JP5185050B2 - 耳内挿入型体温計 - Google Patents

Description

本発明は耳内挿入型体温計に関し、特に支障なく外の音を聞き取ることができるようにしたものである。

従来、接触型体温計として、水銀を用いた水銀体温計や、温度検出手段としてサーミスタを用いるサーミスタ電子体温計が用いられている。

これらの接触型体温計は、体温測定部位である口中や脇下の熱的平衡が得られるまでの時間が必要であるため、温度の測定に約１〜５分必要であるとされている。従って、従来の接触型体温計は、もっぱら必要なときに体温を確認するために測定する使用方法で用いられており、口中や脇下に温度センサを長時間配することによる連続的な温度測定には不向きであった。

これに対して温度の測定に必要な時間を短縮できる非接触型体温計として、赤外線センサを温度検出手段として用いた赤外線電子体温計が提案されている（特許文献１参照）。しかしながら、従来の赤外線電子体温計は、センサを望ましくは鼓膜方向に固定する必要があるため、耳内に赤外線センサを長時間、配することによる連続的な温度測定には不向きであった。
特開２００２−５４９９６公報

この電子体温計は、耳内の鼓膜や鼓膜近傍の外耳道の温度（すなわち実質的に鼓膜の温度）を検出することにより、検温部位の温度を計測するものである。

鼓膜は内頸動脈の温度を反映していることから、人の中核温を測定できる部位として注目されており、耳内の鼓膜温度を検出するための赤外線電子体温計の開発が進んでいる。

また、従来から鼓膜への接触型体温計は正確な中核温測定できることから、全身麻酔手術を中心に使用されてきた。

鼓膜や鼓膜周辺の外耳道の温度検出するセンサを有するこのような構成の耳内挿入型体温計として、イヤホンのように耳孔に挿入保持した状態で装用者の体温を連続的に検温できれば、装用者が楽に検温できると考えられるが、その反面、本来外耳道を伝達すべき外部音を聴くことができなくなるので、日常の生活の中で不自由を来たす問題がある。

特に体温を長時間に亘って連続的に検温しようとする場合に、外部音を聞き取る点において大きな支障が生ずるおそれがある。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、大きな支障なく外部音を聞き取ることができるようにした耳内挿入型体温計を提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明においては、先端面８に温度センサ１７を有し、装用者の外耳道１１に挿入する耳内挿入部７を形成してなる検温本体部２を具え、検温本体部２は、温度センサ１７の後側に、外部音送込み用スピーカ２５を設けてなる内部空間１５を有する共に、内部空間１５の先端を先端振動板２１によって閉塞するように構成した。

本発明によれば、検温本体部の先端に設けた温度センサの後側に、外部音送込み用スピーカを配設すると共に、先端を先端振動板によって閉塞した内部空間を設け、これにより外部音送込み用スピーカから発生する熱の温度センサへの伝達を内部空間によって遮断し、その結果、外部音を外耳道に送り込むにつき外部音送込み用スピーカにおいて発生する熱の影響を温度センサの検出結果に与えないようにした耳内挿入型体温計を得ることができる。

以下図面について、温度センサとして赤外線センサを用いた本発明の一実施の形態を詳述する。

図１において、１は全体として耳内挿入型体温計を示し、検温本体部２と、当該検温本体部２との間に、伝送線３を介して検温情報をやり取りする検温情報処理部４とで構成されている。

検温本体部２は外観円盤形状の把持部６の側面中央部から横方向に、円錐台形状の耳内挿入部７が突出している。

かくして当該耳内挿入型体温計１の装用者は、把持部６を指で挟んで、図２に示すように、耳内挿入部７をその傾斜外側面を利用して外耳道１１の耳孔１２に押し込むことにより、把持部６を耳介１３に当接させた安定状態になるように当該検温本体部２を装着できるようになされている。

かかる検温本体部２の耳内への装着状態において、耳内挿入部７の先端面８は外耳道１１の突き当たり位置にある鼓膜１４ないし鼓膜１４の近傍にある外耳道１部分に対向することにより、当該鼓膜１３ないしその近傍の外耳道１１の部分からの熱線を受光できるようになされている。

これに対して把持部６が耳介１３に当接する位置まで耳内挿入部３が外耳道１１の耳孔１２に押し込まれた状態に維持されていることにより、耳内挿入部７の根元側の太い部分が耳孔１２に対してこれを押し広げるように当接していることにより、検温本体部２は外耳道１１の内面に隙間なく当接した状態に維持される。

把持部６及び耳内挿入部７は互いに一体に硬質樹脂材料で成形加工されている。

図３に示すように、耳内挿入部７の内部には円錐台形状の内部空間１５が、横方向に外方に行くに従って内径が小さくなるように、形成され、その先端が断面円形の開放窓１６に連通している。

開放窓１６は、耳内挿入部７の先端面に設けられており、その中央部に赤外線センサ１７が設けられている。

かくして、耳内挿入部７が外耳道１１の耳孔１２に装着されたとき、耳内挿入部７の先端面に設けられた赤外線センサ１７が鼓膜１４ないしその周辺の外耳道１１の部分と対向するようになされている。

