JP2021048920A - Ear type clinical thermometer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、人等の外耳道内に挿入して体温を非接触で測定する耳式体温計に関する。 The present invention relates to an ear thermometer that is inserted into the ear canal of a person or the like to measure body temperature in a non-contact manner.
例えば、手術中の患者や運動中のスポーツ選手の体温を管理するため、体温を長時間にわたり連続的に測定する必要が生じる場合がある。このような体温測定には、使用者への負担を軽減するため、プローブを耳穴に挿入して鼓膜の温度を非接触で測定する方法が望ましい。このような用途で用いられる体温計として、耳式体温計が知られている。 For example, in order to control the body temperature of a patient undergoing surgery or an athlete during exercise, it may be necessary to continuously measure the body temperature over a long period of time. For such body temperature measurement, in order to reduce the burden on the user, it is desirable to insert a probe into the ear canal and measure the temperature of the eardrum in a non-contact manner. An ear thermometer is known as a thermometer used in such an application.
耳式体温計を低温の環境温度下で使用すると、プローブが外耳道を冷却し、何回か測定していると測温値が下がり、正確な体温測定ができなくなる場合があった。このため、プローブをポリウレタン、シリコン樹脂の発泡体等で形成することで、断熱性、柔軟性、及び、形状復元性に優れた構造とする耳式体温計が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。このような耳式体温計は、市販されている発泡ウレタン製の耳栓と同じく、プローブをつぶした状態で外耳道に挿入するため、時間経過と共に膨らんで外耳道に密着するため、低温環境下で外耳道の熱を完全に奪わない断熱の達成は困難である。 When the ear thermometer was used in a low ambient temperature, the probe cooled the ear canal, and after several measurements, the temperature value dropped, and accurate body temperature measurement could not be performed. For this reason, an ear thermometer having a structure excellent in heat insulation, flexibility, and shape restoration by forming the probe with a foam of polyurethane or silicone resin has been proposed (for example, Patent Document 1). reference.). Like commercially available urethane foam earplugs, such an ear thermometer is inserted into the ear canal in a crushed state, so it swells over time and adheres to the ear canal. It is difficult to achieve insulation that does not completely remove heat.
この他、断熱性を高めるため、プローブの先端に設けられた導波管の周囲を三角錐台状のフードで覆い、このフードの突条部を外耳道の内壁に当てて位置決めをすると共に、外耳道との接触面積を最小限に抑えた構造を有する耳式体温計が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。なお、導波管の基端部には赤外線検出器が取り付けられており、導波管は赤外線検出器に受光を伝達する機能を有している。この耳式体温計では、内径が急激に狭くなる外耳道入口付近でフードが係止されるため、導波管の先端を外耳道入口よりも十分に奥に挿入できず、導波管の先端と鼓膜とを十分に近づけることが難しかった。 In addition, in order to improve heat insulation, the waveguide provided at the tip of the probe is covered with a triangular frustum-shaped hood, and the ridge of this hood is placed against the inner wall of the ear canal for positioning and the ear canal. An ear thermometer having a structure that minimizes the contact area with the user has been proposed (see, for example, Patent Document 2). An infrared detector is attached to the base end of the waveguide, and the waveguide has a function of transmitting light received to the infrared detector. In this ear thermometer, the hood is locked near the entrance of the ear canal where the inner diameter sharply narrows, so the tip of the waveguide cannot be inserted sufficiently deeper than the entrance of the ear canal, and the tip of the waveguide and the eardrum Was difficult to get close enough.
本発明は、環境温度の影響を最小限に抑えることで、鼓膜の温度を継続的、かつ、正確に計測することを目的とする。 An object of the present invention is to measure the temperature of the eardrum continuously and accurately by minimizing the influence of the environmental temperature.
本発明の一態様として、耳式体温計は、外耳道入口の外側に係止されるデバイス本体と、このデバイス本体から前記外耳道側に延設された支柱と、この支柱の先端に形成された温度センサと、前記支柱の先端側に形成され、前記外耳道の内壁面に接触させることによって前記外耳道から前記支柱を離間させる、前記支柱に比べて熱伝導性が低い低熱伝導性材で形成された突条部と、を備えている。 As one aspect of the present invention, the ear thermometer is a device body locked to the outside of the ear canal entrance, a support extending from the device body to the ear canal side, and a temperature sensor formed at the tip of the support. A ridge formed of a low thermal conductive material having a lower thermal conductivity than the strut, which is formed on the tip end side of the strut and separates the strut from the external auditory canal by contacting the inner wall surface of the external auditory canal. It has a department.
