JP2018013395A - Deep body thermometer - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は深部体温計に関し、より詳しくは、生体の深部の温度(深部体温)を非侵襲で求める深部体温計に関する。また、この発明は、そのような深部体温計を含むシステムに関する。 The present invention relates to a deep body thermometer, and more particularly to a deep body thermometer that non-invasively obtains the temperature of a living body (depth body temperature). The present invention also relates to a system including such a deep thermometer.
従来、この種の深部体温計としては、例えば特許文献1(特開昭61−120026号公報)に開示されているように、生体の体表面に接触されるべき断熱材と、上記断熱材の体表面に対する接触面の温度Ttを体表面温度として検出する温度センサと、上記断熱材の大気に対する接触面(前記接触面と反対側の面)の温度Taを大気温度として検出する温度センサとを備えて、次の演算式Eq.1によって深部体温(核心温度)Tbを求めるものが知られている。
Tb=Ta+{(Rt+Ra)/Ra}×(Tt−Ta) …(Eq.1)
ここで、Rtは上記体表面下の皮下組織の熱抵抗、Raは上記断熱材の熱抵抗をそれぞれ表している。同文献では、Rt、Raが既知であることが前提とされている。
Conventionally, as this type of deep thermometer, for example, as disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 61-120026), a heat insulating material to be brought into contact with the body surface of a living body, and the body of the heat insulating material A temperature sensor that detects a temperature Tt of a contact surface with respect to the surface as a body surface temperature; and a temperature sensor that detects a temperature Ta of a contact surface (surface opposite to the contact surface) with respect to the atmosphere of the heat insulating material as an atmospheric temperature. The following equation Eq. 1 is used to determine the deep body temperature (core temperature) Tb.
Tb = Ta + {(Rt + Ra) / Ra} × (Tt−Ta) (Eq. 1)
Here, Rt represents the thermal resistance of the subcutaneous tissue under the body surface, and Ra represents the thermal resistance of the heat insulating material. In this document, it is assumed that Rt and Ra are known.
ところで、皮下組織の熱抵抗Rtは、個々の生体(被測定者)の皮下脂肪の厚さによって異なるし、また、大気温度などの環境、発汗などの活動状態によって変化する。このため、単に上記演算式Eq.1を用いて深部体温Tbを算出するだけでは、測定精度が良くないという問題がある。なお、断熱材の熱抵抗の変化は、無視できる。 By the way, the thermal resistance Rt of the subcutaneous tissue varies depending on the thickness of the subcutaneous fat of each living body (subject), and also varies depending on the environment such as the atmospheric temperature and the activity state such as sweating. For this reason, the arithmetic expression Eq. If only 1 is used to calculate the deep body temperature Tb, there is a problem that the measurement accuracy is not good. In addition, the change of the thermal resistance of a heat insulating material can be disregarded.
そこで、この発明の課題は、生体の深部体温を精度良く求めることができる深部体温計を提供することにある。 Then, the subject of this invention is providing the deep body thermometer which can obtain | require the deep body temperature of a biological body accurately.
また、この発明の課題は、そのような深部体温計を含むシステムを提供することにある。 Moreover, the subject of this invention is providing the system containing such a deep body thermometer.
上記課題を解決するため、この発明の深部体温計は、
生体の深部体温を非侵襲で求める深部体温計であって、
上記生体の体表面に接触されるべき、熱抵抗をもつ断熱材と、
上記断熱材の上記体表面に対する接触面の温度を体表面温度として検出する第1温度センサと、
上記断熱材の上記接触面と反対側の大気に対する接触面の温度を大気温度として検出する第2温度センサと、
上記深部体温の初期値を表すデータを入力する入力部と、
上記入力された上記深部体温の初期値を用いて、
Tb=Ta+{(Rt+Ra)/Ra}×(Tt−Ta) …(Eq.1)
(但し、Tbは深部体温、Ttは第1温度センサが検出する温度、Taは第2温度センサが検出する温度、Rtは皮下組織の熱抵抗、Raは断熱材の熱抵抗をそれぞれ表す。)
なる演算式を介して、上記深部体温の上記初期値に対応する上記体表面下の皮下組織の熱抵抗の初期値を求め、続いて、この求めた皮下組織の熱抵抗の初期値と、上記第1温度センサが検出する現在の温度と、上記第2温度センサが検出する現在の温度とを用いて、上記演算式によって上記深部体温の現在値を求める第1の演算、および、
上記深部体温の現在値を新たな初期値としてフィードバックして、上記演算式を介して上記深部体温の上記現在値に対応する上記皮下組織の熱抵抗の値を求め、続いて、この求めた皮下組織の熱抵抗の値と、上記第1温度センサが検出する現在の温度と、上記第2温度センサが検出する現在の温度とを用いて、上記演算式によって上記深部体温の新たな現在値を求める第2の演算
を行う演算部と
を備えたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the deep thermometer of the present invention is
A deep thermometer for non-invasively determining the deep body temperature of a living body,
A heat-insulating material having thermal resistance to be brought into contact with the body surface of the living body;
A first temperature sensor for detecting a temperature of a contact surface of the heat insulating material with respect to the body surface as a body surface temperature;
A second temperature sensor that detects the temperature of the contact surface with respect to the atmosphere opposite to the contact surface of the heat insulating material as an atmospheric temperature;
An input unit for inputting data representing the initial value of the deep body temperature;
Using the input initial value of the deep body temperature,
Tb = Ta + {(Rt + Ra) / Ra} × (Tt−Ta) (Eq. 1)
(However, Tb represents the deep body temperature, Tt represents the temperature detected by the first temperature sensor, Ta represents the temperature detected by the second temperature sensor, Rt represents the thermal resistance of the subcutaneous tissue, and Ra represents the thermal resistance of the heat insulating material.)
The initial value of the thermal resistance of the subcutaneous tissue below the body surface corresponding to the initial value of the deep body temperature is calculated through the following arithmetic expression, and then the initial value of the determined thermal resistance of the subcutaneous tissue, Using the current temperature detected by the first temperature sensor and the current temperature detected by the second temperature sensor, a first calculation for obtaining a current value of the deep body temperature by the calculation formula; and
The current value of the deep body temperature is fed back as a new initial value, and the value of the thermal resistance of the subcutaneous tissue corresponding to the current value of the deep body temperature is obtained via the arithmetic expression, and then the obtained subcutaneous temperature is determined. Using the current temperature detected by the first temperature sensor and the current temperature detected by the second temperature sensor, a new current value of the deep body temperature is calculated by the above equation using the tissue thermal resistance value, the current temperature detected by the first temperature sensor, and the current temperature detected by the second temperature sensor. And a calculation unit that performs a second calculation to be obtained.
本明細書で、入力部が入力する深部体温の初期値を表すデータは、この深部体温計のユーザ(被測定者を含む。)が、この深部体温計の断熱材、第1温度センサおよび第2温度センサの三要素を用いて(例えば上記三要素を被測定者の体表面とこの体表面以外の部分とで覆って)取得されたデータであってもよいし、この深部体温計の外部で取得されたデータであってもよい。 In this specification, the data representing the initial value of the deep body temperature input by the input unit is obtained by the user (including the person to be measured) of the deep body thermometer, the heat insulating material of the deep body thermometer, the first temperature sensor, and the second temperature. Data obtained by using the three elements of the sensor (for example, covering the above three elements with the body surface of the person to be measured and a portion other than the body surface) may be acquired, or may be acquired outside the depth thermometer. It may be data.
また、「現在」とは、演算部が処理を実行している時点を指す。つまり、「現在」は、上記演算部の処理の実行に伴って、刻々進行してゆく。 “Current” refers to a point in time when the calculation unit is executing processing. That is, “current” progresses momentarily as the processing of the arithmetic unit is executed.
この発明の深部体温計が生体に装着された状態では、上記生体の体表面に熱抵抗をもつ断熱材が接触される。上記断熱材の熱抵抗の変化は、無視できるものとする。第1温度センサは、上記断熱材の上記体表面に対する接触面の温度を体表面温度として検出する。第2温度センサは、上記断熱材の上記接触面と反対側の大気に対する接触面の温度を大気温度として検出する。この状態で、入力部は、上記深部体温の初期値を表すデータを入力する。 In a state where the deep thermometer of the present invention is mounted on a living body, a heat insulating material having thermal resistance is brought into contact with the body surface of the living body. The change in thermal resistance of the heat insulating material is negligible. A 1st temperature sensor detects the temperature of the contact surface with respect to the said body surface of the said heat insulating material as body surface temperature. A 2nd temperature sensor detects the temperature of the contact surface with respect to the atmosphere on the opposite side to the said contact surface of the said heat insulating material as atmospheric temperature. In this state, the input unit inputs data representing the initial value of the deep body temperature.
すると、演算部は、上記入力された上記深部体温の初期値を用いて、
Tb=Ta+{(Rt+Ra)/Ra}×(Tt−Ta) …(Eq.1)
なる演算式を介して、上記深部体温の初期値に対応する上記体表面下の皮下組織の熱抵抗の初期値を求め、続いて、この求めた皮下組織の熱抵抗の初期値と、上記第1温度センサが検出する現在の温度と、上記第2温度センサが検出する現在の温度とを用いて、上記演算式によって上記深部体温の現在値を求める第1の演算を行う。
Then, the calculation unit uses the input initial value of the deep body temperature,
Tb = Ta + {(Rt + Ra) / Ra} × (Tt−Ta) (Eq. 1)
The initial value of the thermal resistance of the subcutaneous tissue below the body surface corresponding to the initial value of the deep body temperature is obtained through the following equation, and then, the obtained initial value of the thermal resistance of the subcutaneous tissue and the first value Using the current temperature detected by the first temperature sensor and the current temperature detected by the second temperature sensor, a first calculation is performed to obtain the current value of the deep body temperature using the calculation formula.
次に、上記演算部は、上記深部体温の現在値を新たな初期値としてフィードバックして、上記演算式を介して上記深部体温の上記現在値に対応する上記皮下組織の熱抵抗の値を求め、続いて、この求めた皮下組織の熱抵抗の値と、上記第1温度センサが検出する現在の温度と、上記第2温度センサが検出する現在の温度とを用いて、上記演算式によって上記深部体温の新たな現在値を求める第2の演算を行う。 Next, the calculation unit feeds back the current value of the deep body temperature as a new initial value, and obtains the value of the thermal resistance of the subcutaneous tissue corresponding to the current value of the deep body temperature through the calculation formula. Subsequently, using the calculated thermal resistance value of the subcutaneous tissue, the current temperature detected by the first temperature sensor, and the current temperature detected by the second temperature sensor, A second calculation for obtaining a new current value of the deep body temperature is performed.
このように動作する場合、上記演算部によって求められた深部体温の現在値には、直前の皮下組織の熱抵抗の値が反映される。したがって、この深部体温計によれば、生体の深部体温を精度良く求めることができる。 When operating in this way, the current value of the deep body temperature obtained by the calculation unit reflects the value of the thermal resistance of the immediately preceding subcutaneous tissue. Therefore, according to this deep body thermometer, the deep body temperature of the living body can be obtained with high accuracy.
なお、上記演算部は、上記入力部によって上記深部体温の新たな初期値が入力されない限り、第2の演算を繰り返すのが望ましい。それにより、上記深部体温の現在値を繰り返し継続的に求めることができる。 In addition, as for the said calculating part, as long as the new initial value of the said deep body temperature is not input by the said input part, it is desirable to repeat a 2nd calculation. Thereby, the present value of the deep body temperature can be obtained repeatedly and continuously.
