JP2016070749A - Electronic clinical thermometer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子体温計に関する。 The present invention relates to an electronic thermometer.
一般に、電子体温計においては、実測値が所定値以上、かつ温度上昇率が所定値以上になった時を予測演算の起点とし、平衡温度の予測値の変動が所定値以内になった時を予測成立点とする（特許文献１参照）。予測式は、例えば、予測値をＹ、実測値をＴ、上乗値をＵとすると、Ｙ＝Ｔ＋Ｕで与えられる。上乗値Ｕは、例えば、ｔを予測起点からの経過時間とすると、Ｕ＝ａ１×ｄＴ／ｄｔ＋ｂ１、あるいはＵ＝（ａ２×ｔ＋ｂ２）×ｄＴ＋（ｃ２×ｔ＋ｄ２）に従って計算されうる。ここで、ａ１、ｂ１、ａ２、ｂ２、ｃ２、ｄ２は、予め設定される係数である。 In general, in an electronic thermometer, when the measured value is equal to or greater than the specified value and the rate of temperature rise is equal to or greater than the specified value, the prediction calculation is started, and the predicted time when the predicted value of the equilibrium temperature is within the specified value is predicted. The establishment point (see Patent Document 1). The prediction formula is given by Y = T + U, for example, where Y is the predicted value, T is the actually measured value, and U is the upper value. The upper value U is calculated according to U = a 1 × dT / dt + b 1 or U = (a 2 × t + b 2 ) × dT + (c 2 × t + d 2 ), for example, where t is the elapsed time from the prediction start point. Can be done. Here, a 1 , b 1 , a 2 , b 2 , c 2 , and d 2 are coefficients set in advance.
想定される被験者の特性を複数の群に分け、群ごとに予測値Ｙの計算式（予測式）、より具体的には、予測値Ｙ＝Ｔ＋Ｕにおける上乗値Ｕを計算するための式の係数を定めることもなされている。このような方式では、実測値に基づいて被験者の現在の状態が属する群を複数の群の中から選択し、その群に対応する式に従って上乗値Ｕを計算する。 The characteristics of the subject to be assumed are divided into a plurality of groups, and the formula for calculating the predicted value Y (predictive formula) for each group, more specifically, the formula for calculating the upper value U in the predicted value Y = T + U Coefficients are also defined. In such a method, a group to which the current state of the subject belongs is selected from a plurality of groups based on the actual measurement value, and the upper value U is calculated according to an expression corresponding to the group.
電子体温計において温度センサによる実測値が異常な変化をした場合には、被計測部位の実際の温度とはかなり異なる予測値が出力されうる。実測値が異常な変化をする場合の例としては、体動によって温度センサを挟む力が急に強くなった場合や、被験者が意識的に、あるいは無意識に温度センサを挟む力を強めた場合などを挙げることができる。また、温度センサを挟む力が緩くて温度センサの位置がずれた場合や、検温開始直後に温度センサの位置を直すなど、温度センサの位置がずれることにより、実測値が異常な変化をする場合もある。例えば、被験者が発熱状態である場合には、意識がもうろうとして温度センサの挟みこみが弱くなったり、子供の場合は、検温を嫌がって暴れたりすることで、温度センサの位置ずれが通常の検温よりも起きやすい。 When the actual value measured by the temperature sensor in the electronic thermometer changes abnormally, a predicted value that is considerably different from the actual temperature of the part to be measured can be output. Examples of cases where the measured value changes abnormally include when the force to pinch the temperature sensor suddenly increases due to body movement, or when the subject increases the force to pinch the temperature sensor consciously or unconsciously. Can be mentioned. In addition, when the position of the temperature sensor is shifted due to the force that pinches the temperature sensor, or when the position of the temperature sensor is shifted immediately after the start of temperature detection, the actual measurement value changes abnormally There is also. For example, if the test subject is in a fever state, the temperature sensor will become unconscious and the temperature sensor will become less pinched. Easier to get up than.
本発明は、例えば、温度センサを挟む力の変化や温度センサの位置の変化などによる計測誤差を抑えることを目的とする。 An object of the present invention is to suppress measurement errors due to, for example, a change in force sandwiching a temperature sensor or a change in position of a temperature sensor.