本発明によれば、外気温の影響を最小限に抑えることで、鼓膜の温度を継続的、かつ、正確に計測することが可能となる。 According to the present invention, by minimizing the influence of the outside air temperature, the temperature of the eardrum can be continuously and accurately measured.
図1〜図4は本発明の第1実施の形態に係る耳式体温計10についての説明図である。図1は耳式体温計10を示す斜視図、図2は耳式体温計10を外耳道Dに挿入した状態を示す側面図、図3は耳式体温計10を外耳道Dに挿入した状態を示す縦断面図、図4は耳式体温計10に組み込まれた制御部100の構成を示すブロック図である。なお、図2及び図3中Gは外耳孔、Kは耳甲介腔、Dは外耳道、Cは鼓膜を示している。また、図2及び図3中Pは空気層である。空気の熱伝導度は常温で0.026W/m・Kである。
1 to 4 are explanatory views of the
耳式体温計10は、外耳孔G及び耳甲介腔Kに収まるデバイス本体20と、このデバイス本体20の外耳道D側の一端から延設された支柱30と、この支柱30の先端側の外周壁に取り付けられたイヤーピース40と、支柱30の先端に取り付けられた温度センサ50とを備えている。
The
デバイス本体20は中空状に形成され、内部には制御部100及びバッテリ200が収容されている。制御部100は、温度センサ50とフレキシブル基板やリード線等(図示せず)で接続され、温度センサ50からの入力信号を増幅するアンプ101と、このアンプ101の出力をアナログデジタル変換するADコンバータ102と、ADコンバータ102の出力を温度データ化するプロセッサ103と、温度データを格納するメモリ104と、温度データをディスプレイ、外部の表示機器やデータ処理機器に有線又は無線で出力するインターフェース105とを備えている。制御部100にはバッテリ200が接続され、温度センサ50を含む各部に電力を供給している。
The
支柱30は、やや可撓性を有する硬質の樹脂材で形成されている。外耳道Dの形状に合わせて屈曲されて形成されており、基端側をボルト等によりデバイス本体20に取り付けられている。
The
イヤーピース40は、単独発泡のシリコン材(低熱伝導材)により形成されている。イヤーピース40は、筒状に形成され、支柱30の外周面に嵌合するピース本体41と、このピース本体41の外周面に一体的に取り付けられた3組のフランジ部(突条部)42,43,44を備えている。フランジ部42,43,44は支柱30の軸方向に沿ってほぼ等間隔に取り付けられている。各フランジ部42,43,44の外周縁は外耳道Dの内壁面に対し、支柱30の軸方向に対して直交する向きで接触し、支柱30を外耳道Dから一定距離に離間させている。フランジ部42,43,44により、支柱30は外耳道Dのほぼ中央に保持されている。各フランジ部42,43,44は、支柱30に比べて熱伝導性が低い単独発泡(複数の気泡がそれぞれ離間して独立している)のシリコン材(低熱伝導材)により形成されており、断熱性と生体安全性に優れている。熱伝導性はシリコン個体が2〜3W/m・Kであるのに対し、単独発泡のシリコンは0.1W/m・Kである。
The
温度センサ50は、サーミスタ、サーモバイル等の赤外線式温度計であり、外耳道Dの内径よりも十分に小さい寸法で形成されている。温度センサ50のセンサ表面の前方の温度を非接触で検出することができる。温度センサ50の出力は上述したように制御部100にフレキシブル基板又はリード線で接続される。
The
このように構成された耳式体温計10は、次のようにして用いられる。なお、支柱30の形状や長さは耳式体温計10を装着する使用者に合わせて適切なものを選択し、適宜、屈曲させる等して調整しておく。次に、使用者は制御部100を起動させる。そして、デバイス本体20を持ち、使用者の外耳道Dに支柱30を挿入する。支柱30を挿入していくと、イヤーピース40が外耳道Dの内壁面に接触する。イヤーピース40による外耳道Dへの接触力は弱いもので良く、支柱30が外耳道Dの中央に位置するように位置決めできれば十分である。また、イヤーピース40と外耳道Dとの接触部分はフランジ部42〜44の外周面のみであることから非常に接触面積が少ない。
The
さらに、耳式体温計10を挿入していくとデバイス本体20が外耳道Dの入口付近に係止され、デバイス本体20が外耳孔G及び耳甲介腔Kに収まる。これにより、支柱30の外耳道Dへの進入が終了し、耳式体温計10が使用者の耳に装着され、温度センサ50の正面に鼓膜Cが対向する。
Further, as the
既に制御部100は起動しているので、温度センサ50の出力が順次制御部100内に取り込まれ、温度データとしてメモリ104に格納されていく。
