JP5451142B2 - Electronic thermometer and operation control method - Google Patents

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JP5451142B2 JP2009087627A JP2009087627A JP5451142B2 JP 5451142 B2 JP5451142 B2 JP 5451142B2 JP 2009087627 A JP2009087627 A JP 2009087627A JP 2009087627 A JP2009087627 A JP 2009087627A JP 5451142 B2 JP5451142 B2 JP 5451142B2
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  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Description

本発明は、電子体温計及びその作動制御方法に関するものである。   The present invention relates to an electronic thermometer and an operation control method thereof.

電子体温計の分野では、従来より、温度変化に伴うサーミスタの抵抗変化を測定することにより温度計測値を取得している。このようなサーミスタの抵抗変化を測定するための技術として、サーミスタを含むCR発信器を構成してその発振周波数を計測する方法や、単一入力積分型A/D変換回路を用いた方法などが挙げられる(特許文献1)。   Conventionally, in the field of electronic thermometers, temperature measurement values are obtained by measuring resistance changes of the thermistors accompanying temperature changes. As a technique for measuring the resistance change of such a thermistor, there is a method of configuring a CR oscillator including the thermistor and measuring its oscillation frequency, a method using a single input integrating A / D converter circuit, and the like. (Patent Document 1).

単一入力積分型A/D変換回路を用いた温度計測では、サーミスタとコンデンサが直列に接続された積分回路が用いられる。そして、サーミスタの抵抗変化に応じて変化する積分回路の過渡期間(コンデンサの充電時間或いは放電時間)を計測することにより温度値の算出を行うことができる。   In temperature measurement using a single input integration type A / D conversion circuit, an integration circuit in which a thermistor and a capacitor are connected in series is used. The temperature value can be calculated by measuring the transient period (capacitor charging time or discharging time) of the integrating circuit that changes in accordance with the resistance change of the thermistor.

特開2003−75263号公報JP 2003-75263 A

しかしながら、上述のような発信回路や積分回路を用いてサーミスタの抵抗変化を計測する構成では、外部ノイズなどにより温度取得値が変動すると、温度予測値や実測値が影響を受けてしまう。特に、単一入力積分型A/D変換回路を用いた電子体温計では、積分回路の過渡期間を高精度に測定することが要求されるため、外部ノイズの混入による誤差の発生はより深刻である。また、複数のサンプリングタイミングでの温度計測値を用いて熱平衡状態の温度を予測する予測式において、サンプリングされた温度値に含まれる誤差は予測結果に影響を及ぼす。   However, in the configuration in which the resistance change of the thermistor is measured using the transmission circuit and the integration circuit as described above, when the temperature acquisition value fluctuates due to external noise or the like, the predicted temperature value or the actual measurement value is affected. In particular, in an electronic thermometer using a single-input integration type A / D conversion circuit, it is required to measure the transient period of the integration circuit with high accuracy, and therefore, the occurrence of errors due to mixing of external noise is more serious. . Further, in a prediction formula for predicting the temperature in a thermal equilibrium state using temperature measurement values at a plurality of sampling timings, an error included in the sampled temperature value affects the prediction result.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、外部ノイズの混入に対して温度計測値を適切に修正することを可能とし、外部ノイズの影響を受け難い電子体温計を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide an electronic thermometer that can appropriately correct a temperature measurement value with respect to mixing of external noise and is not easily affected by external noise. To do.

上記の目的を達成するために本発明に係る電子体温計は以下のような構成を備える。即ち、
サーミスタとコンデンサとが直列に接続された積分回路と、
前記積分回路における前記コンデンサの電圧と所定電圧との比較結果を示す比較信号を出力する比較手段と、
クロック信号を生成するクロック手段と、
前記積分回路の前記コンデンサにおける充電または放電の開始から前記比較信号の変化を検出するまでの期間の前記クロック信号のカウント値と、前記クロック信号の周波数とに基づいて、前記コンデンサにおける充電時間または放電時間を計測する計測手段と、
所定のサンプリングタイミング毎に前記計測手段で計測された前記充電時間または前記放電時間に基づいて前記サーミスタの周辺温度を示す温度計測値を算出する算出手段と、
温度計測値の修正の要否を、当該温度計測値と連続するサンプリングにおける他の温度計測値に基づいて判定し、異常と判定された前記温度計測値を前記他の温度計測値に基づいて修正する修正手段とを備え
前記推定手段は、算出された温度値に基づいて体温の計測開始を検出し、該計測開始を検出してから所定時間が経過した後の所定期間において前記算出手段により算出された温度計測値を用いて平衡温度を推定し、
前記修正手段は、前記所定期間以外では1つ前のサンプリングタイミングで算出された温度計測値の修正の要否を判定して修正を行う第1修正処理を、前記所定期間内では現在のサンプリングタイミングで算出された温度計測値の修正の要否を判定して修正を行う第2修正処理を実行する。
In order to achieve the above object, an electronic thermometer according to the present invention has the following configuration. That is,
An integrating circuit in which a thermistor and a capacitor are connected in series;
A comparison means for outputting a comparison signal indicating a comparison result between the voltage of the capacitor and a predetermined voltage in the integration circuit;
Clock means for generating a clock signal;
Based on the count value of the clock signal and the frequency of the clock signal during the period from the start of charging or discharging of the capacitor of the integrating circuit to detection of the change of the comparison signal, the charging time or discharging of the capacitor A measuring means for measuring time;
A calculating means for calculating a temperature measurement value indicating an ambient temperature of the thermistor based on the charging time or the discharging time measured by the measuring means at each predetermined sampling timing;
Whether or not the temperature measurement value needs to be corrected is determined based on another temperature measurement value in sampling that is continuous with the temperature measurement value, and the temperature measurement value determined to be abnormal is corrected based on the other temperature measurement value Correction means ,
The estimation means detects the start of body temperature measurement based on the calculated temperature value, and calculates the temperature measurement value calculated by the calculation means in a predetermined period after a predetermined time has elapsed since the start of measurement. To estimate the equilibrium temperature,
The correction means performs a first correction process for determining whether or not the temperature measurement value calculated at the previous sampling timing needs to be corrected outside the predetermined period, and correcting the current sampling timing within the predetermined period. to run a second correction processing of correcting the necessity of in the calculated temperature measurement value of the correction determination to.

本発明によれば、外部ノイズの混入に対して温度計測値を適切に修正することが可能となり、外部ノイズの影響を受け難い電子体温計を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to correct a temperature measurement value appropriately with respect to mixing of external noise, and can provide the electronic thermometer which is hard to receive the influence of external noise.

本発明の一実施形態にかかる電子体温計100の外観構成を示す図である。It is a figure which shows the external appearance structure of the electronic thermometer 100 concerning one Embodiment of this invention. 電子体温計100の機能構成を示す内部ブロック図である。3 is an internal block diagram illustrating a functional configuration of the electronic thermometer 100. FIG. 電子体温計100における体温計測処理の流れを示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a flow of a body temperature measurement process in the electronic thermometer 100. 温度計測部210の詳細構成を示す図である。It is a figure which shows the detailed structure of the temperature measurement part 210. FIG. 一般的な温度計測処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a general temperature measurement process. コンデンサ403の両端の電圧の時間変化及びA/D変換部420より出力されるディジタル信号の時間変化を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a time change of a voltage across a capacitor 403 and a time change of a digital signal output from an A / D conversion unit 420. 第1の実施形態における温度計測処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the temperature measurement process in 1st Embodiment. コンデンサ403の両端の電圧の時間変化及びA/D変換部420より出力されるディジタル信号の時間変化を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a time change of a voltage across a capacitor 403 and a time change of a digital signal output from an A / D conversion unit 420. 第3の実施形態における温度計測処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the temperature measurement process in 3rd Embodiment. コンデンサ403の両端の電圧の時間変化及びA/D変換部420より出力されるディジタル信号の時間変化を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a time change of a voltage across a capacitor 403 and a time change of a digital signal output from an A / D conversion unit 420. 実施形態による温度計測値の修正処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the correction process of the temperature measurement value by embodiment. 実施形態による修正処理の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the correction process by embodiment.

以下、本発明の各実施形態について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

[第1の実施形態]
1.電子体温計の外観構成
図1は、本発明の一実施形態にかかる電子体温計100の外観構成を示す図であり、図1(a)は平面図を、図1(b)は側面図をそれぞれ示している。101は本体ケースで、後述する演算制御部220等の電子回路、電池(電源部)250等が収納される。
[First Embodiment]
1. Appearance Configuration FIG. 1 of the electronic thermometer is a diagram showing an external configuration of the electronic clinical thermometer 100 according to an embodiment of the present invention, FIG. 1 (a) is a plan view, FIG. 1 (b) shows a side view respectively ing. Reference numeral 101 denotes a main body case in which an electronic circuit such as an arithmetic control unit 220 described later, a battery (power supply unit) 250, and the like are accommodated.

