JP3885323B2

JP3885323B2 - 放射体温計

Info

Publication number: JP3885323B2
Application number: JP32410597A
Authority: JP
Inventors: 一成西井; 博久今井; 靖之金澤; 誠渋谷; 実紀森口
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-11-26
Filing date: 1997-11-26
Publication date: 2007-02-21
Anticipated expiration: 2017-11-26
Also published as: JPH11155818A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鼓膜近傍の赤外線エネルギーを検出して体温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】
最近、鼓膜近傍から放射される赤外線を検出して、人体の体温を１〜２秒程度で測定する放射体温計が体温の測定に適用されるようになってきた。このような放射体温計は、耳孔に挿入するプローブと、プローブ先端から入射された赤外線を体温計の本体内に配置された赤外線センサで検出して体温情報に換算している。また、プローブ内の光学系の構成は放射された赤外線を赤外線センサまで導光する導光管を備えた構成のものや、レンズにより赤外線を集光させる構成としているものがある。さらに導光管内部を汚れから保護するために導光管の先端に防塵膜を着接したり、プローブ先端に防塵膜を着接する場合がある。一般に防塵膜は赤外線を透過させる材料から構成されている。しかし、このような放射体温計において、体温を測定する際には、プローブを外耳道に挿入するので、どうしても耳垢等が防塵膜に付着する。防塵膜を備えていない構成のものでは、導光管やレンズ等に付着する可能性がある。さらに外耳道内の温度は体温近傍の３６℃前後の温度であり、室温が１０℃前後の大変低い温度環境下で測定する時には、プローブを外耳道に挿入するだけでプローブ、導光管、プローブまたは導光管に着接した防塵膜、レンズ等の光学系がしばしば結露する場合が発生する。結露が発生すれば、ゴミ、ホコリ等が付着し汚れの原因となる。光学系が汚れている状態では赤外線の透過率が減少するので、体温を測定すると低く計測されるという問題があった。また使用者にも、光学系が汚れているかどうかの識別が困難であった。従来、このような光学系の汚れの処理方法に関して提案されたものはなく、光学系が汚れたかどうかを判別するには、放射体温計に基準温度となる熱源を見せて基準温度を計測できるかどうかで認識できる。
【０００３】
基準熱源を備えたものとして特開昭６１―１１７４２２号公報の放射体温計があり、図６のような方式をとっている。
【０００４】
すなわち赤外線センサ１を備えたプローブユニット２と、ターゲット３を備えたチョッパーユニット４と、充電ユニット５の３ユニット構成からなっている。そして前記赤外線センサ１とターゲット３とを外耳孔のリファレンス温度（３６．５℃）に予熱するための加熱制御手段６を設け、この加熱制御手段６を前記充電ユニット５からの充電エネルギーによって駆動している。
【０００５】
図７は、プローブ７の詳細構成図である。プローブユニット２のプローブ７は、熱伝導性が極めて低いプラスチック等から構成されており、円筒状の中空基部８、中間筒部９、先端部１０を備えている。また、赤外線センサ１は円筒状の金属ハウジング１１に埋め込まれて、金属ハウジング１１に金属チューブ１２の後端が固着されている。この金属チューブ１２が赤外線を赤外線センサ１に導く導光管となる。この金属ハウジング１１と金属チューブ１２の周囲にプローブ７が配置され、その外側に検温カバー１３が装着される。金属ハウジング１１には、加熱用の抵抗１１aが埋め込まれており、赤外線センサ１をリファレンス温度（３６．５℃）に加熱する。
【０００６】
