屈曲部202に挿入し、パット70を外耳道の入口に装着することで、耳内に装着される。これにより、外耳道の内壁には断熱材50の外面が接触し、外耳道内は断熱材50でほぼ埋まった状態となり、内部の空気はほぼ外部に逃げた状態となる。これにより、外耳道の挿入部20の先端の第1測温部31が位置する空間の温度は極力外気温の影響を受けない状態となる。なお、断熱材50は、柔軟性に富んでいるので、このような状態でも被測定者には違和感が小さく、長時間に亘って外耳道温を測定することが可能となる。
本実施形態の外耳道温測定器1では、上述したように、挿入部20を外耳道に挿入して装着した状態で、外耳道温をモニタリングするが、データとしては、挿入部20先端の第1測温部31、挿入部20の先端から所定距離、本実施形態では約10mm離れた位置に設けられた第2測温部41、及び外耳道の外部の環境温度を測定する第3測温部61のデータを用い、外耳道温の真の温度を推定する。すなわち、上述したように、第1測温部31が位置する空間の温度並びに第1測温部31の温度は極力外部環境の影響を遮断したが、それでも環境温度の影響を受ける。また、第1測温部31が位置する空間の熱並びに第1測温部31の熱は、第1センサ線30や第2センサ線40さらには断熱材50を介して放熱される。よって、第1測温部31の測定温度を第2測温部41の測定温度及び第3測温部61の測定温度を用いて補正し、真の外耳道温を推定する。
このような考え方に基づいて推定するものであれば、その推定方法、計算方法は特に限定されない。例えば、第2測温部41の測定温度が第1センサ線30や第2センサ線40さらには断熱材50を介して放熱される放熱度合いと相関し、第3測温部61の測定温度が環境温度の第1測温部31への影響度合いと相関するとし、第1測温部31の測定温度から真の外耳道温を推定するものであれば特に限定されないが、例えば、重回帰式を用いる場合、上述した推定のもと、線形予測して鼓膜位置における温度(推定鼓膜温)を算出することができる。線形予想の式は、単純に第1測温部31の測定値X1、第2測温部41の測定値X2、第3測温部61の測定値X3とすると、単純に(X1−X2)/X3である。
例えば、従来から知られている、核心温と、鼓膜温度との関係に基づき、核心温を他の方法、例えば、直腸温度などによりモニタリングしながら、この核心温との関係で、第1測温部31、第2測温部41及び第3測温部61のデータを重回帰式により解析することにより、核心温に相当する外耳道温を推定する推定式を求めることができる。
この推定式の一例は以下のようになる。
この推定式は、第1測温部31の温度をch1、第2測温部41の温度をch2、第3測温部61の温度をch3とし、外気温度を20℃〜40℃として複数人の被験者について、核心温と、ch1〜ch3の温度を測定し、重回帰式により解析することにより求めることができる。
このような推定式を予め決定しておくことにより、第1測温部31、第2測温部41及び第3測温部61のデータから核心温に相当する外耳道温を容易に推定し、求めることができる。すなわち、このようにして推定した外耳道温は鼓膜温度、すなわち、核心温に相当するものとなる。
なお、測定対象とする外耳道温と、鼓膜温度との関係は、測定温度範囲が人体の体温変化の範囲である35℃〜40℃程度であるから第1〜第3測温部のデータから、線形予測して鼓膜位置における温度(推定鼓膜温)を算出することができる。なお、第1測温部31から鼓膜までは空気層があり熱伝導率が低くなるので、線形予測では鼓膜温を過大評価する可能性はあるが、下記の試験例から明らかなように問題ない範囲である。また、少なくとも、過小評価は回避できるので熱中症計として使用する場合には問題ない。
本発明の外耳道温測定器では、断熱材50により第1センサ線30及び第2センサ線40を覆うことが重要となる。
また、第1センサ線30及び第2センサ線40を介しての放熱の影響もあるため、保持部10の外側に近接して回路基板110を設けて第1センサ線30及び第2センサ線40を回路基板110に接続し、これにより熱的な遮断を行っている。すなわち、回路基板110は一般的にはガラスエポキシ基板など熱伝導性の低い材料からなり、第1センサ線30及び第2センサ線40を外部まで引き出した場合と比較して放熱の影響が小さくなる。
本発明の外耳道温測定器では、採用する推定式により、第1測温部31の位置の外耳道温、鼓膜温、核心温を測定できる。