102は、ステンレス製の金属キャップで、内部には温度を計測するためのサーミスタ(詳細は後述)等が収納される。103は電源ON/OFFスイッチであり、1回押圧すると電源部250がONとなり、再度押圧すると電源部250がOFFとなる。なお、病院用の電子体温計などでは、液密性をもたせるために、電源ON/OFFスイッチ103のような手動操作によるON/OFFスイッチを設けないで、マグネットリードスイッチを設けている。このため、電子体温計100が収納ケースから出されるとマグネットリードスイッチがONされ、電源部250から演算制御部220等の電子回路、温度計測部210、表示部230等に電子体温計100が収納ケースに収納されるまで電源が供給され続け、電源がON状態となる。   Reference numeral 102 denotes a stainless steel metal cap in which a thermistor (details will be described later) for measuring the temperature is housed. A power ON / OFF switch 103 is turned on when the power supply unit 250 is pressed once, and turned off when pressed again. In an electronic thermometer for hospitals or the like, a magnet reed switch is provided without providing a manual ON / OFF switch such as the power ON / OFF switch 103 in order to provide liquid tightness. For this reason, when the electronic thermometer 100 is taken out of the storage case, the magnet reed switch is turned on, and the electronic thermometer 100 is transferred from the power supply unit 250 to the electronic circuit such as the arithmetic control unit 220, the temperature measurement unit 210, the display unit 230, and the like. The power is continuously supplied until it is stored, and the power is turned on.

104は表示部であり、被検者の体温を表示する。105は音声出力部であり、演算制御部220における処理に基づいて、音声を出力する。   Reference numeral 104 denotes a display unit that displays the body temperature of the subject. Reference numeral 105 denotes an audio output unit that outputs audio based on processing in the arithmetic control unit 220.

2.電子体温計の機能構成
図2は本実施形態にかかる電子体温計100の機能構成を示す内部ブロック図である。
2. Functional Configuration of Electronic Thermometer FIG. 2 is an internal block diagram showing the functional configuration of the electronic thermometer 100 according to the present embodiment.

電子体温計100は、温度に対応した時間分のON信号を出力する温度計測部210と、温度計測部210より出力されたON信号に基づいて各種処理を行い、被検者の体温を演算すると共に電子体温計100全体の動作を制御する演算制御部220と、演算された被検者の体温を表示する表示部230と、音声データを出力する音声出力部240と、電源部250とを備える。   The electronic thermometer 100 calculates a body temperature of the subject by performing various processes based on the temperature measurement unit 210 that outputs an ON signal for a time corresponding to the temperature, and the ON signal output from the temperature measurement unit 210. The calculation control part 220 which controls operation | movement of the whole electronic thermometer 100, the display part 230 which displays the calculated body temperature of the subject, the audio | voice output part 240 which outputs audio | voice data, and the power supply part 250 are provided.

温度計測部210は、互いに並列に接続されたサーミスタ(測定用抵抗素子)及び基準抵抗素子と、単一入力積分型A/D変換回路とを備え、温度に対応した時間分のON信号(温度に対応して、ON時間が変わるディジタル信号)を出力する。なお、温度計測部210の詳細構成及び温度計測処理の流れについては後述する。   The temperature measurement unit 210 includes a thermistor (measuring resistance element) and a reference resistance element connected in parallel to each other, and a single input integration type A / D conversion circuit, and an ON signal (temperature) corresponding to the temperature. In response to the above, a digital signal whose ON time changes) is output. The detailed configuration of the temperature measurement unit 210 and the flow of temperature measurement processing will be described later.

演算制御部220は、温度計測部210より出力されるディジタル信号のON時間を計測するタイマー222を備える。タイマー222は、制御回路221内のクロック発生部228が生成したクロックをカウントし、得られたカウント値と当該クロックの周波数に基づいて上記ON時間を計測する。   The arithmetic control unit 220 includes a timer 222 that measures the ON time of the digital signal output from the temperature measurement unit 210. The timer 222 counts the clock generated by the clock generator 228 in the control circuit 221, and measures the ON time based on the obtained count value and the frequency of the clock.

また、演算制御部220は演算処理部223を備える。演算処理部223は、ROM224に格納されたプログラムを実行することで、タイマー222により計測された時間に基づいて温度データを算出し、算出された温度データを時系列でRAM226に記憶し、算出された温度データの時間変化に基づいて被検体の体温を予測演算する。また、EEPROM225には所定の音声データが格納されており、演算処理部223は、この音声データを用いて音声出力部105より音声データの出力を行う。   The arithmetic control unit 220 includes an arithmetic processing unit 223. The arithmetic processing unit 223 calculates the temperature data based on the time measured by the timer 222 by executing a program stored in the ROM 224, and stores the calculated temperature data in the RAM 226 in time series. The body temperature of the subject is predicted and calculated based on the time change of the temperature data. The EEPROM 225 stores predetermined audio data, and the arithmetic processing unit 223 outputs audio data from the audio output unit 105 using the audio data.

更に、演算制御部220は、演算処理部223における演算結果を表示する表示部230を制御するための表示制御部227を備える。   Further, the calculation control unit 220 includes a display control unit 227 for controlling the display unit 230 that displays the calculation result in the calculation processing unit 223.

更に、演算制御部220は、上記タイマー222、表示制御部227、演算処理部223、温度計測部210を制御する制御回路221を備える。   Further, the arithmetic control unit 220 includes a control circuit 221 that controls the timer 222, the display control unit 227, the arithmetic processing unit 223, and the temperature measurement unit 210.

3.電子体温計における体温計測処理の流れ
3.1 電子体温計における体温計測処理の全体の流れ
次に、電子体温計における体温計測処理の流れについて説明する。なお、ここでは、平衡温予測式の電子体温計100の体温計測処理の流れについて説明するが、本発明はこれに限定されず、実測式の電子体温計、予測/実測を併用するタイプの電子体温計にも適用可能である。
3. Flow of temperature measurement process in electronic thermometer
3.1 Overall Flow of Temperature Measurement Processing in Electronic Thermometer Next, the flow of temperature measurement processing in the electronic thermometer will be described. In addition, although the flow of the body temperature measurement process of the electronic thermometer 100 of an equilibrium temperature prediction type | formula is demonstrated here, this invention is not limited to this, The measurement type | formula electronic thermometer and the electronic thermometer of the type which uses prediction / measurement together are demonstrated. Is also applicable.

被検体の計測部位に装着されると、電子体温計100では、所定の周期のサンプリングタイミングで温度計測を開始し、取得された温度データの時間変化に基づいて、被検体の体温を予測演算する。   When attached to the measurement site of the subject, the electronic thermometer 100 starts temperature measurement at a predetermined cycle of sampling timing, and predicts and calculates the body temperature of the subject based on the temporal change of the acquired temperature data.

図3は、電子体温計100における体温計測処理の流れを示すフローチャートである。以下、図3を用いて電子体温計100における体温計測処理の流れを説明する。なお、図3に示す処理は、例えば演算処理部223によって実行される。   FIG. 3 is a flowchart showing the flow of the body temperature measurement process in the electronic thermometer 100. Hereinafter, the flow of the body temperature measurement process in the electronic thermometer 100 will be described with reference to FIG. Note that the processing illustrated in FIG. 3 is executed by the arithmetic processing unit 223, for example.

電源ON/OFFスイッチ103の手動操作またはマグネットリードスイッチ(不図示)がON状態になることで、電子体温計100の電源部250がONされると、ステップS301では、電子体温計100の初期化が行われ、サーミスタによる温度計測が開始される。例えば、演算処理部223では、所定間隔、例えば、0.5秒おきに温度データの演算が行われる。     When the power source 250 of the electronic thermometer 100 is turned on by manual operation of the power ON / OFF switch 103 or a magnet reed switch (not shown) being turned on, in step S301, the electronic thermometer 100 is initialized. The temperature measurement by the thermistor is started. For example, the arithmetic processing unit 223 calculates temperature data at a predetermined interval, for example, every 0.5 seconds.

ステップS302では、体温計測開始条件が成立したか否かを判断する。具体的には、前回の温度計測により演算された温度データの値(つまり、0.5秒前の温度データの値)からの上昇度が、所定の値(例えば、1℃)以上となったか否かを判断する。   In step S302, it is determined whether a body temperature measurement start condition is satisfied. Specifically, the degree of increase from the value of the temperature data calculated by the previous temperature measurement (that is, the value of the temperature data 0.5 seconds before) has become a predetermined value (for example, 1 ° C.) or more. Judge whether or not.

上昇度が所定の値以上となったと判断した場合には、体温計測開始条件が成立したと判断し、当該温度データを計測したタイミングを、予測体温演算の基準点(t=0)として設定する。つまり、電子体温計100では、急激な温度上昇が計測されると、被検者が、所定の計測部位(例えば、腋下)に電子体温計100を装着したものとみなす。   When it is determined that the degree of increase is equal to or greater than a predetermined value, it is determined that the body temperature measurement start condition is satisfied, and the timing at which the temperature data is measured is set as a reference point (t = 0) for predicted body temperature calculation. . That is, in the electronic thermometer 100, when a rapid temperature rise is measured, it is considered that the subject wears the electronic thermometer 100 at a predetermined measurement site (for example, armpit).