Since the
一方、イヤーピース40は、熱伝導性が低い単独発泡のシリコン材で形成されていることから、フランジ部42〜44が外耳道Dに接触していたとしても、外耳道Dの温度は環境温度にほとんど影響されない。すなわち、イヤーピース40が熱伝導率の高い材質で形成されていた場合には、環境温度が外耳道Dの温度よりも低い時には外耳道Dからイヤーピース40に伝熱し、外耳道Dの温度が下がる。逆に、環境温度が外耳道Dの温度よりも高い時にはイヤーピース40から外耳道Dに伝熱し、外耳道Dの温度が上がる。外耳道Dの温度は鼓膜Cの温度にも影響するため、正確な鼓膜Cの温度、すなわち体温を測定することができない。
On the other hand, since the
したがって、本実施形態に係る耳式体温計10は、イヤーピース40を熱伝導性が低い単独発泡のシリコン材で形成すると共に、接触面積を最小限に抑えつつ、さらに外耳道Dと支柱30との間にフランジ部42〜44で囲まれた空気層Pを形成することで、環境温度の影響を最小限に抑えることができる。また、イヤーピース40のフランジ部42〜44はその外周縁を外耳道Dの内壁面に最小接触面積により接しつつ、支柱30を外耳道Dの中央に位置決めしている。このため、温度センサ50も外耳道Dの中央に位置することとなり、温度センサ50の前方に位置している鼓膜Cを測定範囲の中央部付近で測定することができる。すなわち、鼓膜Cの温度(体温)を継続的、かつ、正確に計測することが可能となる。
Therefore, in the
この他、デバイス本体20を外耳道Dの入口付近で係止させることで、耳式体温計10がそれ以上入らないようにしているので、イヤーピース40は外耳道D内の特定位置に係止させる構造をとらなくても良い。すなわち、イヤーピース40を小型化することができるため、使用者の耳内の形状や寸法に関わらず、支柱30及び温度センサ50を外耳道Dの奥まで挿入することができ、正確な温度計測を行うことができる。
In addition, since the
図5〜図8は本発明の第2実施の形態に係る耳式体温計10Aについての説明図である。図5は耳式体温計10Aを示す斜視図、図6は耳式体温計10Aを外耳道Dに挿入した状態を示す側面図、図7は耳式体温計10Aを外耳道Dに挿入した状態を示す縦断面図、図8は耳式体温計10Aを外耳道Dに挿入した状態を示す要部の縦断面図である。なお、これらの図において図1〜図4と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
5 and 8 are explanatory views of the
耳式体温計10Aは、上述した耳式体温計10のイヤーピース40の代わりにイヤーピース60を有している。イヤーピース60はピース部品61,62,63を備えている。ピース部品61,62,63は、支柱30の延設方向に沿ってほぼ等間隔に配置されている。
The
ピース部品61は、支柱30の外周面に嵌合するピース本体61aと、このピース本体61aの外周面に一体的に取り付けられたフランジ部(突条部)61bを備えている。同様に、ピース部品62は、支柱30の外周面に嵌合するピース本体62aと、このピース本体62aの外周面に一体的に取り付けられたフランジ部(突条部)62bを備えている。同様に、ピース部品63は、支柱30の外周面に嵌合するピース本体63aと、このピース本体63aの外周面に一体的に取り付けられたフランジ部(突条部)63bを備えている。
The
各フランジ部61b,62b,63bは、上述したフランジ部42,43,44と同様に、支柱30に比べて熱伝導性が低い単独発泡のシリコン材(低熱伝導材)により形成されており、断熱性と生体安全性に優れている。
Like the
各フランジ部61b,62b,63bの外周縁は外耳道Dの内壁面に対し、支柱30の軸方向に対して直交する向きで接触し、支柱30を外耳道Dから一定距離に離間させている。イヤーピース60による外耳道Dへの接触力は弱いもので良く、支柱30が外耳道Dの中央に位置するように位置決めできれば十分である。また、イヤーピース60と外耳道Dとの接触部分はフランジ部61b,62b,63bの外周縁のみであることから非常に接触面積が少ない。
The outer peripheral edges of the
本実施形態に係る耳式体温計10Aにおいても、上述した耳式体温計10と同様の効果を得ることができる。
The