本発明の１つの側面は、温度センサによる被計測部位の温度の実測値に基づいて平衡温度を予測する電子体温計に係り、該電子体温計は、前記実測値と、前記実測値の経時変化に従って決定される値と、に基づいて平衡温度の予測値を決定する処理を実行する処理部を備え、前記処理は、前記実測値の２次微分値が閾値より大きい場合に、前記実測値の経時変化に従って決定される前記値を補正した後に平衡温度の予測値を決定する処理を含む。 One aspect of the present invention relates to an electronic thermometer that predicts an equilibrium temperature based on an actual measurement value of a temperature of a measurement site by a temperature sensor, and the electronic thermometer is determined according to the actual measurement value and a change with time of the actual measurement value. And a processing unit that executes a process of determining a predicted value of the equilibrium temperature based on the measured value, and the process is performed when the second-order differential value of the measured value is greater than a threshold value. A process of determining a predicted value of the equilibrium temperature after correcting the value determined according to
本発明によれば、温度センサを挟む力の変化や温度センサの位置の変化などによる計測誤差を抑えることができる。 According to the present invention, it is possible to suppress a measurement error due to a change in the force sandwiching the temperature sensor, a change in the position of the temperature sensor, or the like.
以下、添付図面を参照しながら本発明をその例示的な実施形態を通して説明する。 Hereinafter, the present invention will be described through exemplary embodiments thereof with reference to the accompanying drawings.
図１には、本発明の一実施形態の電子体温計１の外観が示されている。電子体温計１は、本体ケース２の先端に金属キャップ３を有する。金属キャップ３が設けられた部分は、被計測部位と接触する測温部である。本体ケース２の１つの面には、表示部３０が配置されている。 FIG. 1 shows the appearance of an electronic thermometer 1 according to an embodiment of the present invention. The electronic thermometer 1 has a metal cap 3 at the tip of the main body case 2. The portion where the metal cap 3 is provided is a temperature measuring unit that comes into contact with the part to be measured. A display unit 30 is disposed on one surface of the main body case 2.
図２には、電子体温計１のブロック図が示されている。電子体温計１は、温度センサ１０と、処理部２０と、表示部３０と、ブザー４０と、不図示の電源部および電源スイッチとを含む。温度センサ１０は、金属キャップ３の内側に配置された測温素子としてのサーミスタ１２と、サーミスタ１２の抵抗値を温度データに変換して処理部２０に提供する回路（不図示）とを含む。温度データは、温度を示すデータを意味する。以下の説明における温度の実測値は、温度データが示す温度の値を意味する。 A block diagram of the electronic thermometer 1 is shown in FIG. The electronic thermometer 1 includes a temperature sensor 10, a processing unit 20, a display unit 30, a buzzer 40, a power supply unit and a power switch (not shown). The temperature sensor 10 includes a thermistor 12 as a temperature measuring element disposed inside the metal cap 3, and a circuit (not shown) that converts the resistance value of the thermistor 12 into temperature data and provides it to the processing unit 20. The temperature data means data indicating temperature. In the following description, the actual measured value of temperature means the temperature value indicated by the temperature data.
処理部２０は、温度センサ１０による被計測部位（典型的には、人の脇の下や口腔内）の温度の実測値（温度データ）に基づいて平衡温度を予測する処理を実行する。平衡温度とは、被計測部位の温度とサーミスタ１２の温度とが平衡状態に達したときの温度、つまり、被計測部位の温度を意味する。サーミスタ１２の温度が平衡温度に達する前において温度センサ１０によって計測される被計測部位の温度の実測値は、平衡温度よりも低い温度を示す。 The processing unit 20 executes a process of predicting the equilibrium temperature based on the actual measured value (temperature data) of the measurement site (typically, the armpit of the person or the oral cavity) by the temperature sensor 10. The equilibrium temperature means the temperature when the temperature of the measurement site and the temperature of the thermistor 12 reach an equilibrium state, that is, the temperature of the measurement site. The measured value of the temperature of the measurement site measured by the temperature sensor 10 before the temperature of the thermistor 12 reaches the equilibrium temperature indicates a temperature lower than the equilibrium temperature.
処理部２０は、例えば、ＣＰＵ２２と、メモリ２４とを含む。メモリ２４は、制御プログラム２６を格納した不揮発性メモリおよび演算処理用のＲＡＭを含む。ＣＰＵ２２は、制御プログラム２６に基づいて動作し、これによって処理部２０の機能が実現される。 The processing unit 20 includes, for example, a CPU 22 and a memory 24. The memory 24 includes a non-volatile memory storing a control program 26 and a RAM for arithmetic processing. The CPU 22 operates based on the control program 26, thereby realizing the function of the processing unit 20.
表示部３０は、処理部２０によって予測された平衡温度（つまり、被計測部位の温度の予測値）などを処理部２０からの指令に従って表示する。ブザー４０は、温度の予測の終了時やエラーの発生時に、そのことを処理部２０からの指令に従って報知する。 The display unit 30 displays the equilibrium temperature predicted by the processing unit 20 (that is, the predicted value of the temperature of the part to be measured) according to a command from the processing unit 20. The buzzer 40 notifies the end of the temperature prediction or the occurrence of an error according to a command from the processing unit 20.
