JP3413918B2 - 放射体温計 - Google Patents

放射体温計

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、耳の鼓膜などから放射
される赤外線を検出して体温の測定を行う放射体温計に
関する。
【0002】
【従来の技術】放射体温計の1つとして耳穴に装着して
鼓膜の温度を測定するものは、体内の深部温度を極めて
良く反映しているとされている。この放射体温計の外観
形状は、一般に、図4に示すようなものであり、回路な
どを内蔵するケース本体1と、このケース本体1の所定
の端部から外方へ突出して設けられたプローブ2とから
構成されている。
【0003】このプローブ2は、耳穴3に挿入されるも
ので、耳穴3に正常な状態で挿入された場合には、耳穴
3をほぼ密閉するように先端部より基部の方が少し太い
形状となっている。そして、このプローブ2の内部には
導光管4とこの導光管4を通って入ってくる赤外線を検
出する赤外線温度センサ5が設けられている。
【0004】プローブ2内部には、導光管4に入射する
光のうち、赤外線のみを通過させるために、8〜15μ
m程度の波長の光を透過するフィルタ(窓材)6が取り
付けられており、体温の測定の際は、耳穴3の奥にある
鼓膜7から放射される赤外線を、導光管4を通し、フィ
ルタ6を介して赤外線温度センサ5で検出し、その検出
信号から体温を算出して表示部8に表示するようになっ
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
放射体温計は、鼓膜7から放射される赤外線を赤外線温
度センサ5で受けて、体温を求めるようにしたものであ
るため、たとえば、耳穴3へのプローブ2の装着の仕方
が悪くて、室内などの周囲環境中に放射されている赤外
線(以下、外来赤外線という)がプローブ2と耳穴3の
隙間から入り込む場合もあり、この外来赤外線が赤外線
温度センサ5で検知されると、その外来赤外線は誤差成
分となって、正確な体温を求めることができない問題が
あった。また、プローブ2の挿入の仕方によっては、鼓
膜7からの赤外線を精度良く検知できない場合もある。
たとえば、挿入されたプローブ2の向きによっては、鼓
膜7から放射される赤外線を赤外線温度センサ5でうま
く検出できず、そのときの測定条件によって体温が高く
表示されたり、あるいは低く表示されたりすることもあ
る。
【0006】このため、測定時において、最も正確な測
定を可能とするための測定条件(プローブ2の耳穴3内
での挿入位置や向きなど)を知るには、何回かの測定を
行って、高い温度が表示されるような測定条件を知ると
いうような試行錯誤も必要となり、この種の体温計が有
する短時間で正確な体温測定ができるという特徴が十分
生かされないという問題点があった。
【0007】本発明の目的は、周囲の環境から放射され
る赤外線の影響を受けずに正確に体温が測定できる放射
体温計を提供することである。また、他の目的は、プロ
ーブの挿入状態を意識しなくとも正確に体温を測定でき
る放射体温計を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の放射体温計は、
プローブと、このプローブに内蔵された赤外線センサ
と、前記プローブに内蔵された光センサと、前記プロー
ブの外周部に設けた発光素子と、前記光センサで前記発
光素子から放射される光が検出されないとき、前記赤外
線センサによる体温の測定を行う制御手段とを備える。
【0009】
【0010】
【0011】
【作用】第1の発明では、可視光センサで可視光が検出
されているときは体温の測定を行わず、可視光センサで
外来の可視光が検出されなくなったとき体温の測定を行
うようにしている。つまり、可視光の有無を外来の赤外
線の有無と等価なものと判断して、可視光が検出されな
いとき体温の測定を行うようにしている。これにより、
体温測定を開始するときスイッチ等を操作しなくとも、
プローブを耳孔内に挿入したとき自動的に体温測定が開
始される。
【0012】また、第2の発明では、プローブの外周部
に発光素子を設け、その発光素子から放射される光が可
視光センサで検出されるときには、プローブが耳孔内に
挿入されていないものと判断して体温の測定は行わず、
可視光が検出されないとき、プローブが耳孔内に挿入さ
れたものと判断して体温の測定を行うようにしている。
例えば、プローブが耳孔内に挿入されたとき、発光素子
から放射される光がプローブに内蔵されている可視光セ
ンサに到達しないような位置に可視光センサを配置する
ことで、プローブが適正な状態で耳孔内に挿入されたと
きのみ体温の測定を行うようにでき、体温を正確に測定
することが可能となる。
【0013】さらに、第3の発明では、赤外線センサの
検出信号の信号レベルあるいは検出信号から算出される
体温等に応じてアラーム音の周波数を変化させるように
したので、ユーザはアラーム音の周波数の変化から体温
が最も高くなるようにプローブの挿入状態を調整するこ
とができる。
【0014】したがって、プローブの耳穴への挿入状態
などの測定条件が最良の状態となっているか否かを極め
て簡単に判断でき、短時間で正確に体温を測定すること
