JP5247406B2 - Resistance value output circuit and ear-type body temperature measuring device using the same - Google Patents
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本発明は、抵抗値出力回路及びそれを用いた耳式体温測定装置に関する。 The present invention relates to a resistance value output circuit and an ear-type body temperature measuring device using the resistance value output circuit.
例えば手術室や集中治療室では施術中の患者の体温測定は必須であり、長時間にわたり連続して体温測定ができ、かつ信頼性の高い体温測定装置が必要とされている。さらに、患者の体温測定を連続的に行うために、患者への負担が少ないことも必要である。このような必要に応える体温測定装置として、患者の耳孔に測温部を挿入して鼓膜の温度を測る耳式体温測定装置が注目されている。 For example, in an operating room or an intensive care unit, it is indispensable to measure the body temperature of a patient during treatment, and there is a need for a highly reliable body temperature measuring apparatus that can continuously measure body temperature over a long period of time. Furthermore, in order to continuously measure the patient's temperature, it is also necessary that the burden on the patient is small. As a body temperature measuring device that meets such a need, an ear-type body temperature measuring device that measures the temperature of the eardrum by inserting a temperature measuring unit into a patient's ear canal has attracted attention.
ところが従来の耳式体温測定装置の場合、測定装置本体が大がかりなものとなる問題点があり、その小型化が要望されていた。これに応えるものとして、特開2006−250883号公報(特許文献1)、特開2007−111363号公報(特許文献2)に記載されているような測温部を含むプローブを小型化し、また測定装置本体も小型化した耳式体温測定装置が知られている。
本発明は、耳式体温測定装置に搭載することで該耳式体温測定装置を小型にしてコスト上昇を抑え、高い温度精度が維持できる抵抗値出力回路を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a resistance value output circuit that can be mounted on an ear-type body temperature measuring device to reduce the size of the ear-type body temperature measuring device, suppress an increase in cost, and maintain high temperature accuracy.
また本発明は、小型化と共にコストの上昇を抑えつつも精度の良いサーミスタ温度抵抗値出力が得られる耳式体温測定装置を提供することを目的とする。 It is another object of the present invention to provide an ear-type body temperature measuring device that can obtain a thermistor temperature resistance value output with high accuracy while miniaturizing and suppressing an increase in cost.
本発明は、入力されたN桁(Nは任意の自然数)のバイナリ信号の各桁の1(HIGH)/0(LOW)信号によってオン/オフ動作するN個のアナログスイッチと、前記N個のアナログスイッチそれぞれに並列に接続され、かつそれらの全体が直列となるように接続されたN個のそれぞれが個別の抵抗値を持つ抵抗と、前記N個の個別の抵抗の実測した抵抗値を記憶する実抵抗値記憶部と、前記N個のアナログスイッチ及び抵抗に共通に接続されたアナログ抵抗値出力端子と、出力温度指令を入力する温度指令入力部と、温度値とサーミスタ温度計の出力する抵抗値との対応関係を記憶する温度・抵抗値対応関係記憶部と、前記温度指令入力部の入力する出力温度指令に対して、前記温度・抵抗値対応関係記憶部の温度値とサーミスタ温度計の出力する抵抗値との対応関係を参照し、前記出力温度指令に対応するサーミスタ温度計の出力すべき抵抗値を求め、その抵抗値を表すN桁のバイナリコードを出力する温度抵抗値算定部と、前記温度抵抗値算定部の出力するN桁のバイナリコードの各桁のバイナリコード1又は0に合わせて前記N個のアナログスイッチの対応する各桁のアナログスイッチのオン/オフを決定するのではなく、前記実抵抗値記憶部の記憶するN個の個別の抵抗の実測した抵抗値を参照し、前記温度抵抗値算定部が求めた前記出力温度指令に対応するサーミスタ温度計の出力すべき抵抗値に対応するN桁のバイナリコードを入力し、当該N桁のバイナリコードで表わされる抵抗値に一致する直列合成抵抗値になるような複数個の抵抗の組み合わせを求め、求めた複数個の抵抗の組み合わせが実現できるように前記N個のアナログスイッチそれぞれのオン/オフを決定し、当該N個のアナログスイッチをオン/オフ動作させるためのN桁の1(HIGH)/0(LOW)信号を出力する出力抵抗値演算部とを備え、前記出力抵抗値演算部は、前記温度抵抗値算定部からのN桁のバイナリコードを入力処理するデジタル抵抗値入力部と、前記デジタル抵抗値入力部が入力したN桁のバイナリコードの表す抵抗値に対して前記実抵抗値記憶部に記憶するN個の抵抗それぞれの実測した抵抗値を参照し、前記N桁のバイナリコードの表す抵抗値に見合うアナログ抵抗値を実現するために前記N個のアナログスイッチのオン/オフを組み合わせたアナログスイッチ信号を求める修正抵抗値演算部と、前記修正抵抗値演算部の求めたアナログスイッチ信号に対応する前記N桁の1(HIGH)/0(LOW)信号を出力するアナログスイッチ信号出力部とを備えている抵抗値出力回路を特徴とする。
The present invention includes N analog switches that are turned on / off by a 1 (HIGH) / 0 (LOW) signal of each digit of an inputted N-digit (N is an arbitrary natural number) binary signal, N resistors connected in parallel to each of the analog switches and connected in series with each other, each having an individual resistance value, and measured resistance values of the N individual resistors are stored. An actual resistance value storage unit, an analog resistance value output terminal commonly connected to the N analog switches and resistors, a temperature command input unit for inputting an output temperature command, and a temperature value and a thermistor thermometer output The temperature / resistance value correspondence storage unit for storing the correspondence relationship with the resistance value, and the temperature value and thermistor temperature of the temperature / resistance value correspondence storage unit for the output temperature command input by the temperature command input unit Refers to the correspondence relationship between the output resistance value of, determine the output should do resistance value of the thermistor thermometer corresponding to the output temperature command, temperature resistance value calculation unit for outputting the N-digit binary code representing the resistance value And ON / OFF of the corresponding analog switch of each of the N analog switches is determined according to
上記発明の抵抗値出力回路において、前記実抵抗値記憶部は、前記N個の個別の抵抗の実測された抵抗値と前記N個のアナログスイッチの抵抗値とを記憶し、前記出力抵抗値演算部における前記修正抵抗値演算部は、前記実抵抗値記憶部の記憶するN個の個別の抵抗の実測した抵抗値と前記N個のアナログスイッチの抵抗値とを参照し、前記温度抵抗値算定部が求めた前記出力温度指令に対応するサーミスタ温度計の出力すべき抵抗値に一致する直列合成抵抗値になるような複数個の抵抗の組み合わせを求め、求めた複数個の抵抗の組み合わせが実現できるように前記N個のアナログスイッチそれぞれのオン/オフを組み合わせたアナログスイッチ信号を求めるものとすることができる。 In the resistance value output circuit according to the invention, the actual resistance value storage unit stores measured resistance values of the N individual resistors and resistance values of the N analog switches, and calculates the output resistance value. The corrected resistance value calculation unit in the unit refers to the measured resistance values of the N individual resistors stored in the actual resistance value storage unit and the resistance values of the N analog switches, and calculates the temperature resistance value. The combination of a plurality of resistors is obtained by obtaining a combination of a plurality of resistors so that the combined resistance value corresponding to the resistance value to be output of the thermistor thermometer corresponding to the output temperature command obtained by the section is obtained. said analog switch signal that combines N analog switches each on / off determined may be shall as possible.