以下、電子体温計１における平衡温度の予測方法の基本原理を説明する。電子体温計１は、温度センサ１０における被計測部位の温度の実測値が所定値以上、かつ温度上昇率が所定値以上になった時を予測演算の起点とし、平衡温度の予測値の変動が所定値以内になった時を予測成立点とする。予測式（予測モデル）は、例えば、予測値をＹ、実測値をＴ、上乗値をＵとすると、Ｙ＝Ｔ＋Ｕで与えられる。上乗値Ｕは、例えば、ｔを予測起点からの経過時間とすると、Ｕ＝ａ１×ｄＴ／ｄｔ＋ｂ１、あるいはＵ＝（ａ２×ｔ＋ｂ２）×ｄＴ＋（ｃ２×ｔ＋ｄ２）に従って計算されうる。ここで、ａ１、ｂ１、ａ２、ｂ２、ｃ２、ｄ２は、予め設定される係数である。また、一例において、ｄＴは、過去５秒間における温度上昇量であり、ｄｔは、５秒間である。上乗値Ｕは、実測値Ｔの経時変化に従って決定される値の一例である。 Hereinafter, the basic principle of the method for predicting the equilibrium temperature in the electronic thermometer 1 will be described. The electronic thermometer 1 uses the time when the measured value of the temperature of the measurement site in the temperature sensor 10 is equal to or higher than a predetermined value and the rate of temperature increase is equal to or higher than a predetermined value as a starting point for prediction calculation, and the fluctuation of the predicted value of the equilibrium temperature is predetermined. The time when the value falls within the value is set as the prediction establishment point. The prediction formula (prediction model) is given by Y = T + U, where Y is the predicted value, T is the measured value, and U is the upper value. The upper value U is calculated according to U = a 1 × dT / dt + b 1 or U = (a 2 × t + b 2 ) × dT + (c 2 × t + d 2 ), for example, where t is the elapsed time from the prediction start point. Can be done. Here, a 1 , b 1 , a 2 , b 2 , c 2 , and d 2 are coefficients set in advance. In one example, dT is the amount of temperature increase in the past 5 seconds, and dt is 5 seconds. The upper value U is an example of a value determined according to a change with time of the actual measurement value T.
本実施形態では、想定される被計測部位（被験者）の特性を複数の群に分け、群ごとに予測値Ｙの計算式（予測式）、より具体的には、予測値Ｙ＝Ｔ＋Ｕにおける上乗値Ｕを計算するための式の係数が定められている。処理部２０は、実測値Ｔに基づいて被計測部位の現在の状態が属する群を複数の群の中から選択し、その群に対応する予測式（予測モデル）に従って上乗値Ｕを計算する。 In the present embodiment, the characteristics of the assumed measurement site (subject) are divided into a plurality of groups, and the calculation formula (prediction formula) of the predicted value Y for each group, more specifically, the predicted value Y = T + U A coefficient of an equation for calculating the multiplier value U is determined. Based on the actual measurement value T, the processing unit 20 selects a group to which the current state of the measurement site belongs from a plurality of groups, and calculates an upper value U according to a prediction formula (prediction model) corresponding to the group. .
図３には、温度計測の開始時（ｔ＝０）（予測起点）からの経過時間が１５〜２０秒の間における温度の上昇値（横軸）と、温度の計測の開始時からの経過時間が２０秒における温度の実測値と、に応じて分類される１２個の群が例示されている。第１群（図３では、「１群」と標記されている。他の群も同様）は、最も熱応答の早い群であり、最初の温度は高いがすぐに上昇が収まる群である。第８群は最も熱応答の遅い群で、最初の温度は低いが温度上昇が遅くまで続く群である。第２群から第７群は、第１群と第８群との間の群である。第９群および第１０群は、通常の実測値変化から大きく外れている群であり、実測値がこれらの群に分類された場合には、例えば予測不可としてエラー終了するように構成してもよいし、予測を行わず実測値の表示を行うように構成してもよい。また、第１１群および第１２群は、２０秒時に体温が３６．５度以上となっている群、即ち、発熱状態であることを意味する群であり、有熱群と呼ばれうる。 FIG. 3 shows a temperature rise value (horizontal axis) during the elapsed time from 15 to 20 seconds from the start of temperature measurement (t = 0) (predicted starting point) and the elapsed time from the start of temperature measurement. 12 groups classified according to the measured value of temperature at time 20 seconds are illustrated. The first group (indicated as “group 1” in FIG. 3 is the same for the other groups) is the group with the fastest thermal response, and is a group in which the initial temperature is high but the rise is quickly stopped. The eighth group is the group with the slowest thermal response, and the first temperature is low but the temperature rise continues until late. The second group to the seventh group are groups between the first group and the eighth group. The ninth group and the tenth group are groups that are greatly deviated from normal changes in the actual measurement value. If the actual measurement values are classified into these groups, for example, it may be configured to end with an error as unpredictable. Alternatively, the actual measurement value may be displayed without performing prediction. Further, the eleventh group and the twelfth group are groups whose body temperature is 36.5 degrees or more at 20 seconds, that is, a group that means a fever state, and can be referred to as a heat group.