図9〜図12は本発明の第3実施の形態に係る耳式体温計10Bについての説明図である。図9は耳式体温計10Bを示す斜視図、図10は耳式体温計10Bを外耳道Dに挿入した状態を示す側面図、図11は耳式体温計10Bを外耳道Dに挿入した状態を示す縦断面図、図12は耳式体温計10Bを外耳道Dに挿入した状態を示す要部の断面図である。なお、これらの図において図1〜図4と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細は省略する。 9 to 12 are explanatory views of the ear thermometer 10B according to the third embodiment of the present invention. 9 is a perspective view showing an ear thermometer 10B, FIG. 10 is a side view showing a state in which the ear thermometer 10B is inserted into the ear canal D, and FIG. 11 is a vertical sectional view showing a state in which the ear thermometer 10B is inserted into the ear canal D. FIG. 12 is a cross-sectional view of a main part showing a state in which the ear thermometer 10B is inserted into the ear canal D. In these figures, the same functional parts as those in FIGS. 1 to 4 are designated by the same reference numerals, and the details thereof will be omitted.
耳式体温計10Bは、上述した耳式体温計10のイヤーピース40の代わりにイヤーピース70を有している。イヤーピース70は、支柱30の外周面に嵌合するピース本体71と、このピース本体71の外周面に一体的に取り付けられた複数の板状部(突条部)72を備えている。各板状部72は、周方向に沿ってほぼ等間隔に配置されている。各板状部72の先端は外耳道Dの内壁面に対し、支柱30の軸方向に対して平行に接触し、支柱30を外耳道Dから一定距離に離間させている。
The ear thermometer 10B has an
各板状部72は、上述したフランジ部42,43,44と同様に、支柱30に比べて熱伝導性が低い単独発泡のシリコン材(低熱伝導材)により形成されており、断熱性と生体安全性に優れている。
Like the
イヤーピース70による外耳道Dへの接触力は弱いもので良く、支柱30が外耳道Dの中央に位置するように位置決めできれば十分である。また、イヤーピース70と外耳道Dとの接触部分は板状部72の先端のみであることから非常に接触面積が少ない。
The contact force of the
本実施形態に係る耳式体温計10Bにおいても、上述した耳式体温計10と同様の効果を得ることができる。
The ear thermometer 10B according to the present embodiment can also obtain the same effect as the
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述した例では、耳式体温計10,10Aのフランジ部を3つにしたが、3つに限られない。また、耳式体温計10Bの板状部の数も適宜増減しても良い。フランジ部も板状部も増加させると伝熱量が増えるが、支柱を外耳道Dの中央に位置決めする機能は強化できる。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above-mentioned example, the
また、上述した第1実施の形態〜第3実施の形態において、フランジ部(突条部)、及び板状部(突条部)を単独発泡のシリコン材(低熱伝導材)で形成したが、イヤーピース全体を単独発泡のシリコン材(低熱伝導材)で形成してもよい。 Further, in the first to third embodiments described above, the flange portion (protruding portion) and the plate-shaped portion (protruding portion) are formed of a single-foamed silicon material (low thermal conductive material). The entire earpiece may be formed of a single foamed silicon material (low thermal conductive material).