また、上記深部体温計は、上記演算部によって求められた上記深部体温を表すデータを出力する出力部を備えるのが望ましい。 Moreover, it is preferable that the deep body thermometer includes an output unit that outputs data representing the deep body temperature obtained by the calculation unit.
一実施形態の深部体温計では、上記演算部によって求められた上記深部体温に関するデータを出力する出力部を備えたことを特徴とする。 The deep body thermometer according to an embodiment includes an output unit that outputs data related to the deep body temperature obtained by the calculation unit.
「深部体温に関するデータ」は、上記演算部によって求められた上記深部体温の現在値およびそれに関連したデータを含む広い概念である。 “Data related to deep body temperature” is a broad concept including the current value of the deep body temperature obtained by the calculation unit and data related thereto.
この一実施形態の深部体温計では、上記出力部は、上記演算部によって求められた上記深部体温に関するデータを出力する。したがって、この深部体温計のユーザ(被測定者を含む。)は、上記深部体温に関するデータを知ることができる。 In the deep thermometer of this embodiment, the output unit outputs data related to the deep body temperature obtained by the calculation unit. Therefore, the user (including the person to be measured) of the deep body thermometer can know the data related to the deep body temperature.
一実施形態の深部体温計では、
上記第1温度センサが検出する温度が上記第2温度センサが検出する温度に等しい状態が予め定められた期間継続したか否かを判定する熱流状態判定部と、
その等しい状態が予め定められた期間継続したと判定されたとき、その期間終了時点で上記第1温度センサが検出した温度または上記第2温度センサが検出した温度を、上記深部体温の初期値として設定する第1初期値設定部とを備えたことを特徴とする。
In one embodiment of the thermometer,
A heat flow state determination unit that determines whether or not a state in which the temperature detected by the first temperature sensor is equal to the temperature detected by the second temperature sensor has continued for a predetermined period;
When it is determined that the equal state has continued for a predetermined period, the temperature detected by the first temperature sensor or the temperature detected by the second temperature sensor at the end of the period is used as the initial value of the deep body temperature. And a first initial value setting unit for setting.
この一実施形態の深部体温計では、熱流状態判定部が、上記第1温度センサが検出する温度が上記第2温度センサが検出する温度に等しい状態が予め定められた期間継続したか否かを判定する。上記第1温度センサが検出する温度が上記第2温度センサが検出する温度に等しい状態が予め定められた期間継続したときは、上記生体の深部から大気への熱流(または大気から上記生体の深部への熱流)が無い状態であると考えられる。そのとき、第1初期値設定部は、その期間終了時点で上記第1温度センサが検出した温度または上記第2温度センサが検出した温度を、上記深部体温の初期値として設定する。これにより、ユーザが外部から上記深部体温の初期値を入力しなくても、また、深部体温計が特別なハードウェアを備えなくても、上記深部体温の初期値が精度良く得られる。 In the depth thermometer of this embodiment, the heat flow state determination unit determines whether or not a state in which the temperature detected by the first temperature sensor is equal to the temperature detected by the second temperature sensor has continued for a predetermined period. To do. When a state in which the temperature detected by the first temperature sensor is equal to the temperature detected by the second temperature sensor continues for a predetermined period, the heat flow from the deep part of the living body to the atmosphere (or the deep part of the living body from the atmosphere) It is considered that there is no state of heat flow. At that time, the first initial value setting unit sets the temperature detected by the first temperature sensor or the temperature detected by the second temperature sensor at the end of the period as the initial value of the deep body temperature. Thereby, even if a user does not input the initial value of the deep body temperature from the outside, or the deep body thermometer does not have special hardware, the initial value of the deep body temperature can be obtained with high accuracy.
一実施形態の深部体温計では、
上記断熱材、上記第1温度センサおよび上記第2温度センサの三要素が上記生体の体表面とこの体表面以外の部分とで覆われたか否かを判定する覆われ判定部と、
上記三要素が上記生体の体表面とこの体表面以外の部分とで覆われたと判定されたとき、上記第1温度センサが検出する温度または上記第2温度センサが検出する温度の時間変化に基づいて、上記第1温度センサが検出する温度または上記第2温度センサが検出する温度の予測される到達温度を求め、その予測される到達温度を上記深部体温の初期値として設定する第2初期値設定部とを備えたことを特徴とする。
In one embodiment of the thermometer,
A covered determination unit that determines whether or not the three elements of the heat insulating material, the first temperature sensor, and the second temperature sensor are covered with the body surface of the living body and a portion other than the body surface;
When it is determined that the three elements are covered with the body surface of the living body and a portion other than the body surface, the temperature is detected by the first temperature sensor or the time change of the temperature detected by the second temperature sensor. Then, a predicted initial temperature of the temperature detected by the first temperature sensor or the temperature detected by the second temperature sensor is obtained, and the predicted initial temperature is set as the initial value of the deep body temperature. And a setting unit.
この一実施形態の深部体温計では、覆われ判定部が、上記断熱材、上記第1温度センサおよび上記第2温度センサの三要素が上記生体の体表面とこの体表面以外の部分とで覆われたか否かを判定する。上記三要素が上記生体の体表面とこの体表面以外の部分とで覆われたと判定されたとき、上記生体の深部から大気への熱流が無い状態に次第に移行すると考えられる。そのとき、第2初期値設定部は、上記第1温度センサが検出する温度または上記第2温度センサが検出する温度の時間変化に基づいて、上記第1温度センサが検出する温度または上記第2温度センサが検出する温度の予測される到達温度を求め、その予測される到達温度を上記深部体温の初期値として設定する。これにより、ユーザが外部から上記深部体温の初期値を入力しなくても、上記深部体温の初期値が精度良く得られる。しかも、到達温度を予測しているので、到達温度したがって上記深部体温の初期値が迅速に得られる。 In the depth thermometer according to this embodiment, the covering determination unit is configured such that the three elements of the heat insulating material, the first temperature sensor, and the second temperature sensor are covered with the body surface of the living body and a portion other than the body surface. It is determined whether or not. When it is determined that the three elements are covered with the body surface of the living body and a portion other than the body surface, it is considered that the three elements gradually shift to a state where there is no heat flow from the deep part of the living body to the atmosphere. At this time, the second initial value setting unit detects the temperature detected by the first temperature sensor or the second temperature based on the time change of the temperature detected by the first temperature sensor or the temperature detected by the second temperature sensor. The predicted reached temperature of the temperature detected by the temperature sensor is obtained, and the predicted reached temperature is set as the initial value of the deep body temperature. Thereby, even if a user does not input the initial value of the deep body temperature from the outside, the initial value of the deep body temperature can be obtained with high accuracy. In addition, since the reached temperature is predicted, the initial value of the reached body temperature, that is, the deep body temperature can be quickly obtained.
一実施形態の深部体温計では、上記入力された上記深部体温の新たな初期値を用いて上記演算部が上記第1の演算を開始すべきことを表す、予め定められたリフレッシュ条件が満たされたか否かを判定するリフレッシュ条件判定部を備えたことを特徴とする。 In the depth thermometer according to an embodiment, has a predetermined refresh condition indicating that the calculation unit should start the first calculation using a new initial value of the input deep body temperature satisfied? A refresh condition determining unit for determining whether or not is provided.
本明細書で、「リフレッシュ」とは、上記入力された上記深部体温の新たな初期値を用いて上記演算部が上記第1の演算を開始することを意味する。 In this specification, “refresh” means that the calculation unit starts the first calculation using the input new initial value of the deep body temperature.
上記演算部によって求められた深部体温の現在値が何らかの原因によって異常になった場合などには、上記入力された上記深部体温の新たな初期値を用いて上記演算部が上記第1の演算を開始(リフレッシュ)すべきと考えられる。そこで、この一実施形態の深部体温計では、リフレッシュ条件判定部は、上記入力された上記深部体温の新たな初期値を用いて上記演算部が上記第1の演算を開始すべきことを表す、予め定められたリフレッシュ条件が満たされたか否かを判定する。したがって、上記リフレッシュ判定部によって、リフレッシュを行うべきか否かが正しく判断される。 When the current value of the deep body temperature obtained by the calculation unit becomes abnormal for some reason, the calculation unit performs the first calculation using the input new initial value of the deep body temperature. It should be started (refreshed). Therefore, in the depth thermometer of this embodiment, the refresh condition determination unit indicates that the calculation unit should start the first calculation using the input new initial value of the deep body temperature. It is determined whether or not a predetermined refresh condition is satisfied. Therefore, the refresh determination unit correctly determines whether refresh should be performed.
一実施形態の深部体温計では、上記リフレッシュ条件が満たされたと判定されたとき、上記入力された上記深部体温の新たな初期値を用いて上記演算部が上記第1の演算を開始すべきことを報知するリフレッシュ要求報知部を備えたことを特徴とする。 In the depth thermometer according to an embodiment, when it is determined that the refresh condition is satisfied, the calculation unit should start the first calculation using the input new initial value of the depth body temperature. A refresh request notifying unit for notifying is provided.
この一実施形態の深部体温計では、上記リフレッシュ条件が満たされたと判定されたとき、リフレッシュ要求報知部は、上記入力された上記深部体温の新たな初期値を用いて上記演算部が上記第1の演算を開始すべきことを報知する。したがって、この報知によって、ユーザは、リフレッシュを可能にすることを促される。これにより、ユーザは、例えば、この深部体温計とは別の温度測定デバイス(体温計など)によって上記深部体温の初期値を取得し、その深部体温の初期値を表すデータを、上記入力部を介して入力することができる。その結果、リフレッシュが行われて、上記演算部によって求められた深部体温の現在値が再び精度の良いものとなる。 In the depth thermometer according to the embodiment, when it is determined that the refresh condition is satisfied, the refresh request notification unit uses the new initial value of the input depth body temperature, and the calculation unit performs the first operation. Notify that the calculation should be started. Therefore, this notification prompts the user to enable refresh. Thereby, for example, the user acquires the initial value of the deep body temperature by using a temperature measurement device (such as a thermometer) different from the deep body thermometer, and transmits data representing the initial value of the deep body temperature via the input unit. Can be entered. As a result, refreshing is performed, and the current value of the deep body temperature obtained by the calculation unit becomes accurate again.
一実施形態の深部体温計では、
上記第1温度センサが検出する温度が上記第2温度センサが検出する温度に等しい状態が予め定められた期間継続したか否かを判定する熱流状態判定部と、
その等しい状態が予め定められた期間継続したと判定されたとき、その期間終了時点で上記第1温度センサが検出した温度または上記第2温度センサが検出した温度を、上記深部体温の初期値として設定する第1初期値設定部と、
上記断熱材、上記第1温度センサおよび上記第2温度センサの三要素が上記生体の体表面とこの体表面以外の部分とで覆われたか否かを判定する覆われ判定部と、
上記三要素が上記生体の体表面とこの体表面以外の部分とで覆われたと判定されたとき、上記第1温度センサが検出する温度または上記第2温度センサが検出する温度の時間変化に基づいて、上記第1温度センサが検出する温度または上記第2温度センサが検出する温度の予測される到達温度を求め、その予測される到達温度を上記深部体温の初期値として設定する第2初期値設定部とを備え、
上記リフレッシュ条件が満たされたと判定されたとき、上記入力部は、上記第1初期値設定部または第2初期値設定部によって設定された上記深部体温の初期値を入力することを特徴とする。
In one embodiment of the thermometer,
A heat flow state determination unit that determines whether or not a state in which the temperature detected by the first temperature sensor is equal to the temperature detected by the second temperature sensor has continued for a predetermined period;
When it is determined that the equal state has continued for a predetermined period, the temperature detected by the first temperature sensor or the temperature detected by the second temperature sensor at the end of the period is used as the initial value of the deep body temperature. A first initial value setting unit to be set;
A covered determination unit that determines whether or not the three elements of the heat insulating material, the first temperature sensor, and the second temperature sensor are covered with the body surface of the living body and a portion other than the body surface;
When it is determined that the three elements are covered with the body surface of the living body and a portion other than the body surface, the temperature is detected by the first temperature sensor or the time change of the temperature detected by the second temperature sensor. Then, a predicted initial temperature of the temperature detected by the first temperature sensor or the temperature detected by the second temperature sensor is obtained, and the predicted initial temperature is set as the initial value of the deep body temperature. A setting unit,
When it is determined that the refresh condition is satisfied, the input unit inputs an initial value of the deep body temperature set by the first initial value setting unit or the second initial value setting unit.