また、本発明は、電源としてのバッテリを内蔵する測定装置本体と、前記測定装置本体にコネクタにて切り離し可能な状態で接続された測温プローブとを備え、前記測定装置本体に前記測温プローブの温度センサを制御し、かつ前記温度センサからの測定温度に対応した抵抗値出力信号を入力して温度抵抗値に変換して出力するマイクロコントローラと、前記マイクロコントローラからの温度抵抗値をサーミスタ温度計の出力する抵抗値に再変換して出力する抵抗値出力回路とを内蔵する耳式体温測定装置において、前記抵抗値出力回路は、入力されたN桁(Nは任意の自然数)のバイナリ信号の各桁の1(HIGH)/0(LOW)信号によってオン/オフ動作するN個のアナログスイッチと、前記N個のアナログスイッチそれぞれに並列に接続され、かつそれらの全体が直列となるように接続されたN個のそれぞれが個別の抵抗値を持つ抵抗と、前記N個の個別の抵抗の実測した抵抗値を記憶する実抵抗値記憶部と、前記N個のアナログスイッチ及び抵抗に共通に接続されたアナログ抵抗値出力端子と、出力温度指令を入力する温度指令入力部と、温度値とサーミスタ温度計の出力する抵抗値との対応関係を記憶する温度・抵抗値対応関係記憶部と、前記温度指令入力部の入力する出力温度指令に対して、前記温度・抵抗値対応関係記憶部の温度値とサーミスタ温度計の出力する抵抗値との対応関係を参照し、前記出力温度指令に対応するサーミスタ温度計の出力すべき抵抗値を求め、その抵抗値を表すN桁のバイナリコードを出力する温度抵抗値算定部と、前記温度抵抗値算定部の出力するN桁のバイナリコードの各桁のバイナリコード1又は0に合わせて前記N個のアナログスイッチの対応する各桁のアナログスイッチのオン/オフを決定するのではなく、前記実抵抗値記憶部の記憶するN個の個別の抵抗の実測した抵抗値を参照し、前記温度抵抗値算定部が求めた前記出力温度指令に対応するサーミスタ温度計の出力すべき抵抗値に対応するN桁のバイナリコードを入力し、当該N桁のバイナリコードで表わされる抵抗値に一致する直列合成抵抗値になるような複数個の抵抗の組み合わせを求め、求めた複数個の抵抗の組み合わせが実現できるように前記N個のアナログスイッチそれぞれのオン/オフを決定し、当該N個のアナログスイッチをオン/オフ動作させるためのN桁の1(HIGH)/0(LOW)信号を出力する出力抵抗値演算部とを備え、前記出力抵抗値演算部は、前記温度抵抗値算定部からのN桁のバイナリコードを入力処理するデジタル抵抗値入力部と、前記デジタル抵抗値入力部が入力したN桁のバイナリコードの表す抵抗値に対して前記実抵抗値記憶部に記憶するN個の抵抗それぞれの実測した抵抗値を参照し、前記N桁のバイナリコードの表す抵抗値に見合うアナログ抵抗値を実現するために前記N個のアナログスイッチのオン/オフを組み合わせたアナログスイッチ信号を求める修正抵抗値演算部と、前記修正抵抗値演算部の求めたアナログスイッチ信号に対応する前記N桁の1(HIGH)/0(LOW)信号を出力するアナログスイッチ信号出力部とを備えている耳式体温測定装置を特徴とする。
Further, the present invention includes a measuring device main body incorporating a battery as a power source, and a temperature measuring probe connected to the measuring device main body in a detachable state with a connector, and the temperature measuring probe is connected to the measuring device main body. A microcontroller that controls a temperature sensor of the temperature sensor, inputs a resistance value output signal corresponding to the measured temperature from the temperature sensor, converts the resistance value output signal into a temperature resistance value, and outputs the temperature resistance value from the microcontroller. In the ear-type body temperature measuring device having a built-in resistance value output circuit that reconverts and outputs the resistance value output from the meter, the resistance value output circuit has an N-digit binary signal (N is an arbitrary natural number). N analog switches that are turned on / off by a 1 (HIGH) / 0 (LOW) signal of each digit of the N digits, and the N analog switches in parallel Are connected, and a resistor each in their entirety of the connected N pieces so that the series has an individual resistance values, the actual resistance value storage unit that stores the measured resistance value of the N individual resistances , An analog resistance value output terminal commonly connected to the N analog switches and resistors, a temperature command input unit for inputting an output temperature command, and a correspondence relationship between the temperature value and the resistance value output by the thermistor thermometer Temperature / resistance value correspondence storage unit for storing the temperature value of the temperature / resistance value correspondence storage unit and the resistance value output by the thermistor thermometer for the output temperature command input by the temperature command input unit, A temperature resistance value calculation unit for obtaining a resistance value to be output from the thermistor thermometer corresponding to the output temperature command and outputting an N-digit binary code representing the resistance value; and the temperature resistance value Calculation The actual resistance value is not determined by turning on / off the analog switch corresponding to each of the N analog switches according to the
上記発明の耳式体温測定装置においては、前記実抵抗値記憶部は、前記N個の個別の抵抗の実測した抵抗値と前記N個のアナログスイッチの抵抗値とを記憶し、前記出力抵抗値演算部における前記修正抵抗値演算部は、前記実抵抗値記憶部の記憶するN個の個別の抵抗の実測した抵抗値と前記N個のアナログスイッチの抵抗値とを参照し、前記温度抵抗値算定部が求めた前記出力温度指令に対応するサーミスタ温度計の出力すべき抵抗値に一致する直列合成抵抗値になるような複数個の抵抗の組み合わせを求め、求めた複数個の抵抗の組み合わせが実現できるように前記N個のアナログスイッチそれぞれのオン/オフを組み合わせたアナログスイッチ信号を求めるものとすることができる。 In the ear body temperature measuring device according to the invention, the actual resistance value storage unit stores measured resistance values of the N individual resistances and resistance values of the N analog switches, and the output resistance value. The corrected resistance value calculation unit in the calculation unit refers to the measured resistance value of the N individual resistors stored in the actual resistance value storage unit and the resistance value of the N analog switches, and the temperature resistance value A combination of a plurality of resistors is obtained such that a combined resistance value corresponding to the resistance value to be output of the thermistor thermometer corresponding to the output temperature command obtained by the calculation unit is obtained. analog switch signals the combination of N analog switches each on / off to allow realized can look the shall.
本発明の抵抗値出力回路によれば、これを耳式体温測定装置に搭載することで、小型にしてコスト上昇を抑え、高い温度精度を維持できる耳式体温測定装置を実現できる。 According to the resistance value output circuit of the present invention, by mounting this on the ear-type body temperature measuring device, it is possible to realize an ear-type body temperature measuring device that is small in size, can suppress cost increase, and can maintain high temperature accuracy.
本発明の耳式体温測定装置によれば、比較的容易に入手できる市販の各種の抵抗値の抵抗素子を用いることができ、小型化と共にコストの上昇を抑えつつも精度の良いサーミスタ温度抵抗値を出力できる耳式体温測定装置を実現できる。 According to the ear-type body temperature measuring device of the present invention, it is possible to use commercially available resistance elements having various resistance values that are relatively easily available, and thermistor temperature resistance value with high accuracy while miniaturizing and suppressing an increase in cost. Can be realized.
