JP3622753B2 - Radiation thermometer - Google Patents

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JP3622753B2 JP2003028013A JP2003028013A JP3622753B2 JP 3622753 B2 JP3622753 B2 JP 3622753B2 JP 2003028013 A JP2003028013 A JP 2003028013A JP 2003028013 A JP2003028013 A JP 2003028013A JP 3622753 B2 JP3622753 B2 JP 3622753B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鼓膜等から放射される赤外線によって人体の温度を測定する放射体温計に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、口内や腋下等で体温を測定するサーミスタによる電子式体温計と比べ、短時間に体温が測定できる放射体温計が開発されている。この種の放射体温計は、耳の鼓膜から放射される赤外線を検出することによって体温を測定できるものである。
【0003】
図10は、実開昭55ー145329号公報に記載されている放射体温計の構成を説明するブロック図である。耳孔に挿入して使用するプローブ1を介して、鼓膜からは赤外線が放射されている。この赤外線は人体の温度に比例するものであり、焦電型赤外線検出素子3によって検出している。焦電型赤外線検出素子3の前部にはチョッパ2を配置しており、入射する赤外線を断続して、焦電型赤外線検出素子3が検出する赤外線の量に対応する電気信号を連続的に得るようにしている。この電気信号は体温測定手段4に伝達されて、体温測定手段4が温度を演算し、表示手段5に温度を表示している。6は電源で、前記チョッパ2と各部に電源を供給している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の構成の放射体温計は、電源を供給した時点から測定を終了するまでの間継続してチョッパが駆動される構成となっており、不要な電力消費が多いという課題を有している。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、チョッパを駆動するチョッパ駆動手段を測定時にチョッパ電源手段を使用して駆動するようにして、経済的な放射体温計としているものである。
【0006】
【発明の実施の形態】
請求項1に記載した発明は、AD変換手段のリファレンス電圧を室温に応じて切り替えるようにして、室温の影響を低減した精度の高い体温測定が出来る放射体温計としている。
【0007】
請求項2に記載した発明は、体温測定手段がセンサ温度検出手段の断線の異常を表示手段に表示するようにして、使用者に異常の報知が出来る放射体温計としている。
【0008】
請求項3に記載した発明は、体温測定手段が赤外線センサの温度信号からチョッパの異常を判断し、表示手段に異常を報知する放射体温計としている。
【0009】
請求項4に記載した発明は、体温の測定を開始する前に、遮蔽部を駆動してノイズによる影響を把握して、このノイズ分を除去して、精度の高い体温測定が出来る放射体温計としている。
【0010】
請求項5に記載した発明は、チョッパ駆動手段がチョッパをソフトスタートさせて、安定した体温測定が出来る放射体温計としている。
【0011】
請求項6に記載した発明は、チョッパ駆動手段がチョッパを正弦波形または余弦波形で駆動し、チョッパの動作音の低い放射体温計としている。
【0012】
【実施例】
(参考例1)
以下本発明の第1の参考例について説明する。図1は本参考例の構成を示すブロック図である。10は、プローブ1を介して鼓膜から放射される赤外線を受ける薄膜焦電型の赤外線センサ(以下単に赤外線センサ10と称する)である。赤外線センサ10の検知信号は、一つは直接体温測定手段12に、また別の一つはセンサ温度検出手段11を介して体温測定手段12に伝達されている。センサ温度検出手段11は、サーミスタによって構成している。
【0013】
また、体温測定手段12はマイコンによって構成しており、センサ温度検出手段11の信号と赤外線センサ10からの信号によって体温を演算し、表示手段13に表示している。赤外線センサ10の前方にはチョッパ14を配置している。チョッパ14はセラミック等の圧電材料で構成しており、チョッパ駆動手段15が供給する電源による共振を利用して振動して、赤外線センサ10の入光窓を開閉している。16はチョッパ駆動手段に電源を供給するチョッパ電源手段で、本参考例では電池の電圧を昇圧回路によって昇圧する構成としている。またチョッパ電源手段16は体温測定手段12の指示によって動作している。
【0014】