この一実施形態の深部体温計では、上記リフレッシュ条件が満たされたと判定されたとき、上記入力部は、上記第1初期値設定部または第2初期値設定部によって設定された上記深部体温の初期値を入力する。したがって、リフレッシュを行うべきときにリフレッシュが行われて、上記演算部によって求められた深部体温の現在値が精度の良いものとなる。 In the depth thermometer according to the embodiment, when it is determined that the refresh condition is satisfied, the input unit sets the initial value of the depth body temperature set by the first initial value setting unit or the second initial value setting unit. Enter. Therefore, the refresh is performed when the refresh is to be performed, and the current value of the deep body temperature obtained by the calculation unit becomes accurate.
一実施形態の深部体温計では、上記リフレッシュ条件として、上記第1温度センサが検出する現在の温度が、上記第2温度センサが検出する現在の温度よりも大きく、かつ、上記演算部によって求められた深部体温の現在値よりも大きいという条件を含むことを特徴とする。 In the depth thermometer according to an embodiment, as the refresh condition, the current temperature detected by the first temperature sensor is higher than the current temperature detected by the second temperature sensor, and is calculated by the calculation unit. It includes a condition that it is larger than the current value of the deep body temperature.
熱流の観点から、上記第1温度センサが検出する現在の温度が、上記第2温度センサが検出する現在の温度よりも大きいことは、体表面から大気へ向かう熱流が存在することを意味する。一方、上記第1温度センサが検出する現在の温度が、上記演算部によって求められた深部体温の現在値よりも大きいことは、体表面から生体の深部へ向かう熱流が存在することを意味する。したがって、それらの関係は本来同時に成立し得ない、と考えられる。そこで、この一実施形態の深部体温計では、上記リフレッシュ条件として、上記第1温度センサが検出する現在の温度が、上記第2温度センサが検出する現在の温度よりも大きく、かつ、上記演算部によって求められた深部体温の現在値よりも大きいという条件を含む。これにより、熱流の観点から異常が生じた場合に、上記リフレッシュ判定部によってリフレッシュ条件が満たされたと確実に判定される。 From the viewpoint of heat flow, the current temperature detected by the first temperature sensor being higher than the current temperature detected by the second temperature sensor means that there is a heat flow from the body surface toward the atmosphere. On the other hand, that the current temperature detected by the first temperature sensor is larger than the current value of the deep body temperature obtained by the calculation unit means that there is a heat flow from the body surface toward the deep part of the living body. Therefore, it is considered that these relationships cannot be established at the same time. Therefore, in the deep thermometer of this embodiment, as the refresh condition, the current temperature detected by the first temperature sensor is higher than the current temperature detected by the second temperature sensor, and the calculation unit It includes the condition that it is greater than the current value of the determined deep body temperature. Thereby, when abnormality arises from the viewpoint of heat flow, the refresh determination unit reliably determines that the refresh condition is satisfied.
一実施形態の深部体温計では、上記皮下組織の熱抵抗、上記断熱材の熱抵抗、上記第1温度センサが検出する温度、上記第2温度センサが検出する温度、および、上記演算部によって求められた深部体温を、時刻毎に互いに対応付けて記憶する記憶部を備えたことを特徴とする。 In the thermometer of one embodiment, the thermal resistance of the subcutaneous tissue, the thermal resistance of the heat insulating material, the temperature detected by the first temperature sensor, the temperature detected by the second temperature sensor, and the calculation unit are obtained. A storage unit for storing the deep body temperature in association with each other at each time is provided.
この一実施形態の深部体温計では、記憶部は、上記皮下組織の熱抵抗、上記断熱材の熱抵抗、上記第1温度センサが検出する温度、上記第2温度センサが検出する温度、および、上記演算部によって求められた深部体温を、時刻毎に互いに対応付けて記憶する。したがって、この記憶部の記憶内容を参照することによって、上記出力部を介して、深部体温に関する様々なデータを出力することができる。 In the depth thermometer according to the embodiment, the storage unit includes a thermal resistance of the subcutaneous tissue, a thermal resistance of the heat insulating material, a temperature detected by the first temperature sensor, a temperature detected by the second temperature sensor, and the above The deep body temperature calculated | required by the calculating part is mutually matched and memorize | stored for every time. Therefore, by referring to the storage contents of the storage unit, various data relating to the deep body temperature can be output via the output unit.
一実施形態の深部体温計では、上記演算部の上記フィードバックによって上記深部体温の現在値が求められ、かつ、上記入力部によって上記深部体温の新たな初期値が入力されたとき、上記演算部の上記フィードバックによって求められた上記深部体温の現在値と上記入力された上記深部体温の上記新たな初期値との間の温度差を求め、上記記憶部に上記時刻毎に記憶されている深部体温の値を、上記温度差を解消する向きにそれぞれ補正する補正部を備えたことを特徴とする。 In the depth thermometer of one embodiment, when the current value of the deep body temperature is obtained by the feedback of the calculation unit, and a new initial value of the deep body temperature is input by the input unit, the calculation unit A temperature difference between the current value of the deep body temperature obtained by feedback and the new initial value of the input deep body temperature is obtained, and the value of the deep body temperature stored in the storage unit at each time Is provided with a correction unit that corrects each of them in a direction to eliminate the temperature difference.
この一実施形態の深部体温計では、上記演算部の上記フィードバックによって上記深部体温の現在値が求められると共に、上記入力部によって上記深部体温の新たな初期値が入力されたとき、補正部は、上記演算部の上記フィードバックによって求められた上記深部体温の現在値と上記入力された上記深部体温の上記新たな初期値との間の温度差を求め、上記記憶部に上記時刻毎に記憶されている深部体温の値を、上記温度差を解消する向きにそれぞれ補正する。これにより、補正後の深部体温の値は、上記皮下組織の熱抵抗の現在の値(入力された上記深部体温の新たな初期値に対応する)を反映したものとなる。したがって、この深部体温計によれば、生体の深部体温をさらに精度良く求めることができる。なお、補正後の深部体温の値は、上記記憶部に上記時刻毎に記憶され得る。 In the depth thermometer of this embodiment, when the current value of the deep body temperature is obtained by the feedback of the calculation unit, and a new initial value of the deep body temperature is input by the input unit, the correction unit A temperature difference between the current value of the deep body temperature obtained by the feedback of the calculation unit and the new initial value of the input deep body temperature is obtained, and stored in the storage unit at each time. The value of the deep body temperature is corrected so as to eliminate the temperature difference. Thereby, the corrected value of the deep body temperature reflects the current value of the thermal resistance of the subcutaneous tissue (corresponding to the input new initial value of the deep body temperature). Therefore, according to this deep body thermometer, the deep body temperature of the living body can be obtained with higher accuracy. The corrected value of the deep body temperature can be stored in the storage unit at each time.
一実施形態の深部体温計では、上記補正部は、
上記演算式を介して、上記温度差に対応する上記皮下組織の熱抵抗の熱抵抗差を求め、
上記記憶部に上記時刻毎に記憶されている上記皮下組織の熱抵抗の値を、上記皮下組織の熱抵抗の上記熱抵抗差を解消する向きにそれぞれ補正し、
上記時刻毎の上記補正後の深部体温の値を、それぞれ、上記時刻毎の上記補正後の上記皮下組織の熱抵抗の値を用いて求めることを特徴とする。
In the deep thermometer of one embodiment, the correction unit is
Via the above calculation formula, find the thermal resistance difference of the thermal resistance of the subcutaneous tissue corresponding to the temperature difference,
Correcting the value of the thermal resistance of the subcutaneous tissue stored at each time in the storage unit in a direction to eliminate the thermal resistance difference of the thermal resistance of the subcutaneous tissue,
The corrected value of the deep body temperature at each time is obtained using the value of the thermal resistance of the subcutaneous tissue after the correction at each time.
この一実施形態の深部体温計によれば、上記時刻毎の上記補正後の深部体温の値を精度良く求めることができる。 According to the depth thermometer of this embodiment, the value of the corrected depth body temperature for each time can be accurately obtained.
一実施形態の深部体温計では、上記入力部は、上記深部体温の初期値を表すデータを、無線通信によって外部から入力することを特徴とする。 In the deep body thermometer according to an embodiment, the input unit inputs data representing an initial value of the deep body temperature from the outside by wireless communication.
ここで、「外部から入力する」とは、この深部体温計とは別の温度測定デバイス(体温計など)から無線通信によって直接に入力する場合と、スマートフォンなどを介して間接に入力する場合とを含む。 Here, “input from the outside” includes a case of direct input by wireless communication from a temperature measurement device (such as a thermometer) different from the depth thermometer and a case of input indirectly via a smartphone or the like. .
この一実施形態の深部体温計では、上記入力部は、上記深部体温の初期値を表すデータを、無線通信によって外部から入力する。したがって、上記深部体温の初期値を表すデータを簡単に入力できる。 In the deep body thermometer of this embodiment, the input unit inputs data representing the initial value of the deep body temperature from the outside by wireless communication. Therefore, data representing the initial value of the deep body temperature can be easily input.
別の局面では、この発明のシステムは、
上記深部体温計と、
上記深部体温計との間で無線通信可能で、表示器を有する情報端末とを備え、
上記情報端末は、上記表示器に、上記深部体温計から無線通信によって得られた上記深部体温に関する表示を行うことを特徴とする。
In another aspect, the system of the invention comprises:
The deep thermometer,
Wireless communication with the deep body thermometer, comprising an information terminal having a display,
The information terminal performs display on the deep body temperature obtained by wireless communication from the deep body thermometer on the display.
この発明のシステムでは、上記情報端末は、上記表示器に、上記深部体温計から無線通信によって得られた上記深部体温に関する表示を行う。したがって、ユーザは、上記情報端末の上記表示器を見て、上記深部体温に関する情報を知ることができる。 In the system of the present invention, the information terminal displays on the display device the deep body temperature obtained by wireless communication from the deep body thermometer. Therefore, the user can know the information on the deep body temperature by looking at the display of the information terminal.
一実施形態のシステムでは、上記情報端末は、上記深部体温に関して、時間的推移をグラフ化する処理、または、統計処理して得られた結果をグラフ化する処理を行う表示処理部を含むことを特徴とする。 In the system of an embodiment, the information terminal includes a display processing unit that performs a process of graphing a temporal transition or a process of graphing a result obtained by statistical processing regarding the deep body temperature. Features.
この一実施形態のシステムでは、上記情報端末の表示処理部は、上記深部体温に関して、時間的推移をグラフ化する処理、または、統計処理して得られた結果をグラフ化する処理を行う。この結果、上記表示器に、上記深部体温の時間的推移を表すグラフ、または、上記深部体温を統計処理して得られた結果を表すグラフを表示できる。 In the system according to this embodiment, the display processing unit of the information terminal performs a process of graphing a temporal transition or a process of graphing a result obtained by statistical processing regarding the deep body temperature. As a result, a graph representing a temporal transition of the deep body temperature or a graph representing a result obtained by statistically processing the deep body temperature can be displayed on the display.