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は近年提案されている耳式体温測定装置の機器構成を示し、図2は回路構成を示している。図1に示すように、提案されている耳式体温測定装置1は、被測定者の耳孔に挿入して鼓膜の温度を測定し抵抗値として出力するプローブ2、このプローブ2の測定信号を送信し、またプローブ2に電源を供給するケーブル3、雄コネクタ4、温度測定演算処理その他の制御を行う測定装置本体5、この測定装置本体5に接続されたケーブル6、このケーブル6の先端に接続されている雌コネクタ7から成る。測定装置本体5のケーブル6に接続されている雌コネクタ7は、測定温度を表示するモニタ8に接続される。
FIG. 1 shows a device configuration of an ear-type body temperature measuring device proposed in recent years, and FIG. 2 shows a circuit configuration. As shown in FIG. 1, a proposed ear body
図2に示すように、測定装置本体5の主な構成要素は、プローブ2の測定温度に対応した抵抗値をAD変換するAD変換器51、プローブ2の温度測定信号を増幅する差動増幅器52、デジタル演算処理を行う制御信号処理回路53、制御信号処理回路53が求めた測定温度デジタル信号をモニタ8側のサーミスタ温度計のアナログ温度抵抗値に再変換する抵抗値出力回路54、スイッチ群55(スイッチS1、S2、S3)、スイッチング・ライン群56(SL1、SL2、SL3)、抵抗群57(R1、R2、R3、R4)、ケーブル6、雌コネクタ7を含む。
As shown in FIG. 2, the main components of the measurement apparatus main body 5 are an
プローブ2は、使用時にケーブル3及び雄コネクタ4を介して測定装置本体5に連結される。プローブ2は、後述する測温用の第1センサ25及び補正用の第2センサ26を備えている。センサ25、26はサーミスタで成る。抵抗R3、R4は図2ではプローブ2内に設けられているが、それらは測定装置本体5に設けられてもよい。雄コネクタ4は、慣用のカードエッジ式コネクタが好ましい。このカードに、校正値等の個別情報が記録される。
The
プローブ2の測温用の第1センサ25及び補正用の第2センサ26の検出信号が、抵抗R3及びR4を介してAD変換器51に、そしてスイッチS2及びS3を介して差動増幅器52に入力される。
The detection signals of the
AD変換器51は制御信号処理回路53及び差動増幅器52に接続され、制御信号処理回路53は抵抗値出力回路54に接続されている。制御信号処理回路53からはデジタル信号が出力され、抵抗値出力回路54からはアナログ信号が出力される。制御信号処理回路53はスイッチング・ライン群56を介してスイッチ群55に接続されている。スイッチ群55は差動増幅器52に接続されている。
The
第1センサ25及び第2センサ26からの微少温度差信号を容易に検出できるようにするために、AD変換器51には高精度高分解能を持たせることが好ましい。抵抗R1、R2、R3、R4は高精度抵抗である。VrefはAD変換器51の基準電圧であって、AD変換値のフルスケール値である。
In order to easily detect a minute temperature difference signal from the
図3に示すように、提案されている耳式体温測定装置におけるプローブ2は、本体部21、本体部21に連結された測温部22、本体部21の外側に沿って設けられたタブ23を含む。本体部21は、長辺部分211と屈曲短辺部分212からなるほぼL字形に屈曲した円筒体に形成されている。長辺部分211が測温対象者9の耳孔9aの下方から顔面こめかみ付近にそって延び、屈曲短辺部分212が測温部22のフランジ部分221に結合している。この概略L字形形状は、測温部22の先端部分222を測温対象者9の耳孔9a内で鼓膜側に向けると共に、装着時に本体部21が耳介から脱落又は耳介上で回転しないようにする。本体部21の下端からはケーブル3が延びていて、第1センサ25及び第2センサ26を装着した可撓性印刷回路基板246を雄コネクタ4に電気的に接続する。タブ23は、プローブ2を測温対象者9の耳孔9aに着脱する際に作業を容易にするために設けられている。
As shown in FIG. 3, the
プローブ2を構成する本体部21、測温部22、タブ23、センサミラー24は断熱性材料から作られる。測温部22は、測温対象者9のアレルギー体質を考慮して、エラストマ又はシリコンゴムで被覆することが好ましい。センサミラー(点光源集光型センサミラー)24は絶縁性材料から作られている。センサミラー24の前面を覆う保護カバー27が備えられている。
The
体温測定に当たり、まず第1センサ25及び第2センサ26を同時に温度校正する。この温度校正には、図2に示した測定装置本体5を用いて、測温対象者9の体温を測定する。まず、プローブコネクタ4を測定装置本体5に接続し、温度プラグ7をモニタ8に接続する。
In measuring the body temperature, first, the
a)オフセット校正
スイッチ群55のスイッチS1をオン、スイッチS2及びS3をオフにする。AD変換を実行し、オフセット値を求める。抵抗R1、R2が既知であるから、AD入力値が既知となる。AD変換値とAD入力値との差は、差動増幅器52及びAD変換器51のオフセット誤差である。オフセット校正時のAD変換器入力V1は、R2/(R1+R2)×Vrefとなる。高精度AD変換器の場合、測定毎にセルフキャリブレーションが行われるため、AD変換器のオフセット誤差は無視してよい。従って、オフセット誤差は実質的に差動増幅器52に起因する。
a) Offset calibration Switch S1 of
b)第1センサ25の測定
スイッチS2をオン、スイッチS1及びS3をオフにする。AD変換を実行し、AD変換値を求める。第1センサ25の測定時のAD変換入力V2は、R3/(R3+RTh1)×Vrefとなる。ただし、RTh1は、任意の温度における第1センサ25の抵抗値である。
b) Measurement of the
c)第2センサ26の測定
スイッチS3をオン、スイッチS1及びS2をオフにする。AD変換を実行し、AD変換値を求める。第2センサ26の測定時のAD変換入力V3は、R4/(R4+RTh2)×Vrefとなる。だだし、RTh2は任意の温度における第2センサ26の抵抗値である。
c) Measurement of
d)第1センサ25と第2センサ26とのAD変換値差
第1センサ25のAD変換値からオフセット校正で求めたオフセット値を引く。この値と第1センサ25と第2センサ26とのAD変換値の差の関係から、測定しようとする目標点の温度を求める。
d) AD conversion value difference between the
測定された温度データは、MCU(マイクロコントローラ)である制御信号処理回路53からデジタル信号として出力され、また、抵抗値出力回路54からアナログ信号が出力される。アナログ温度抵抗値はサーミスタ温度計のモニタ8にて温度表示させるための出力である。
The measured temperature data is output as a digital signal from a control
測定された温度対応抵抗値のアナログ信号を制御信号処理回路53にて温度値を示すデジタル信号に変換して抵抗値出力回路54に出力する。抵抗値出力回路54は、図4に示す構成であり、11桁アナログデジタル変換回路であり、温度値のデジタル信号をサーミスタ温度計用のアナログ抵抗値に変換して出力する。
The analog signal of the measured resistance value corresponding to the temperature is converted into a digital signal indicating the temperature value by the control
図4の抵抗値出力回路54において、抵抗R19,R20,R21に0.1%精度の抵抗を選んでいる。AN0〜AN10はアナログスイッチである。これらのアナログスイッチは3Vの単一電源で動作している。バイアス電圧回路542の抵抗R9,R10の抵抗値はR9=R10であり、アナログスイッチAN0〜AN10それぞれに1.5Vのバイアス電圧を与えている。
In the resistance
P0〜P10はMCUで成る制御信号処理回路53のポート出力でアナログスイッチAN0〜AN10のオン/オフ制御を行う。ポートP0〜P10が1(HIGH)でアナログスイッチAN0〜AN10がオープン(オフ)、ポートP0〜P10が0(LOW)でアナログスイッチAN0〜AN10がクローズ(オン)となる。そしてこのポートP0〜P10は抵抗値をバイナリ出力する。アナログスイッチAN0〜AN10の抵抗値を無視すると抵抗値出力端子A−B間の抵抗値RoutはポートP0〜P10に書き込んだバイナリ抵抗値そのものとなる。
P0 to P10 are port outputs of the control
すなわち、制御信号処理回路53のポートP0〜P10から11桁のオン/オフのデジタル信号が出力されると、これに対応する桁のアナログスイッチAN0〜AN11が1(HIGH)でオープン(オフ)、0(LOW)でクローズ(オン)する。この結果、アナログスイッチANiがオープンした桁の抵抗Riの直列合成抵抗値が温度値のデジタル信号に対応した抵抗値Routに変換される。
That is, when an 11-digit on / off digital signal is output from the ports P0 to P10 of the control
モニタ8はこの出力抵抗値Routをサーミスタ温度計の出力する抵抗値とし、さらに抵抗値/温度変換により温度表示する。 The monitor 8 uses the output resistance value Rout as the resistance value output from the thermistor thermometer, and further displays the temperature by resistance value / temperature conversion.