ステップS302において、体温計測開始条件が成立したと判断した場合には、ステップS303に進み、温度データの取り込みを開始する。具体的には、出力された温度データと、当該温度データを計測したタイミングとを、時系列データとしてRAM226に記憶する。   If it is determined in step S302 that the body temperature measurement start condition is satisfied, the process proceeds to step S303, and temperature data acquisition is started. Specifically, the output temperature data and the timing at which the temperature data is measured are stored in the RAM 226 as time series data.

ステップS304では、ステップS303において記憶された温度データを用いて、所定の予測式により、予測体温を演算する。すなわち、計測された温度データから、サーミスタの外部温度との熱平衡状態における温度(熱平衡温度)を推定する。なお、この推定処理は、体温計測開始条件の成立を基準点(t=0)とし、基準点から所定時間(例えば25秒)が経過した後の所定期間(例えば、t=25秒〜45秒の20秒間)において行われる。   In step S304, the predicted body temperature is calculated by a predetermined prediction formula using the temperature data stored in step S303. That is, the temperature (thermal equilibrium temperature) in a thermal equilibrium state with the external temperature of the thermistor is estimated from the measured temperature data. This estimation process uses the establishment of the body temperature measurement start condition as a reference point (t = 0), and a predetermined period (for example, t = 25 seconds to 45 seconds) after a predetermined time (for example, 25 seconds) has elapsed from the reference point. For 20 seconds).

ステップS305では、上記の所定期間(本例ではt=25〜45秒)において、ステップS304において算出された一定区間(例えば、5秒間)にわたる予測値が、予め設定された予測成立条件を満たすか否かを判断する。具体的には、一定区間における熱平衡温度の推定値が所定の範囲(例えば、0.1℃)以内に収まっているか否かを判断する。   In step S305, whether the predicted value over the predetermined interval (for example, 5 seconds) calculated in step S304 satisfies the preset prediction establishment condition in the predetermined period (t = 25 to 45 seconds in this example). Judge whether or not. Specifically, it is determined whether or not the estimated value of the thermal equilibrium temperature in a certain section is within a predetermined range (for example, 0.1 ° C.).

ステップS305において、予測成立条件を満たすと判断された場合には、直ちにステップS306に進み、温度計測を終了するとともに、ステップS307に進み、予測体温の演算が終了した旨の音声を出力し、表示部230に、演算された予測体温を表示する。   If it is determined in step S305 that the prediction establishment condition is satisfied, the process immediately proceeds to step S306, the temperature measurement is terminated, the process proceeds to step S307, and a sound indicating that the calculation of the predicted body temperature is completed is output and displayed. The calculated predicted body temperature is displayed on the unit 230.

一方、ステップS305において、予測成立条件を満たさない状態のまま所定期間を過ぎたと判断された場合には、ステップS309に進む。ステップS309では、所定時間(本例ではt=45秒)を経過しても推定値が得られなかったと判断し、温度計測を強制終了する。なお、強制終了した場合には、その際に演算されていた予測体温を、表示部230に表示する(ステップS307)。このとき表示部230や音声出力部240を用いて体温計測が強制終了された旨を報知するようにしてもよい。   On the other hand, if it is determined in step S305 that the predetermined period has passed without satisfying the prediction establishment condition, the process proceeds to step S309. In step S309, it is determined that the estimated value has not been obtained even after a predetermined time (t = 45 seconds in this example) has elapsed, and the temperature measurement is forcibly terminated. In addition, when forcedly ending, the predicted body temperature calculated at that time is displayed on the display unit 230 (step S307). At this time, you may make it alert | report that the body temperature measurement was forcibly terminated using the display part 230 or the audio | voice output part 240. FIG.

ステップS308では、体温計測終了指示を受け付けたか否かを判断する。ステップS308において、体温計測終了指示を受け付けていないと判断された場合には、ステップS302に戻る。   In step S308, it is determined whether a body temperature measurement end instruction has been accepted. If it is determined in step S308 that a body temperature measurement end instruction has not been received, the process returns to step S302.

一方、ステップS308において、体温計測終了指示を受け付けたと判断された場合には、電源部をOFFにする。体温計測終了指示は、たとえば電源ON/OFFスイッチ103により、使用者によってなされるものとする。或いは、新たな体温計測が所定時間を超えて実行されなかった場合に体温計測終了が指示されたと判断するようにしてもよい。あるいは、電子体温計100が永久磁石を内蔵した収納ケース(不図示)に収納されることで、マグネットリードスイッチがOFFし、電源部250からの電源がOFFされる。   On the other hand, if it is determined in step S308 that a body temperature measurement end instruction has been received, the power supply unit is turned off. The body temperature measurement end instruction is given by the user, for example, by the power ON / OFF switch 103. Alternatively, it may be determined that the end of the body temperature measurement is instructed when the new body temperature measurement is not performed for a predetermined time. Alternatively, the electronic thermometer 100 is housed in a housing case (not shown) containing a permanent magnet, whereby the magnet reed switch is turned off and the power supply from the power supply unit 250 is turned off.

3.2 計測値の修正
上述したステップS301〜S304においては、所定のサンプリングタイミングで温度計測部210を用いた温度計測が繰り返し行われる。特に、本実施形態の温度計測部210は、サーミスタとコンデンサが直列に接続された積分回路と、積分回路におけるコンデンサの電圧と所定電圧との比較結果を示す比較信号を出力する比較回路を有する(図4により後述する)。そして、タイマー222は、積分回路のコンデンサにおける充電または放電の開始(定常状態から過渡状態への移行の開始)から比較信号の変化を検出するまでの期間を充電時間或いは放電時間(すなわち、過渡期間)とし、その期間の長さをクロック発生部228が発生するクロック信号を計数することで計測する。ここで、外部ノイズにより、各サンプリングタイミングでの温度計測値が変動すると、予測演算による予測値や実測値が影響を受けてしまう。そこで、本実施形態では、外部ノイズ等による予測値の変動に対して耐性を提供するべく、計測値の修正処理を実行する。以下で説明する修正処理は、ステップS301〜S304においてサンプルされる温度計測値について行われるものであり、これらステップの処理と並行して実行されるものである。
3.2 Correction of Measured Value In steps S301 to S304 described above, temperature measurement using the temperature measuring unit 210 is repeatedly performed at a predetermined sampling timing. In particular, the temperature measurement unit 210 of the present embodiment includes an integration circuit in which a thermistor and a capacitor are connected in series, and a comparison circuit that outputs a comparison signal indicating a comparison result between a voltage of the capacitor and a predetermined voltage in the integration circuit ( This will be described later with reference to FIG. The timer 222 determines a period from the start of charge or discharge in the capacitor of the integrating circuit (start of transition from the steady state to the transient state) to the detection of the change in the comparison signal as the charge time or discharge time (that is, the transient period). ) And the length of the period is measured by counting the clock signals generated by the clock generator 228. Here, when the temperature measurement value at each sampling timing fluctuates due to external noise, the prediction value or the actual measurement value by the prediction calculation is affected. Therefore, in the present embodiment, measurement value correction processing is executed in order to provide resistance to fluctuations in the predicted value due to external noise or the like. The correction process described below is performed on the temperature measurement values sampled in steps S301 to S304, and is executed in parallel with the processes in these steps.

図11は本実施形態における計測との修正処理を示すフローチャートである。ステップS301における温度計測開始から、ステップS303における一定区間(例えば、t=25〜30秒)の直前まではステップS321〜S325で示される修正処理が実行される。また、予測温度を演算する上記の所定時間が経過するまでの期間(本例ではt=25秒までの期間)においてはステップS326〜S330で示される修正処理が実行される。ステップS321〜S325の修正処理では、1つ前のサンプリングタイミングにおける温度計測値(以下、サンプリング値)に関して、その前後のサンプリング値(2つ前のサンプリング値と現在のサンプリング値)を用いた修正が行われる。また、ステップS326〜S330の修正処理では、現在のサンプリング値に関して、過去(本実施形態では1〜3つ前)のサンプリング値を用いた修正が行われる。なお、図11では予測演算中は常に「現在のサンプリング値を修正する処理(ステップS326〜S330の修正処理)」が実行されるようにしたが、これに限られるものではない。例えば、予測演算中のうちの特定のタイミングでステップS326〜S330の修正処理を実行し、他のタイミングではステップS321〜S325で示される修正処理を行うようにしてもよい。ここで、特定のタイミングとしては、群分けの判断(予測演算に使用する係数を選択する処理)と、強制終了の判断を行うタイミングが挙げられる。これらの処理には現サンプリングデータを用いた条件分岐が含まれており、「現在のサンプリング値を修正する処理」を行うことが好ましいからである。又、ステップS326〜S330で示される修正処理とステップS321〜S325の修正処理のいずれかが1サンプリングごとに行われる。   FIG. 11 is a flowchart showing correction processing with measurement in the present embodiment. The correction process shown in steps S321 to S325 is executed from the start of temperature measurement in step S301 to immediately before a certain section (eg, t = 25 to 30 seconds) in step S303. Further, the correction process shown in steps S326 to S330 is executed in a period until the predetermined time for calculating the predicted temperature elapses (a period up to t = 25 seconds in this example). In the correction processing in steps S321 to S325, the temperature measurement value (hereinafter referred to as sampling value) at the previous sampling timing is corrected using the previous and next sampling values (two previous sampling values and the current sampling value). Done. Further, in the correction process in steps S326 to S330, the current sampling value is corrected using the past (1 to 3 previous sampling values) sampling value. In FIG. 11, “the process of correcting the current sampling value (the correction process of steps S326 to S330)” is always executed during the prediction calculation, but the present invention is not limited to this. For example, the correction process of steps S326 to S330 may be executed at a specific timing during the prediction calculation, and the correction process shown in steps S321 to S325 may be performed at other timings. Here, the specific timing includes grouping determination (processing for selecting a coefficient used for prediction calculation) and timing for performing forced termination determination. This is because these processes include conditional branching using the current sampling data, and it is preferable to perform “processing for correcting the current sampling value”. In addition, any one of the correction processing shown in steps S326 to S330 and the correction processing in steps S321 to S325 is performed for each sampling.