一実施形態のシステムでは、さらに、
上記深部体温を実測して、実測した深部体温を表すデータを無線通信で出力する温度測定デバイスを含み、
上記深部体温計の上記入力部は、そのデータを入力して上記深部体温の初期値とすることを特徴とする。
In one embodiment, the system further includes:
A temperature measurement device that measures the deep body temperature and outputs data representing the measured deep body temperature by wireless communication,
The input unit of the deep body thermometer inputs the data and sets the initial value of the deep body temperature.
この一実施形態のシステムは、温度測定デバイスは、上記深部体温を実測して、実測した深部体温を表すデータを無線通信で出力する。上記深部体温計の上記入力部は、そのデータを入力して上記深部体温の初期値とする。したがって、上記深部体温の初期値を表すデータを簡単に入力できる。 In the system according to this embodiment, the temperature measurement device measures the deep body temperature and outputs data representing the measured deep body temperature by wireless communication. The input unit of the deep body thermometer inputs the data and sets the initial value of the deep body temperature. Therefore, data representing the initial value of the deep body temperature can be easily input.
以上より明らかなように、この発明の深部体温計およびシステムによれば、生体の深部体温を精度良く求めることができる。 As is clear from the above, according to the deep body thermometer and system of the present invention, the deep body temperature of the living body can be obtained with high accuracy.
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、この発明の一実施形態の深部体温計(全体を符号10で示す。)の外観を斜めから見たところを示している。図2は、その深部体温計10上方から見たところを示している。また、図3は、図2におけるIII−III線矢視断面を示している。なお、「上方」や、後述の「下方」、「上部」、「下部」などは、深部体温計10の外形を説明するための便宜上の呼称にすぎない。この深部体温計10は、生体(被測定者)の深部体温Tbを非侵襲で求めるものであり、被測定者の体表面(例えば、腋の下など)に対して、如何なる向きにでも貼り付け可能である。
(First embodiment)
FIG. 1 shows the appearance of a deep thermometer (the whole is denoted by reference numeral 10) according to an embodiment of the present invention as viewed obliquely. FIG. 2 shows the
これらの図1〜図3によって分かるように、この深部体温計10は、概ね長円形の平面形状をもつ偏平なケーシング11を有している。ケーシング11の長手方向の寸法L(図2中に示す。)は、例えば約4cmに設定されている。ケーシング11の短手方向(長手方向に対して垂直な方向)の寸法W(図2中に示す。)は、例えば約2cmに設定されている。また、ケーシング11の高さ寸法H(図3中に示す。)は、例えば約5mmに設定されている。なお、ケーシング11の寸法L,W,Hは、例示した値に限られるものではない。
As can be seen from FIGS. 1 to 3, the
図2,図3によって分かるように、ケーシング11は、ケーシング上部12と、ケーシング下部13とを、皿ネジ18,19によって一体に組み合わせて構成されている。ケーシング上部12の内側には、矩形の平面形状をもち下方へ向かって開いた凹部12cが形成されている。さらに、ケーシング上部12のうち凹部12cに対応する部分には、円形の平面形状をもつ貫通孔12dが形成されている。この貫通孔12dは、ケーシング11の上面11aに開口している。
As can be seen from FIGS. 2 and 3, the
一方、ケーシング下部13の内側には、矩形の平面形状をもち上方へ向かって開いた凹部13cが形成されている。さらに、この凹部13cの中央には、円形の平面形状をもつ凹部13dが形成されている。この結果、ケーシング下部13のうち凹部13dに対応する部分(凹部13dの底面とケーシング11の下面11bとの間の部分)の肉厚は、厚さ方向の伝熱性を高めるために比較的薄く、例えば約1mmに設定されている。この凹部13dの直径は、ケーシング上部12の貫通孔12dの直径と略等しく、例えば約10mmに設定されている。
On the other hand, a
ケーシング上部12とケーシング下部13とが組み合わされた状態では、上述の凹部12c,凹部13cによって、ケーシング11の内部空間11iが形成されている。この内部空間11iに、ケーシング下部13の凹部13dに嵌合する状態で、円柱状の断熱材25が収容されている。また、この内部空間11iに、後述の制御系が搭載されている。
In the state where the casing
断熱材25の下面25bは、この例では図示しない接着剤によって、凹部13dの平坦な底面に接着されている。下面25bと凹部13dの底面との間には、第1温度センサ21が埋設されている。断熱材25の上面25aは、ケーシング上部12の貫通孔12dを丁度塞ぐ態様で、ケーシング11の外部の空間に面している。断熱材25の上面25aには、第2温度センサ22が埋設されている。
The
この例では、ケーシング11の材料は、この例では、概ねABS(アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体)またはPET(ポリエチレンテレフタレート)からなっている。ただし、ケーシング下部13のうち凹部13dに対応する部分は、伝熱性を有する材料、この例ではステンレス鋼(SUS304−2B)からなっている。断熱材25は、この例ではセルロイド、ポリエチレンまたはシリコーンゴムからなり、一定の熱抵抗(符号Raで表す。)を有している。第1温度センサ21、第2温度センサ22は、この例ではいずれもサーミスタからなっている。ただし、熱電対であっても良い。なお、ケーシング11、断熱材25の材料は、例示した材料に限定されるものではない。
In this example, the material of the
図4は、この深部体温計10の制御系(ケーシング11の内部空間11iに搭載されている)のブロック構成を示している。この深部体温計10は、上述の第1温度センサ21、第2温度センサ22および断熱材25に加えて、制御部30と、記憶部としてのメモリ31と、通信部38と、ブザー37と、電池39とを備えている。
FIG. 4 shows a block configuration of a control system (mounted in the
制御部30は、CPU(Central Processing Unit;中央演算処理装置)およびその補助回路を含み、後述の各種の処理を実行する。すなわち、制御部30は、第1温度センサ21、第2温度センサ22が出力する温度データを処理し、処理したデータを、メモリ31に記憶させたり、通信部38から出力させたりする。
The
メモリ31は、この深部体温計10を制御するためのプログラムのデータ、深部体温計10の各種機能を設定するための設定データ、深部体温の測定結果のデータなどを非一時的に記憶する(後掲の表1のデータテーブル参照)。また、メモリ31は、プログラムが実行されるときのワークメモリなどとして用いられる。
The
通信部38は、制御部30によって制御されて所定の情報をネットワーク900を介して出力部として外部の装置に送信したり、また、外部の装置からの情報をネットワーク900を介して入力部として受信して制御部30に受け渡したりする。このネットワーク900を介した通信は、この例では無線通信(例えば、BT(Bluetooth(登録商標))通信、BLE(Bluetooth low energy)通信など)とする。ネットワーク900は、典型的には家庭内LAN(Local Area Network)、病院内LANであるが、これに限定されず、インターネットなどであってもよい。
The
ブザー37は、制御部30による制御に従って、この例ではアラーム音を発生させる。
In this example, the
電池39は、この例ではリチウムイオン電池(2次電池)からなり、この深部体温計10の各部へ電力を供給する。この例では、このリチウムイオン電池は、非接触電力伝送(無接点充電)によって充電可能になっている。
The
図5に示すように、この深部体温計10は、ケーシング11の下面11bが被測定者の体表面90に接触し、ケーシング11の上面11aが大気99に接触する状態で装着される。体表面90の下には、皮下組織(主に皮下脂肪)91を介して、温度(深部体温)が測定されるべき深部92が存在している。ここで、熱流に関して、定常状態では、図6中に示すような等価回路が成立する。図6において、Tbは深部体温、Ttは体表面90の温度(体表面温度)、Taは大気温度、Rtは皮下組織91の熱抵抗、Raは断熱材25の熱抵抗をそれぞれ表している。第1温度センサ21は、断熱材25の体表面90に対する接触面(ケーシング11の下面)11bの温度を体表面温度Ttとして検出する。第2温度センサ22は、断熱材25の大気99に対する接触面(上面)25aの温度を大気温度Taとして検出する。以下では、簡単のため、第1温度センサ21が検出する温度をTt、第2温度センサ22が検出する温度をTaと表す。
As shown in FIG. 5, the
この深部体温計10は、制御部30による制御によって、図7に示すフローに従って動作する。
The
例えば、被測定者であるユーザが、予め市販の体温計(深部体温計10とは別の)を自身の口中に一時的に挿入して深部体温Tbを実測し、実測された深部体温Tbを表すデータを、外部の装置(例えば、市販のパーソナルコンピュータ)から無線通信によって深部体温計10へ送信するものとする。
For example, a user who is a person to be measured preliminarily inserts a commercially available thermometer (apart from the deep thermometer 10) into his / her mouth to measure the deep body temperature Tb, and represents the measured deep body temperature Tb. Are transmitted from an external device (for example, a commercially available personal computer) to the
すると、深部体温計10では、図7のステップS1に示すように、制御部30が通信部38を入力部として機能させて、そのデータを深部体温Tbの初期値Tb0として入力する。
Then, in the
次に、図7のステップS2に示すように、制御部30が演算部として働いて、入力された深部体温Tbの初期値Tb0を用いて、
Tb=Ta+{(Rt+Ra)/Ra}×(Tt−Ta) …(Eq.1)
(但し、Tbは深部体温、Ttは第1温度センサ21が検出する温度、Taは第2温度センサ22が検出する温度、Rtは皮下組織91の熱抵抗、Raは断熱材25の熱抵抗Raをそれぞれ表す。Raは一定値で既知であるものとする。)
なる演算式Eq.1を介して、深部体温Tbの初期値Tb0に対応する体表面90下の皮下組織91の熱抵抗Rtの初期値Rt0を算出する。続いて、図7のステップS3に示すように、制御部30は、この求めた皮下組織91の熱抵抗Rtの初期値Rt0と、第1温度センサ21が検出する現在の温度Ttと、第2温度センサ22が検出する現在の温度Taとを用いて、演算式Eq.1によって深部体温Tbの現在値Tbiを求める。なお、ステップS2〜S3の演算を「第1の演算」と呼ぶ。また、「現在」とは、制御部30が処理を実行している時点を指す。つまり、「現在」は、制御部30による処理の実行に伴って、刻々進行してゆく。パラメータiは、処理フローの繰り返し(ターン)に伴ってインクリメント(1ずつ増加)される。
Next, as shown in step S2 of FIG. 7, the
Tb = Ta + {(Rt + Ra) / Ra} × (Tt−Ta) (Eq. 1)
(However, Tb is the deep body temperature, Tt is the temperature detected by the
Equation Eq. 1, the initial value Rt 0 of the thermal resistance Rt of the
次に、図7のステップS4に示すように、制御部30が演算部として働いて、深部体温Tbの現在値Tbiを新たな初期値Tb0′としてフィードバックして、演算式Eq.1を介して深部体温Tbの現在値Tbiに対応する皮下組織91の熱抵抗Rtの値Rtiを求める。続いて、図7のステップS5に示すように、制御部30は、この求めた皮下組織91の熱抵抗Rtの値Rtiと、第1温度センサ21が検出する現在の温度Ttと、第2温度センサ22が検出する現在の温度Taとを用いて、演算式Eq.1によって深部体温Tbの新たな現在値Tbi+1を求める。なお、ステップS4〜S5の演算を「第2の演算」と呼ぶ。
Next, as shown in step S4 of FIG. 7, the
次に、図7のステップS6に示すように、制御部30は、得られたデータをメモリ31に設定されたデータテーブル(後掲の表1のデータテーブル参照)に記録する。具体的には、このデータテーブルに、皮下組織91の熱抵抗Rt、断熱材25の熱抵抗Ra、第1温度センサ21が検出する温度Tt、第2温度センサ22が検出する温度Ta、および、制御部30によって求められた深部体温Tbを、互いに対応付けて記憶させる。
Next, as shown in step S <b> 6 of FIG. 7, the
次に、図7のステップS7に示すように、制御部30は、深部体温Tbの新たな初期値Tb0′が入力されない限り(ステップS7でNO)、ステップS4に戻って、第2の演算(ステップS4〜S5)を繰り返し、得られたデータをメモリ31に設定されたデータテーブルに記録する(ステップS6)。この例では、ステップS4〜S6の処理は、予め定められた周期(この例では1分間)毎に繰り返されるものとする。なお、繰り返しの周期は、例示した値に限られるものではない。
Next, as shown in step S7 of FIG. 7, the
このようにして、後掲の表1のデータテーブルに、皮下組織91の熱抵抗Rt、断熱材25の熱抵抗Ra、第1温度センサ21が検出する温度Tt、第2温度センサ22が検出する温度Ta、および、求められた深部体温Tbが、時刻毎に、この例では1分間毎に互いに対応付けて記録される。なお、断熱材25の熱抵抗Raは、この例では一定値であると仮定されているので、表1のデータテーブルから省略され得る。
Thus, in the data table shown in Table 1 below, the thermal resistance Rt of the
ここで、表1の表側(最左欄)には、年月日と時刻が、例えば「2016/05/19 07:00」のように表されている。表1の表頭には、データの項目名である「Rt」、「補正後Rt」、「Ra」、「Tt」、「Ta」、「Tb」、「補正後Tb」がそれぞれの単位とともに表されている(なお、「補正後Rt」、「補正後Tb」については、後述の図8のフローに関して説明する。)。表1の表体には、図7のフローによって得られた具体的な数値が記録されている。表1の表体中で、具体的な数値の下に付記された括弧書き(Rt0)、(Tt0)、(Ta0)、(Tb0)、…、(Rti)、(Tti)、(Tai)、(Tbi)、…は、それらの数値が時刻毎に得られたRt、Tt、Ta、Tbの値であることを表している。
(表1)データテーブル
Here, on the front side (leftmost column) of Table 1, the date and time are expressed as, for example, “2016/05/19 07:00”. At the top of Table 1, the data item names “Rt”, “Rt after correction”, “Ra”, “Tt”, “Ta”, “Tb”, and “Tb after correction” are shown together with their respective units. (Note that “Rt after correction” and “Tb after correction” will be described with reference to the flow of FIG. 8 described later). In the table of Table 1, specific numerical values obtained by the flow of FIG. 7 are recorded. In the table of Table 1, parentheses (Rt 0 ), (Tt 0 ), (Ta 0 ), (Tb 0 ),..., (Rt i ), (Tt i ) added below specific numerical values. ), (Ta i ), (Tb i ),... Indicate that these numerical values are values of Rt, Tt, Ta, and Tb obtained at each time.