図5はサーミスタ温度計の温度・抵抗値特性を示している。この特性グラフはテーブル化して記憶されている。いま、アナログスイッチAN1〜AN10のオン抵抗値をゼロとし、測温値が35℃のとき、図5の特性グラフを参照して、求める抵抗値は1471Ωである。最下位のアナログスイッチAN0の抵抗R11は2Ωなので図4のアナログ出力回路には1471/2=735を出力すればよいことになる。具体的には、10進数の735はバイナリ表現すれば、2DF(01011011111)であり、バイナリ信号をそのままポートP0〜P10に出力することで、2+4+8+16+32+128+256+1024=1470(Ω)が得られる。そこで、制御信号処理回路53は上の10桁のバイナリ抵抗値信号「01011011111」を出力し、抵抗値出力端子A,Bからはこれに対応した1470Ωの抵抗値出力Routが出力される。
FIG. 5 shows the temperature / resistance characteristic of the thermistor thermometer. This characteristic graph is stored as a table. Now, when the on-resistance values of the analog switches AN1 to AN10 are set to zero and the temperature measurement value is 35 ° C., the resistance value to be obtained is 1471Ω with reference to the characteristic graph of FIG. Since the resistor R11 of the lowest analog switch AN0 is 2Ω, it is sufficient to output 1471/2 = 735 to the analog output circuit of FIG. Specifically, the decimal number 735 is 2DF (01011011111) in binary expression, and 2 + 4 + 8 + 16 + 32 + 128 + 256 + 1024 = 1470 (Ω) is obtained by outputting the binary signal to the ports P0 to P10 as they are. Therefore, the control
測定装置本体5は、測定対象温度を長時間期間中連続的に測定することを目的とし、その操作手順は、(1)校正、(2)第1センサ25の測定、(3)第2センサ26の測定、(4)測定温度計算、(5)温度データ出力となる。前記の操作手順(1)−(5)を連続的に繰り返す。
The measuring device body 5 is intended to continuously measure the temperature to be measured over a long period of time, and the operation procedure includes (1) calibration, (2) measurement of the
モニタ8は入力されるアナログ温度抵抗値に対してサーミスタ温度計の出力する抵抗値・温度変換を行い、得られる温度値を表示することになる。 The monitor 8 performs resistance value / temperature conversion output from the thermistor thermometer on the input analog temperature resistance value, and displays the obtained temperature value.
このようにして、近年、提案されている耳式体温測定装置によれば、耳式体温測定が連続的に行え、かつ、正確な体温測定結果が得られる耳式体温測定装置を実現できる。 Thus, according to the ear-type body temperature measuring device that has been proposed in recent years, an ear-type body temperature measuring device that can continuously perform ear-type body temperature measurement and obtain an accurate body temperature measurement result can be realized.
本発明のこのような提案されている耳式体温測定装置の改善にかかるものであり、以下、本発明の1つの実施の形態の耳式体温測定装置について説明する。本実施の形態の耳式体温測定装置は、図6に示す測定装置本体内の抵抗値出力回路54Aの構成に特徴を有する。
The ear-type body temperature measuring apparatus according to one embodiment of the present invention will be described below as it relates to the improvement of the proposed ear-type body temperature measuring apparatus of the present invention. The ear-type body temperature measuring device of the present embodiment is characterized by the configuration of the resistance
提案されている耳式体温測定装置において採用した抵抗値出力回路54の場合、11個の抵抗Riがそれぞれ理想的な抵抗値を有していることを前提に設計される。例えば、1桁目の抵抗R11は2Ω、10桁目の抵抗R12は1024Ω、11桁目の抵抗R21は2048Ωであると考えて設計される。ところが、製作現場では、抵抗素子に理想的な抵抗値を持たせることは容易ではなく、また理想的な抵抗値を持たせようとすると高価なものになってしまう。そこで、抵抗器の抵抗値は標準数列(IEC60063またはJIS C5063)に対応した値で実現できるのが望ましい。市販されていて比較的容易に入手でき、コストの低減が図れるためである。
In the case of the resistance
しかしながら、容易に入手できる市販の抵抗素子の場合には、同じ抵抗値の表示されている抵抗素子であっても、抵抗素子毎に実際の抵抗値に誤差があり、またバイナリ値との間でずれが生じる。例えば、図6に示した抵抗値出力回路54Aの抵抗R110=1020Ωであり、第1の実施の形態抵抗値出力回路54の抵抗R10=1024Ωと比較すれば−0.39%のずれがある。図6の回路の抵抗値ではバイナリ値を直接にポートP0〜P10に出力すると目標精度を達成できない。そのため、医療現場で用いる体温測定装置の内部回路に採用することで装置コストの低減が図れても、温度精度が要求を満たせないものとなってしまう。また、アナログスイッチAN0〜AN10のオン抵抗値も無視できない場合がある。
However, in the case of commercially available resistance elements that can be easily obtained, there is an error in the actual resistance value for each resistance element, even if the resistance elements are displayed with the same resistance value. Deviation occurs. For example, the resistance R110 of the resistance
このような製作現場の現状に鑑み発明されたのが、本実施の形態の耳式体温測定装置である。尚、本実施の形態にあって、抵抗値出力回路54Aの他の構成は提案されている耳式体温測定装置と共通であるので、以下、同一の要素については同一の符号を用いて、本実施の形態の耳式体温測定装置について説明する。
The ear-type body temperature measuring device according to the present embodiment has been invented in view of the current situation at the production site. In the present embodiment, since the other configuration of the resistance
本実施の形態の耳式体温測定装置における抵抗値出力回路54Aは、デジタル抵抗値入力をサーミスタ温度計用のアナログ抵抗値に変換して出力する。すなわち、マイクロコントローラ(MCU)で成る制御信号処理回路53から測温値に対応した11桁のデジタル抵抗値が出力されると、これが同じくMCU内のデジタル抵抗補正回路541に入力される。そして、このデジタル抵抗値補正回路541にて補正された11桁のオン/オフ信号が11個のアナログスイッチAN0〜AN11それぞれに対応するポートP0〜P10へ出力される。