なお、本参考例の赤外線センサ10は薄膜焦電型を用いているが、他にセラミック等の誘電材料による焦電型赤外線センサに置き換えてもよい。
【0015】
以下本参考例の動作について説明する。図示していない電源を投入し測定開始ボタンを押すと、各部が動作を開始する。すなわち、赤外線センサ11はプローブ1を介して鼓膜から放射された赤外線の検出を開始する。赤外線センサ11は、自己の温度と入光窓から得られた温度の差に応じた量の電荷を発生する。センサ温度検出手段11は、前記赤外線センサ10の自己温度を検出している。この赤外線センサ10・センサ温度検出手段11の信号は、体温測定手段12に伝達されている。
【0016】
本参考例では、この体温測定時にチョッパ14が駆動している。つまり、チョッパ電源手段16が体温測定手段12の指示によってチョッパ駆動手段15に電源を供給して、チョッパ駆動手段がチョッパ14の駆動信号を供給しているものである。この結果赤外線センサ10は、図2(a)に示しているような信号を発生する。図2(b)はチョッパ14の駆動状態を示す波形であり、チョッパ駆動手段15の駆動信号によって振動した結果赤外線センサ10の入光窓が開閉されている様子を示している。赤外線センサ10に発生する信号は、入光窓が開の間に体温の赤外線を検出し、閉の間にチョッパの赤外線を検出するサイクルを繰り返し、この赤外線の量により電荷量が変わる特性により温度が検出できるものである。
【0017】
また前記したように、この信号のピークの電圧は測定者の体温と赤外線センサ10の自己温度との差に比例しているものである。体温測定手段12は、この赤外線センサ10の信号と、センサ温度検出手段11の信号とを演算して測定者の体温を測定し、表示手段13に表示しているものである。
【0018】
特にこのとき本参考例では、チョッパ電源手段16を測定時のみ駆動するようにして、体温表示を見るときなどには停止するようにしているため、不要な電力を消費することなく、省電力化した放射体温計を実現しているものである。
【0019】
(参考例2)
続いて本発明の第2の参考例について、図3に基づいて説明する。本参考例では赤外線センサ10の信号を増幅する増幅手段17と、センサ温度検出手段11の信号によって前記増幅手段17の増幅率を変える増幅率可変手段18とを有している。
【0020】
以下本参考例の動作について説明する。参考例1で説明しているように、赤外線センサ10の出力信号は人体温度と室温との差に比例したものである。従ってこの差が小さい場合、つまり室温が高い場合には、赤外線センサ10の出力信号が小さく、体温測定手段12が演算表示する体温も精度の低いものとなる。
【0021】
そこで本参考例では、増幅手段17によって赤外線センサ10の信号を増幅して体温測定手段12に信号を送っている。またこのとき増幅手段17の増幅率は、センサ温度検出手段11の信号に応じて動作する増幅率可変手段18の信号によって決定するようにしているものである。すなわち、室温が高く赤外線センサ10の出力電圧が小さい場合は、増幅率可変手段18は増幅率を高く決定する。また室温が低く、赤外線センサ10の出力電圧が大きい場合には、増幅率可変手段18は増幅率を比較的低く決定する。
【0022】
以上のように本参考例によれば、増幅率可変手段18が室温に応じて増幅率を決定するようにしているため、室温による影響を低減でき、測定精度の高い放射体温計を実現できるものである。
【0023】
(実施例1)
次に本発明の第1の実施例について、図4に基づいて説明する。本実施例では赤外線センサ10の信号をAD変換するAD変換手段19と、AD変換手段19の電圧レベルを切り替える電圧切替手段20とを有している。電圧切替手段20は、センサ温度検出手段11の信号に応じて切り替えレベルを調整するようにしている。
【0024】
以下本実施例の動作について説明する。AD変換手段19は、赤外線センサ10が検出するアナログ信号をデジタル信号に変換している。また電圧切替手段15は、温度検出手段11からの信号により、AD変換手段19のリファレンス電圧を切り替えている。このリファレンス電圧はAD変換手段19の1ビットあたりの分解能を決めるものである。つまり、室温と体温との差が小さい場合は、赤外線センサ10の出力電圧は小さいためリファレンス電圧を小さくして、1ビットあたりの分解能を上げ測定精度を向上させる。
【0025】
また室温と体温との差が大きい場合は、赤外線センサ6の出力電圧が大きいため、リファレンス電圧を大きくして1ビットあたりの分解能を下げて測定範囲を広げている。つまり、AD変換手段19の電圧を変えて、室温の影響を少なくし、測定精度の高い放射体温計を実現しているものである。
【0026】
(実施例2)
続いて本発明の第2の実施例について説明する。図5は、本実施例の構成を示すブロック図である。本実施例では、温度測定手段12が、センサ温度検出手段11の断線等の異常を検出するセンサ温度異常検知部22を備えているものである。