体温測定の際はプローブユニット２をチョッパーユニット４にセットして前記加熱制御手段６により、赤外線センサ１とターゲット３をリファレンス温度（３６．５℃）に予熱した状態にてキャリブレートを行い、しかる後にプローブユニット２を取り外して外耳孔に挿入して鼓膜からの放射赤外線を検出し、前記ターゲット３からの放射赤外線と比較することにより体温測定を行っている。つまり、チョッパーユニット４のターゲット３が基準熱源となっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来の放射体温計は、基準熱源を備えた構成としているが、導光管等の汚れに関する処理構成については全く開示されておらず、光学系が汚れた場合は、計測値が低くなるという課題があった。
【０００８】
本発明は、このような光学系の汚れを認識し、汚れを検出すれば、使用者にその旨を報知し、報知に基づき使用者が汚れを取り除くことにより汚れによる検温誤差を無くし検温精度を向上させることができる放射体温計を目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、光学系の汚れ検出手段を備えた構成とすることにより、光学系の汚れを検出すれば、汚れ情報を使用者に報知するようにしたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の放射体温計は、鼓膜近傍から放射される赤外線を集光する集光手段と、前記集光手段により集光された赤外線を検出する赤外線センサと、前記集光手段の汚れを検出する汚れ検出手段と、前記赤外線センサの出力を体温情報に換算するとともに前記汚れ検出手段の情報に基づき汚れを判別する演算処理手段と、前記演算処理手段の情報により汚れを報知する汚れ報知手段からなる。
【００１１】
また、汚れ検出手段は基準熱源を備え、前記基準熱源を赤外線センサで計測した計測値がある計測値以下であれば、演算処理手段は汚れ報知手段を駆動する構成としている。
【００１２】
また、基準熱源の温度は体温近傍の３７℃前後としている。
また、汚れ検出手段を放射体温計を収納する収納ケースに備えた構成としている。
【００１３】
また、放射体温計を収納ケースに収納した時に、自動的に汚れ検出手段を駆動させる汚れ検出自動開始手段を備えた構成としている。
【００１４】
また、充電可能な充電ユニットと結合可能な構成としている。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００１６】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１の放射体温計の構成ブロック図である。図１において、１４は放射体温計の本体、７は耳孔部８に挿入する部分でありプローブである。プローブ７の先端には、耳垢等から保護するための赤外線を透過させる防塵用膜１５aを着接している。防塵用膜１５aとしては、赤外線を透過させるものであるなら良く、ポリエチレン、ポリプロピレン、シリコン等が用いられる。１５ｂはプローブ７を介して入射された赤外線を赤外線センサ１に集光するレンズである。本実施例では回折効果を利用した平板レンズを用いているが、レンズ材料としては、ゲルマニウムやガリウムヒ素であってもよく、また球面レンズであっても支障はない。また、本実施例における集光手段１５は防塵用膜１５aとレンズ１５ｂから構成される。また、１６は赤外線センサ１自身の温度を検出するサーミスターである。赤外線を検知する放射温度計に使用される焦電型センサの材料として、PbTiO3、PZT等のセラミック材料、LiTaO3、ＴＧＳなどの単結晶あるいはＰＶＤＦ等の有機フィルムがあるが、多く使用されているのは、セラミック材料を用いたバルク型焦電センサである。本実施例においても、赤外線センサ１として、セラミック材料のバルク型焦電センサーを使用している。１７は赤外線センサ１で出力される電圧値を増幅するフィルターアンプである。１８はフィルターアンプ１７の出力とサーミスタ１６の出力をアナログ値からデジタル値に変換するＡＤ変換器であり、１９はＡＤ変換器１８の出力に基づき、体温情報に変換演算する演算制御手段であり、２０は演算制御手段１９で算出された体温情報を表示する表示手段である。サーミスタ１６の位置は、赤外線センサ１の温度が検出可能な位置であれば良く、赤外線センサ１と結合または隣接していることが望ましい。２１は赤外線を連続的に断続させ赤外線センサ１に入射させるチョッパーであり、赤外線センサ１の前に配置されている。２２は電源であり、乾電池より構成される。２３は電源スイッチ、２４は測定用のスイッチであり、共にプッシュスイッチを用いている。２５は光学系の１つである防塵用膜１５aの汚れを検出するための汚れ検出手段であり、汚れ検出手段２５は、基準熱源２６とこの基準熱源２６を３７℃に制御する加熱制御手段２７および基準熱源の温度を検出する温度検出器２８で構成されている。本実施例において基準熱源２６は面ヒータより構成されているが、この構成方式は本発明を拘束するものではない。