図４には、温度センサ１０を挟む力が一定の場合の平衡温度の予測が例示されている。前述のように、平衡温度の予測値Ｙは、Ｙ＝Ｔ＋Ｕの式で与えられる。温度センサ１０における被計測部位の温度の実測値が所定値（例えば、３０℃）以上、かつ温度上昇率が所定値（例えば、０．０３℃／０．５秒）以上になった時が予測演算の起点（即ちｔ＝０とし）とされる。予測起点（ｔ＝０）から所定時間（この例では２０秒間）が経過するまでは、被計測部位の状態が属する群を決定する群決定区間である。群決定区間では、図３に例示された複数の群のいずれに被計測部位の状態が属するかが実測値Ｔに基づいて決定される。 FIG. 4 illustrates the prediction of the equilibrium temperature when the force sandwiching the temperature sensor 10 is constant. As described above, the predicted value Y of the equilibrium temperature is given by the equation Y = T + U. Predicted when the measured value of the temperature of the measurement site in the temperature sensor 10 is a predetermined value (for example, 30 ° C.) or more and the temperature increase rate is a predetermined value (for example, 0.03 ° C./0.5 seconds) or more. The starting point of the operation (that is, t = 0) is used. Until a predetermined time (in this example, 20 seconds) elapses from the prediction starting point (t = 0), it is a group determination section for determining a group to which the state of the measurement site belongs. In the group determination section, it is determined based on the actual measurement value T to which of the plurality of groups illustrated in FIG.
群が決定されることは、それに対応する予測式（予測モデル）が決定されることを意味し、以降の予測成立待ち区間では、実測値Ｔに対して、決定された予測式に従って決定される上乗値Ｕが加算されて、予測値Ｙが決定される。そして、随時更新される予測値Ｙの変動が所定値以内になった時点で予測が成立したものと判断され、最終的な予測値Ｔが決定される。 The determination of a group means that a prediction formula (prediction model) corresponding to the group is determined, and in the subsequent prediction establishment waiting section, it is determined according to the determined prediction formula with respect to the actual measurement value T. The predicted value Y is determined by adding the upper value U. And it is judged that prediction was materialized when the fluctuation | variation of the predicted value Y updated at any time becomes less than predetermined value, and the final predicted value T is determined.
図５には、従来の電子体温計において温度センサを挟む力が計測中に強くなった場合の平衡温度の予測が例示されている。この例では、群決定区間において決定された予測式（予測モデル）とはかなり異なるカーブで実測値Ｔが変化し、また、その実測値Ｔに基づいて当該予測式に従って決定される上乗値Ｕがその実測値Ｔに加算されて予測値Ｙが決定される。したがって、予測値Ｙは、平衡温度（被計測部位の実際の温度）を大幅に上回る値となりうる。また、群決定区間で実測値Ｔが異常な変化をした場合には、特性の異なる群に誤判定され、予測値Ｙが異常な値になることもある。本実施形態は、このような計測誤差を抑えるものである。 FIG. 5 exemplifies the prediction of the equilibrium temperature when the force sandwiching the temperature sensor in the conventional electronic thermometer becomes stronger during measurement. In this example, the actual measurement value T changes with a curve that is considerably different from the prediction formula (prediction model) determined in the group determination section, and the upper value U determined according to the prediction formula based on the actual measurement value T. Is added to the actual measurement value T to determine the predicted value Y. Therefore, the predicted value Y can be a value that greatly exceeds the equilibrium temperature (actual temperature of the measurement site). Further, when the actual measurement value T changes abnormally in the group determination section, it is erroneously determined that the group has different characteristics, and the predicted value Y may become an abnormal value. The present embodiment suppresses such measurement errors.
図６、７を参照しながら、温度センサを挟む力が計測中に強くなったことを検出する原理を説明する。ここで、図６、７には、温度センサ１０によって得られる温度データの１次微分値および２次微分値の経時変化が示されている。図６は、温度センサを挟む力が一定の場合における温度データの１次微分値および２次微分値の変化が例示されている。図７は、温度センサを挟む力が計測中に強くなった場合における温度データの１次微分値および２次微分値の変化が例示されている。 The principle of detecting that the force sandwiching the temperature sensor has increased during measurement will be described with reference to FIGS. Here, FIGS. 6 and 7 show temporal changes of the primary differential value and the secondary differential value of the temperature data obtained by the temperature sensor 10. FIG. 6 exemplifies changes in the primary differential value and the secondary differential value of the temperature data when the force sandwiching the temperature sensor is constant. FIG. 7 exemplifies changes in the primary differential value and the secondary differential value of the temperature data when the force sandwiching the temperature sensor becomes strong during measurement.