【0027】
以下本実施例の動作について説明する。センサ温度検出手段11は、サーミスタと基準抵抗とによって構成しており、基準抵抗とサーミスタの抵抗とによって分割した電源電圧を温度を示す信号として体温測定手段12に伝達している。このサーミスタの抵抗値は、電圧はセンサ温度によりサーミスタの抵抗値が変化することにより、赤外線センサ10の温度に応じて変化するものであり、従ってセンサ温度検出手段11全体の抵抗も赤外線センサ10の温度に応じて変化するものである。
【0028】
このとき、例えばセンサ温度検出手段11を構成しているサーミスタが割れたり、或いは接続するリード線等が断線した場合には、センサ温度検出手段11が検出する抵抗値が非常に大きくなり高い信号電圧を出力するものである。この信号は、体温測定手段12のセンサ温度異常検知部22によってチェックされており、前記した異常状態の場合には体温測定手段12は表示手段13に、センサ温度検出手段11が断線状態である等の異常表示を実行させる。
【0029】
以上のように本実施例によれば、センサ温度異常検知部22によってセンサ温度検出手段7の断線等の異常を検知し、使用者に報知することができる。
【0030】
(実施例3)
次に本発明の第3の実施例について説明する。図6は、本実施例の構成を示すブロック図である。本実施例では、体温測定手段12が、赤外線センサ10の温度信号の位相を検出する位相検出部23と、位相検出部23が検出した位相情報からチョッパ10の振幅変位の異常を検出するチョッパ異常検知部24を備えている。
【0031】
以下本実施例の動作について説明する。位相検出部23が赤外線センサ6の温度信号の位相を検出している。赤外線センサ10が検出する信号は、チョッパ14が正常である場合には、図2(a)に示している充電時間と放電時間とが同一となっているものである。つまり、チョッパ14によって赤外線センサ10の入光窓は、デューティ比約50%で開閉されているものである。何かの原因によってチョッパ14が変形したりしたような場合には、前記デューティ比は50%から大きくずれるものである。位相検出部23はこの赤外線センサ11の位相を検出しており、チョッパ異常検知部24がこの位相状態からチョッパ14の異常を検出するものである。チョッパ14の異常を検出した場合には、体温測定手段12は表示手段13にチョッパ14が異常であることを表示している。
【0032】
(実施例4)
次に本発明の第4の実施例について説明する。図7は本実施例の構成を示すブロック図である。本実施例では、赤外線センサ10は入光窓への光の入射を遮蔽する遮蔽部25を有し、体温測定手段12はノイズ除去部26を有しているものである。遮蔽部25は、例えば樹脂や金属プレートの表面に黒色塗料等を塗布して黒体面としたものを使用している。また、例えば鏡面体や白色面などを使用しても支障はないものである。つまり、赤外線センサ10の入光窓に光が入射されることを防止できるものであればよい。
【0033】
以下本実施例の動作について説明する。体温測定前に赤外線センサ10の前に遮蔽部25を配置し、試験運転を実行する。このとき赤外線センサ10の出力は0となるはずである。つまり、遮蔽部25が赤外線センサ10の入光窓を遮蔽して、赤外線センサ10には全ての光が入射されないはずである。しかし現実には、チョッパ駆動手段15がチョッパ14に供給する電源によるノイズ等によって、赤外線センサ10はある量の信号を出力する(以下ノイズ分と称する)ものである。ノイズ除去部26はこのノイズ分による信号を検出し、記憶しているものである。こうして試験運転を終了して、体温測定を行うものである。このときは、もちろん遮蔽部25を使用しないで、鼓膜からの赤外線を検出するものである。体温測定手段12は、前記ノイズ除去部26が記憶したノイズ分を差し引いて、体温の演算を実行するものである。なお試験運転は、毎回の体温測定の都度実行する必要はなく、月に一度等の頻度で定期的に実行するだけで十分である。
【0034】
(実施例5)
続いて本発明の第5の実施例について説明する。図8は本実施例の構成を示すブロック図である。本実施例では、チョッパ電源手段16に、チョッパ14をソフトスタートさせるチョッパ起動部27を備えている。
【0035】
以上の構成で、チョッパ9の動作を安定化し、安定した体温測定が出来るように作用するものである。つまり、チョッパ電源手段16にチョッパ14をソフトスタートさせるチョッパ起動部27を設けているため、チョッパ電源手段16が供給する電源の電圧は緩やかな立ち上がりとなるものである。
【0036】
チョッパ9に供給する電源の電圧が急激に立ち上がった場合は、チョッパ9を構成している材料がセラミック等の圧電材料であるため、立ち上がり時の振動の振幅が非常に大きくなり、また発生する高周波成分による影響で、共振点がずれて設定周波数では動作しなくなるものである。そこで本実施例ではこのような事態を避けるために、チョッパ電源手段16にチョッパ起動部27を備えて、チョッパ9がスタート時から安定して動作できるようにしているものである。