内部空間１５の先端位置には、これを閉塞するように先端振動板２１が設けられている。

これにより、内部空間１５は先端振動板２１によって開放窓１２とは分離された１つの分離空間を形成する。

かくして、先端振動板２１は、熱伝導の点から内部空間１５とは遮断するのに対して、音伝導の点から内部空間１５内の可聴音が先端振動板２１を透過して開放窓１６から放音するようになされている。

これに加えて、内部空間１５の横方向におけるほぼ中央位置に、先端振動板２１とほぼ平行に延長するように分割振動板２２が設けられている。

これにより、内部空間１５は、耳内挿入部７の把持部６側に分割振動板２２によって区切られた第１音響室２３を形成すると共に、その先端側に分割振動板２２と先端振動板２１とによって閉塞されることにより区切られた第２音響室２４が形成される。

第１音響室２３には外部音送込み用スピーカ２５が取り付けられ、これにより外部音送込み用スピーカ２５が出力した外部音が分割振動板２２を振動させることにより、第１音響室２３から第２音響室２４に伝達すると共に、当該伝達した外部音によって先端振動板２１を振動させることにより当該外部音を開放窓１６を通って耳内挿入部７の先端方向に放出する。

これに対して、外部音送込み用スピーカ２５が動作することによって発生したジュール熱は、分割振動板２２によって遮断されて第２音響室２４への熱伝達を妨げられる。

かくして、開放窓１６から放出された外部音は、耳内挿入部７の先端面８（図２）から外耳道１１を介して鼓膜１３に伝達される。

把持部６の後側面にはマイクロホン３１が設けられ、当該マイクロホン３１によって装用者の耳孔１２に伝達されて来る外部音を集音し、その集音信号Ｓ３を検温情報処理部４に送出する。

このように、赤外線センサ１７から得られる赤外線検出信号Ｓ１と、外部音送込み用スピーカ２５に与えられる外部音信号Ｓ２と、マイクロホン３１から出力される集音信号Ｓ３は、伝送線３を介して検温情報処理部４に接続される。

検温情報処理部４は、図４に示すように、赤外線検出信号Ｓ１、外部音信号Ｓ２及び集音信号Ｓ３について、中央処理ユニット（ＣＰＵ）４１がプログラム記憶部（ＲＯＭでなる）４２に格納されているプログラムに従って、情報記憶部（ＥＥＰＲＯＭでなる）を動作メモリとして用いて処理動作をするように構成されている。

ＣＰＵ４１は赤外線センサ１７の赤外線検出信号Ｓ１を受けたとき、Ａ／Ｄ変換部４４によって温度検出データＳ１１に変換してこれをプログラム記憶部４２の換算プログラムに従って温度データに換算し、当該換算結果を情報記憶部４３に蓄積する。

かくして、検温情報処理部２は、赤外線センサ１７からの赤外線検出信号Ｓ１に基づいて時間の経過に従って所定のタイミングで体温データを得て情報記憶部４３に蓄積する。

情報記憶部４３に蓄積された体温検出データについて、ＣＰＵ４１は、入力操作部４５からの操作入力に従って、必要に応じて表示部４６に表示すると共に、体温情報出力部４７から外部に出力する。

また、ＣＰＵ４１は、マイクロホン３１の集音信号Ｓ３について、これをプログラム記憶部４２の変換プログラムに従って音声信号Ｓ１２を生成して音声出力部４８を介して外部音信号Ｓ２を送出し、これにより外部音送込み用スピーカ２５から集音信号Ｓ３に対応する可聴音を出力させる。

以上の構成において、装用者が耳内挿入型体温計１の検温本体部２を耳孔１２に装着した状態において、装用者の鼓膜１３ないしその近傍の外耳道１１からその体温に対応する赤外線が検温本体部２の赤外線センサ１７に届く。

このとき、赤外線センサ１７は、赤外線検出信号Ｓ１を検温情報処理部４に伝送線３を介して伝送することにより、ＣＰＵ４１は変換処理を実行して体温を測定して検温情報を情報記憶部４に蓄積して行く。

このとき、検温本体部２は外耳道１１の耳孔１２を閉塞するが、当該耳孔１２に伝達して来た外部音を把持部６に設けたマイクロホン３１が受けて集音信号Ｓ３として検温情報処理部４に伝送する。

ＣＰＵ４１は、当該集音信号Ｓ３に基づいて外部音信号Ｓ２を生成して外部音送込み用スピーカ２５に与える。

このとき、外部音送込み用スピーカ２５は、集音信号Ｓ３に対応する外部音を第１音響室２３に出力する。

この外部音は、分割振動板２２を介して第２音響室２４に伝達されると共に、先端振動板２１を介して外耳道１１に伝達される。

かくして、装用者は、例え耳内挿入型体温計１が長い時間の間検温動作を続けたとしても、体温の測定を続けながら伝達されて来た外部音を聞き取ることができ、これにより耳内挿入型体温計１を装用していることに違和感を感ずることなく、体温の測定をすることができる。