図６、７の横軸は、図４、５と同様の経過時間ｔである。１次微分値は、例えば、過去５秒間における温度データの変化量である。２次微分値は、例えば、過去１秒間における１次微分値の変化量である。一例において、温度データは０．５秒のサンプリング間隔で更新され、１次微分値および２次微分値も０．５秒の間隔で更新されうる。 The horizontal axis of FIGS. 6 and 7 represents the elapsed time t as in FIGS. The primary differential value is, for example, the amount of change in temperature data in the past 5 seconds. The secondary differential value is, for example, a change amount of the primary differential value in the past 1 second. In one example, the temperature data can be updated at a 0.5 second sampling interval, and the first and second derivative values can also be updated at 0.5 second intervals.
図６に例示されるように、温度センサ１０を挟む力が一定の場合には、温度データの２次微分値が所定の閾値（例えば、０）を超えないが、図７に例示されるように、温度センサを挟む力が計測中に強くなった場合には、温度データの２次微分値が所定の閾値（例えば、０）を超えうる。そこで、本実施形態では、温度データの２次微分値を監視することによって、温度センサを挟む力が計測中に強くなったことを検出し、これが検出された場合には、上乗値Ｕを補正することによって予測値Ｙを補正する。 As illustrated in FIG. 6, when the force sandwiching the temperature sensor 10 is constant, the secondary differential value of the temperature data does not exceed a predetermined threshold (for example, 0), but as illustrated in FIG. In addition, when the force sandwiching the temperature sensor becomes stronger during the measurement, the secondary differential value of the temperature data can exceed a predetermined threshold (for example, 0). Therefore, in the present embodiment, by monitoring the second derivative value of the temperature data, it is detected that the force sandwiching the temperature sensor has become stronger during the measurement, and when this is detected, the upper value U is calculated. By correcting, the predicted value Y is corrected.
図８には、電子体温計１の処理部２０による平衡温度の予測（つまり、被計測部位の温度の予測）に関する処理が例示されている。図８に例示された処理は、処理部２０において、制御プログラム２６に基づいてＣＰＵ２２によって実行される。ステップＳ１０、Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ１６、Ｓ２８、Ｓ３０、Ｓ３２、Ｓ３４は、一般的な処理であり、ステップＳ１８、Ｓ２０、Ｓ２２、Ｓ２４、Ｓ２６が本実施形態に特有の処理である。 FIG. 8 illustrates a process related to the prediction of the equilibrium temperature (that is, the prediction of the temperature of the measurement site) by the processing unit 20 of the electronic thermometer 1. The processing illustrated in FIG. 8 is executed by the CPU 22 based on the control program 26 in the processing unit 20. Steps S10, S12, S14, S16, S28, S30, S32, and S34 are general processes, and steps S18, S20, S22, S24, and S26 are processes specific to the present embodiment.
まず、ステップＳ１０、Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ１６、Ｓ３０、Ｓ３２、Ｓ３４における処理について説明する。ステップＳ１０において不図示の電源スイッチがオンされる。その後、ステップＳ１２では、温度センサ１０が所定の測定部位に装着されたかどうかを判断するための予備計測が実行される。この予備計測では、温度センサ１０における被計測部位の温度の実測値（例えば、０．５秒間隔でサンプリング）が所定値（例えば、３０℃）以上、かつ温度上昇率が所定値（例えば、０．０３℃／０．５秒）以上になった時に温度センサ１０が所定の測定部位に装着されたと見做し、この時点を予測演算の起点とし（即ちｔ＝０とし）、本計測に移行する（ステップＳ１４）。 First, the processes in steps S10, S12, S14, S16, S30, S32, and S34 will be described. In step S10, a power switch (not shown) is turned on. Thereafter, in step S12, preliminary measurement for determining whether or not the temperature sensor 10 is attached to a predetermined measurement site is performed. In this preliminary measurement, the measured value of the temperature of the measurement site in the temperature sensor 10 (for example, sampling at intervals of 0.5 seconds) is a predetermined value (for example, 30 ° C.) or more, and the temperature increase rate is a predetermined value (for example, 0). .03 ° C / 0.5 seconds), the temperature sensor 10 is assumed to be attached to a predetermined measurement site, and this time is set as the starting point of the prediction calculation (that is, t = 0), and the process proceeds to the main measurement. (Step S14).