ステップS321において、演算処理部223は、3つ前及び2つ前のサンプリング値を結ぶ第1の直線を設定する。ステップS322において演算処理部223は、1つ前のサンプリング値が、ステップS321で設定した第1の直線から所定範囲を超えて逸脱しているかどうかを判定する。ステップS322で逸脱が所定範囲を超えている場合は、ステップS323に進み、演算処理部223は、現在のサンプリング値が第1の直線から所定範囲を超えて逸脱しているかどうかを判定する。ここで現在のサンプリング値が第1の直線から所定範囲を超えて逸脱していない場合、ステップS324において、演算処理部223は1つ前のサンプリング値を上記設定された第1の直線上の値に修正する。その他の場合は、1つ前のサンプリング値に対して修正を加えない。以上のように、ステップS321〜S325の修正処理では、3つ前と2つ前のサンプリング値を結ぶ第1の直線に対して、1つ前のサンプリング値が所定範囲を超えて逸脱しており、現在のサンプリング値が所定範囲を超えて逸脱していない場合は、1つ前のサンプリング値が当該第1の直線上の値に修正される。この修正処理が、上述した予測演算が行われる所定期間(t=25〜45秒)の開始まで繰り返される(ステップS325でNO)。   In step S321, the arithmetic processing unit 223 sets a first straight line connecting the previous and second previous sampling values. In step S322, the arithmetic processing unit 223 determines whether or not the previous sampling value deviates beyond the predetermined range from the first straight line set in step S321. If the deviation exceeds the predetermined range in step S322, the process proceeds to step S323, and the arithmetic processing unit 223 determines whether the current sampling value deviates beyond the predetermined range from the first straight line. If the current sampling value does not deviate from the first straight line beyond a predetermined range, in step S324, the arithmetic processing unit 223 sets the previous sampling value to the value on the set first straight line. To correct. In other cases, the previous sampling value is not corrected. As described above, in the correction processing in steps S321 to S325, the previous sampling value deviates beyond the predetermined range with respect to the first straight line connecting the previous three sampling values and the previous two sampling values. If the current sampling value does not deviate beyond the predetermined range, the previous sampling value is corrected to a value on the first straight line. This correction process is repeated until the start of a predetermined period (t = 25 to 45 seconds) in which the above-described prediction calculation is performed (NO in step S325).

図12の(a)は、上記ステップS321〜S325の修正処理の一例を示す図である。図において、Oh[n]は、n回前のサンプリング値を示し、Oh[0]は現在のサンプリング値を示す。図示の修正処理では、
(1)3つ前及び2つ前のサンプリング値(Oh[3]とOh[2])を結ぶ第1の直線1201から推定される1つ前のサンプリング値Oh’[1]を中心とした所定の範囲1202より1つ前のサンプリング値(計測値)Oh[1]が逸脱しており(S322でYES)、
(2)第1の直線1201から推定される現在のサンプリング値Oh’[0]を中心とした所定の範囲1202内に現在のサンプリング値Oh[0]が存在する(S323でNO)、
ことから、1つ前のサンプリング値Oh[1]を推定値Oh’[1]で置き換える。なお、範囲1202と範囲1203の大きさは同じでもよいし、異なっていてもよい。
(A) of FIG. 12 is a figure which shows an example of the correction process of said step S321-S325. In the figure, Oh [n] indicates a sampling value n times before, and Oh [0] indicates a current sampling value. In the correction process shown,
(1) Centered on the previous sampling value Oh ′ [1] estimated from the first straight line 1201 connecting the previous and second previous sampling values (Oh [3] and Oh [2]) The sampling value (measurement value) Oh [1] immediately before the predetermined range 1202 deviates (YES in S322),
(2) The current sampling value Oh [0] exists within a predetermined range 1202 centered on the current sampling value Oh ′ [0] estimated from the first straight line 1201 (NO in S323).
Therefore, the previous sampling value Oh [1] is replaced with the estimated value Oh ′ [1]. Note that the size of the range 1202 and the range 1203 may be the same or different.

予測演算が行われる所定期間(t=25〜45秒)になると、処理はステップS325からステップS326へ進む。ステップS326において、演算処理部223は、3つ前のサンプリング値と2つ前のサンプリング値を結ぶ第1の直線を設定する。ステップS327において、演算処理部223は、1つ前のサンプリング値が第1の直線から所定範囲を超えて逸脱しているか否かを判定する。1つ前のサンプリング値が第1の直線から所定範囲を超えて逸脱していなければ、ステップS328において、演算処理部223は、2つ前のサンプリング値と1つ前のサンプリング値を結ぶ第2の直線を設定し、現在のサンプリング値がこの第2の直線から所定範囲を超えて逸脱しているか否かを判定する。現在のサンプリング値がこの第2の直線から所定範囲を超えて逸脱している場合、ステップS330において、演算処理部223は現在のサンプリング値を当該第2の直線上の値に修正する。以上のように、ステップS326〜S330の修正処理では、3つ前と2つ前のサンプリング値を結ぶ第1の直線に対して1つ前のサンプリング値が所定範囲を超えて逸脱しておらず、2つ前のサンプリング値と1つ前のサンプリング値を結ぶ第2の直線に対して現在のサンプリング値が所定範囲を超えて逸脱している場合に、現在のサンプリング値が当該第2の直線上の値に修正される。   When the predetermined period (t = 25 to 45 seconds) in which the prediction calculation is performed, the process proceeds from step S325 to step S326. In step S326, the arithmetic processing unit 223 sets a first straight line connecting the three previous sampling values and the two previous sampling values. In step S327, the arithmetic processing unit 223 determines whether or not the previous sampling value deviates beyond the predetermined range from the first straight line. If the previous sampling value does not deviate from the first straight line beyond a predetermined range, in step S328, the arithmetic processing unit 223 sets the second sampling value connecting the two previous sampling values and the previous sampling value. A straight line is set, and it is determined whether or not the current sampling value deviates from the second straight line beyond a predetermined range. When the current sampling value deviates from the second straight line beyond a predetermined range, in step S330, the arithmetic processing unit 223 corrects the current sampling value to a value on the second straight line. As described above, in the correction processing in steps S326 to S330, the previous sampling value does not deviate beyond the predetermined range with respect to the first straight line connecting the previous and second previous sampling values. When the current sampling value deviates beyond a predetermined range with respect to the second straight line connecting the two previous sampling values and the previous sampling value, the current sampling value is the second straight line. It is corrected to the above value.

図12の(b)は、上記ステップS326〜S330の修正処理の位置例を示す図である。図示の修正処理では、
(1)3つ前及び2つ前のサンプリング値(Oh[3]とOh[2])を結ぶ第1の直線1211から推定される1つ前のサンプリング値Oh’[1]を中心とした所定の範囲1212内に1つ前のサンプリング値Oh[1]が存在しており(S327でNO)、
(2)2つ前及び1つ前のサンプリング値(Oh[2]とOh[1])を結ぶ第2の直線1213から推定される現在のサンプリング値Oh’[0]を中心とした所定の範囲1214から現在のサンプリング値Oh[0]が逸脱している(S329でYES)、
ことから、現在のサンプリング値Oh[0]を推定値Oh’[0]で置き換える。なお、範囲1212と範囲1214の大きさは同じでもよいし、異なっていてもよい。
(B) of FIG. 12 is a figure which shows the example of a position of the correction process of said step S326-S330. In the correction process shown,
(1) Centered on the previous sampling value Oh ′ [1] estimated from the first straight line 1211 connecting the previous and second previous sampling values (Oh [3] and Oh [2]) The previous sampling value Oh [1] exists within the predetermined range 1212 (NO in S327),
(2) A predetermined value centered on the current sampling value Oh ′ [0] estimated from the second straight line 1213 connecting the previous and previous sampling values (Oh [2] and Oh [1]). The current sampling value Oh [0] deviates from the range 1214 (YES in S329),
Therefore, the current sampling value Oh [0] is replaced with the estimated value Oh ′ [0]. Note that the size of the range 1212 and the range 1214 may be the same or different.