(Table 1) Data table
一方、図7のステップS7で、深部体温Tbの新たな初期値Tb0′が入力されたとき(ステップS7でYES)、図7のステップS8に進んで、制御部30が補正部として働いて、表1のデータテーブルに記録されているデータを補正する。データ補正が完了すると、図7のステップS2に戻って、第1の演算(ステップS2〜S3)、第2の演算(ステップS4〜S5)、データの記録(ステップS6)を繰り返す。なお、入力された深部体温Tbの新たな初期値Tb0′を用いて再び第1の演算(ステップS2〜S3)を開始することを、「リフレッシュ」と呼ぶ。
On the other hand, when a new initial value Tb 0 ′ of the deep body temperature Tb is input in step S7 of FIG. 7 (YES in step S7), the process proceeds to step S8 of FIG. 7, and the
このように動作する場合、制御部30によって求められた深部体温Tbの現在値Tbi,Tbi+1,…には、それぞれ直前の皮下組織91の熱抵抗Rtの値Rt0,Rti,…が反映される。したがって、この深部体温計10によれば、生体の深部体温Tbを精度良く求めることができる。また、深部体温Tbの現在値Tbi,Tbi+1,…を繰り返し継続的に求めることができる。
When operating in this way, the current values Tb i , Tb i + 1 ,... Of the deep body temperature Tb determined by the
この例では、データ補正(図7のステップS8)は、図8のフローに従って、次のようにして行われる。 In this example, the data correction (step S8 in FIG. 7) is performed as follows according to the flow in FIG.
ここで、図7のステップS7で深部体温Tbの新たな初期値Tb0′が入力されたとき、その時点で、表1中の「Tb」欄に示すように、深部体温Tbの値Tb0,Tb1,Tb2,…,Tbi,…,Tbn−1,Tbnが得られていたものとする。図11(A)に、深部体温Tbのこれらの値の時間的推移を示すグラフC1を示している。また、表1中の「Rt」欄に示すように、深部体温Tbのn個の値Tb0,Tb1,Tb2,…,Tbi,…,Tbn−1,Tbnに対応して、皮下組織91の熱抵抗Rtの値Rt0,Rt1,Rt2,…,Rti,Rti+1,…,Rtn−1,Rtnが得られていたものとする。図11(B)に、皮下組織91の熱抵抗Rtのこれらの値の時間的推移を示すグラフC2を示している。
Here, when a new initial value Tb 0 ′ of the deep body temperature Tb is input in
まず、図8のステップS11に示すように、制御部30は、フィードバックによって求められた深部体温Tbの現在値Tbnと入力された深部体温Tbの新たな初期値Tb0′との間の温度差(Tb0′−Tbn)を求める。この例では、図11(A)中に示すように、Tb0′>Tbnであったものとする。
First, as shown in step S11 of FIG. 8, the
次に、図8のステップS12に示すように、制御部30は、演算式Eq.1を介して、深部体温Tbの新たな初期値Tb0′に対応する皮下組織91の熱抵抗Rtの値Rt0′を求めた後、上記温度差(Tb0′−Tbn)に対応する皮下組織91の熱抵抗Rtの熱抵抗差(Rt0′−Rtn)を求める。この例では、図11(B)中に示すように、Rt0′>Rtnであったものとする。
Next, as shown in step S12 of FIG. 1, after obtaining the value Rt 0 ′ of the thermal resistance Rt of the
次に、図8のステップS13に示すように、制御部30は、表1のデータテーブルに時刻毎に記憶されている皮下組織91の熱抵抗Rtの値Rt1,Rt2,…,Rti,…,Rtn−1を、その熱抵抗差(Rt0′−Rtn)を解消する向きにそれぞれ補正する。この例では、
Rti″=Rti+{(Rt0′−Rtn)/n}×i …(Eq.2)
(但し、i=1,2,…,n−1とする。)
なる演算式Eq.2によって、補正後の皮下組織91の熱抵抗Rtの値Rt1″,Rt2″,…,Rti″,…,Rtn−1″を求める。この演算は、図11(C)中に示すように、皮下組織91の熱抵抗Rtの値の時間的推移を示すグラフC2を、時刻nでの熱抵抗差(Rt0′−Rtn)の比例配分によって、グラフC2″へシフトさせることに相当する。
Next, as shown in step S13 of FIG. 8, the
Rt i ″ = Rt i + {(Rt 0 ′ −Rt n ) / n} × i (Eq. 2)
(Where i = 1, 2,..., N−1)
Equation Eq. 2, Rt values Rt 1 ″, Rt 2 ″,..., Rt i ″,..., Rt n−1 ″ of the corrected
次に、図8のステップS14に示すように、制御部30は、時刻毎の補正後の深部体温Tbの値Tb1″,Tb2″,…,Tbi″,…,Tbn−1″を、それぞれ、時刻毎の補正後の皮下組織91の熱抵抗Rtの値Rt1″,Rt2″,…,Rti″,…,Rtn−1″を用いて求める。この例では、
Tbi″=Tai+Rti″×(Tti−Tai) …(Eq.3)
(但し、i=1,2,…,n−1とする。)
なる演算式Eq.3によって、時刻毎の補正後の深部体温Tbの値Tb1″,Tb2″,…,Tbi″,…,Tbn−1″を求める。この演算は、図11(D)中に示すように、深部体温Tbの値の時間的推移を示すグラフC1を、時刻nでの温度差(Tb0′−Tbn)の向きに応じて、グラフC1″へシフトさせることに相当する。
Next, as shown in step S14 in FIG. 8, the
Tb i ″ = Ta i + Rt i ″ × (Tt i −T i i ) (Eq. 3)
(Where i = 1, 2,..., N−1)
Equation Eq. By 3, the
この後、図8のステップS15に示すように、制御部30は、補正後のデータを表1のデータテーブルに記録する。具体的には、「補正後Rt」欄に、時刻毎の補正後の皮下組織91の熱抵抗Rtの値Rt1″,Rt2″,…,Rti″,…,Rtn−1″を記録する。また、「補正後Tb」欄に、時刻毎の補正後の深部体温Tbの値Tb1″,Tb2″,…,Tbi″,…,Tbn−1″を記録する。なお、外部から入力された深部体温Tbの初期値Tb0、Tb0′については、補正の必要が無いため、そのままの値Tb0、Tb0′を「補正後Tb」欄に記録する。
Thereafter, as shown in step S15 in FIG. 8, the
このようにして、制御部30は、表1のデータテーブルに記録されているデータを補正する。データ補正が完了すると、既述のように、図7のステップS2に戻って、第1の演算(ステップS2〜S3)(リフレッシュ)、第2の演算(ステップS4〜S5)、データの記録(ステップS6)を繰り返す。そして、再び図7のステップS7で深部体温Tbの新たな初期値Tb0′が入力されると、前回のデータ補正後に表1のデータテーブルに蓄積されたデータを、図8のフローに従って補正する。
In this way, the
これにより、補正後の深部体温Tbの値Tb1″,Tb2″,…,Tbi″,…,Tbn−1″は、皮下組織91の熱抵抗Rtの現在の値Rt0′(入力された深部体温Tbの新たな初期値Tb0′に対応する)を反映したものとなる。したがって、この深部体温計10によれば、生体の深部体温Tbをさらに精度良く求めることができる。
Accordingly, the corrected values Tb 1 ″, Tb 2 ″,..., Tb i ″,..., Tb n−1 ″ of the corrected deep body temperature Tb are the current values Rt 0 ′ (inputs) of the thermal resistance Rt of the
なお、上の例では、表1のデータテーブルに、皮下組織91の熱抵抗Rtの値Rt0,Rt1,Rt2,…,Rti,Rti+1,…,Rtn−1,Rtnが記録されるものとした。しかしながら、これに限られるものではなく、表1のデータテーブルから、皮下組織91の熱抵抗Rtの項目を省略してもよい。その場合、外部から深部体温Tbの新たな初期値Tb0′が入力されたときに、表1のデータテーブルに記録されている第1温度センサ21が検出した温度Tt0,Tt1,Tt2,…,Tti,Tti+1,…,Ttn−1,Ttn、および、第2温度センサ22が検出した温度Ta0,Ta1,Ta2,…,Tai,Tai+1,…,Tan−1,Tanに基づいて、皮下組織91の熱抵抗Rtの値Rt1,Rt2,…,Rti,…,Rtn−1を求め、さらに、補正後の皮下組織91の熱抵抗Rtの値Rt1″,Rt2″,…,Rti″,…,Rtn−1″、補正後の深部体温Tbの値Tb1″,Tb2″,…,Tbi″,…,Tbn−1″を求めてもよい。
In the above example, values Rt 0 , Rt 1 , Rt 2 ,..., Rt i , Rt i + 1 , .., Rt n−1 , Rt n of the thermal resistance Rt of the
このようにして、表1のデータテーブルに深部体温Tbに関する様々なデータを蓄積できる。表1のデータテーブルに蓄積されたデータ(特に、補正後の深部体温Tbの値Tb1″,Tb2″,…,Tbi″,…,Tbn−1″)は、制御部30が通信部38を出力部として機能させて、ネットワーク900を介して外部の装置へ出力することができる。出力のタイミングは、様々に想定される。例えば、出力のタイミングは、外部の装置から深部体温Tbに関するデータについて出力要求があった時点とする。その場合、表1のデータテーブル中でデータ補正(図7のステップS8)が完了しているデータについては、「補正後のTb」欄のデータを出力する一方、データ補正(図7のステップS8)が完了していないデータ(最後のリフレッシュが行われた後に得られたデータ)については、未補正の「Tb」欄のデータを出力するものとする。
In this way, various data relating to the deep body temperature Tb can be accumulated in the data table of Table 1. The data stored in the data table of Table 1 (in particular, corrected body temperature Tb values Tb 1 ″, Tb 2 ″,..., Tb i ″,..., Tb n−1 ″) is communicated by the
また、深部体温Tbに関するデータを一定周期(例えば、10分間毎、30分間毎など)で出力してもよい。また、深部体温Tbが急激に変化したタイミング、深部体温Tbの極小値または極大値が得られたタイミングで出力してもよい。また、第1温度センサ21が検出する温度、第2温度センサ22が検出する温度の変化に基づいて、深部体温計10が体表面90から取り外されたことを検出し、その取り外されたタイミングで出力してもよい。このように、深部体温計10が深部体温Tbに関するデータを出力するタイミングは、様々に設定され得る。
Moreover, you may output the data regarding the deep body temperature Tb with a fixed period (for example, every 10 minutes, every 30 minutes, etc.). Moreover, you may output at the timing when the deep body temperature Tb changed suddenly, and the minimum value or maximum value of the deep body temperature Tb were obtained. Further, based on the temperature detected by the