The resistance
抵抗値出力回路54Aは、提案されている耳式体温測定装置と同様のバイアス電圧回路542と、補正後の11桁のオン/オフ信号によってオープン/クローズ動作する11個のアナログスイッチAN0〜AN10と、これらの11個のアナログスイッチAN0〜AN10それぞれに並列に接続され、かつそれらの全体が直列となるように接続されたN個のそれぞれが個別の抵抗値を持つ抵抗R101〜R111と、N個のアナログスイッチAN0〜AN10及び抵抗R101〜R111に共通に接続されたアナログ抵抗値出力端子A,Bを備えている。バイアス電圧回路542はアナログスイッチAN0〜AN10にバイアス電圧を与えるためのものである。
The resistance
デジタル抵抗値補正回路541は図7に示す構成であり、制御信号処理回路53からの測温値に対応するデジタル抵抗値SD1を入力処理するデジタル抵抗値入力部544、抵抗値出力回路54Aの抵抗R101〜R111それぞれの実抵抗値を記憶している抵抗値データ記憶部545、デジタル抵抗値入力部544が入力したデジタル抵抗値SD1に対して抵抗値データ記憶部545の抵抗値データを参照し、デジタル抵抗値に見合うアナログ抵抗値を実現するための11桁のアナログスイッチAN0〜AN10のオン/オフを組み合わせたアナログスイッチ信号SD2を求める修正抵抗値演算部546、そして修正抵抗値演算部546の求めた11桁のアナログスイッチAN0〜AN10のオン/オフを組み合わせたアナログスイッチ信号SD2をポートP0〜P10に出力するアナログスイッチ信号出力部547を備えている。
The digital resistance
図6に示す本実施の形態の抵抗値出力回路54Aにおいて、抵抗R101〜R111それぞれの実抵抗値が理想値からずれている場合、入力されたデジタル抵抗値を11桁のバイナリ値にし、その11桁のバイナリ値に対応させて各桁のアナログスイッチをオン/オフさせても理想的な所望の抵抗値を得ることはできない。
In the resistance
いま、11桁デジタル抵抗値を出力するための理想的な11個の抵抗値の組み合わせが、提案されている耳式体温測定装置で採用した図4の抵抗値出力回路54で採用した抵抗R11〜R21であるとする。つまり、1桁目が2Ω、2桁目が4Ω、…、11桁目が2の11乗Ω=2048Ωであるとする。そして、現実の抵抗値出力回路54Aで採用できた抵抗群R101〜R111が図6に示したように、理想的な抵抗値からずれがあり、1桁目が2Ω、2桁目が3.9Ω、…、11桁目が2050Ωであったとする。ここで、11桁のデジタル抵抗値SD1が「01011011111」=735(10進数)×2Ωであったとすれば、理想的な図4に示す抵抗値出力回路54であれば、これに対して、11桁の0の桁に対応するアナログスイッチAN5,AN8,AN10をオン(クローズ)させて抵抗R16,R19,R21をバイパスさせ、A−B端子間に直列合成抵抗値Rout=1470Ω(2Ω+4Ω+8Ω+16Ω+32Ω+128Ω+256Ω+1024Ω)を得られた。
An ideal combination of 11 resistance values for outputting an 11-digit digital resistance value is the resistance R11 to R11 adopted in the resistance
これに対して、本実施の形態の場合には、上記と同様の組み合わせであれば、直列合成抵抗値はRout=1463.7Ω(2Ω+3.9Ω+8.2Ω+16Ω+31.6+127Ω+255Ω+1020Ω)となり、理想的な抵抗値とは−6.3Ωの差が出る。アナログスイッチのオン抵抗値0.35Ωとしてスイッチのオン抵抗値も加味しても、−5.25Ωの差が出る。 On the other hand, in the case of the present embodiment, if the combination is similar to the above, the series combined resistance value is Rout = 1463.7Ω (2Ω + 3.9Ω + 8.2Ω + 16Ω + 31.6 + 127Ω + 255Ω + 1020Ω), which is an ideal resistance value. Gives a difference of -6.3Ω. Even when the on-resistance value of the analog switch is 0.35Ω and the on-resistance value of the switch is taken into account, a difference of −5.25Ω is obtained.
そこで、本実施の形態の場合、修正抵抗値演算部546は入力デジタル抵抗値SD1に対応して抵抗値データ記憶部545の抵抗値データを参照し、直列合成実抵抗値が入力デジタル抵抗値SD1となる抵抗素子の組み合わせを求め、通電する抵抗素子と対を成すアナログスイッチはオフ(1=HIGH)とし、アナログスイッチにてバイパスする抵抗素子に対してはそのアナログスイッチをオン(0=LOW)とする組み合わせのアナログスイッチ信号SD2とし、アナログスイッチ信号出力部547からこのアナログスイッチ信号SD2を擬似的な11桁のバイナリ信号(1/0信号)としてポートP0〜P10に出力する。
Therefore, in the case of the present embodiment, the corrected resistance
上の例の場合、アナログスイッチAN0〜AN10それぞれのオン抵抗値は0.35Ωであるとして次のような計算にて11桁並列のアナログスイッチ信号SD2を得る。つまり、測温値が35℃のとき、図5から求める抵抗値は1471Ωであり、このデジタル抵抗値が出力指令として入力されてくる。 In the case of the above example, assuming that the on-resistance value of each of the analog switches AN0 to AN10 is 0.35Ω, an 11-digit parallel analog switch signal SD2 is obtained by the following calculation. That is, when the temperature measurement value is 35 ° C., the resistance value obtained from FIG. 5 is 1471Ω, and this digital resistance value is input as an output command.
(1)アナログ出力回路をすべて0(すべてオン)にしたときの抵抗値を求めると、アナログスイッチAN0〜AN10の11個あるので、0.35×11=3.85Ωである。そこで、1471Ω−3.85Ω=1467Ωを求める。 (1) When the resistance value when all the analog output circuits are set to 0 (all on) is obtained, there are 11 analog switches AN0 to AN10, so that 0.35 × 11 = 3.85Ω. Therefore, 1471Ω−3.85Ω = 1467Ω is obtained.
(2)この1467Ωと最上位桁の抵抗R111=2050Ωとを比較する。1467Ω<2050Ωなので、最上位桁のポート出力P10は「0」である。 (2) This 1467Ω is compared with the most significant digit resistor R111 = 2050Ω. Since 1467Ω <2050Ω, the port output P10 of the most significant digit is “0”.
(3)同様に1467Ωと第10桁の抵抗R110=1020Ωと比較する。1467Ω>1020Ωなので、第10桁のポート出力P9は「1」である。そして、残りの抵抗値は、1467Ω−1020Ω=447Ωとなる。 (3) Similarly, compare 1467Ω with the tenth digit resistor R110 = 1020Ω. Since 1467Ω> 1020Ω, the 10th digit port output P9 is “1”. The remaining resistance value is 1467Ω-1020Ω = 447Ω.
(4)残りの抵抗値447Ωと第9桁の抵抗R109=511Ωとを比較する。447Ω<511Ωなので、第9桁のポート出力P8は「0」である。 (4) The remaining resistance value 447Ω is compared with the ninth digit resistance R109 = 511Ω. Since 447Ω <511Ω, the 9th digit port output P8 is “0”.