【００１７】
図２に示すように、放射体温計の本体１４は本体上部１４aと本体下部１４bに分割構成し接合部で折れるような構成にしており、図２（a）は検温時の状態であり、図２（b）は検温前または検温が終了して汚れ検出をしている状態を示す。つまり、汚れ検出手段２５は凹部２９を有した本体下部１４bに配置し、放射体温計１４を折り曲げた時にプローブ７が本体下部１４bの凹部２９にはまり込む構成としている。汚れ検出手段２５の基準熱源２６は、この凹部２９に配置されている。この構成により、放射体温計１４を図２（ｂ）に示す状態にすれば、赤外線センサ１はプローブ７を介して基準熱源２６の温度が計測可能となる。３０は汚れ検出自動開始手段であり、リードスイッチ３０aと磁石３０bからなる。この時、本体上部１４aにはリードスイッチ３０aが配置され、本体下部１４bには磁石３０bが配置されている。折り曲げた状態になるとリードスイッチ３０aが通電状態となりその信号は演算制御手段１９に伝達され、演算制御手段１９は、汚れ検出手段２５が駆動可能状態であることを認識し自動的に汚れ検出手段２５を駆動する。この時の計測温度が、基準熱源２６の温度の３７℃より低い温度であれば、防塵用膜１５aが汚れていることになる。本実施例では体温計の温度精度が±０．１℃以内であることより、計測温度が３６．９℃未満であれば汚れが付着していると判断した。
【００１８】
具体的な使用方法は、検温前に放射体温計の本体１４を折り曲げた状態にして電源スイッチ２２を投入する。演算制御手段１９は、汚れ検出自動開始手段３０のリードスイッチ３０aがオン状態になっていること認識して、加熱制御手段２７に基準熱源２６を駆動制御させるための信号を出力する。温度検出手段２８の情報は演算制御手段１９にも入力されているので、演算制御手段１９は基準熱源２６が３７℃になったかどうかを判断できる。基準熱源２６が３７℃になれば、演算制御手段１９は基準熱源２６の温度を赤外線センサ１により計測する。この時の計測温度が３７℃であれば、光学系の汚れは無いが、３７℃よりも計測温度が低ければ光学系が汚れていると演算処理手段１９は認識する。本実施例では前記したように光学系が汚れていると判断する計測温度範囲は３６．９℃未満とした。光学系が汚れていると演算制御手段１９が認識すれば、報知手段３１に報知音を鳴動させる。本実施例では、汚れ報知を報知手段３１で報知させているが、表示手段２０に表示報知させてもよい。この汚れ報知により使用者は防塵用膜１５a等の汚れを取ることになる。
【００１９】
尚、本実施例では集光手段１５として、防塵用膜１５aとレンズ１５ｂを用いたが、防塵用膜１５aを備えていないものや、導光管を用いた放射体温計にも適用できることはいうまでもない。
【００２０】
以上のように本実施例によれば、従来防塵用膜等の光学系の汚れの有無を使用者は判断できなかったが、汚れを簡単に識別でき、さらに使用者に汚れを報知する構成としたので、汚れを取り除くことにより、正確な検温ができるようになる。
【００２１】
（実施例２）
図３は本発明の実施例２の放射体温計の構成ブロック図である。実施例１とほぼ同様の構成であるが、放射体温計の本体１４は折れ曲がらないような構成とし、汚れ検出手段２５は放射体温計の本体１４を収納する収納ケース３２に備えた点が異なる。実施例１と同様に、汚れ検出自動開始手段３０のリードスイッチ３０aは放射体温計の本体１４側に備え、磁石３０bは収納ケース３２側に備えた構成としている。また放射体温計の本体１４と収納ケース３２は光通信で結合されており、各々に受発信部３３を備えている。体温の測定が終われば、放射体温計の本体１４を収納ケース３２に収納する。収納した時点で、汚れ検出自動開始手段３０が駆動し、演算制御手段１９は受発信部３３を介して、収納ケース３２の汚れ検出手段２５に汚れ検出開始信号を発信する。収納ケース３２側の受発信部３３がこの信号を受信すれば、加熱制御手段２７は基準熱源２６が３７℃になるように制御する。温度検出器２８の情報は受発信部３３を介して、放射体温計１４の演算制御手段１９に入力されているので、演算制御手段１９は基準熱源が３７℃になったかどうかが識別できる。具体的内容は実施例１と同様であるので省略する。