【0037】
(実施例6)
次に本発明の第6の実施例について説明する。図9は本実施例の構成を示すブロック図である。本実施例では、チョッパ駆動手段15に駆動信号発生部27を設けているものである。
【0038】
以上の構成で、チョッパ駆動手段15は駆動信号発生部27が発生する信号に従ってチョッパ14を振動駆動するものである。駆動信号発生部27は、チョッパ14の駆動信号を正弦波波形または余弦波波形としている。このため、従来の矩形波による駆動とした場合の欠点を除去できるものである。つまり、矩形波による駆動とした場合には高調波の立ち上がり時や立ち下がり時に発生する高周波成分によってチョッパ14が共振を起こすものである。このため、チョッパが動作している間この高調波での共振音が発生するものである。この点本実施例によれば、駆動信号発生部27がチョッパ14の駆動信号を正弦波波形または余弦波波形としているため、高調波の発生が無く従ってチョッパの動作音を低減できるものである。
【0039】
なお本実施例ではチョッパ14の駆動信号を正弦波波形または余弦波波形としたが、特にこれに限定する必要はなく、矩形波のコーナ部を鈍らせた波形としても同様の効果を有するものである。
【0040】
【発明の効果】
以上のように、請求項1に記載した発明によれば、室温の影響を低減した精度の高い体温測定が出来る放射体温計を実現するものである。
【0041】
また請求項2に記載した発明によれば、使用者に異常の報知が出来る放射体温計を実現するものである。
【0042】
また請求項3に記載した発明によれば、チョッパの異常を認識して表示手段に異常を報知する放射体温計を実現するものである。
【0043】
また請求項4に記載した発明によれば、ノイズによる影響を把握して、このノイズ分を除去して、精度の高い体温測定が出来る放射体温計を実現するものである。
【0044】
また請求項5に記載した発明によれば、安定した体温測定が出来る放射体温計を実現するものである。
【0045】
請求項6に記載した発明によれば、チョッパの動作音の低い放射体温計を実現するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の参考例である放射体温計の構成を示すブロック図
【図2】(a)同、赤外線センサの出力信号を示す波形図
(b)同、チョッパ駆動手段が出力するチョッパを駆動する駆動信号を示す波形図
【図3】本発明の第2の参考例である放射体温計の構成を示すブロック図
【図4】本発明の第1の実施例である放射体温計の構成を示すブロック図
【図5】本発明の第2の実施例である放射体温計の構成を示すブロック図
【図6】本発明の第3の実施例である放射体温計の構成を示すブロック図
【図7】本発明の第4の実施例である放射体温計の構成を示すブロック図
【図8】本発明の第5の実施例である放射体温計の構成を示すブロック図
【図9】本発明の第6の実施例である放射体温計の構成を示すブロック図
【図10】従来例である放射体温計構成を示すブロック図
【符号の説明】
10 赤外線センサ
11 センサ温度検出手段
12 体温測定手段
13 表示手段
14 チョッパ
15 チョッパ駆動手段
16 チョッパ電源手段
17 増幅手段
18 増幅率可変手段
19 AD変換手段
20 電圧切替手段
22 センサ温度異常検知部
23 位相検出部
24 チョッパ異常検知部
25 遮蔽部
26 ノイズ除去部
27 チョッパ起動部
28 駆動信号発生部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a radiation thermometer that measures the temperature of a human body with infrared rays emitted from the eardrum or the like.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a radiation thermometer has been developed that can measure a body temperature in a short time compared to an electronic thermometer using a thermistor that measures the body temperature in the mouth or armpit. This type of radiation thermometer can measure body temperature by detecting infrared rays emitted from the ear drum.