(5)続いて、抵抗値447Ωと第8桁の抵抗108=255Ωとを比較する。447Ω>255Ωなので、第8桁のポート出力P7は「1」である。そして、残りの抵抗値は、447Ω−255Ω=192Ωとなる。 (5) Subsequently, the resistance value 447Ω is compared with the eighth digit resistance 108 = 255Ω. Since 447Ω> 255Ω, the port output P7 of the eighth digit is “1”. The remaining resistance value is 447Ω−255Ω = 192Ω.
(6)残りの抵抗値192Ωと第7桁の抵抗R107=127Ωとを比較する。192Ω>127Ωなので、第7桁のポート出力P6は「1」である。そして、残りの抵抗値は、192Ω−127Ω=65Ωとなる。 (6) The remaining resistance value 192Ω is compared with the seventh digit resistance R107 = 127Ω. Since 192Ω> 127Ω, the seventh-digit port output P6 is “1”. The remaining resistance value is 192Ω-127Ω = 65Ω.
(7)残りの抵抗値65Ωと第6桁の抵抗R106=63.4とを比較する。65Ω>63.4Ωなので、第6桁のポート出力P5は「1」である。そして、残りの抵抗値は、65Ω−63.4Ω=1.6Ωとなる。 (7) The remaining resistance value of 65Ω is compared with the sixth digit resistance R106 = 63.4. Since 65Ω> 63.4Ω, the sixth-digit port output P5 is “1”. The remaining resistance value is 65Ω-63.4Ω = 1.6Ω.
(8)残りの抵抗値1.6Ωと第5桁の抵抗R105=31.6Ωとを比較する。1.6Ω<31.6Ωなので、第5桁のポート出力P4は「0」である。 (8) The remaining resistance value of 1.6Ω is compared with the fifth digit resistance R105 = 31.6Ω. Since 1.6Ω <31.6Ω, the fifth-digit port output P4 is “0”.
(9)残りの抵抗値1.6Ωと第4桁の抵抗R104=16Ωとを比較する。ここでも1.6Ω<16Ωなので、第4桁のポート出力P3も「0」である。 (9) The remaining resistance value of 1.6Ω is compared with the fourth digit resistance R104 = 16Ω. Again, since 1.6Ω <16Ω, the fourth-digit port output P3 is also “0”.
(10)残りの抵抗値1.6Ωと第3桁の抵抗R103=8.2とを比較する。ここでも1.6Ω<8.2Ωなので、第3桁のポート出力P2も「0」である。 (10) The remaining resistance value of 1.6Ω is compared with the third digit resistance R103 = 8.2. Again, since 1.6Ω <8.2Ω, the third-digit port output P2 is also “0”.
(11)残りの抵抗値1.6Ωと第2桁の抵抗R102=3.9とを比較する。ここでも1.6Ω<3.9Ωなので、第2桁のポート出力P1も「0」である。 (11) The remaining resistance value of 1.6Ω is compared with the second digit resistance R102 = 3.9. Again, since 1.6Ω <3.9Ω, the second-digit port output P1 is also “0”.
(12)残りの抵抗値1.6Ωと第1桁の抵抗R101=2とを比較する。ここでも1.6Ω<2Ωなので、第1桁のポート出力P0も「0」である。 (12) The remaining resistance value of 1.6Ω is compared with the first digit resistance R101 = 2. Again, since 1.6Ω <2Ω, the first-digit port output P0 is also “0”.
以上の処理により、最終的に入力抵抗値1471Ωに対応する出力抵抗値を実現するためのアナログスイッチAN0〜AN10のオン/オフの組み合わせであるアナログスイッチ信号SD2は、「01011100000」となる。このときに合成抵抗値は、0.35Ω+1020Ω+0.35Ω+255Ω+127Ω+63.4Ω+0.35Ω+0.35Ω+0.35Ω+0.35Ω+0.35Ω=1467.85Ωを得る。これにより、理想的な抵抗値との−5.25Ωの差が、−3.15Ωまで改善できる。 Through the above processing, the analog switch signal SD2 that is a combination of ON / OFF of the analog switches AN0 to AN10 for finally realizing the output resistance value corresponding to the input resistance value 1471Ω becomes “0101110000000”. At this time, the combined resistance value is 0.35Ω + 1020Ω + 0.35Ω + 255Ω + 127Ω + 63.4Ω + 0.35Ω + 0.35Ω + 0.35Ω + 0.35Ω + 0.35Ω = 1467.85Ω. Thereby, the difference of −5.25Ω from the ideal resistance value can be improved to −3.15Ω.
こうして、デジタル抵抗値補正回路541にて求めた11桁並列のアナログスイッチ信号SD2が図6に示した抵抗値出力回路54Aのアナログスイッチ群AN0〜AN10に出力される。提案されている耳式体温測定装置の場合と同様に、アナログスイッチAN0〜AN11は、1(HIGH)でオープン(オフ)、0(LOW)でクローズ(オン)する。この結果、アナログスイッチANiがオープンした桁の抵抗Riの直列合成抵抗値が測温値に対応したサーミスタ温度計用のアナログ抵抗値Routとして出力される。
In this way, the 11-digit parallel analog switch signal SD2 obtained by the digital resistance
モニタ8はこの抵抗値出力Routをサーミスタ温度計の温度抵抗値とし、図5のグラフと同等の特性グラフあるいは換算値データテーブルを参照して抵抗値/温度変換により温度表示する。 The monitor 8 uses the resistance value output Rout as the temperature resistance value of the thermistor thermometer, and displays the temperature by resistance value / temperature conversion with reference to a characteristic graph equivalent to the graph of FIG. 5 or a converted value data table.
本実施の形態にあって、アナログスイッチA0〜AN10のオン抵抗値をも考慮したが、装置の簡略化する必要がある場合には、オン抵抗値は考慮しない構成とすることも可能である。 In the present embodiment, the on-resistance values of the analog switches A0 to AN10 are also taken into consideration. However, when it is necessary to simplify the device, it is possible to adopt a configuration in which the on-resistance value is not taken into consideration.
しかしながら、精度を高めるためにはアナログスイッチのオン抵抗値を考慮する方が好ましい。例えば、アナログスイッチAN0〜AN9がオン、アナログスイッチAN10だけがオフの組み合わせのとき、図6の抵抗値出力回路54Aの回路全体の抵抗値は2050Ω+0.35Ω×10=2053.5Ωとなり、+0.17%の誤差がある。これはアナログスイッチAN0〜AN10のオン抵抗値の影響が最大で+0.17%になるためである。
However, in order to increase the accuracy, it is preferable to consider the on-resistance value of the analog switch. For example, when the analog switches AN0 to AN9 are turned on and only the analog switch AN10 is turned off, the resistance value of the entire resistance
尚、アナログスイッチの抵抗値は上記の計算例のように平均的な1値を記憶させておくこともできるし、より厳密にはアナログスイッチAN0〜AN10それぞれの個別のオン抵抗値を記憶させておくこともできる。ただし、後者の場合、MCUによる補正演算量が増える割には精度の改善が目立つほどではないので現実的ではないので、用途に応じていずれかを採用することになる。 As for the resistance value of the analog switch, an average value of 1 can be stored as in the above calculation example. More strictly, the individual on-resistance values of the analog switches AN0 to AN10 are stored. It can also be left. However, in the latter case, since the improvement in accuracy is not so conspicuous as the amount of correction calculation by the MCU increases, it is not realistic, so either one is adopted depending on the application.