ステップＳ１４では、本計測が開始され、予測演算の起点から所定の時間後、群分けが実行される。即ち、図３に例示される複数の群のうちのいずれの群に被計測部位の特性が属するかが決定される。各群には、前述のように予測式（予測モデル）が対応付けられているので、以降の本計測で使用される予測式（予測モデル）の決定を意味する。ステップＳ１４における処理は、図４、５における群決定区間における処理を含む。 In step S14, the main measurement is started, and grouping is executed after a predetermined time from the starting point of the prediction calculation. That is, it is determined which group of the plurality of groups illustrated in FIG. Since each group is associated with a prediction formula (prediction model) as described above, this means determination of a prediction formula (prediction model) used in the subsequent main measurement. The process in step S14 includes the process in the group determination section in FIGS.
ステップＳ１６では、温度センサ１０による実測値（温度データ）の１次微分値が計算され、ステップＳ２８において、ステップＳ１４で決定された予測式に従って予測値Ｙが計算される。ここで、予測式は、前述のように、以下のとおりでありうる。一例において、ｄＴは、過去５秒間における温度上昇量であり、ｄｔは、５秒間である。 In step S16, a primary differential value of an actual measurement value (temperature data) obtained by the temperature sensor 10 is calculated, and in step S28, a predicted value Y is calculated according to the prediction formula determined in step S14. Here, as described above, the prediction formula may be as follows. In one example, dT is the amount of temperature rise in the past 5 seconds, and dt is 5 seconds.
Ｙ＝Ｔ＋Ｕ、
Ｕ＝ａ１×ｄＴ／ｄｔ＋ｂ１、あるいはＵ＝（ａ２×ｔ＋ｂ２）×ｄＴ＋（ｃ２×ｔ＋ｄ２）
この予測式において、上乗値Ｕは、多項式に従って決定され、該多項式は、実測値Ｔ（温度データ）の１次微分値（ｄＴ／ｄｔあるいはｄＴ）を含む項を有する。なお、ｄＴは、時間差分ｄｔで除されていないが、時間差分ｄｔは、定数であるので、ｄＴも実測値Ｔの１次微分と見做すことができる。
Y = T + U,
U = a 1 × dT / dt + b 1 , or U = (a 2 × t + b 2 ) × dT + (c 2 × t + d 2 )
In this prediction formula, the upper value U is determined according to a polynomial, and the polynomial has a term including a first-order differential value (dT / dt or dT) of the actual measurement value T (temperature data). Although dT is not divided by the time difference dt, since the time difference dt is a constant, dT can also be regarded as a first derivative of the actual measurement value T.
ステップＳ３０では、平衡温度の予測値Ｙの変動（前回の計算時からの差分）が所定値以内であるかどうかを確認し、予測値Ｙの変動が所定値以内であれば、予測が成立したものと判断し、ステップＳ３２において、本計測が終了する（即ち、予測値が被計測部位の温度として確定される）。そして、ステップＳ３４では、予測値Ｙが表示部３０に表示される。 In step S30, it is confirmed whether or not the fluctuation of the predicted value Y of the equilibrium temperature (difference from the previous calculation) is within a predetermined value. If the fluctuation of the predicted value Y is within the predetermined value, the prediction is established. In step S32, the main measurement ends (that is, the predicted value is determined as the temperature of the part to be measured). In step S <b> 34, the predicted value Y is displayed on the display unit 30.
以下、ステップＳ１８、Ｓ２０、Ｓ２２、Ｓ２４、Ｓ２６、Ｓ２８における処理について説明する。ステップＳ１８では、実測値Ｔ（温度データ）の２次微分値が計算される。実測値Ｔの２次微分値は、例えば、ステップＳ１６で計算された１次微分値に基づいて計算することができる。より具体的な例においては、実測値Ｔの２次微分値として、ステップＳ１６で計算された１次微分値の過去１秒間における変化量が計算される。 Hereinafter, the processes in steps S18, S20, S22, S24, S26, and S28 will be described. In step S18, a secondary differential value of the actual measurement value T (temperature data) is calculated. The secondary differential value of the actual measurement value T can be calculated based on the primary differential value calculated in step S16, for example. In a more specific example, the amount of change in the past one second of the primary differential value calculated in step S16 is calculated as the secondary differential value of the actual measurement value T.
ステップＳ２０では、現在時刻（現在の経過時間ｔ）が補正区間内であるかどうかが判断される。ここで、補正区間は、予測値Ｙを補正する必要があるかどうかが判定され、補正の必要がある場合に予測値Ｙが補正される時間区間である。現在時刻が補正区間内である場合は、ステップＳ２２に進み、そうでない場合には、ステップＳ２８に進む。補正区間は、例えば、予測成立待ち区間またはその一部とされうる。 In step S20, it is determined whether or not the current time (current elapsed time t) is within the correction section. Here, the correction interval is a time interval in which it is determined whether or not the predicted value Y needs to be corrected, and the predicted value Y is corrected when correction is necessary. If the current time is within the correction section, the process proceeds to step S22, and if not, the process proceeds to step S28. The correction section can be, for example, a prediction establishment waiting section or a part thereof.