特に、暑熱環境下で行う作業者の体温個人差が重要なファクターであるため、作業者の核心温の測定は、熱中症対策として有効である。
よって、核心温を推定する本発明の外耳道温測定器は、作業者の核心温を常時モニタリングできる熱中症計として有効なものである。
また、熱中症計としては、例えば、推定される核心温が38℃となった際に、音や文字、光などにより注意を喚起し、38.5℃になった際には、警報を発する警報部を備えたものが好ましい。
図6には、熱中症計300を示す。この熱中症計300は、無線中継器130Aに警報部140を備えたものである。無線中継器130Aは、第1測温部31、第2測温部32及び第3測温部61からのデータを解析して核心温を推定する核心温推定手段を具備するものであり、警報部150は、核心温が38℃になった際に、音と光、さらには振動にて注意を喚起し、38.5℃で、音と光、振動にて警報を発するものである。
このような熱中症計300を用いると、例えば、暑熱作業のある労働現場にいて、作業者の核心温を常時測定することにより、暑熱ばく露をモニタリングすることができ、注意や警報を発することにより、熱中症の発症を有効に防止することができる。
[試験例]
(試験例1)
複数人の被験者に対して、上述した実施形態の外耳道温測定器1を装着し、サーモグラフィー測定による鼓膜温を測定しながら、ch1〜ch3の温度を確認した。
ここで、鼓膜温と、ch1〜ch3の温度を測定し、重回帰式により解析することにより下記の推定式を求めた。推定式で求めた結果と、サーモグラフィー測定による鼓膜温との相関図を図7に示す。また、両者の重相関係数R=0.879であった。
鼓膜温=1.826281×ch1−0.60398×ch2−0.11193×ch3−3.39506
(比較試験1)
第2測温部41の温度をないものとし、鼓膜温と、ch1、ch3の温度で同様に重回帰式により解析することにより下記の推定式を求めた。推定式で求めた結果と、サーモグラフィー測定による鼓膜温との相関図を図8に示す。また、両者の重相関係数R=0.853であった。
鼓膜温=1.301781×ch1−0.2457599×ch3 -1.36162
(比較試験2)
第3測温部61の温度をないものとし、鼓膜温と、ch1、ch2の温度で同様に重回帰式により解析することにより下記の推定式を求めた。推定式で求めた結果と、サーモグラフィー測定による鼓膜温との相関図を図9に示す。また、両者の重相関係数R=0.867であった。
鼓膜温=1.98465906×ch1−0.948655×ch2 -0.65713
(比較試験3)
第1測温部31の温度をないものとし、鼓膜温と、ch2、ch3の温度で同様に重回帰式により解析することにより下記推定式を求めた。推定式で求めた結果と、サーモグラフィー測定による鼓膜温との相関図を図10に示す。また、両者の重相関係数R=0.645であった。
鼓膜温=0.780187×ch2−0.27422×ch3 -18.95524
(試験例2)
[試験方法]
対象は健常な成人男性11名とし、産業医科大学人工気候室(TBL−15FW5CPX型、タバイエスペック)を使用して、3つの環境条件下(室温24℃、32℃、40℃、相対湿度はいずれも50%)で、エルゴメーターによる運動(80W)を、最大45分間実施した。測定した体温指標は、本外耳道温計の3点での温度、口から約40〜45cmの位置まで嚥下して留置した熱電対センサによる食道温、肛門から約15cmの位置まで挿入した熱電対センサによる直腸温とし、運動開始前5分間の安静時から運動終了後10分間の安静時まで連続測定した。熱中症予防のため、食道温または直腸温が38.5℃に達した場合はその時点で終了とした。
[結果]
得られた測定値のうち、食道は嚥下時の温度変化などを認めた場合は削除し、欠損値の範囲が短い場合は、前後の数値から平均値を採用した。外れ値が多い者の値を削除した、24℃7人、32℃8人、40℃11人のデータを解析に採用した。
食道と直腸で測定した値の平均を平均核心温とし、外耳道温測定器で測定した3点の温度から平均核心温を推定する重回帰式を求めた。推定に際しては、各体温指標のそれぞれ2分ごとの値を採用した。
測定値(N=753)より得られた推定式は以下の通りとなった。
外耳道内温=1.292×X1-0.263×X2-0.164×X3+5.355