以上のような本実施形態の修正処理によれば、外部ノイズ等による温度計測値の変動を適切に見極めることができ、また外部ノイズ等の影響を受けた異常な温度計測値を適切な値へ修正することができる。上述した計測値の修正処理は、サーミスタの抵抗値変化を計測して温度値を取得する電子体温計等に適用できる。特に、以下で説明するような、単一入力積分型A/D変換回路を用いて、サーミスタを含む積分回路における過渡期間を計測して温度計測値を得る構成では、計測する過渡期間が極めて短時間であることから、外部ノイズの影響を受けやすいといえる。したがって、そのような構成に上記修正処理を適用することでより顕著な効果が得られる。以下、本実施形態による単一入力積分型A/D変換回路を用いた温度計測の構成について説明する。   According to the correction processing of the present embodiment as described above, fluctuations in the temperature measurement value due to external noise or the like can be properly determined, and abnormal temperature measurement values affected by external noise or the like are changed to appropriate values. It can be corrected. The measurement value correction process described above can be applied to an electronic thermometer or the like that measures a change in the resistance value of the thermistor and obtains a temperature value. In particular, in a configuration in which a temperature measurement value is obtained by measuring a transient period in an integrating circuit including a thermistor using a single-input integrating A / D converter circuit as described below, the measured transient period is extremely short. Since it is time, it can be said that it is easily affected by external noise. Therefore, a more remarkable effect can be obtained by applying the correction process to such a configuration. Hereinafter, the configuration of temperature measurement using the single input integration type A / D conversion circuit according to the present embodiment will be described.

4.温度計測部の詳細構成及び温度計測処理の流れ
次に、温度計測部210の詳細構成及び、ステップS301において開始される温度計測処理の流れについて説明する。なお、温度計測処理の説明にあたっては、本実施形態における温度計測処理の特徴をより明確にするために、はじめに、一般的な温度計測処理の流れを説明する。
4). Detailed Configuration of Temperature Measurement Unit and Flow of Temperature Measurement Processing Next, the detailed configuration of the temperature measurement unit 210 and the flow of the temperature measurement processing started in step S301 will be described. In the description of the temperature measurement process, a general flow of the temperature measurement process will be described first in order to clarify the characteristics of the temperature measurement process in the present embodiment.

4.1 温度計測部の詳細構成
図4は、温度計測部210の詳細構成を示す図である。図4に示すように、温度計測部210では、互いに並列に接続されたサーミスタ401及び基準抵抗素子402が、それぞれ、コンデンサ403に直列に接続されている。すなわち、サーミスタ401とコンデンサ403は積分回路を構成する。また、同様に基準抵抗素子402とコンデンサ403も積分回路を構成しており、基準抵抗素子402とサーミスタ401は並列に接続されている。そして、サーミスタ401とコンデンサ403とを含む系の両端、及び基準抵抗素子402とコンデンサ403とを含む系の両端には、電圧切替部410を介してそれぞれ交互に電圧Vが印加されるように構成されている。すなわち、電圧切替部410は、端子T1に電圧Vを印加してコンデンサ403を充電した後、端子T1を0Vとしてコンデンサ403によるサーミスタ401を介した放電を開始させる。また、電圧切替部410は、端子T2に電圧Vを印加してコンデンサ403を充電した後、端子T2を0Vとしてコンデンサ403による基準抵抗素子402を介した放電を開始させる。なお、コンデンサ403への充電は、端子T1、T2のいずれか一方のみを用いるようにしてもよい。
4.1 Detailed Configuration of Temperature Measuring Unit FIG. 4 is a diagram illustrating a detailed configuration of the temperature measuring unit 210. As shown in FIG. 4, in the temperature measurement unit 210, a thermistor 401 and a reference resistance element 402 connected in parallel with each other are connected in series to a capacitor 403. That is, the thermistor 401 and the capacitor 403 constitute an integrating circuit. Similarly, the reference resistance element 402 and the capacitor 403 constitute an integration circuit, and the reference resistance element 402 and the thermistor 401 are connected in parallel. The voltage V is alternately applied to both ends of the system including the thermistor 401 and the capacitor 403 and to both ends of the system including the reference resistance element 402 and the capacitor 403 via the voltage switching unit 410. Has been. That is, the voltage switching unit 410 applies the voltage V to the terminal T1 to charge the capacitor 403, and then sets the terminal T1 to 0 V and starts discharging the capacitor 403 through the thermistor 401. Further, the voltage switching unit 410 applies the voltage V to the terminal T2 to charge the capacitor 403, and then sets the terminal T2 to 0 V and starts discharging the capacitor 403 through the reference resistance element 402. Note that only one of the terminals T1 and T2 may be used for charging the capacitor 403.

ここで、基準抵抗素子402は、周辺温度の変動に関わらず、抵抗値が一定の抵抗素子である。このため、コンデンサ403における充電電圧Vが一定の場合、基準抵抗素子402を介したコンデンサ403による放電時間は一定となる。   Here, the reference resistance element 402 is a resistance element having a constant resistance value regardless of variations in ambient temperature. For this reason, when the charging voltage V in the capacitor 403 is constant, the discharge time by the capacitor 403 via the reference resistance element 402 is constant.

一方、サーミスタ401は、周辺温度の変動に応じて、抵抗値が変動する抵抗素子である。このため、コンデンサ403に蓄積された電荷をサーミスタ401を介して放電すると、その放電時間は周辺温度に応じて変動することとなる。   On the other hand, the thermistor 401 is a resistance element whose resistance value varies according to variations in ambient temperature. For this reason, when the electric charge accumulated in the capacitor 403 is discharged through the thermistor 401, the discharge time varies depending on the ambient temperature.

つまり、電圧Vが一定の場合、コンデンサ403に蓄積される電荷を放電するのに要する放電時間は、基準抵抗素子402を介した放電の場合にあっては、常に一定となり、サーミスタ401を介した放電の場合にあっては、周辺温度に依存することとなる。   That is, when the voltage V is constant, the discharge time required to discharge the electric charge accumulated in the capacitor 403 is always constant in the case of discharging through the reference resistance element 402, and the voltage V passes through the thermistor 401. In the case of discharge, it depends on the ambient temperature.

A/D変換部420を構成するコンパレータ421は、電圧切替部410を介して印加された電圧Vの所定割合の電圧(ここでは、0.25V)以上の電圧をコンデンサ403が有している間、所定の信号を出力する。これにより、A/D変換部420からは、ディジタル信号として、ON信号が出力される。   The comparator 421 that constitutes the A / D conversion unit 420 is used while the capacitor 403 has a voltage equal to or higher than a voltage (here, 0.25 V) of a predetermined ratio of the voltage V applied via the voltage switching unit 410. , A predetermined signal is output. As a result, the A / D converter 420 outputs an ON signal as a digital signal.

このように、コンデンサ403とA/D変換部420とは、単一入力積分型A/D変換回路を形成する。   As described above, the capacitor 403 and the A / D conversion unit 420 form a single input integration type A / D conversion circuit.

放電により、コンデンサ403両端の電圧は、徐々に低下していき、所定の電圧(0.25V)以下になると、A/D変換部420より出力されるディジタル信号はOFF信号となる。   Due to the discharge, the voltage across the capacitor 403 gradually decreases. When the voltage drops below a predetermined voltage (0.25 V), the digital signal output from the A / D converter 420 is an OFF signal.

より一般化して言えば、コンパレータ421は、積分回路におけるコンデンサ403の電圧と所定電圧との比較結果を示す比較信号を出力する。タイマー222は、積分回路におけるコンデンサ403の放電の開始から、コンパレータ421が出力する比較信号の変化を検出するまでの期間においてクロック発生部228が生成したクロック信号をカウントする。こうして、タイマー222では、コンデンサ403による放電の開始以降の、A/D変換部420より出力されるディジタル信号のON時間(放電時間)を計測する。なお、タイマー222が計数するクロックはクロック発生部228が生成したものであり、放電時間は、タイマー222による計数値とクロックの周波数とから得られることになる。   More generally, the comparator 421 outputs a comparison signal indicating a comparison result between the voltage of the capacitor 403 and a predetermined voltage in the integration circuit. The timer 222 counts the clock signal generated by the clock generation unit 228 during the period from the start of discharging of the capacitor 403 in the integration circuit to the detection of a change in the comparison signal output from the comparator 421. Thus, the timer 222 measures the ON time (discharge time) of the digital signal output from the A / D conversion unit 420 after the start of discharge by the capacitor 403. The clock counted by the timer 222 is generated by the clock generator 228, and the discharge time is obtained from the count value obtained by the timer 222 and the clock frequency.