[0003]
FIG. 10 is a block diagram for explaining the configuration of a radiation thermometer described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 55-145329. Infrared rays are radiated from the eardrum through the probe 1 used by inserting into the ear canal. This infrared ray is proportional to the temperature of the human body and is detected by the pyroelectric infrared detection element 3. A chopper 2 is arranged in front of the pyroelectric infrared detection element 3, and the incident infrared ray is interrupted, and an electric signal corresponding to the amount of infrared detected by the pyroelectric infrared detection element 3 is continuously provided. Trying to get. This electrical signal is transmitted to the body temperature measuring means 4, the body temperature measuring means 4 calculates the temperature, and the display means 5 displays the temperature. A power source 6 supplies power to the chopper 2 and each part.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional radiation thermometer has a configuration in which the chopper is continuously driven from the time when the power is supplied until the measurement is finished, and there is a problem that unnecessary power consumption is large.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, the chopper driving means for driving the chopper is driven by using the chopper power source means at the time of measurement, thereby providing an economical radiation thermometer.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The invention described in claim 1 is a radiation thermometer capable of measuring body temperature with high accuracy with reduced influence of room temperature by switching the reference voltage of the AD conversion means according to room temperature.
[0007]
The invention described in claim 2 is a radiation thermometer capable of notifying the user of an abnormality so that the body temperature measuring means displays the abnormality of the disconnection of the sensor temperature detecting means on the display means.
[0008]
The invention described in claim 3 is a radiation thermometer in which the body temperature measuring means determines the abnormality of the chopper from the temperature signal of the infrared sensor and notifies the display means of the abnormality.
[0009]
The invention described in claim 4 is a radiation thermometer capable of measuring the body temperature with high accuracy by driving the shielding part to grasp the influence of noise before starting measurement of the body temperature and removing the noise. Yes.
[0010]
The invention described in claim 5 is a radiation thermometer in which the chopper driving means soft-starts the chopper and can stably measure the body temperature.
[0011]
According to the sixth aspect of the present invention, the chopper driving means drives the chopper with a sine waveform or a cosine waveform to provide a radiation thermometer with low chopper operating sound.
[0012]
【Example】
(Reference Example 1)
The first reference example of the present invention will be described below. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of this reference example. Reference numeral 10 denotes a thin-film pyroelectric infrared sensor (hereinafter simply referred to as an infrared sensor 10) that receives infrared rays emitted from the eardrum through the probe 1. One of the detection signals of the infrared sensor 10 is transmitted directly to the body temperature measuring means 12, and the other one is transmitted to the body temperature measuring means 12 via the sensor temperature detecting means 11. The sensor temperature detecting means 11 is constituted by a thermistor.
[0013]
The body temperature measuring means 12 is constituted by a microcomputer, and the body temperature is calculated from the signal from the sensor temperature detecting means 11 and the signal from the infrared sensor 10 and displayed on the display means 13. A chopper 14 is disposed in front of the infrared sensor 10. The chopper 14 is made of a piezoelectric material such as ceramic, and vibrates using the resonance by the power source supplied by the chopper driving means 15 to open and close the light entrance window of the infrared sensor 10. Reference numeral 16 denotes chopper power supply means for supplying power to the chopper driving means. In this reference example, the voltage of the battery is boosted by a booster circuit. The chopper power supply means 16 operates according to instructions from the body temperature measuring means 12.
[0014]
Although the infrared sensor 10 of this reference example uses a thin film pyroelectric type, it may be replaced with a pyroelectric infrared sensor made of a dielectric material such as ceramic.
[0015]
The operation of this reference example will be described below. When a power supply (not shown) is turned on and a measurement start button is pressed, each unit starts operating. That is, the infrared sensor 11 starts detecting infrared rays emitted from the eardrum via the probe 1. The infrared sensor 11 generates an amount of electric charge according to the difference between its own temperature and the temperature obtained from the light entrance window. The sensor temperature detecting means 11 detects the self temperature of the infrared sensor 10. The signals of the infrared sensor 10 and sensor temperature detecting means 11 are transmitted to the body temperature measuring means 12.
[0016]
In this reference example, the chopper 14 is driven during the body temperature measurement. That is, the chopper power supply means 16 supplies power to the chopper driving means 15 according to an instruction from the body temperature measuring means 12, and the chopper driving means supplies a drive signal for the chopper 14. As a result, the infrared sensor 10 generates a signal as shown in FIG. FIG. 2B is a waveform showing the driving state of the chopper 14, and shows how the light incident window of the infrared sensor 10 is opened and closed as a result of vibration caused by the driving signal of the chopper driving means 15. The signal generated in the infrared sensor 10 repeats a cycle of detecting the infrared ray of the body temperature while the light entrance window is open and detecting the infrared ray of the chopper while the light entrance window is closed. Can be detected.
[0017]
As described above, the peak voltage of this signal is proportional to the difference between the body temperature of the measurer and the self-temperature of the infrared sensor 10. The body temperature measurement means 12 measures the body temperature of the measurer by calculating the signal of the infrared sensor 10 and the signal of the sensor temperature detection means 11 and displays it on the display means 13.