ステップＳ２２では、ステップＳ１８で計算された２次微分値が図７を参照して説明された閾値より大きいかどうかが判定される。具体的には、ステップＳ１８で計算された２次微分値が閾値より大きい場合には、温度センサ１０を挟む力が計測中に強くなったと判断し、ステップＳ２４に進み、そうでない場合には、温度センサ１０を挟む力が変化していない（つまり、温度の計測が正常である）と判断し、ステップＳ２８に進む。 In step S22, it is determined whether or not the secondary differential value calculated in step S18 is larger than the threshold value described with reference to FIG. Specifically, if the secondary differential value calculated in step S18 is greater than the threshold value, it is determined that the force sandwiching the temperature sensor 10 has increased during measurement, and the process proceeds to step S24. It is determined that the force sandwiching the temperature sensor 10 has not changed (that is, the temperature measurement is normal), and the process proceeds to step S28.
ステップＳ２４では、ステップＳ１４で決定された群が有熱群であるかどうか、つまり、ステップＳ１４で決定された予測モデルが、発熱状態である場合に選択されるべき予測モデル（発熱時予測モデル）であるかどうかが判定される。そして、ステップＳ１４で決定された群が有熱群である場合にはステップＳ２８に進み、そうでない場合にはステップＳ２６に進む。ここで、ステップＳ１４で決定された群が有熱群である場合にステップＳ２８に進むことは、２次微分値が閾値より大きい場合であっても被験者が発熱状態である場合には、予測値Ｙの補正を行わないことを意味する。これは、被験者が発熱状態である場合には、実際の温度よりも高い温度が予測されても、それによる影響は少ないからである。また、発熱時予測モデルでは、温度センサを挟む力が計測中に強くなったり、温度センサの位置がずれたりすることによる予測誤差が比較的小さい。 In step S24, whether the group determined in step S14 is a heated group, that is, the prediction model to be selected when the prediction model determined in step S14 is in a heat generation state (prediction model during heat generation). It is determined whether or not. And when the group determined by step S14 is a heat group, it progresses to step S28, and when that is not right, it progresses to step S26. Here, when the group determined in step S14 is a heat group, the process proceeds to step S28 when the subject is in a fever state even if the secondary differential value is larger than the threshold value. This means that Y is not corrected. This is because, when the subject is in a fever state, even if a temperature higher than the actual temperature is predicted, the influence is small. Further, in the heat generation prediction model, the prediction error due to the force that sandwiches the temperature sensor becomes stronger during measurement or the position of the temperature sensor is displaced is relatively small.
ステップＳ２６では、予測値Ｙを補正するために、ステップＳ１６で計算された１次微分値が補正される。この補正は、例えば、ステップＳ１６で計算された１次微分値を所定値で置き換えることにより、または、ステップＳ１６で計算された１次微分値に所定値を乗じることにより、なされうる。１次微分値を補正するための所定値は、群ごとに定められていてもよいし、複数の群に対して共通に定められていてもよい。また、１次微分値を補正するための所定値は、ステップＳ２２で計算された２次微分値と閾値との差に基づいて決定されてもよい。また、１次微分値を補正するための所定値は、多数の被験者に対する試験を通して、予測値Ｙの誤差が小さくなるように、決定されうる。 In step S26, in order to correct the predicted value Y, the primary differential value calculated in step S16 is corrected. This correction can be made, for example, by replacing the primary differential value calculated in step S16 with a predetermined value, or by multiplying the primary differential value calculated in step S16 by a predetermined value. The predetermined value for correcting the primary differential value may be determined for each group, or may be determined in common for a plurality of groups. The predetermined value for correcting the primary differential value may be determined based on the difference between the secondary differential value calculated in step S22 and the threshold value. In addition, the predetermined value for correcting the primary differential value can be determined so that the error of the predicted value Y is reduced through tests on a large number of subjects.
ステップ２６の後にステップＳ２８が実行される場合には、ステップＳ２８において、補正された１次微分値に基づいて上乗値Ｕが計算され、その上乗値Ｕに基づいて予測値Ｙが計算される。つまり、ステップ２６の後にステップＳ２８が実行されることは、予測値Ｙが補正されることを意味する。図９には、本実施形態の電子体温計１において温度センサ１０を挟む力が計測中に強くなった場合の平衡温度の予測が例示されている。実測値Ｔが急に増加したときに予測値Ｙは、平衡温度を超えるが、その後、補正がなされることによって予測値Ｙが平衡温度に近づいている。 When step S28 is executed after step 26, an upper value U is calculated based on the corrected primary differential value and a predicted value Y is calculated based on the upper value U in step S28. The That is, the execution of step S28 after step 26 means that the predicted value Y is corrected. FIG. 9 illustrates the prediction of the equilibrium temperature when the force sandwiching the temperature sensor 10 in the electronic thermometer 1 of the present embodiment becomes stronger during measurement. The predicted value Y exceeds the equilibrium temperature when the actual measurement value T suddenly increases, but the predicted value Y approaches the equilibrium temperature after correction.