ができる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図1は本発明の実施例の放射体温計の構成を
示す図であり、図4と同一部分には同一符号を付すこと
により重複する説明は省略する。
【0016】この実施例では、ケース本体1のプローブ
2の取り付け部に、リング11が設けられ、このリング
11内にたとえば緑色光を発光する1対の発光素子(L
ED)12,13が内蔵されている。このリング11は
発光素子12,13からの光を図示矢印a方向に照射で
きるような光透過孔が設けられている。
【0017】また、プローブ2はその基部がリング11
の内側に嵌合された状態で取り付けられており、耳穴3
に正常な状態で挿入された場合には、耳孔3をほぼ密閉
するように先端部より基部の方が少し太い形状となって
いる。そして、このプローブ2の内部には導光管4とこ
の導光管4を通って入ってくる光(赤外線)を検知する
赤外線温度センサ5が設けられている。また、このプロ
ーブ2の内部には、可視光帯域に対してのみに感度を有
する光検出素子としてたとえばフォトトランジスタ14
が内蔵されている。したがって、この場合、この赤外線
温度センサ5のフィルタ(窓材)6は、導光管4に入射
する光のうち、赤外線だけではなく可視光線をも通過さ
せるために、0.4〜20μm程度の波長の光を透過す
る特性を有するものが用いられている。
【0018】このような構成において、体温の測定の際
は、耳孔3の奥にある鼓膜7から放射される赤外線を、
導光管4を通し、フィルタ6を介して赤外線温度センサ
5で検出し、その赤外線温度センサ5の検出信号から体
温を算出してそれを表示部8に表示するものである。
【0019】図2は、実施例の放射体温計の回路ブロッ
ク図である。同図において、体温検出回路21は、赤外
線温度センサ5、フォトトランジスタ14、発光素子1
2、13、増幅回路等からなり、赤外線温度センサ5及
びフォトトランジスタ14の検出信号を増幅してアナロ
グ/デジタル変換回路(以下、A/D変換回路という)
22へ出力する。この体温検出回路21から出力される
アナログ信号は、A/D変換回路22でディジタル信号
に変換され制御回路24へ出力される。また、体温検出
回路21から出力される赤外線温度センサ5の検出信号
は、V/F変換回路(電圧/周波数変換回路)23にお
いて、検出信号の電圧レベルに応じた可聴帯域の周波数
信号に変換され発音回路25へ出力される。発音回路2
5は、V/F変換回路23の出力信号を増幅してアラー
ム音として図示しないスピーカ等から外部に放出する。
【0020】制御回路24は、体温検出回路21、V/
F変換回路23などの回路を制御するもので、A/D変
換回路22からのデジタル信号から体温を算出し、算出
した体温を表示部8に表示させるとともに、V/F変換
回路23に指示して赤外線温度センサ5の検出信号レベ
ルに応じた周波数の信号を発音回路25からアラーム音
として出力させる。
【0021】この放射体温計を用いて体温を測定しよう
とする場合、プローブ2を耳穴3に挿入し、LED1
2,13を点灯させてフォトトランジスタ14の出力の
チェックを行う。つまり、プローブ2が正しく挿入され
ていれば、耳穴3はプローブ2によってほぼ密閉された
状態となっているため、LED12,13からの可視光
は耳穴3内に入らず、フォトトランジスタ14は出力を
生じない。一方、プローブ2が正しく挿入されていない
と、耳孔3とプローブ2の隙間からLED12,13か
らの可視光が耳穴3内に入り、フォトトランジスタ14
がその光を検知して出力を発生する。
【0022】このように、LED12,13からの可視
光が耳穴3内に入ってフォトトランジスタ14で検知さ
れるということは、体温の測定が周囲の光(外来光)の
影響を受ける状態にあり、この状態では、正確な体温測
定は行えないということである。つまり、外来光が検知
されるということは、その外来光内に赤外線も含まれる
とみなされる。したがって、外来光が耳案3に入り込む
可能性があるか否かをチェックするために、LED1
2,13を発光させて、フォトトランジスタ14から出
力があるか否かをチェックしている。
【0023】以下、この動作を図3のフローチャートを
参照しながら説明する。まず、LED12,13を発光
させ(ステップS1)、その可視光をフォトトランジス
タ14が検知するか否かを判断する。フォトトランジス
タ14がLED12,13からの光を検知してそれに対
応する出力を発生すれば、耳穴3内に可視光が有りと判
断し、また、フォトトランジスタ14が出力を発生しな
ければ耳穴3内に可視光は無しと判断する(ステップS
2)。このステップS2で可視光は無しと判断された場
合は、赤外線温度センサ5で検出された検出信号から体
温を算出し(ステップS3)、LED12,13を消灯
して(ステップS4)測定終了とする。このように、L
ED12,13からの光をがフォトトランジスタ14で
検知されず、可視光は無しと判断された場合は、当然の
ことながら外来の赤外線も検知されないということであ
り、この状態であれば、正確な体温の測定が可能とな
る。
【0024】一方、上記ステップS2で可視光が有りと
判断された場合は、ただちには体温測定は行わず、ある
一定時間(たとえば5秒)の経過を判断(ステップS
5)して、可視光が有りの状態が一定時間続いた場合