ここで、上述のように、基準抵抗素子402(端子T2)を介して放電された場合にあっては、コンデンサ403に蓄積される電荷量は一定であり、抵抗値も一定となるため、放電時間も一定となる。一方、サーミスタ401(端子T1)を介して放電された場合にあっては、コンデンサ403に蓄積される電荷量一定であるが、抵抗値が周辺温度に応じて変動するため、放電時間も変動する。   Here, as described above, when discharged through the reference resistance element 402 (terminal T2), the amount of charge accumulated in the capacitor 403 is constant and the resistance value is also constant. Time also becomes constant. On the other hand, when discharged through the thermistor 401 (terminal T1), the amount of charge stored in the capacitor 403 is constant, but the resistance value varies depending on the ambient temperature, so the discharge time also varies. .

そこで、電子体温計100では、予め、周辺温度が既知の状態(基準温度)で、サーミスタ401を介してコンデンサ403に蓄積された電荷を放電した場合の放電時間と、基準抵抗素子402を介してコンデンサ403に蓄積された電荷を放電した場合の放電時間とを、それぞれ計測しておく。   Therefore, in the electronic thermometer 100, the discharge time when the charge accumulated in the capacitor 403 is discharged via the thermistor 401 in a state where the ambient temperature is known (reference temperature) in advance, and the capacitor via the reference resistance element 402 The discharge time when the charge accumulated in 403 is discharged is measured.

この結果、基準抵抗素子402を介してコンデンサ403に蓄積された電荷を放電した際の放電時間と、サーミスタ401を介してコンデンサ403に蓄積された電荷を放電した際の放電時間とを比較するだけで、基準温度に対する変動比を算出することが可能となり、周辺温度の温度データを算出することが可能となる。   As a result, only the discharge time when the charge accumulated in the capacitor 403 is discharged via the reference resistance element 402 is compared with the discharge time when the charge accumulated in the capacitor 403 is discharged via the thermistor 401. Thus, it is possible to calculate the fluctuation ratio with respect to the reference temperature, and it is possible to calculate the temperature data of the ambient temperature.

例えば、下式に基づいて、温度データTを算出することができる。   For example, the temperature data T can be calculated based on the following equation.

T=37℃×(Tth/Tref)×(Tref37/Tth37)
なお、上式において、基準温度は37℃としている。
T = 37 ° C. × (Tth / Tref) × (Tref37 / Tth37)
In the above formula, the reference temperature is 37 ° C.

なお、Tref37は、当該基準温度(37℃)において、基準抵抗素子402とコンデンサ403の系の両端に電圧Vを印加してコンデンサ403を充電した後、基準抵抗素子402を介してコンデンサ403の放電を行った場合に計測された放電時間を示している。また、Tth37は、当該基準温度において、サーミスタ401とコンデンサ403の系の両端に電圧Vを印加してコンデンサ403を充電した後、サーミスタ401を解してコンデンサ403の放電を行った場合に計測された放電時間を示している。   Note that Tref37 is obtained by discharging the capacitor 403 through the reference resistance element 402 after charging the capacitor 403 by applying a voltage V across the system of the reference resistance element 402 and the capacitor 403 at the reference temperature (37 ° C.). It shows the discharge time measured when performing. Tth37 is measured when the capacitor 403 is charged by applying the voltage V across the system of the thermistor 401 and the capacitor 403 at the reference temperature, and then the capacitor 403 is discharged through the thermistor 401. The discharge time is shown.

さらに、Trefは、温度計測処理において、基準抵抗素子402とコンデンサ403の系の両端に電圧Vを印加してコンデンサ403を充電した後、基準抵抗素子402を介して放電を行った場合に計測した放電時間を示している。また、Tthは、温度計測処理において、サーミスタ401とコンデンサ403の系の両端に電圧Vを印加してコンデンサ403を充電した後、サーミスタ401を介して放電を行った場合に計測した放電時間を示している。   Further, Tref was measured when the voltage V was applied across the reference resistor element 402 and the capacitor 403 to charge the capacitor 403 and then discharged through the reference resistor element 402 in the temperature measurement process. The discharge time is shown. Tth represents a discharge time measured when the voltage V is applied to both ends of the thermistor 401 and the capacitor 403 to charge the capacitor 403 and then discharged through the thermistor 401 in the temperature measurement process. ing.

4.2 一般的な温度計測処理の流れ
図5は、一般的な温度計測処理の流れを示すフローチャートであり、図6は、コンデンサ403の両端の電圧の時間変化及びA/D変換部420より出力されるディジタル信号の時間変化を示す図である。図5及び図6を用いて、一般的な温度計測処理の流れについて説明する。
4.2 Flow diagram 5 of a general temperature measurement process is a flowchart showing a flow of a general temperature measurement process, FIG. 6, from the time variation and the A / D converter 420 of the voltage across the capacitor 403 It is a figure which shows the time change of the digital signal output. A general flow of temperature measurement processing will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

ステップS501では、基準抵抗素子402とコンデンサ403とを含む系の両端に電圧Vを印加する。図6の601は、これにより、コンデンサ403に徐々に電荷が蓄積されていく期間(充電期間)を示している。   In step S501, a voltage V is applied across the system including the reference resistance element 402 and the capacitor 403. Reference numeral 601 in FIG. 6 indicates a period during which charges are gradually accumulated in the capacitor 403 (charging period).

コンデンサ403の充電が完了すると、ステップS502では、基準抵抗素子402を介したコンデンサ403の放電を行う(放電期間602)。A/D変換部420からは、コンデンサ403の電圧が0.25V以上である間はON信号が出力されるため、タイマー222では、放電期間602におけるON信号(603)の時間を計測する。これにより、放電を開始してからコンデンサ403の電圧が所定の電圧(ここでは、0.25V)以下になるまでの時間(放電時間604)Trefが計測される(図6の602参照)。   When the charging of the capacitor 403 is completed, in step S502, the capacitor 403 is discharged via the reference resistance element 402 (discharge period 602). Since the ON signal is output from the A / D converter 420 while the voltage of the capacitor 403 is 0.25 V or higher, the timer 222 measures the time of the ON signal (603) in the discharge period 602. As a result, the time (discharge time 604) Tref from when the discharge is started until the voltage of the capacitor 403 becomes equal to or lower than a predetermined voltage (here, 0.25 V) is measured (see 602 in FIG. 6).

コンデンサ403の放電が完了すると、ステップS503では、サーミスタ401とコンデンサ403とを含む系の両端に電圧Vを印加する。図6の605は、これにより、コンデンサ403に徐々に電荷が蓄積されていく期間(充電期間)を示している。   When the discharge of the capacitor 403 is completed, a voltage V is applied across the system including the thermistor 401 and the capacitor 403 in step S503. Reference numeral 605 in FIG. 6 indicates a period during which charges are gradually accumulated in the capacitor 403 (charging period).

コンデンサ403の充電が完了すると、ステップS504では、サーミスタ401を介したコンデンサ403の放電を行う(放電期間606)。A/D変換部420からは、コンデンサ403の電圧が0.25V以上である間はON信号が出力されるため、タイマー222では、放電期間606におけるON信号の時間を計測する。これにより、放電を開始してからコンデンサ403の電圧が所定の電圧(ここでは0.25V)以下になるまでの時間(放電時間608)Tthが計測される。なお、Tthは、サーミスタ401の周辺温度に応じて変動する。   When the charging of the capacitor 403 is completed, in step S504, the capacitor 403 is discharged via the thermistor 401 (discharge period 606). Since the ON signal is output from the A / D converter 420 while the voltage of the capacitor 403 is 0.25 V or higher, the timer 222 measures the time of the ON signal in the discharge period 606. Thereby, the time (discharge time 608) Tth from the start of discharge until the voltage of the capacitor 403 becomes equal to or lower than a predetermined voltage (here, 0.25 V) is measured. Note that Tth varies according to the ambient temperature of the thermistor 401.

コンデンサ403の放電が完了すると、ステップS505では、T=a×Tth/Tref(ただし、aは係数であり、ここでは、a=37℃×(Tref37/Tth37))を計算することで、基準温度に対する変動比を求め、温度を算出する。更に、ステップS506では、算出結果Tを温度測定結果として設定する。   When the discharge of the capacitor 403 is completed, in step S505, T = a × Tth / Tref (where a is a coefficient, where a = 37 ° C. × (Tref37 / Tth37)), thereby calculating the reference temperature. The variation ratio with respect to is calculated, and the temperature is calculated. In step S506, the calculation result T is set as the temperature measurement result.

これにより、1回の温度計測が完了する。当該温度計測処理は、所定のサンプリングタイミングで、温度計測の終了が指示されるまで繰り返し行われる。なお、1回のサンプリングタイミングで上述した計測を複数回行って、得られた計測値の平均値を当該サンプリングタイミングの計測結果とするようにしてもよい。   Thereby, one temperature measurement is completed. The temperature measurement process is repeatedly performed at a predetermined sampling timing until the end of temperature measurement is instructed. The above-described measurement may be performed a plurality of times at one sampling timing, and the average value of the obtained measurement values may be used as the measurement result at the sampling timing.

4.3 一般的な温度計測処理の問題点
ここで、図6の例では、基準抵抗素子402とコンデンサ403の系の両端に印加した電圧と、サーミスタ401とコンデンサ403の系の両端に印加した電圧とが、同じであるとしている。
4.3 Problems of General Temperature Measurement Processing Here, in the example of FIG. 6, the voltage applied to both ends of the system of the reference resistance element 402 and the capacitor 403 and the voltage applied to both ends of the system of the thermistor 401 and the capacitor 403 It is assumed that the voltage is the same.