また、深部体温計10は、データ補正(図7のステップS8)を行うことなく、深部体温Tbに関するデータ(特に、深部体温Tbの現在値Tbi,Tbi+1,…)をリアルタイムで出力してもよい。その場合、この深部体温計10のユーザ(被測定者を含む。)は、深部体温Tbに関するデータをリアルタイムで知ることができる。
Further, the
図9(A)は、深部体温計10によって深部体温Tbの初期値Tb0(または新たな初期値Tb0′を指す。この段落およびこの段落に続く2段落において、同様。)を設定する処理のフローを例示している。この処理では、図9(A)のステップS101に示すように、制御部30が熱流状態判定部として働いて、第1温度センサ21が検出する温度Ttが第2温度センサ22が検出する温度Taに等しい状態が予め定められた一定期間(例えば1分間)継続したか否かを判定する。第1温度センサ21が検出する温度Ttが第2温度センサ22が検出する温度Taに等しい状態が一定期間継続したとき(ステップS101でYES)は、生体の深部92から大気99への熱流(または大気99から生体の深部92への熱流)が無い状態であると考えられる。そのとき、図9(A)のステップS102に示すように、制御部30が第1初期値設定部として働いて、その期間終了時点で第1温度センサ21が検出した温度Tt(または第2温度センサ22が検出した温度Ta)を、深部体温Tbの初期値Tb0として設定する。これにより、ユーザが外部から深部体温Tbの初期値Tb0を入力しなくても、また、深部体温計10が特別なハードウェアを備えなくても、深部体温Tbの初期値Tb0が精度良く得られる。
FIG. 9A shows a process of setting an initial value Tb 0 (or a new initial value Tb 0 ′) of the deep body temperature Tb by the deep thermometer 10 (the same applies to this paragraph and the next two paragraphs). The flow is illustrated. In this process, as shown in step S101 of FIG. 9A, the
図9(B)は、深部体温計10によって深部体温Tbの初期値Tb0を設定する処理の別のフローを例示している。この処理を行う場合、深部体温計10のケーシング11の上面11aに、例えば図示しない圧力センサ、インピーダンスセンサ、静電容量センサ、または光電センサが設けられているものとする。図9(B)のステップS201に示すように、制御部30は覆われ判定部として働いて、そのセンサの出力に基づいて、この深部体温計10(断熱材25、第1温度センサ21および第2温度センサ22の三要素を含む。)が生体の体表面90とこの体表面90以外の部分とで覆われたか否かを判定する。この深部体温計10が生体の体表面90とこの体表面90以外の部分とで覆われたと判定されたとき(ステップS201でYES)、図9(B)のステップS202に示すように、制御部30が第2初期値設定部として働いて、公知の手法により、第1温度センサ21が検出する温度Tt(または第2温度センサ22が検出する温度Ta)の時間変化に基づいて、第1温度センサ21が検出する温度Tt(または第2温度センサ22が検出する温度Ta)の予測される到達温度(予測到達温度)を求める。そして、図9(B)のステップS203に示すように、その予測到達温度を深部体温Tbの初期値Tb0として設定する。これにより、ユーザが外部から深部体温Tbの初期値Tb0を入力しなくても、深部体温Tbの初期値Tb0が精度良く得られる。しかも、到達温度を予測しているので、予測到達温度、したがって深部体温Tbの初期値Tb0が迅速に得られる。
FIG. 9B illustrates another flow of processing for setting the initial value Tb 0 of the deep body temperature Tb by the
ユーザは、深部体温計10に図9(A)または図9(B)のフローによって深部体温Tbの初期値Tb0を設定する処理を行わせて、得られた深部体温Tbの初期値Tb0を任意のタイミングで図7の処理フロー(ステップS1、S7)に用いることができる。また、次に述べるように、リフレッシュ条件、すなわち、入力された深部体温Tbの新たな初期値Tb0′を用いて制御部30が第1の演算(図7のステップS2〜S3)を開始すべき条件が満たされたか否かを判断して、リフレッシュを行うようにしてもよい。
The user causes the
図10は、深部体温計10におけるリフレッシュ条件判定のフローを示している。
FIG. 10 shows a flow of refresh condition determination in the
まず、図10のステップS401に示すように、制御部30がリフレッシュ条件判定部として働いて、予め定められたリフレッシュ条件が満たされたか否かを判定する。
First, as shown in step S401 of FIG. 10, the
この例では、リフレッシュ条件としては、第1温度センサ21が検出する現在の温度Ttiが、第2温度センサ22が検出する現在の温度Taiよりも大きく、かつ、求められた深部体温Tbの現在値Tbi(またはTbi+1。この段落において、以下同様。)よりも大きいという条件、すなわち、Tti>TaiかつTti>Tbiという条件が含まれる。これは、熱流の観点から、Tti>Taiなる関係とTti>Tbiなる関係とが同時に成立することは、異常であると考えられるからである。これにより、リフレッシュを行うべきか否かが正しく判断される。
In this example, as a refresh condition, the current temperature Tt i detected by the
次に、上記リフレッシュ条件が満たされたと判定されたとき(ステップS401でYES)、制御部30がリフレッシュ要求報知部として働いて、この例ではブザー37によってアラーム音を鳴らすことによって、リフレッシュ要求、すなわち、入力された深部体温Tbの新たな初期値Tb0′を用いて制御部30が第1の演算(図7のステップS2〜S3)を開始すべきことを報知する(図10のステップS402)。例えば、リフレッシュ要求のためのアラーム音の鳴らし方は、1秒間の周期でオン、オフを2回繰り返すものとする。
Next, when it is determined that the refresh condition is satisfied (YES in step S401), the
このアラーム音による報知によって、ユーザは、リフレッシュを可能にすることを促される。これにより、ユーザは、例えば、この深部体温計10とは別の温度測定デバイス(体温計など)によって深部体温Tbの初期値Tb0′を取得し、その深部体温Tbの初期値Tb0′を表すデータを、外部の装置から通信部38を介して無線通信で入力する(図10のステップS403でYES)。その結果、リフレッシュが行われて、制御部30によって求められた深部体温Tbの現在値Tbi,Tbi+1,…が再び精度の良いものとなる。また、ユーザは、深部体温計10に図9(A)または図9(B)のフローによって深部体温Tbの初期値Tb0′を設定する処理を行わせて、得られた深部体温Tbの初期値Tb0′を図7に示した処理フローに用いることができる(図10のステップS403でYES)。その結果、リフレッシュが行われて、制御部30によって求められた深部体温Tbの現在値Tbi,Tbi+1,…が再び精度の良いものとなる。
The notification by this alarm sound prompts the user to enable refresh. Data Thus, the user, for example, this another temperature measuring device and deep thermometer 10 (thermometer, etc.) by 'acquires its core temperature Tb initial value Tb 0' of the initial value Tb 0 of deep body temperature Tb represents the Is input by wireless communication from an external device via the communication unit 38 (YES in step S403 in FIG. 10). As a result, refresh is performed, and the current values Tb i , Tb i + 1 ,... Of the deep body temperature Tb obtained by the
リフレッシュ要求が行われてから、深部体温Tbの初期値Tb0′が入力されなければ、予め定められた一定期間(例えば10分間)待った後(図10のステップS404でYES)、この例ではブザー37によって再びアラーム音を鳴らすことによって、測定エラーを報知する(図10のステップS405)。これにより、深部体温Tbの測定精度が疑わしい状態で、ユーザが測定し続けるのを防止できる。 If the initial value Tb 0 ′ of the deep body temperature Tb is not inputted after the refresh request is made, after waiting for a predetermined period (for example, 10 minutes) (YES in step S404 in FIG. 10), the buzzer in this example A measurement error is notified by sounding an alarm sound again at 37 (step S405 in FIG. 10). Thereby, it can prevent that a user continues measuring in the state which the measurement precision of deep body temperature Tb is doubtful.
測定エラー報知のためのアラーム音の鳴らし方は、リフレッシュ要求のためのアラーム音の鳴らし方とは異なるものとするのが望ましい。例えば、リフレッシュ要求のためのアラーム音の鳴らし方を1秒間の周期でオン、オフを2回繰り返すものとしたとき、測定エラー報知のためのアラーム音の鳴らし方は、例えば2秒間の周期でオン、オフを10回繰り返すものとする。これにより、ユーザは、測定エラーが起こったことを、リフレッシュ要求と区別して、明確に認識できる。 It is desirable that the method of sounding an alarm sound for notification of a measurement error is different from the method of sounding an alarm sound for a refresh request. For example, when the alarm sound for refresh request is turned on and off twice in a cycle of 1 second, the alarm sound for notification of measurement error is turned on in a cycle of 2 seconds, for example. , Off shall be repeated 10 times. As a result, the user can clearly recognize that a measurement error has occurred by distinguishing it from the refresh request.