かくするにつき、外部音送込み用スピーカ２５が外部音の送出動作をする際に、ジュール熱を発生して第１音響室２３の空間に伝達することにより当該第１音響室２３の室温を上昇させるが、この上昇分は分割振動板２２によって熱的に遮断されて第１音響室２３内に閉塞され、これにより第２音響室２４にはほとんど伝達されない。

ここで、分割振動板２２を通って僅かでも伝達されれば、第２音響室２４の空間温度が上昇することになるが、当該上昇分は先端振動板２１によって第２音響室２４に閉塞される。

これにより、赤外線センサ１７に外部音送込み用スピーカ２５において発生したジュール熱が実質上赤外線センサ１７に到達できずに、第１及び第２音響室２３及び２４において遮断される。

かくするにつき、外部音送込み用スピーカ２５から外部音が分割振動板２２及び先端振動板２１を介して第１及び第２音響室２３及び２４によって遮断されずに開放窓１６から確実に放出できる。

以上の構成によれば、耳内挿入型体温計１を耳孔１２に装着しても、何ら支障なく耳孔１２に伝達して来る外部音に相当する可聴音を現在体温検出対象として用いている鼓膜１４に送り込むことができ、これにより支障なく外の音を聞き取ることができる耳内挿入型体温計１を実現できる。

なお、上述の実施の形態においては、温度センサとしては、上述した赤外線センサ以外であっても、温度変化に対してほぼリニアにアナログ出力し、小型化が可能で、３５〜４２℃の間で温度分解能が０．０５℃である、半導体型の温度センサ、例えばＣ−ＭＯＳ温度センサが好ましく用いられるが、サーミスタ型、サーモパイル（熱電対）型でも可能であり、これらに限られるものではない。外耳道内の平衡状態にある空気温や鼓膜への接触温を検出することができる。

また、上述の実施の形態においては、検温本体部２の把持部６及び耳内挿入部７を、硬度が大きな合成樹脂材料で構成した場合について述べたか、これに代え、硬度が小さい合成樹脂材料を用いても良い。

この場合には耳孔１２への装着感を好みに応じて良くすることができる。

また、上述の実施の形態においては、分割振動板２２及び先端振動板２１の材質として、合成樹脂材料を用いた場合について述べたが、これに代え、金属性や生体材料由来（木材、骨、貝）などを用いても良く、これにより分割振動板２２及び先端振動板２１を透過する外部音の音響効果を必要に応じて変更することができる。

さらに、上述の実施の形態においては、マイクロホン３１に伝達して来た外部音をそのまま変換して集音信号Ｓ３として処理することにより対応する内容の外部音を外部音送込み用スピーカ２５から出力するようにしたが、ＣＰＵ４１においてノイズキャンセリング処理をするなど、必要に応じて音響効果的な処理をしても良い。

また場合によっては、集音信号Ｓ３に加えて又はこれに代えて別途用意し楽音などの可聴音を情報外部音信号Ｓ２として与えるようにしても良い。

本発明は非接触型体温計としての耳内挿入型体温計に利用できる。

本発明による耳内挿入型体温計の全体構成を示す略線図である。 図１の検温本体部２の装用者の耳孔への装用状態の説明に供する略線図である。 図１の検温本体部２の詳細構成を示す略線的縦断面図である。 図１の検温情報処理部４の詳細構成を示すブロック図である。

符号の説明

１……耳内挿入型体温計、２……検温本体部、３……伝送線、４……検温情報処理部、６……把持部、７……耳内挿入部、８……先端面、１１……外耳道、１２……耳孔、１３……耳介、１４……鼓膜、１５……内部空間、１６……開放窓、１７……赤外線センサ、２１……先端振動板、２２……分割振動板、２３……第１音響室、２４……第２音響室、２５……外部音送込み用スピーカ、３１……マイクロホン、４１……中央処理ユニット（ＣＰＵ）、４２……プログラム記憶部（ＲＯＭ）、４３……情報記憶部（ＥＥＰＲＯＭ）、４４……Ａ／Ｄ変換部、４５……操作入力部、４６……表示部、４７……体温情報出力部、４８……音声出力部。

Claims (3)

1. 先端面に温度センサを有し、装用者の外耳道に挿入する耳内挿入部を形成してなる検温本体部を具え、
   上記検温本体部は、上記温度センサの後側に、外部音送込み用スピーカを配設してなる内部空間を設けると共に、上記内部空間の先端を先端振動板によって閉塞した
   ことを特徴とする耳内挿入型体温計。
2. 上記内部空間は、
   上記外部音送込み用スピーカを配設し、先端を分割振動板によって閉塞した第１音響室と、
   上記分割振動板と上記先端振動板とによって閉塞された第２音響室と
   を具えることを特徴とする請求項１に記載の耳内挿入型体温計。
3. 上記耳内挿入部の後側に形成された把持部に上記装用者の外耳道に伝達して来る外部音を集音するマイクロホンを設け、
   上記マイクロホンから得られる集音信号に対応する外部音信号を上記外部音送込み用スピーカに与えることにより、当該外部音送込み用スピーカから上記内部空間に上記外耳道に伝達して来る上記外部音に相当する可聴音を出力させる
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の耳内挿入型体温計。

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