しかしながら、基準抵抗素子402とコンデンサ403の系の両端に印加した電圧と、サーミスタ401とコンデンサ403の系の両端に印加した電圧とが、同じになるとは限らない。   However, the voltage applied across the reference resistor element 402 and capacitor 403 system and the voltage applied across the thermistor 401 and capacitor 403 system are not necessarily the same.

一般に、電源部250として電池を用いた場合、A/D変換部420が動作することにより生じる消費電流の影響で、電池の内部抵抗が大きくなり、電源部250の電圧が下がるという特性がある。このため、放電時間を繰り返し計測すると、そのたびに電源部250の電圧が低下する(具体的には、1回目の放電時間を計測する際に、電源部250の電圧が大きく低下し、2回目以降は、計測を繰り返すたびに、更に、徐々に電源部250の電圧が低下していき、やがて、所定の電源電圧に収束する)。   In general, when a battery is used as the power supply unit 250, there is a characteristic that the internal resistance of the battery increases and the voltage of the power supply unit 250 decreases due to the influence of current consumption caused by the operation of the A / D conversion unit 420. For this reason, whenever the discharge time is repeatedly measured, the voltage of the power supply unit 250 decreases each time (specifically, when the first discharge time is measured, the voltage of the power supply unit 250 greatly decreases and the second time Thereafter, each time measurement is repeated, the voltage of the power supply unit 250 gradually decreases and eventually converges to a predetermined power supply voltage).

つまり、基準抵抗素子402とコンデンサ403の系の両端に印加した電圧と、サーミスタ401とコンデンサ403の系の両端に印加した電圧とでは、電圧値が異なっており、後から印加した電圧のほうが低くなっている。   That is, the voltage value applied to both ends of the reference resistor element 402 and the capacitor 403 system is different from the voltage applied to both ends of the thermistor 401 and capacitor 403 system, and the voltage applied later is lower. It has become.

この結果、計測される放電時間には、電源部250の電圧低下分が誤差として含まれていることとなる。   As a result, the measured discharge time includes a voltage drop of the power supply unit 250 as an error.

このような事態を回避するためには、レギュレータ等を配し、電源部の電圧を安定化させることが有効である。しかしながら、レギュレータ等を配する構成とした場合、レギュレータのリーク電流により電池の消耗が早まるため、電子体温計の長寿命化が妨げられるという問題がある。また、レギュレータ等を配する構成とすると、電子体温計のコスト上昇は不可避となる。   In order to avoid such a situation, it is effective to provide a regulator or the like to stabilize the voltage of the power supply unit. However, in the case where a regulator or the like is provided, there is a problem in that the life of the electronic thermometer is hindered because the battery drains quickly due to the leakage current of the regulator. Moreover, if it is set as the structure which arrange | positions a regulator etc., the cost rise of an electronic thermometer will be inevitable.

そこで、本実施形態では、レギュレータを使用することなく、計測される放電時間に含まれる、電源部250の電圧低下分の誤差を極力排除する構成とすることで、計測精度の維持と、長寿命化と、低価格とを実現する。以下、本実施形態における温度計測処理の詳細を説明する。   Therefore, in the present embodiment, the measurement accuracy is maintained and the lifetime is increased by adopting a configuration that eliminates as much as possible the error of the voltage drop of the power supply unit 250 included in the measured discharge time without using a regulator. And low price. Hereinafter, the details of the temperature measurement process in the present embodiment will be described.

4.4 本実施形態における温度計測処理の流れ
図7は、本実施形態における温度計測処理の流れを示すフローチャートであり、図8は、コンデンサ403の両端の電圧の時間変化及びA/D変換部420より出力されるディジタル信号の時間変化を示す図である。図7及び図8を用いて、本実施形態における温度計測処理の流れについて説明する。
Figure flow of temperature measurement process in 4.4 present embodiment 7 is a flowchart showing a flow of a temperature measurement process according to this embodiment, FIG. 8, the time change and the A / D converter of the voltage across the capacitor 403 FIG. 6 is a diagram showing a time change of a digital signal output from 420. The flow of the temperature measurement process in the present embodiment will be described with reference to FIGS.

ステップS701では、基準抵抗素子402とコンデンサ403とを含む系の両端に電圧Vを印加する。図8の801は、これにより、コンデンサ403に徐々に電荷が蓄積されていく期間(充電期間)を示している。   In step S701, the voltage V is applied across the system including the reference resistance element 402 and the capacitor 403. Reference numeral 801 in FIG. 8 indicates a period during which electric charges are gradually accumulated in the capacitor 403 (charging period).

コンデンサ403の充電が完了すると、ステップS702では、基準抵抗素子402を介したコンデンサ403の放電を行う(端子T2を0Vに接続する)。このとき、タイマー222では、放電を開始してからコンデンサ403の電圧が所定の電圧(0.25V)以下になるまでの時間(放電時間802)Tref0を計測する。なお、ステップS702では放電のみを行い、Tref0は計測しなくてもよい。   When the charging of the capacitor 403 is completed, in step S702, the capacitor 403 is discharged via the reference resistance element 402 (terminal T2 is connected to 0V). At this time, the timer 222 measures a time (discharge time 802) Tref0 from the start of discharge until the voltage of the capacitor 403 becomes equal to or lower than a predetermined voltage (0.25V). In step S702, only discharging is performed, and Tref0 need not be measured.

コンデンサ403の放電が完了すると、ステップS703では、再度、基準抵抗素子402とコンデンサ403とを含む系の両端に電圧Vを印加する。図8の803は、これにより、コンデンサ403に徐々に電荷が蓄積されていく期間(充電期間)を示している。   When the discharge of the capacitor 403 is completed, in step S703, the voltage V is applied to both ends of the system including the reference resistance element 402 and the capacitor 403 again. Reference numeral 803 in FIG. 8 indicates a period during which electric charges are gradually accumulated in the capacitor 403 (charging period).

コンデンサ403の充電が完了すると、ステップS704では、基準抵抗素子402を介したコンデンサ403の放電を行う。このとき、タイマー222では、放電を開始してからコンデンサ403の電圧が所定の電圧(0.25V)以下になるまでの時間(放電時間804)Tref1を計測する。   When the charging of the capacitor 403 is completed, the capacitor 403 is discharged via the reference resistance element 402 in step S704. At this time, the timer 222 measures a time (discharge time 804) Tref1 from the start of discharge until the voltage of the capacitor 403 becomes equal to or lower than a predetermined voltage (0.25 V).

コンデンサ403の放電が完了すると、ステップS705では、サーミスタ401とコンデンサ403とを含む系の両端に電圧Vを印加する。図8の805は、これにより、コンデンサ403に徐々に電荷が蓄積されていく期間(充電期間)を示している。   When the discharge of the capacitor 403 is completed, a voltage V is applied across the system including the thermistor 401 and the capacitor 403 in step S705. Reference numeral 805 in FIG. 8 indicates a period during which charges are gradually accumulated in the capacitor 403 (charging period).

コンデンサ403の充電が完了すると、ステップS706では、サーミスタ401を介したコンデンサ403の放電を行う(端子T1を0Vに接続する)。このとき、放電を開始してからコンデンサ403の電圧が所定の電圧(0.25V)以下になるまでの時間(放電時間806)Tthを計測する。なお、Tthは、サーミスタ401の周辺温度に応じて変動する。   When the charging of the capacitor 403 is completed, in step S706, the capacitor 403 is discharged via the thermistor 401 (terminal T1 is connected to 0V). At this time, the time (discharge time 806) Tth from the start of discharge until the voltage of the capacitor 403 becomes a predetermined voltage (0.25 V) or less is measured. Note that Tth varies according to the ambient temperature of the thermistor 401.

コンデンサ403の放電が完了すると、ステップS707では、再度、基準抵抗素子402とコンデンサ403とを含む系の両端に電圧Vを印加する。図8の807は、これにより、コンデンサ403に徐々に電荷が蓄積されていく期間(充電期間)を示している。   When the discharge of the capacitor 403 is completed, in step S707, the voltage V is applied to both ends of the system including the reference resistance element 402 and the capacitor 403 again. Reference numeral 807 in FIG. 8 indicates a period during which charges are gradually accumulated in the capacitor 403 (charging period).

コンデンサ403の充電が完了すると、ステップS708では、基準抵抗素子402を介したコンデンサ403の放電を行う。このとき、タイマー222では、放電を開始してからコンデンサ403の電圧が所定の電圧(0.25V)以下になるまでの時間(放電時間808)Tref2を計測する。   When the charging of the capacitor 403 is completed, the capacitor 403 is discharged via the reference resistance element 402 in step S708. At this time, the timer 222 measures a time Tref2 (discharge time 808) from when the discharge is started until the voltage of the capacitor 403 becomes equal to or lower than a predetermined voltage (0.25V).