また、上記の各実施の形態の抵抗値やトランジスタの特性値は例示したものであり、その数値のものに特定されることはなく、装置の用途、サイズ、規模等々の仕様に応じて適宜に変更可能である。 In addition, the resistance values and transistor characteristic values in the above embodiments are exemplifications, and are not limited to those numerical values, and are appropriately determined according to specifications such as the use, size, and scale of the device. It can be changed.
1 耳式体温測定装置
2 プローブ
3、6 ケーブル
4 雄コネクタ
5 測定装置本体
9 測温対象者
9a 耳孔
21 本体部
22 測温部
23 タブ
24 センサミラー
25 第1センサ
26 第2センサ
27 保護カバー
53 制御信号処理回路
54A 抵抗値出力回路
541 デジタル抵抗値補正回路
542 バイアス電圧回路
544 デジタル抵抗値入力部
545 抵抗値データ記憶部
546 修正抵抗値演算部
547 アナログスイッチ信号出力部
MCU マイクロコントローラ
SD1 デジタル抵抗値
SD2 アナログスイッチ信号
Rout 抵抗値出力
A,B 抵抗値出力端子
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記N個のアナログスイッチそれぞれに並列に接続され、かつそれらの全体が直列となるように接続されたN個のそれぞれが個別の抵抗値を持つ抵抗と、
前記N個の個別の抵抗の実測した抵抗値を記憶する実抵抗値記憶部と、
前記N個のアナログスイッチ及び抵抗に共通に接続されたアナログ抵抗値出力端子と、
出力温度指令を入力する温度指令入力部と、
温度値とサーミスタ温度計の出力する抵抗値との対応関係を記憶する温度・抵抗値対応関係記憶部と、
前記温度指令入力部の入力する出力温度指令に対して、前記温度・抵抗値対応関係記憶部の温度値とサーミスタ温度計の出力する抵抗値との対応関係を参照し、前記出力温度指令に対応するサーミスタ温度計の出力すべき抵抗値を求め、その抵抗値を表すN桁のバイナリコードを出力する温度抵抗値算定部と、
前記温度抵抗値算定部の出力するN桁のバイナリコードの各桁のバイナリコード1又は0に合わせて前記N個のアナログスイッチの対応する各桁のアナログスイッチのオン/オフを決定するのではなく、前記実抵抗値記憶部の記憶するN個の個別の抵抗の実測した抵抗値を参照し、前記温度抵抗値算定部が求めた前記出力温度指令に対応するサーミスタ温度計の出力すべき抵抗値に対応するN桁のバイナリコードを入力し、当該N桁のバイナリコードで表わされる抵抗値に一致する直列合成抵抗値になるような複数個の抵抗の組み合わせを求め、求めた複数個の抵抗の組み合わせが実現できるように前記N個のアナログスイッチそれぞれのオン/オフを決定し、当該N個のアナログスイッチをオン/オフ動作させるためのN桁の1(HIGH)/0(LOW)信号を出力する出力抵抗値演算部とを備え、
前記出力抵抗値演算部は、
前記温度抵抗値算定部からのN桁のバイナリコードを入力処理するデジタル抵抗値入力部と、
前記デジタル抵抗値入力部が入力したN桁のバイナリコードの表す抵抗値に対して前記実抵抗値記憶部に記憶するN個の抵抗それぞれの実測した抵抗値を参照し、前記N桁のバイナリコードの表す抵抗値に見合うアナログ抵抗値を実現するために前記N個のアナログスイッチのオン/オフを組み合わせたアナログスイッチ信号を求める修正抵抗値演算部と、
前記修正抵抗値演算部の求めたアナログスイッチ信号に対応する前記N桁の1(HIGH)/0(LOW)信号を出力するアナログスイッチ信号出力部とを備えていることを特徴とする抵抗値出力回路。 N analog switches that are turned on / off by a 1 (HIGH) / 0 (LOW) signal of each digit of an input N digit (N is an arbitrary natural number) binary signal;
N resistors connected in parallel to each of the N analog switches and connected in series so that all of them are in series;
An actual resistance value storage unit for storing actually measured resistance values of the N individual resistors;
An analog resistance value output terminal commonly connected to the N analog switches and resistors;
A temperature command input unit for inputting an output temperature command;
A temperature / resistance value correspondence storage unit for storing a correspondence relationship between the temperature value and the resistance value output by the thermistor thermometer;
Corresponding to the output temperature command with reference to the correspondence relationship between the temperature value in the temperature / resistance value correspondence storage unit and the resistance value output from the thermistor thermometer with respect to the output temperature command input by the temperature command input unit and temperature resistance value calculating unit obtains the output should do resistance value of the thermistor thermometer, you output binary code N digits representing the resistance value,
Rather than deciding whether to turn on / off the corresponding analog switch of the N analog switches according to the binary code 1 or 0 of each digit of the N-digit binary code output from the temperature resistance value calculation unit. The resistance value to be output by the thermistor thermometer corresponding to the output temperature command obtained by the temperature resistance value calculation unit with reference to the actually measured resistance values of the N individual resistances stored in the actual resistance value storage unit The N-digit binary code corresponding to is input, and a combination of a plurality of resistors is obtained such that the combined resistance value matches the resistance value represented by the N-digit binary code . Each of the N analog switches is turned on / off so that a combination can be realized, and an N-digit 1 (HIGH) for turning on / off the N analog switches. / 0 and an output resistance value calculation unit for outputting the (LOW) signal,
The output resistance value calculator is
A digital resistance value input unit for inputting and processing an N-digit binary code from the temperature resistance value calculation unit;
The resistance value represented by the N digit binary code input by the digital resistance value input unit is referred to the actually measured resistance value of each of the N resistors stored in the actual resistance value storage unit, and the N digit binary code is referred to. A modified resistance value calculation unit for obtaining an analog switch signal combining ON / OFF of the N analog switches in order to realize an analog resistance value corresponding to the resistance value represented by:
A resistance value output comprising: an analog switch signal output unit for outputting the N-digit 1 (HIGH) / 0 (LOW) signal corresponding to the analog switch signal obtained by the corrected resistance value calculation unit circuit.
前記出力抵抗値演算部における前記修正抵抗値演算部は、前記実抵抗値記憶部の記憶するN個の個別の抵抗の実測した抵抗値と前記N個のアナログスイッチの抵抗値とを参照し、前記温度抵抗値算定部が求めた前記出力温度指令に対応するサーミスタ温度計の出力すべき抵抗値に一致する直列合成抵抗値になるような複数個の抵抗の組み合わせを求め、求めた複数個の抵抗の組み合わせが実現できるように前記N個のアナログスイッチそれぞれのオン/オフを組み合わせたアナログスイッチ信号を求めることを特徴とする請求項1に記載の抵抗値出力回路。 The actual resistance value storage unit stores measured resistance values of the N individual resistors and resistance values of the N analog switches,
The modified resistance value calculation unit in the output resistance value calculation unit refers to the actually measured resistance values of the N individual resistors stored in the actual resistance value storage unit and the resistance values of the N analog switches, Finding a combination of a plurality of resistors such that the resistance value to be output of the thermistor thermometer corresponding to the output temperature command obtained by the temperature resistance value calculation unit is a series combined resistance value. 2. The resistance value output circuit according to claim 1, wherein an analog switch signal obtained by combining ON / OFF of each of the N analog switches is obtained so that a combination of resistors can be realized.