[0018]
In particular, in this reference example, the chopper power supply means 16 is driven only at the time of measurement, and is stopped when the body temperature display is viewed. Thus, power consumption is reduced without consuming unnecessary power. This is the realization of a radiation thermometer.
[0019]
(Reference Example 2)
Next, a second reference example of the present invention will be described with reference to FIG. This reference example includes amplification means 17 for amplifying the signal of the infrared sensor 10 and amplification factor variable means 18 for changing the amplification factor of the amplification means 17 according to the signal of the sensor temperature detection means 11.
[0020]
The operation of this reference example will be described below. As described in Reference Example 1, the output signal of the infrared sensor 10 is proportional to the difference between the human body temperature and room temperature. Therefore, when this difference is small, that is, when the room temperature is high, the output signal of the infrared sensor 10 is small, and the body temperature calculated and displayed by the body temperature measuring means 12 is also low in accuracy.
[0021]
Therefore, in this reference example, the signal from the infrared sensor 10 is amplified by the amplifying means 17 and sent to the body temperature measuring means 12. At this time, the amplification factor of the amplification unit 17 is determined by the signal of the amplification factor variable unit 18 that operates according to the signal of the sensor temperature detection unit 11. That is, when the room temperature is high and the output voltage of the infrared sensor 10 is small, the amplification factor varying means 18 determines the amplification factor to be high. When the room temperature is low and the output voltage of the infrared sensor 10 is large, the gain variable means 18 determines the gain to be relatively low.
[0022]
As described above, according to the present reference example, since the amplification factor varying means 18 determines the amplification factor according to the room temperature, the influence of the room temperature can be reduced, and a radiation thermometer with high measurement accuracy can be realized. is there.
[0023]
(Example 1)
Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, AD conversion means 19 for AD converting the signal of the infrared sensor 10 and voltage switching means 20 for switching the voltage level of the AD conversion means 19 are provided. The voltage switching unit 20 adjusts the switching level according to the signal from the sensor temperature detection unit 11.
[0024]
The operation of this embodiment will be described below. The AD conversion means 19 converts an analog signal detected by the infrared sensor 10 into a digital signal. The voltage switching unit 15 switches the reference voltage of the AD conversion unit 19 based on a signal from the temperature detection unit 11. This reference voltage determines the resolution per bit of the AD conversion means 19. That is, when the difference between room temperature and body temperature is small, the output voltage of the infrared sensor 10 is small, so the reference voltage is reduced to increase the resolution per bit and improve the measurement accuracy.
[0025]
When the difference between the room temperature and the body temperature is large, the output voltage of the infrared sensor 6 is large. Therefore, the measurement range is widened by increasing the reference voltage to lower the resolution per bit. That is, the voltage of the AD conversion means 19 is changed to reduce the influence of room temperature, and a radiation thermometer with high measurement accuracy is realized.
[0026]
(Example 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the present embodiment. In the present embodiment, the temperature measuring unit 12 includes a sensor temperature abnormality detection unit 22 that detects an abnormality such as a disconnection of the sensor temperature detection unit 11.
[0027]
The operation of this embodiment will be described below. The sensor temperature detection means 11 includes a thermistor and a reference resistance, and transmits a power supply voltage divided by the reference resistance and the resistance of the thermistor to the body temperature measurement means 12 as a signal indicating temperature. The resistance value of the thermistor changes according to the temperature of the infrared sensor 10 by changing the resistance value of the thermistor depending on the sensor temperature. Therefore, the resistance of the sensor temperature detecting means 11 as a whole is also the resistance of the infrared sensor 10. It changes according to temperature.
[0028]
At this time, for example, if the thermistor constituting the sensor temperature detecting means 11 is broken or the lead wire to be connected is disconnected, the resistance value detected by the sensor temperature detecting means 11 becomes very large and the signal voltage is high. Is output. This signal is checked by the sensor temperature abnormality detecting unit 22 of the body temperature measuring means 12, and in the case of the abnormal state described above, the body temperature measuring means 12 is displayed on the display means 13, the sensor temperature detecting means 11 is disconnected, etc. Execute the abnormal display.
[0029]
As described above, according to the present embodiment, the sensor temperature abnormality detection unit 22 can detect an abnormality such as disconnection of the sensor temperature detection means 7 and notify the user of the abnormality.