(第2実施形態)
図12は、上述の深部体温計10を含むシステム(全体を符号300で示す。)の構成を例示している。このシステム300は、深部体温計10と、深部体温Tbの初期値を実測するための温度測定デバイスとしての電子体温計100と、情報端末としてのスマートフォン200とを、ネットワーク900を介して互いに無線通信可能に備えている。
(Second Embodiment)
FIG. 12 illustrates a configuration of a system (the whole is denoted by reference numeral 300) including the above-described
電子体温計100は、ペン形の外形をもつ市販のものであり、本体100Mと、この本体100Mから一方向に突出して設けられた温度センサ121とを含んでいる。本体100Mには、制御部130と、通信部138と、電池139とが搭載されている。制御部130は、温度センサ121が出力する温度データを処理し、処理したデータを、通信部138から出力させる。通信部138は、ネットワーク900を介して、無線通信(例えば、BT通信、BLE通信など)可能に構成されている。温度センサ121は、この例ではサーミスタからなっているが、熱電対であっても良い。
The
スマートフォン200は、本体200Mと、この本体200Mに搭載された、制御部210と、メモリ220と、操作部230と、表示器240と、通信部280と、電池290とを含んでいる。このスマートフォン200は、市販のスマートフォンに、深部体温測定に関する情報の処理を行わせるようにアプリケーションソフトウェア(これを「深部体温測定プログラム」と呼ぶ。)をインストールしたものである。
The
制御部210は、CPUおよびその補助回路を含み、スマートフォン200の各部を制御し、メモリ220に記憶されたプログラムおよびデータに従って処理を実行する。例えば、操作部230を介して入力された指示に基づいて、通信部280から入力されたデータを処理し、処理したデータを、メモリ220に記憶させたり、表示器240で表示させたり、通信部280を介して出力させたりする。
The
メモリ220は、制御部210でプログラムを実行するために必要な作業領域として用いられるRAM(Random Access Memory)と、制御部210で実行するための基本的なプログラムを記憶するためのROM(Read Only Memory)とを含む。また、メモリ220の記憶領域を補助するための補助記憶装置の記憶媒体として、半導体メモリ(メモリカード、SSD(Solid State Drive))などが用いられてもよい。
The memory 220 includes a RAM (Random Access Memory) used as a work area necessary for executing the program by the
操作部230は、この例では、表示器240上に設けられたタッチパネルからなっている。なお、キーボードその他のハードウェア操作デバイスを含んでいても良い。
In this example, the operation unit 230 includes a touch panel provided on the
表示器240は、この例ではLCD(液晶表示素子)または有機EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイからなる表示画面を含む。表示器240は、制御部210による制御に従って、様々な画像を表示画面に表示させる。
In this example, the
通信部280は、制御部210による制御に従って、深部体温計10および電子体温計100との間で無線通信(BT通信、BLE通信など)を行う。
The
このシステム300は、全体として、次のように動作する。なお、深部体温計10は、予め、図5に示したように被測定者の体表面90に装着されているものとする。
The
図15のステップS501に示すように、まず、ユーザがスマートフォン200の操作部230を操作して深部体温測定プログラムを起動する。これにより、スマートフォン200の通信部280と電子体温計100の通信部138とが無線通信のペアリングを行い、スマートフォン200と電子体温計100とが無線通信可能となる。また、スマートフォン200の通信部280と深部体温計10の通信部38とが無線通信のペアリングを行い、スマートフォン200と深部体温計10とが無線通信可能となる。
As shown in step S501 in FIG. 15, first, the user operates the operation unit 230 of the
次に、図15のステップS502に示すように、被測定者であるユーザが電子体温計100の温度センサ121を自身の口中に一時的に挿入することによって、深部体温Tbを実測する。電子体温計100は、実測した深部体温Tbを表すデータ(実測データ)を、通信部138を介して無線通信でスマートフォン200へ出力する。
Next, as shown in step S <b> 502 of FIG. 15, the user who is the measurement subject temporarily inserts the
次に、図15のステップS503に示すように、スマートフォン200は、深部体温測定プログラムの動作中に、電子体温計100から深部体温Tbを表す実測データを、通信部280を介して無線通信で受信し、深部体温計10へ転送する。
Next, as shown in step S503 of FIG. 15, the
次に、図15のステップS504に示すように、深部体温計10では、制御部30が通信部38を入力部として機能させて、そのデータを深部体温Tbの初期値Tb0として入力する。したがって、深部体温Tbの初期値を表すデータを簡単に入力できる。これにより、深部体温計10は、既述の図7の処理フローによって、深部体温Tbの現在値Tbi,Tbi+1,…を繰り返し継続的に求める。また、スマートフォン200から深部体温Tbの新たな初期値Tb0′が入力されたときは、既述の図8の処理フローによってデータ補正を行って、補正後の深部体温Tbの値Tb1″,Tb2″,…,Tbi″,…,Tbn−1″を求める。また、入力された深部体温Tbの新たな初期値Tb0′を用いて既述のリフレッシュを行って、求められる深部体温Tbの現在値Tbi,Tbi+1,…の精度を高める。これらの深部体温Tbに関するデータは、メモリ31に記録され、蓄積される。
Next, as shown in step S504 of FIG. 15, the
次に、図15のステップS505に示すように、ユーザが、この例ではスマートフォン200の深部体温測定プログラム上から、無線通信で、深部体温計10へ深部体温Tbに関するデータの出力を要求する。
Next, as shown in step S505 of FIG. 15, in this example, the user requests the
次に、図15のステップS506に示すように、その出力要求があったタイミングで、深部体温計10がスマートフォン200へ深部体温Tbに関するデータを出力する。その場合、表1のデータテーブル中でデータ補正(図7のステップS8)が完了しているデータについては、「補正後のTb」欄のデータを出力する一方、データ補正(図7のステップS8)が完了していないデータ(最後のリフレッシュが行われた後に得られたデータ)については、未補正の「Tb」欄のデータを出力するものとする。
Next, as shown in step S <b> 506 in FIG. 15, the
次に、図15のステップS507に示すように、スマートフォン200が、深部体温Tbに関するデータをグラフ化し、表示器240に表示する。
Next, as illustrated in step S <b> 507 in FIG. 15, the
具体的には、スマートフォン200では、制御部210が深部体温測定プログラムを実行して表示処理部として働いて、深部体温Tbに関して、時間的推移をグラフ化する処理、または、統計処理して得られた結果をグラフ化する処理を行う。この結果、図13に例示するように、表示器240に、深部体温Tbの時間的推移を表すグラフを表示できる。ここで、図13は、1日の時刻による深部体温Tbの時間的推移を示している。または、図14に例示するように、表示器240に、深部体温Tbを統計処理して得られた結果を表すグラフを表示できる。ここで、図14は、最近の1ヶ月間にわたる日ごとの深部体温Tbの最高値(実線で示す最高体温)、最低値(破線で示す最高体温)の推移を示している。このように、スマートフォン200は、表示器240に、深部体温計10から無線通信によって得られた深部体温Tbに関する様々な表示を行う。したがって、ユーザは、表示器240を見て、深部体温Tbに関する情報を知ることができる。
Specifically, in the
上述のシステム300では、スマートフォン200から深部体温計10へ深部体温Tbに関するデータの出力を要求し、その出力要求があったタイミングで、深部体温計10がスマートフォン200へ深部体温Tbに関するデータを出力するものとした。しかしながら、これに限られるものではない。深部体温計10は、データ補正(図7のステップS8)を行うことなく、深部体温Tbに関するデータ(特に、深部体温Tbの現在値Tbi,Tbi+1,…)をリアルタイムで出力してもよい。その場合、このシステム300のユーザ(被測定者を含む。)は、深部体温Tbに関するデータをリアルタイムで知ることができる。
In the
また、上述のシステム300では、深部体温計10のメモリ31に表1のデータテーブルが設定されるものとしたが、これに限られるものではない。深部体温計10のメモリ31に代えて、スマートフォン200のメモリ220に表1のデータテーブルが設定されてもよい。さらに、その場合、データ補正(図7のステップS8)を、深部体温計10の制御部30に代えて、スマートフォン200の制御部210が実行してもよい。
In the
また、上述のシステム300では、リフレッシュ要求(図10のステップS402)、測定エラー報知(図10のステップS405)を、深部体温計10のブザー37の鳴動に代えて、またはそれに加えて、スマートフォン200の表示器240上の表示(または、図示しないブザーの鳴動、図示しない振動器の振動など)によって行ってもよい。例えば、リフレッシュ要求については、スマートフォン200の表示器240に「深部体温の初期値を入力してください」というように表示する。これにより、ユーザは、リフレッシュ要求があったことを確実に認識できる。測定エラー報知については、「測定エラーが発生しました。深部体温計10を再起動してください。」というように表示する。これにより、ユーザは、測定エラーが発生したことを確実に認識できる。
Further, in the above-described
また、上述のシステム300では、実測された深部体温Tbの初期値Tb0,Tb0′を表すデータを、電子体温計100からスマートフォン200を介して間接的に深部体温計10に入力したが、これに限られるものではない。実測された深部体温Tbの初期値Tb0,Tb0′を表すデータを、電子体温計100から無線通信によって直接に深部体温計10に入力してもよい。
In the
上述の実施形態では、ネットワーク900を介した通信は、無線通信であるとしたが、これに限られるものではない。ネットワーク900を介した通信は、有線通信、例えばUSB(Universal Serial Bus)ケーブルなどを用いた通信であってもよい。
In the above-described embodiment, the communication via the
以上の実施形態は例示であり、この発明の範囲から離れることなく様々な変形が可能である。上述した複数の実施の形態は、それぞれ単独で成立し得るものであるが、実施の形態同士の組みあわせも可能である。また、異なる実施の形態の中の種々の特徴も、それぞれ単独で成立し得るものであるが、異なる実施の形態の中の特徴同士の組みあわせも可能である。 The above embodiments are merely examples, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. The plurality of embodiments described above can be established independently, but combinations of the embodiments are also possible. In addition, various features in different embodiments can be established independently, but the features in different embodiments can be combined.
10 深部体温計
11 ケーシング
21 第1温度センサ
22 第2温度センサ
25 断熱材
30,130,210 制御部
31,220 メモリ
37 ブザー
38,138,280 通信部
100 電子体温計
121 温度センサ
200 スマートフォン
240 表示器
300 システム
DESCRIPTION OF
Claims (15)
上記生体の体表面に接触されるべき、熱抵抗をもつ断熱材と、
上記断熱材の上記体表面に対する接触面の温度を体表面温度として検出する第1温度センサと、
上記断熱材の上記接触面と反対側の大気に対する接触面の温度を大気温度として検出する第2温度センサと、
上記深部体温の初期値を表すデータを入力する入力部と、
上記入力された上記深部体温の初期値を用いて、
Tb=Ta+{(Rt+Ra)/Ra}×(Tt−Ta)
(但し、Tbは深部体温、Ttは第1温度センサが検出する温度、Taは第2温度センサが検出する温度、Rtは皮下組織の熱抵抗、Raは断熱材の熱抵抗をそれぞれ表す。)
なる演算式を介して、上記深部体温の上記初期値に対応する上記体表面下の皮下組織の熱抵抗の初期値を求め、続いて、この求めた皮下組織の熱抵抗の初期値と、上記第1温度センサが検出する現在の温度と、上記第2温度センサが検出する現在の温度とを用いて、上記演算式によって上記深部体温の現在値を求める第1の演算、および、
上記深部体温の現在値を新たな初期値としてフィードバックして、上記演算式を介して上記深部体温の上記現在値に対応する上記皮下組織の熱抵抗の値を求め、続いて、この求めた皮下組織の熱抵抗の値と、上記第1温度センサが検出する現在の温度と、上記第2温度センサが検出する現在の温度とを用いて、上記演算式によって上記深部体温の新たな現在値を求める第2の演算
を行う演算部と
を備えたことを特徴とする深部体温計。 A deep thermometer for non-invasively determining the deep body temperature of a living body,
A heat-insulating material having thermal resistance to be brought into contact with the body surface of the living body;
A first temperature sensor for detecting a temperature of a contact surface of the heat insulating material with respect to the body surface as a body surface temperature;
A second temperature sensor that detects the temperature of the contact surface with respect to the atmosphere opposite to the contact surface of the heat insulating material as an atmospheric temperature;
An input unit for inputting data representing the initial value of the deep body temperature;
Using the input initial value of the deep body temperature,
Tb = Ta + {(Rt + Ra) / Ra} × (Tt−Ta)
(However, Tb represents the deep body temperature, Tt represents the temperature detected by the first temperature sensor, Ta represents the temperature detected by the second temperature sensor, Rt represents the thermal resistance of the subcutaneous tissue, and Ra represents the thermal resistance of the heat insulating material.)