は、ステップS4に進みLED12、13を消灯して測
定を終了させる。また、一定時間以内に可視光が検出さ
れなくなれば、ステップS3に処理が移って体温測定を
行う。なお、可視光が検出されたあと、一定時間以内に
可視光が検出されなくなるということは、たとえば、プ
ローブ2の挿入の仕方を直したり、あるいは室内の光の
向きを考慮した場合などが考えられる。
【0025】このような処理を行うことにより、赤外線
温度センサ5には鼓膜7から放射される赤外線のみが与
えられる。これにより赤外線温度センサ5から出力され
る体温に比例した出力信号は、体温検出回路21から体
温を表すアナログ信号として出力されたのち、A/D変
換回路22でデジタル信号に変換され、制御回路24に
よりそのディジタル信号から体温が算出されて表示部8
に体温が表示される。
【0026】次に、赤外線温度センサ5で検出される赤
外線量に応じてアラーム音の周波数を変化させる場合の
動作を説明する。体温測定が開始されると、体温検出回
路21から出力される赤外線温度センサ5の検出信号は
V/F変換回路23に出力され、V/F変換回路23に
おいてその検出信号の電圧レベルに応じた可聴周波数帯
域の信号に変換される。そして、この可聴周波数の信号
が発音回路25からアラーム音として外部に出力され
る。
【0027】例えば、赤外線温度センサ5で検出される
赤外線量が多いときアラーム音の周波数が高くなるよう
に構成した場合、ユーザはそのアラーム音の変化を聞き
ながら最もアラーム音の周波数が高くなるようにプロー
ブ2の挿入方向を調整することで、常にプローブ5の先
端が鼓膜7の方向を向くようにできる。これにより鼓膜
7の温度、すなわち体温を正確に測定することができ
る。この場合、アラーム音の周波数の変化で赤外線温度
センサ5の検出温度が高くなったか、それとも低くなっ
たかが分かるので、従来のようにその都度プローブ5を
耳から外して、そのとき表示部8に表示されているる体
温を確認する必要が無く、短時間で正確な体温を測定す
ることができる。
【0028】以上のようにこの実施例では、外来光の影
響を受けない状態で、鼓膜7から放射される赤外線だけ
を、赤外線温度センサ5で検知することができるので、
常に正確な体温測定が行える。また、可視光線を発光す
るために設けられたLED12,13は、上記以外の他
の作用として、発光することにより、プローブ2の周辺
部分が明るくなり、測定環境が暗くても耳孔の確認に好
都合となり装着しやすくするという効果もある。
【0029】さらに、体温測定を行う際、発音回路25
により発せられ電子音をモニタしながら測定を行えるの
で、最良な測定条件での体温の測定を極めて簡単に行う
ことができる。
【0030】なお、上記実施例では、外来光が耳穴3内
に入っているかどうかをLED12,13を用い、これ
らLED12,13からの光をフォトトランジスタ14
で検知して、LED12,13からの光がフォトトラン
ジスタ14で検知される場合は、外来赤外線が存在する
ものと判断しているが、LED12,13を設けず、赤
外線温度センサ5の近傍に配置したフォトトランジスタ
14により直接外来光検出するようにしてもよい。ま
た、上記実施例では、赤外線温度センサ5の検出信号の
信号レベルに応じて周波数を変化させているが、制御回
路24により算出される体温に基づいてアラーム音の周
波数を変化させてもよい。さらに、アラーム音の周波数
を変化させる回路は、実施例に述べた電圧/周波数変換
回路に限らず他の回路でも実現できる。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、プローブが耳穴に正確
に装着されているか否かを判断して、正確に装着されて
いるときにのみ体温測定を行うようにしたので、測定誤
差の無い正確な体温測定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の要部断面図である。
【図2】実施例の放射体温計の回路ブロック図である。
【図3】実施例における外来光検出処理を説明するフロ
ーチャートである。
【図4】従来の耳穴式体温計の構成を説明する図であ
る。
【符号の説明】
1 ケース本体 2 プローブ 5 赤外線温度センサ 12,13 LED 14 フォトトランジスタ 23 V/F変換回路 24 発音回路

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プローブと、 このプローブに内蔵された赤外線センサと、前記プローブに内蔵された光センサと、 前記プローブの外周部に設けた発光素子と、 前記光センサで前記発光素子から放射される光が検出さ
    れないとき、 前記赤外線センサによる体温の測定を行う
    制御手段とを備えることを特徴とする放射体温計。
  2. 【請求項2】 前記発光素子は、前記プローブが耳穴に
    挿入されたときに、耳穴の外に位置するように設けられ
    ていることを特徴とする請求項1記載の放射体温計
  3. 【請求項3】 前記発光素子を前記プローブの外周部に
    複数個配置したことを特徴とする請求項1または2記載
    の放射体温計。
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