[0030]
(Example 3)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of this embodiment. In this embodiment, the body temperature measuring unit 12 detects the phase of the temperature signal of the infrared sensor 10 and the chopper abnormality that detects the amplitude displacement abnormality of the chopper 10 from the phase information detected by the phase detection unit 23. A detection unit 24 is provided.
[0031]
The operation of this embodiment will be described below. The phase detector 23 detects the phase of the temperature signal of the infrared sensor 6. The signal detected by the infrared sensor 10 has the same charging time and discharging time shown in FIG. 2A when the chopper 14 is normal. That is, the light entrance window of the infrared sensor 10 is opened and closed by the chopper 14 at a duty ratio of about 50%. When the chopper 14 is deformed for some reason, the duty ratio is greatly deviated from 50%. The phase detector 23 detects the phase of the infrared sensor 11, and the chopper abnormality detector 24 detects an abnormality of the chopper 14 from this phase state. When the abnormality of the chopper 14 is detected, the body temperature measuring means 12 displays on the display means 13 that the chopper 14 is abnormal.
[0032]
(Example 4)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of this embodiment. In this embodiment, the infrared sensor 10 has a shielding part 25 that shields light from entering the light entrance window, and the body temperature measuring means 12 has a noise removing part 26. For example, the shielding portion 25 is made of a black body surface by applying a black paint or the like on the surface of a resin or metal plate. For example, even if a mirror surface or a white surface is used, there is no problem. That is, any device that can prevent light from entering the light entrance window of the infrared sensor 10 may be used.
[0033]
The operation of this embodiment will be described below. Before the body temperature measurement, the shielding unit 25 is disposed in front of the infrared sensor 10, and a test operation is executed. At this time, the output of the infrared sensor 10 should be zero. That is, the shielding unit 25 shields the light entrance window of the infrared sensor 10, and all light should not enter the infrared sensor 10. However, in reality, the infrared sensor 10 outputs a certain amount of signal (hereinafter referred to as noise) due to noise caused by the power supply supplied to the chopper 14 by the chopper driving means 15. The noise removing unit 26 detects and stores a signal due to the noise. Thus, the test operation is finished and the body temperature is measured. At this time, of course, the infrared rays from the eardrum are detected without using the shielding portion 25. The body temperature measuring means 12 performs a body temperature calculation by subtracting the noise amount stored by the noise removing unit 26. The test operation does not need to be performed every time the body temperature is measured, and it is sufficient to perform the test operation periodically at a frequency such as once a month.
[0034]
(Example 5)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of this embodiment. In this embodiment, the chopper power supply means 16 is provided with a chopper activation unit 27 that soft-starts the chopper 14.
[0035]
With the above configuration, the operation of the chopper 9 is stabilized and acts so that stable body temperature measurement can be performed. That is, since the chopper power supply means 16 is provided with the chopper starter 27 for soft-starting the chopper 14, the voltage of the power supplied by the chopper power supply means 16 rises gently.
[0036]
When the voltage of the power source supplied to the chopper 9 suddenly rises, since the material constituting the chopper 9 is a piezoelectric material such as ceramic, the amplitude of vibration at the time of rise becomes very large and the generated high frequency is generated. Due to the influence of the components, the resonance point shifts and the operation does not occur at the set frequency. Therefore, in this embodiment, in order to avoid such a situation, the chopper power source means 16 is provided with a chopper activation unit 27 so that the chopper 9 can operate stably from the start.
[0037]
(Example 6)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of this embodiment. In this embodiment, the chopper driving means 15 is provided with a drive signal generator 27.
[0038]
With the above configuration, the chopper driving means 15 drives the chopper 14 to vibrate in accordance with a signal generated by the drive signal generator 27. The drive signal generator 27 uses a sine wave waveform or a cosine wave waveform as the drive signal for the chopper 14. For this reason, the fault at the time of setting it as the drive by the conventional rectangular wave can be removed. That is, in the case of driving by a rectangular wave, the chopper 14 resonates due to a high-frequency component generated at the rise or fall of the harmonic. For this reason, while the chopper is operating, a resonance sound at this harmonic is generated. In this respect, according to the present embodiment, since the drive signal generator 27 uses the sine wave waveform or the cosine wave waveform as the drive signal of the chopper 14, there is no generation of harmonics, and therefore the operation sound of the chopper can be reduced.
[0039]
In this embodiment, the drive signal of the chopper 14 is a sine wave waveform or a cosine wave waveform. However, the present invention is not particularly limited to this, and the same effect can be obtained even when the rectangular wave corner is blunted. is there.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, a radiation thermometer capable of highly accurate body temperature measurement with reduced influence of room temperature is realized.