The initial value of the thermal resistance of the subcutaneous tissue below the body surface corresponding to the initial value of the deep body temperature is calculated through the following arithmetic expression, and then the initial value of the determined thermal resistance of the subcutaneous tissue, Using the current temperature detected by the first temperature sensor and the current temperature detected by the second temperature sensor, a first calculation for obtaining a current value of the deep body temperature by the calculation formula; and
The current value of the deep body temperature is fed back as a new initial value, and the value of the thermal resistance of the subcutaneous tissue corresponding to the current value of the deep body temperature is obtained via the arithmetic expression, and then the obtained subcutaneous temperature is determined. Using the current temperature detected by the first temperature sensor and the current temperature detected by the second temperature sensor, a new current value of the deep body temperature is calculated by the above equation using the tissue thermal resistance value, the current temperature detected by the first temperature sensor, and the current temperature detected by the second temperature sensor. A deep body thermometer comprising a calculation unit that performs a second calculation to be obtained.
上記演算部によって求められた上記深部体温に関するデータを出力する出力部を備えたことを特徴とする深部体温計。 The deep thermometer according to claim 1,
A deep body thermometer comprising an output unit that outputs data related to the deep body temperature obtained by the arithmetic unit.
上記第1温度センサが検出する温度が上記第2温度センサが検出する温度に等しい状態が予め定められた期間継続したか否かを判定する熱流状態判定部と、
その等しい状態が予め定められた期間継続したと判定されたとき、その期間終了時点で上記第1温度センサが検出した温度または上記第2温度センサが検出した温度を、上記深部体温の初期値として設定する第1初期値設定部とを備えたことを特徴とする深部体温計。 The deep thermometer according to claim 1 or 2,
A heat flow state determination unit that determines whether or not a state in which the temperature detected by the first temperature sensor is equal to the temperature detected by the second temperature sensor has continued for a predetermined period;
When it is determined that the equal state has continued for a predetermined period, the temperature detected by the first temperature sensor or the temperature detected by the second temperature sensor at the end of the period is used as the initial value of the deep body temperature. A deep thermometer comprising a first initial value setting unit for setting.
上記断熱材、上記第1温度センサおよび上記第2温度センサの三要素が上記生体の体表面とこの体表面以外の部分とで覆われたか否かを判定する覆われ判定部と、
上記三要素が上記生体の体表面とこの体表面以外の部分とで覆われたと判定されたとき、上記第1温度センサが検出する温度または上記第2温度センサが検出する温度の時間変化に基づいて、上記第1温度センサが検出する温度または上記第2温度センサが検出する温度の予測される到達温度を求め、その予測される到達温度を上記深部体温の初期値として設定する第2初期値設定部とを備えたことを特徴とする深部体温計。 The deep thermometer according to claim 1 or 2,
A covered determination unit that determines whether or not the three elements of the heat insulating material, the first temperature sensor, and the second temperature sensor are covered with the body surface of the living body and a portion other than the body surface;
When it is determined that the three elements are covered with the body surface of the living body and a portion other than the body surface, the temperature is detected by the first temperature sensor or the time change of the temperature detected by the second temperature sensor. Then, a predicted initial temperature of the temperature detected by the first temperature sensor or the temperature detected by the second temperature sensor is obtained, and the predicted initial temperature is set as the initial value of the deep body temperature. A deep thermometer comprising a setting unit.
上記入力された上記深部体温の新たな初期値を用いて上記演算部が上記第1の演算を開始すべきことを表す、予め定められたリフレッシュ条件が満たされたか否かを判定するリフレッシュ条件判定部を備えたことを特徴とする深部体温計。 The deep thermometer according to claim 1 or 2,
Refresh condition determination that determines whether or not a predetermined refresh condition is satisfied, indicating that the calculation unit should start the first calculation using the input new initial value of the deep body temperature Deep thermometer characterized by having a part.
上記リフレッシュ条件が満たされたと判定されたとき、上記入力された上記深部体温の新たな初期値を用いて上記演算部が上記第1の演算を開始すべきことを報知するリフレッシュ要求報知部を備えたことを特徴とする深部体温計。 In the deep thermometer according to claim 5,
When it is determined that the refresh condition is satisfied, a refresh request notifying unit is provided for notifying that the calculation unit should start the first calculation by using the input new initial value of the deep body temperature. Deep thermometer characterized by that.
上記第1温度センサが検出する温度が上記第2温度センサが検出する温度に等しい状態が予め定められた期間継続したか否かを判定する熱流状態判定部と、
その等しい状態が予め定められた期間継続したと判定されたとき、その期間終了時点で上記第1温度センサが検出した温度または上記第2温度センサが検出した温度を、上記深部体温の初期値として設定する第1初期値設定部と、
上記断熱材、上記第1温度センサおよび上記第2温度センサの三要素が上記生体の体表面とこの体表面以外の部分とで覆われたか否かを判定する覆われ判定部と、
上記三要素が上記生体の体表面とこの体表面以外の部分とで覆われたと判定されたとき、上記第1温度センサが検出する温度または上記第2温度センサが検出する温度の時間変化に基づいて、上記第1温度センサが検出する温度または上記第2温度センサが検出する温度の予測される到達温度を求め、その予測される到達温度を上記深部体温の初期値として設定する第2初期値設定部とを備え、
上記リフレッシュ条件が満たされたと判定されたとき、上記入力部は、上記第1初期値設定部または第2初期値設定部によって設定された上記深部体温の初期値を入力することを特徴とする深部体温計。 In the depth thermometer according to claim 5 or 6,
A heat flow state determination unit that determines whether or not a state in which the temperature detected by the first temperature sensor is equal to the temperature detected by the second temperature sensor has continued for a predetermined period;
When it is determined that the equal state has continued for a predetermined period, the temperature detected by the first temperature sensor or the temperature detected by the second temperature sensor at the end of the period is used as the initial value of the deep body temperature. A first initial value setting unit to be set;
A covered determination unit that determines whether or not the three elements of the heat insulating material, the first temperature sensor, and the second temperature sensor are covered with the body surface of the living body and a portion other than the body surface;
When it is determined that the three elements are covered with the body surface of the living body and a portion other than the body surface, the temperature is detected by the first temperature sensor or the time change of the temperature detected by the second temperature sensor. Then, a predicted initial temperature of the temperature detected by the first temperature sensor or the temperature detected by the second temperature sensor is obtained, and the predicted initial temperature is set as the initial value of the deep body temperature. A setting unit,
When it is determined that the refresh condition is satisfied, the input unit inputs an initial value of the deep body temperature set by the first initial value setting unit or the second initial value setting unit. Thermometer.
上記リフレッシュ条件として、上記第1温度センサが検出する現在の温度が、上記第2温度センサが検出する現在の温度よりも大きく、かつ、上記演算部によって求められた深部体温の現在値よりも大きいという条件を含むことを特徴とする深部体温計。 In the depth thermometer as described in any one of Claim 5-7,
As the refresh condition, the current temperature detected by the first temperature sensor is larger than the current temperature detected by the second temperature sensor and larger than the current value of the deep body temperature obtained by the arithmetic unit. Deep thermometer characterized by including the condition of.
上記皮下組織の熱抵抗、上記断熱材の熱抵抗、上記第1温度センサが検出する温度、上記第2温度センサが検出する温度、および、上記演算部によって求められた深部体温を、時刻毎に互いに対応付けて記憶する記憶部を備えたことを特徴とする深部体温計。 In the depth thermometer according to any one of claims 1 to 8,
The thermal resistance of the subcutaneous tissue, the thermal resistance of the heat insulating material, the temperature detected by the first temperature sensor, the temperature detected by the second temperature sensor, and the deep body temperature obtained by the calculation unit are calculated for each time. A deep thermometer comprising a storage unit that stores the data in association with each other.
上記演算部の上記フィードバックによって上記深部体温の現在値が求められ、かつ、上記入力部によって上記深部体温の新たな初期値が入力されたとき、上記演算部の上記フィードバックによって求められた上記深部体温の現在値と上記入力された上記深部体温の上記新たな初期値との間の温度差を求め、上記記憶部に上記時刻毎に記憶されている深部体温の値を、上記温度差を解消する向きにそれぞれ補正する補正部を備えたことを特徴とする深部体温計。 The deep body thermometer according to claim 9,
When the current value of the deep body temperature is determined by the feedback of the calculation unit and a new initial value of the deep body temperature is input by the input unit, the deep body temperature determined by the feedback of the calculation unit The temperature difference between the current value of the body temperature and the new initial value of the input depth body temperature is obtained, and the body temperature value stored in the storage unit at each time is eliminated. A deep thermometer comprising a correction unit that corrects each direction.
上記補正部は、
上記演算式を介して、上記温度差に対応する上記皮下組織の熱抵抗の熱抵抗差を求め、
上記記憶部に上記時刻毎に記憶されている上記皮下組織の熱抵抗の値を、上記皮下組織の熱抵抗の上記熱抵抗差を解消する向きにそれぞれ補正し、
上記時刻毎の上記補正後の深部体温の値を、それぞれ、上記時刻毎の上記補正後の上記皮下組織の熱抵抗の値を用いて求めることを特徴とする深部体温計。 The deep body thermometer according to claim 10,
The correction unit is
Via the above calculation formula, find the thermal resistance difference of the thermal resistance of the subcutaneous tissue corresponding to the temperature difference,
Correcting the value of the thermal resistance of the subcutaneous tissue stored at each time in the storage unit in a direction to eliminate the thermal resistance difference of the thermal resistance of the subcutaneous tissue,
A depth thermometer characterized in that the corrected value of the deep body temperature at each time is obtained using the value of the heat resistance of the subcutaneous tissue after the correction at each time.
上記入力部は、上記深部体温の初期値を表すデータを、無線通信によって外部から入力することを特徴とする深部体温計。 In the depth thermometer according to any one of claims 1 to 11,
The deep body thermometer, wherein the input unit inputs data representing an initial value of the deep body temperature from outside by wireless communication.
上記深部体温計との間で無線通信可能で、表示器を有する情報端末とを備え、
上記情報端末は、上記表示器に、上記深部体温計から無線通信によって得られた上記深部体温に関する表示を行うことを特徴とするシステム。 Deep thermometer according to any one of claims 1 to 12,
Wireless communication with the deep body thermometer, comprising an information terminal having a display,
The information terminal performs a display on the deep body temperature obtained by wireless communication from the deep body thermometer on the display.
上記情報端末は、上記深部体温に関して、時間的推移をグラフ化する処理、または、統計処理して得られた結果をグラフ化する処理を行う表示処理部を含むことを特徴とするシステム。 The system of claim 13, wherein
The information terminal includes a display processing unit that performs a process of graphing a temporal transition with respect to the deep body temperature or a process of graphing a result obtained by statistical processing.
上記深部体温を実測して、実測した深部体温を表すデータを無線通信で出力する温度測定デバイスを含み、
上記深部体温計の上記入力部は、そのデータを入力して上記深部体温の初期値とすることを特徴とするシステム。 15. A system according to claim 13 or 14, further comprising:
A temperature measurement device that measures the deep body temperature and outputs data representing the measured deep body temperature by wireless communication,
The input unit of the deep body thermometer inputs the data and sets the initial value of the deep body temperature.
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