【００２２】
本実施例の場合、放射体温計の本体１４を２つに折る構成とはしなくて良く、汚れ検出手段２５を放射体温計１４の本体に備えていないので、放射体温計の本体１４を小型化できる。汚れ報知に関しては、実施例１と同様の効果が得られる。
【００２３】
（実施例３）
図４，図５は本発明の実施例３の放射体温計の構成ブロック図である。実施例１または実施例２とほぼ同様の構成であるが、放射体温計の本体１４に充電可能な充電ユニット３４と結合できる構成とした点が異なる。図４は放射体温計の本体１４に被充電部３５を備え、充電ユニット３４と結合される。また図５は、収納ケース３２に充電ユニット３４を備えた構成としており、収納ケース３２と放射体温計の本体１４部の被充電部３５とで結合可能としている。また、充電ユニット３４は商用電源から電力が供給される。
【００２４】
以上のように本実施例によれば、基準熱源を得るために加熱用の電力を必要とするが、充電可能な構成にすることで、検温が終了すれば、即座に汚れチエックを行うことができ、次回測定に関しての検温精度を維持することが可能となる。また、検温前に光学系の汚れチエックを行うこともでき、精度よく体温を計測することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明から明かなように本発明の放射体温計によれば、次の効果が得られる。
【００２６】
放射体温計の光学系の汚れは、従来使用者に識別が困難であったが、基準熱源を有した汚れ検出手段を放射体温計に備えることにより、汚れ識別が可能となり、汚れた場合は、汚れ情報を使用者に報知することができるので、検温精度をいつまでも維持することができる。
【００２７】
また、放射体温計を収納するケースに、汚れ検出手段を備えた構成とすることで、放射体温計本体を小型化できるとともに、検温が終了すれば収納ケースに収納するだけで、自動的に汚れチエックを行うので、使用者が意識して汚れチエックを行う必要はなく、使い勝手も向上する。
【００２８】
また、汚れチエックを行う基準熱源の温度を体温近傍の３７℃前後とすることで、汚れに対する検温精度を極めて向上させることができる。
【００２９】
また、基準熱源を得るために加熱用の電力を必要とするが、充電可能な構成にすることで、検温が終了すれば、即座に汚れチエックを行うことができ、次回測定に関しての検温精度を維持することが可能となる。また、検温前に光学系の汚れチエックを行うこともでき、精度よく体温を計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の放射体温計の構成ブロック図
【図２】（ａ）同放射体温計の検温時の状態図
（ｂ）同放射体温計の汚れ検出時の状態図
【図３】本発明の実施例２の放射体温計の構成ブロック図
【図４】本発明の実施例３の充電ユニットと結合した放射体温計の構成ブロック図
【図５】本発明の実施例３の収納ケースに充電ユニットを備えた放射体温計の構成ブロック図
【図６】従来の放射体温計の構成ブロック図
【図７】従来の放射体温計のプローブの詳細構成図
【符号の説明】
１赤外線センサ
１５集光手段
１９演算制御手段
２５汚れ検出手段
２６基準熱源
２７加熱制御手段
３０汚れ検出自動開始手段
３１報知手段
３２充電ユニット
３２収納ケース
３４充電ユニット

Claims

鼓膜近傍から放射される赤外線を集光する集光手段と、前記集光手段により集光された赤外線を検出する赤外線センサと、前記集光手段の汚れを検出する汚れ検出手段と、前記赤外線センサの出力を体温情報に換算するとともに前記汚れ検出手段の情報に基づき汚れを判別する演算処理手段と、前記演算処理手段の情報により汚れを報知する汚れ報知手段を備えた放射体温計。
汚れ検出手段は基準熱源を備え、前記基準熱源を赤外線センサで計測した計測値がある計測値以下であれば、演算処理手段は汚れ報知手段を駆動する請求項１記載の放射体温計。
基準熱源の温度は体温近傍の３７℃前後としたことを特徴とした請求項２記載の放射体温計。
放射体温計を収納する収納ケースを有し、汚れ検出手段を前記収納ケースに備えた請求項１記載の放射体温計。
放射体温計を収納ケースに収納した時に、自動的に汚れ検出手段を駆動させる汚れ検出自動開始手段を備えた請求項４記載の放射体温計。
充電可能な充電ユニットと結合可能な構成とした請求項１または４記載の放射体温計。