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明は特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[付記1]
外耳道入口の外側に係止されるデバイス本体と、
このデバイス本体から前記外耳道側に延設された支柱と、
この支柱の先端に形成された温度センサと、
前記支柱の先端側に形成され、前記外耳道の内壁面に接触させることによって前記外耳道から前記支柱を離間させる、前記支柱に比べて熱伝導性が低い低熱伝導材で形成された突条部と、を備えている耳式体温計。
[付記2]
前記突条部は、前記支柱の延設方向に交差する向きに形成されている[付記1]に記載の耳式体温計。
[付記3]
前記突条部は、前記支柱の延設方向に平行に形成されている[付記1]に記載の耳式体温計。
[付記4]
前記突条部は、前記支柱の先端側に形成されたイヤーピースに備えられている[付記1]乃至[付記3]の何れか一項に記載の耳式体温計。
[付記5]
前記低熱伝導材は、発泡シリコンである[付記1]乃至[付記4]の何れか一項に記載の耳式体温計。
Although some embodiments of the present invention have been described, the present invention is included in the invention described in the claims and the equivalent scope thereof. The inventions described in the claims of the original application of the present application are described below.
[Appendix 1]
The device body, which is locked to the outside of the ear canal entrance,
A strut extending from the device body to the ear canal side,
The temperature sensor formed at the tip of this column and
A ridge portion formed of a low thermal conductive material having a lower thermal conductivity than the strut, which is formed on the tip end side of the strut and separates the strut from the external auditory canal by contacting the inner wall surface of the external auditory canal. Ear thermometer equipped with.
[Appendix 2]
The ear-type thermometer according to [Appendix 1], wherein the ridge portion is formed in a direction intersecting the extending direction of the support column.
[Appendix 3]
The ear-type thermometer according to [Appendix 1], wherein the ridge portion is formed parallel to the extending direction of the support column.
[Appendix 4]
The ear-type thermometer according to any one of [Appendix 1] to [Appendix 3], wherein the ridge portion is provided on an earpiece formed on the tip end side of the support column.
[Appendix 5]
The ear thermometer according to any one of [Appendix 1] to [Appendix 4], wherein the low heat conductive material is foamed silicon.
10,10A,10B…耳式体温計、20…デバイス本体、30…支柱、40…イヤーピース、41…ピース本体、42,43,44…フランジ部(突条部)、50…温度センサ、60…イヤーピース、61…ピース部品、61a…ピース本体、61b…フランジ部(突条部)、62a…ピース本体、62b…フランジ部(突条部)、63a…ピース本体、63b…フランジ部(突条部)、70…イヤーピース、71…ピース本体、72…板状部(突条部)、100…制御部、101…アンプ、102…ADコンバータ、103…プロセッサ、104…メモリ、105…インターフェース、200…バッテリ、C…鼓膜、D…外耳道、G…外耳孔、K…耳甲介腔、P…空気層。 10, 10A, 10B ... Ear thermometer, 20 ... Device body, 30 ... Support, 40 ... Earpiece, 41 ... Piece body, 42,43,44 ... Flange part (protrusion part), 50 ... Temperature sensor, 60 ... Earpiece , 61 ... piece parts, 61a ... piece body, 61b ... flange part (protruding part), 62a ... piece body, 62b ... flange part (protruding part), 63a ... piece body, 63b ... flange part (protruding part) , 70 ... earpiece, 71 ... piece body, 72 ... plate-shaped part (protruding part), 100 ... control unit, 101 ... amplifier, 102 ... AD converter, 103 ... processor, 104 ... memory, 105 ... interface, 200 ... battery , C ... eardrum, D ... ear canal, G ... external auditory canal, K ... concha cavity, P ... air layer.
Claims (5)
このデバイス本体から前記外耳道側に延設された支柱と、
この支柱の先端に形成された温度センサと、
前記支柱の先端側に形成され、前記外耳道の内壁面に接触させることによって前記外耳道から前記支柱を離間させる、前記支柱に比べて熱伝導性が低い低熱伝導材で形成された突条部と、を備えている耳式体温計。 The device body, which is locked to the outside of the ear canal entrance,
A strut extending from the device body to the ear canal side,
The temperature sensor formed at the tip of this column and
A ridge portion formed of a low thermal conductive material having a lower thermal conductivity than the strut, which is formed on the tip end side of the strut and separates the strut from the external auditory canal by contacting the inner wall surface of the external auditory canal. Ear thermometer equipped with.
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