前記抵抗値出力回路は、
入力されたN桁(Nは任意の自然数)のバイナリ信号の各桁の1(HIGH)/0(LOW)信号によってオン/オフ動作するN個のアナログスイッチと、
前記N個のアナログスイッチそれぞれに並列に接続され、かつそれらの全体が直列となるように接続されたN個のそれぞれが個別の抵抗値を持つ抵抗と、
前記N個の個別の抵抗の実測した抵抗値を記憶する実抵抗値記憶部と、
前記N個のアナログスイッチ及び抵抗に共通に接続されたアナログ抵抗値出力端子と、
出力温度指令を入力する温度指令入力部と、
温度値とサーミスタ温度計の出力する抵抗値との対応関係を記憶する温度・抵抗値対応関係記憶部と、
前記温度指令入力部の入力する出力温度指令に対して、前記温度・抵抗値対応関係記憶部の温度値とサーミスタ温度計の出力する抵抗値との対応関係を参照し、前記出力温度指令に対応するサーミスタ温度計の出力すべき抵抗値を求め、その抵抗値を表すN桁のバイナリコードを出力する温度抵抗値算定部と、
前記温度抵抗値算定部の出力するN桁のバイナリコードの各桁のバイナリコード1又は0に合わせて前記N個のアナログスイッチの対応する各桁のアナログスイッチのオン/オフを決定するのではなく、前記実抵抗値記憶部の記憶するN個の個別の抵抗の実測した抵抗値を参照し、前記温度抵抗値算定部が求めた前記出力温度指令に対応するサーミスタ温度計の出力すべき抵抗値に対応するN桁のバイナリコードを入力し、当該N桁のバイナリコードで表わされる抵抗値に一致する直列合成抵抗値になるような複数個の抵抗の組み合わせを求め、求めた複数個の抵抗の組み合わせが実現できるように前記N個のアナログスイッチそれぞれのオン/オフを決定し、当該N個のアナログスイッチをオン/オフ動作させるためのN桁の1(HIGH)/0(LOW)信号を出力する出力抵抗値演算部とを備え、
前記出力抵抗値演算部は、
前記温度抵抗値算定部からのN桁のバイナリコードを入力処理するデジタル抵抗値入力部と、
前記デジタル抵抗値入力部が入力したN桁のバイナリコードの表す抵抗値に対して前記実抵抗値記憶部に記憶するN個の抵抗それぞれの実測した抵抗値を参照し、前記N桁のバイナリコードの表す抵抗値に見合うアナログ抵抗値を実現するために前記N個のアナログスイッチのオン/オフを組み合わせたアナログスイッチ信号を求める修正抵抗値演算部と、
前記修正抵抗値演算部の求めたアナログスイッチ信号に対応する前記N桁の1(HIGH)/0(LOW)信号を出力するアナログスイッチ信号出力部とを備えていることを特徴とする耳式体温測定装置。 A measuring device main body having a built-in battery as a power source; and a temperature measuring probe connected to the measuring device main body in a state of being detachable by a connector, and controlling a temperature sensor of the temperature measuring probe in the measuring device main body. And a microcontroller that inputs a resistance value output signal corresponding to the measured temperature from the temperature sensor, converts the resistance value output signal into a temperature resistance value, and outputs the resistance value that the temperature resistance value from the microcontroller outputs from the thermistor thermometer In the ear-type body temperature measuring device with a built-in resistance value output circuit that reconverts and outputs to
The resistance value output circuit is:
N analog switches that are turned on / off by a 1 (HIGH) / 0 (LOW) signal of each digit of an input N digit (N is an arbitrary natural number) binary signal;
N resistors connected in parallel to each of the N analog switches and connected in series so that all of them are in series;
An actual resistance value storage unit for storing actually measured resistance values of the N individual resistors;
An analog resistance value output terminal commonly connected to the N analog switches and resistors;
A temperature command input unit for inputting an output temperature command;
A temperature / resistance value correspondence storage unit for storing a correspondence relationship between the temperature value and the resistance value output by the thermistor thermometer;
Corresponding to the output temperature command with reference to the correspondence relationship between the temperature value in the temperature / resistance value correspondence storage unit and the resistance value output from the thermistor thermometer with respect to the output temperature command input by the temperature command input unit and temperature resistance value calculation unit obtains the output should do resistance value of the thermistor thermometer, and outputs a binary code N digits representing the resistance value,
Rather than deciding whether to turn on / off the corresponding analog switch of the N analog switches according to the binary code 1 or 0 of each digit of the N-digit binary code output from the temperature resistance value calculation unit. The resistance value to be output by the thermistor thermometer corresponding to the output temperature command obtained by the temperature resistance value calculation unit with reference to the actually measured resistance values of the N individual resistances stored in the actual resistance value storage unit The N-digit binary code corresponding to is input, and a combination of a plurality of resistors is obtained such that the combined resistance value matches the resistance value represented by the N-digit binary code. Each of the N analog switches is turned on / off so that a combination can be realized, and an N-digit 1 (HIGH) for turning on / off the N analog switches. / 0 and an output resistance value calculation unit for outputting the (LOW) signal,
The output resistance value calculator is
A digital resistance value input unit for inputting and processing an N-digit binary code from the temperature resistance value calculation unit;
The resistance value represented by the N digit binary code input by the digital resistance value input unit is referred to the actually measured resistance value of each of the N resistors stored in the actual resistance value storage unit, and the N digit binary code is referred to. A modified resistance value calculation unit for obtaining an analog switch signal combining ON / OFF of the N analog switches in order to realize an analog resistance value corresponding to the resistance value represented by:
And an analog switch signal output unit that outputs the N-digit 1 (HIGH) / 0 (LOW) signal corresponding to the analog switch signal obtained by the corrected resistance value calculation unit. measuring device.
前記出力抵抗値演算部における前記修正抵抗値演算部は、前記実抵抗値記憶部の記憶するN個の個別の抵抗の実測した抵抗値と前記N個のアナログスイッチの抵抗値とを参照し、前記温度抵抗値算定部が求めた前記出力温度指令に対応するサーミスタ温度計の出力すべき抵抗値に一致する直列合成抵抗値になるような複数個の抵抗の組み合わせを求め、求めた複数個の抵抗の組み合わせが実現できるように前記N個のアナログスイッチそれぞれのオン/オフを組み合わせたアナログスイッチ信号を求めることを特徴とする請求項3に記載の耳式体温測定装置。 The actual resistance value storage unit stores measured resistance values of the N individual resistors and resistance values of the N analog switches,
The modified resistance value calculation unit in the output resistance value calculation unit refers to the actually measured resistance values of the N individual resistors stored in the actual resistance value storage unit and the resistance values of the N analog switches, Finding a combination of a plurality of resistors such that the resistance value to be output of the thermistor thermometer corresponding to the output temperature command obtained by the temperature resistance value calculation unit is a series combined resistance value. The ear-type body temperature measuring device according to claim 3, wherein an analog switch signal obtained by combining on / off of each of the N analog switches is obtained so that a combination of resistors can be realized.
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JP2008320043A JP5247406B2 (en) | 2008-12-16 | 2008-12-16 | Resistance value output circuit and ear-type body temperature measuring device using the same |
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