[0041]
According to the second aspect of the present invention, a radiation thermometer capable of notifying the user of an abnormality is realized.
[0042]
According to the invention described in claim 3, a radiation thermometer that recognizes an abnormality of the chopper and notifies the abnormality to the display means is realized.
[0043]
According to the invention described in claim 4, a radiation thermometer capable of measuring an accurate body temperature by grasping the influence of noise and removing the noise is realized.
[0044]
According to the invention described in claim 5, a radiation thermometer capable of performing stable body temperature measurement is realized.
[0045]
According to the sixth aspect of the present invention, a radiation thermometer having a low chopper operating sound is realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a radiation thermometer as a first reference example of the present invention. FIG. 2A is a waveform diagram showing an output signal of an infrared sensor. FIG. FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a radiation thermometer as a second reference example of the present invention. FIG. 4 is a block diagram of the radiation thermometer according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a radiation thermometer according to a second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a radiation thermometer according to a third embodiment of the present invention. FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a radiation thermometer according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a radiation thermometer according to the fifth embodiment of the present invention. FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of a radiation thermometer according to the sixth embodiment. Example block diagram showing a radiation clinical thermometer configurations are EXPLANATION OF REFERENCE NUMERALS
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Infrared sensor 11 Sensor temperature detection means 12 Body temperature measurement means 13 Display means 14 Chopper 15 Chopper drive means 16 Chopper power supply means 17 Amplification means 18 Amplification rate variable means 19 AD conversion means 20 Voltage switching means 22 Sensor temperature abnormality detection part 23 Phase detection Unit 24 chopper abnormality detecting unit 25 shielding unit 26 noise removing unit 27 chopper starting unit 28 drive signal generating unit

Claims (6)

人体から放射される赤外線を検出する赤外線センサと、この赤外線センサの自己温度を検出するセンサ温度検出手段と、赤外線センサの信号をAD変換するAD変換手段と、センサ温度検出手段からの信号により前記AD変換手段のリファレンス電圧を切り替えるようにした電圧切替手段と、AD変換手段の出力信号とセンサ温度検出手段からの信号によって体温を測定する体温測定手段と、赤外線センサの入光窓を開閉するチョッパと、このチョッパを駆動するチョッパ駆動手段と、チョッパ駆動手段を体温測定時だけ駆動するチョッパ電源手段とを有する放射体温計。Infrared sensor for detecting infrared rays radiated from the human body, sensor temperature detection means for detecting the self-temperature of the infrared sensor, AD conversion means for AD converting the signal of the infrared sensor, and a signal from the sensor temperature detection means Voltage switching means for switching the reference voltage of the AD conversion means, body temperature measuring means for measuring the body temperature based on an output signal of the AD conversion means and a signal from the sensor temperature detection means, and a chopper for opening and closing the light incident window of the infrared sensor And a chopper driving means for driving the chopper, and a chopper power supply means for driving the chopper driving means only during body temperature measurement. 体温測定手段は、センサ温度検出手段の断線の異常を検出する異常検知部を有する請求項1に記載した放射体温計。2. The radiation thermometer according to claim 1, wherein the body temperature measuring unit includes an abnormality detection unit that detects an abnormality of disconnection of the sensor temperature detection unit. 体温測定手段は、チョッパの振幅変位の異常を検出するチョッパ異常検出手段を有した請求項1または2に記載の放射体温計。The radiation thermometer according to claim 1 or 2, wherein the body temperature measuring means includes a chopper abnormality detecting means for detecting an abnormality in the amplitude displacement of the chopper. 赤外線センサは入光窓への光の入射を遮蔽する遮蔽部を有し、体温測定手段はノイズ除去部を有する請求項1から3のいずれか1項に記載した放射体温計。The radiation thermometer according to any one of claims 1 to 3, wherein the infrared sensor has a shielding part that shields light from entering the light entrance window, and the body temperature measuring means has a noise removing part. チョッパ電源手段は、チョッパをソフトスタートさせるチョッパ起動部を有する請求項1から4のいずれか1項に記載した放射体温計。The radiation thermometer according to any one of claims 1 to 4, wherein the chopper power supply means includes a chopper activation unit that soft-starts the chopper. チョッパ駆動手段は、チョッパの駆動信号を正弦波波形または余弦波波形とした請求項1から5のいずれか1項に記載した放射体温計。The radiation thermometer according to any one of claims 1 to 5, wherein the chopper driving means has a chopper driving signal having a sine wave waveform or a cosine wave waveform.
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