上記の式を用いて計算した推定外耳道温は、平均核心温と図11のように良好な相関関係を示した(R=0.911)。
また、図12に示すとおり推定外耳道温と平均核心温との誤差は、平均−0.0077℃、−0.288〜+0.369℃の範囲であった。
1 外耳道温測定器
10 保持部
11 挟持部
12 溝
20 挿入部
30 第1センサ線
40 第2センサ線
50 断熱材
60 第3センサ線
70 パット
100 基板保持部
110 回路基板
120 外部ケーブル
130 無線中継器
140 処理回路
150 警報部

Claims (11)

  1. 外耳道入口に保持される保持部と、該保持部から延設されて前記外耳道内空間に挿入される挿入部とを具備し、前記挿入部は、前記挿入部の先端に第1測温部を有する第1センサ線と、前記挿入部の先端から前記外耳道入口側へ所定距離離れた位置に第2測温部を有する第2センサ線と、前記第1センサ線及び前記第2センサ線の周囲を覆い且つ前記第1測温部のみを露出させる断熱材とを具備し、前記保持部は、前記外耳道入口とは反対側に設けられて外気温を測定する第3測温部を有する第3センサ線を具備することを特徴とする外耳道温測定器。
  2. 請求項1記載の外耳道温測定器において、前記断熱材は、弾性部材からなり、前記外耳道の内部形状に類する外形を具備することを特徴とする外耳道温測定器。
  3. 請求項1又は2記載の外耳道温測定器において、前記保持部の前記外耳道入口側とは反対側に、内部に回路基板を保持する基板保持部を具備し、前記第1センサ線及び前記第2センサ線並びに前記第3センサ線が前記回路基板に接続されていることを特徴とする外耳道温測定器。
  4. 請求項3記載の外耳道温測定器において、前記回路基板には、前記第1測温部、前記第2測温部及び前記第3測温部からのデータを外部に伝送する外部ケーブルが接続されていることを特徴とする外耳道温測定器。
  5. 請求項4記載の外耳道温測定器において、前記回路基板に接続された前記外部ケーブルの前記回路基板とは反対側には無線中継器が接続され、該無線中継器は、前記第1測温部、前記第2測温部及び前記第3測温部からのデータを無線送信することを特徴とする外耳道温測定器。
  6. 請求項3記載の外耳道温測定器において、前記基板保持部には、前記回路基板に接続された無線中継器が設けられ、該無線中継器は、前記第1測温部、前記第2測温部及び前記第3測温部からのデータを無線送信することを特徴とする外耳道温測定器。
  7. 請求項1〜6の何れか一項記載の外耳道温測定器において、前記挿入部は、前記保持部から離れた位置に設けられた第1屈曲部と、該第1屈曲部から前記先端側に離れた位置に設けられた第2屈曲部と、前記保持部から前記第1屈曲部までの第1直線部と、前記第1屈曲部と前記第2屈曲部との間の第2直線部と、前記第2屈曲部から前記先端までの第3直線部とを具備し、前記第1直線部と前記第2直線部を含む第1面と、前記第2直線部と前記第3直線部とを含む第2面とが所定角度だけ傾斜していることを特徴とする外耳道温測定器。
  8. 請求項7記載の外耳道温測定器において、外耳道に前記第3直線部及び前記第2屈曲部を仮挿入した後、180度回転させながらさらに挿入することにより、前記第1屈曲部及び前記第1直線部を外耳道に入れることで、耳内に装着されることを特徴とする外耳道温測定器。
  9. 請求項1〜8の何れか一項記載の外耳道温測定器において、前記第2測温部による測温結果から、前記第1測温部及び前記第1センサ線及び前記断熱材からの放熱度合いを推定すると共に、前記第3測温部による測温結果から、外気温が前記第1センサ線からの放熱度合いへ与える影響及び外気温が前記第1測温部が測定する部位の外耳道温へ与える影響を推定して、これら推定に基づいて、前記第1測温部の測定結果を補正して外耳道温とすることを特徴とする外耳道温測定器。
  10. 請求項1〜9の何れか一項記載の外耳道温測定器と、前記外耳道温測定器で測定された外耳道温と核心温との関係から核心温を推定する核心温推定部とを具備することを特徴とする熱中症計。
  11. 請求項10記載の熱中症計において、推定された核心温が所定値以上の場合に警報を発する警報部をさらに具備することを特徴とする熱中症計。
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