上乗値Ｕを補正することによって予測値Ｙが補正された場合、ステップＳ３２において予測値Ｙを表示部３０に表示する際に、そのことを示す情報を表示部３０および／またはブザー４０のような出力部に出力させてもよい。例えば、表示部３０に表示される温度を点滅表示としたり、補正がなされたことを示すマークを表示したり、ブザー４０から特別な音を出力することが有効である。 When the predicted value Y is corrected by correcting the upper value U, when the predicted value Y is displayed on the display unit 30 in step S32, information indicating that is displayed in the display unit 30 and / or the buzzer 40. You may make it output to an appropriate output part. For example, it is effective to display the temperature displayed on the display unit 30 in a blinking manner, display a mark indicating that correction has been made, or output a special sound from the buzzer 40.
ステップＳ２０、Ｓ２４は必ずしも必要はない任意的なステップである。また、予測値Ｙの補正は、１次微分値を補正することによってなされるのではなく、１次微分値に基づいて計算された上乗値Ｕを補正することによってなされてもよい。 Steps S20 and S24 are optional steps that are not necessarily required. The predicted value Y may be corrected not by correcting the primary differential value but by correcting the upper value U calculated based on the primary differential value.
１：電子体温計、２：本体ケース、３：金属キャップ 1: Electronic thermometer, 2: Body case, 3: Metal cap
Claims (6)
前記実測値と、前記実測値の経時変化に従って決定される値と、に基づいて平衡温度の予測値を決定する処理を実行する処理部を備え、
前記処理は、前記実測値の２次微分値が閾値より大きい場合に、前記実測値の経時変化に従って決定される前記値を補正した後に平衡温度の予測値を決定する処理を含む、
ことを特徴とする電子体温計。 An electronic thermometer that predicts the equilibrium temperature based on the measured value of the temperature of the measurement site by the temperature sensor,
A processing unit that executes a process of determining a predicted value of the equilibrium temperature based on the actual measurement value and a value determined according to a change with time of the actual measurement value;
The process includes a process of determining a predicted value of an equilibrium temperature after correcting the value determined according to a change with time of the actual measurement value when a second derivative value of the actual measurement value is larger than a threshold value.
An electronic thermometer characterized by that.
前記処理は、前記実測値の２次微分値が閾値より大きい場合に、前記上乗値を補正した後に平衡温度の予測値を決定する処理を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の電子体温計。 The value determined in accordance with the change with time of the actual measurement value is an upper value, and the processing unit executes a process of adding the actual measurement value and the upper value to determine a predicted value of the equilibrium temperature. ,
The process includes a process of determining a predicted value of the equilibrium temperature after correcting the upper value when a second derivative value of the actual measurement value is larger than a threshold value.
The electronic thermometer according to claim 1.
ことを特徴とする請求項２に記載の電子体温計。 The upper value is determined according to a polynomial, and the polynomial has a term including a first-order differential value of the actual measurement value, and when the second-order differential value of the actual measurement value is greater than the threshold, the processing unit , The first derivative value of the actual measurement value is replaced with a predetermined value, and then the upper value is calculated according to the polynomial.
The electronic thermometer according to claim 2.
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の電子体温計。 The processing unit, when the upper value is corrected, causes the output unit to output information indicating that,
The electronic thermometer according to claim 2 or 3, wherein
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。 The processing unit starts determining whether or not a secondary differential value of the actual measurement value is larger than the threshold value in a predetermined time interval.
The electronic thermometer according to claim 1, wherein the electronic thermometer is provided.
前記処理部は、前記実測値に基づいて前記発熱時予測モデルが選択された場合には、前記実測値の２次微分値が前記閾値より大きい場合であっても、前記実測値の経時変化に従って決定される前記値を補正しない、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電子体温計。 The processing unit determines the value determined according to a change with time of the actual measurement value based on a prediction model selected from a plurality of prediction models based on the actual measurement value, and Includes an exothermic prediction model to be selected when is in an exothermic state,
When the heat generation prediction model is selected based on the actual measurement value, the processing unit follows the change with time of the actual measurement value even when the second derivative value of the actual measurement value is larger than the threshold value. Do not correct the determined value,
The electronic thermometer according to claim 1, wherein the electronic thermometer is provided.
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