コンデンサ403の放電が完了すると、ステップS709では、Tref=(Tref1+Tref2)/2を計算する。   When the discharge of the capacitor 403 is completed, Tref = (Tref1 + Tref2) / 2 is calculated in step S709.

更にステップS710では、T=a×Tth/Tref(ただし、aは係数)を計算することで、基準温度に対する変動比を求め、温度データを算出する。更に、ステップS711では、計算結果Tを温度計測結果として設定する。   In step S710, T = a × Tth / Tref (where a is a coefficient) is calculated to obtain a variation ratio with respect to the reference temperature, thereby calculating temperature data. In step S711, the calculation result T is set as the temperature measurement result.

これにより、1回の温度計測が完了する。当該温度計測処理は、温度計測の終了が指示されるまで繰り返し行われる。なお、1回のサンプリングタイミングで上述した計測を複数回行って、得られた計測値の平均値を当該サンプリングタイミングの計測結果とするようにしてもよい。   Thereby, one temperature measurement is completed. The temperature measurement process is repeatedly performed until the end of temperature measurement is instructed. The above-described measurement may be performed a plurality of times at one sampling timing, and the average value of the obtained measurement values may be used as the measurement result at the sampling timing.

このように、本実施形態にかかる電子体温計では、各サンプリングタイミングにおける温度計測時の1回目の放電時間Tref0を、温度データの算出に用いない構成とした。この結果、1回目の放電に伴う電源部250の大幅な電圧低下の影響を低減させることが可能となる。なお、1回目の放電を、サーミスタによる放電として、1回目の放電時間Tth0を温度データの算出に用いない構成としてもよいことはいうまでもない。また、上記の例では温度データの算出に用いない充放電は1回だけ行うようにしているが、温度データの算出に用いない充放電を2回以上行う構成としてもよい。   As described above, the electronic thermometer according to the present embodiment is configured such that the first discharge time Tref0 at the time of temperature measurement at each sampling timing is not used for calculation of temperature data. As a result, it is possible to reduce the influence of a significant voltage drop of the power supply unit 250 due to the first discharge. Needless to say, the first discharge may be the discharge by the thermistor, and the first discharge time Tth0 may not be used for the calculation of the temperature data. In the above example, charging / discharging that is not used for calculating the temperature data is performed only once, but charging / discharging that is not used for calculating the temperature data may be performed twice or more.

また、本実施形態にかかる電子体温計では、サーミスタを介してコンデンサに蓄積された電荷を放電する際の放電時間を計測する直前と直後とに、それぞれ、基準抵抗素子を介してコンデンサに電荷を蓄積し、蓄積した電荷を放電する際の放電時間Tref1、Tref2を計測する構成とした。更に、直前と直後にそれぞれ計測された放電時間Tref1、Tref2の平均値を、温度データの算出に用いる構成とした。   In the electronic thermometer according to the present embodiment, the charge is accumulated in the capacitor via the reference resistance element immediately before and immediately after the discharge time when discharging the charge accumulated in the capacitor via the thermistor. The discharge times Tref1 and Tref2 when discharging the accumulated charges are measured. Further, the average value of the discharge times Tref1 and Tref2 measured immediately before and after is used for the calculation of temperature data.

このように、温度データの算出において放電時間の平均値を用いる構成とすることで、放電時間を繰り返し計測することによる電源部の電圧低下の影響を極力低減させることが可能となる。   As described above, by using the average value of the discharge time in the calculation of the temperature data, it is possible to reduce the influence of the voltage drop of the power supply unit due to repeated measurement of the discharge time as much as possible.

つまり、レギュレータを用いない場合であっても、精度の高い温度計測を実現することが可能となる。この結果、長寿命かつ安価で、計測精度の高い電子体温計を提供することが可能となる。また、上述した修正処理との協働により、より精度のよい温度計測を実現することが可能である。   That is, even when a regulator is not used, highly accurate temperature measurement can be realized. As a result, it is possible to provide an electronic thermometer with a long lifetime and low cost and high measurement accuracy. In addition, more accurate temperature measurement can be realized in cooperation with the correction processing described above.

[第2の実施形態]
上記第1の実施形態では、温度計測処理開始直後から、コンデンサの充電/放電を4回繰り返すことにより、1回の温度計測処理を完了する構成としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、コンデンサの充電/放電を3回繰り返すことにより、1回の温度計測処理を完了する構成としてもよい。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the configuration is such that one temperature measurement process is completed by repeating charging / discharging of the capacitor four times immediately after the start of the temperature measurement process, but the present invention is not limited to this. For example, the temperature measurement process may be completed once by repeating charging / discharging of the capacitor three times.

具体的には、放電の順序を、1回目:基準抵抗素子を介した放電、2回目:基準抵抗素子を介した放電、3回目:サーミスタを介した放電とする。そして、1回目の放電時間Tref0を、温度データの算出に用いないこととする一方で、2回目の放電時間Tref1と、3回目の放電時間Tthとを比較することにより、温度データを算出する構成としてもよい。   Specifically, the order of discharge is the first time: discharge through the reference resistance element, the second time: discharge through the reference resistance element, and the third time: discharge through the thermistor. The first discharge time Tref0 is not used for calculating the temperature data, while the second discharge time Tref1 and the third discharge time Tth are compared to calculate the temperature data. It is good.

あるいは、放電の順序を、1回目:基準抵抗素子を介した放電、2回目:サーミスタを介した放電、3回目:基準抵抗素子を介した放電とする。そして、1回目の放電時間Tref0は温度データの算出に用いる一方で、2回目の放電時間Tthと、3回目の放電時間Tref1との平均値を、温度データの算出に用いる構成としてもよい。この手順によれば、各サンプリングタイミングにおける温度計測時の、初期の放電に伴う電源部250の電圧低下がそれほど大きくない構成において、不必要な充放電を行わずに済む。   Alternatively, the order of discharge is the first time: discharge through the reference resistance element, the second time: discharge through the thermistor, and the third time: discharge through the reference resistance element. The first discharge time Tref0 may be used for calculating the temperature data, while the average value of the second discharge time Tth and the third discharge time Tref1 may be used for calculating the temperature data. According to this procedure, unnecessary charge / discharge can be avoided in a configuration in which the voltage drop of the power supply unit 250 due to the initial discharge is not so great at the time of temperature measurement at each sampling timing.

[第3の実施形態]
上記第1の実施形態では、温度計測処理開始直後から、コンデンサの充電/放電を、4回繰り返すことにより、1回の温度計測処理が完了する構成としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、放電時間を繰り返し計測することによる電源部の電圧低下が、一定の閾値以内に収束した後から、コンデンサの充電/放電を繰り返すことにより、1回の温度計測処理を完了する構成としても良い。
[Third Embodiment]
In the first embodiment, the temperature measurement process is completed once by repeating charging / discharging of the capacitor four times immediately after the start of the temperature measurement process. However, the present invention is not limited to this. For example, a configuration in which one temperature measurement process is completed by repeating charging / discharging of the capacitor after the voltage drop of the power supply unit due to repeated measurement of the discharge time has converged within a certain threshold value. .

図9は、本実施形態における温度計測処理の流れを示すフローチャートであり、図10は、コンデンサ403の両端の電圧の時間変化及びA/D変換部420より出力されるディジタル信号の時間変化を示す図である。図9及び図10を用いて、本実施形態における温度計測処理の流れについて説明する。   FIG. 9 is a flowchart showing the flow of the temperature measurement process in the present embodiment, and FIG. 10 shows the time change of the voltage across the capacitor 403 and the time change of the digital signal output from the A / D converter 420. FIG. The flow of the temperature measurement process in the present embodiment will be described with reference to FIGS.

はじめに、ステップS901ではカウンタnに1を入力する。ステップS902では、基準抵抗素子402とコンデンサ403とを含む系の両端に電圧Vを印加する。図10の1001は、これにより、コンデンサ403に徐々に電荷が蓄積されていく期間(充電期間)を示している。   First, in step S901, 1 is input to the counter n. In step S902, a voltage V is applied across the system including the reference resistance element 402 and the capacitor 403. Reference numeral 1001 in FIG. 10 indicates a period during which charges are gradually accumulated in the capacitor 403 (charging period).

コンデンサ403の充電が完了すると、ステップS903では、コンデンサ403の基準抵抗素子402を介した放電を行う。このとき、タイマー222では、放電を開始してからコンデンサ403の電圧が所定の電圧(0.25V)以下になるまでの時間(放電時間1002)Tref0を計測する。   When the charging of the capacitor 403 is completed, in step S903, the capacitor 403 is discharged through the reference resistance element 402. At this time, the timer 222 measures a time (discharge time 1002) Tref0 from when discharge is started until the voltage of the capacitor 403 becomes equal to or lower than a predetermined voltage (0.25 V).

コンデンサ403の放電が完了すると、ステップS904では、再度、基準抵抗素子402とコンデンサ403とを含む系の両端に電圧Vを印加する。図10の1003は、これにより、コンデンサ403に徐々に電荷が蓄積されていく期間(充電期間)を示している。   When the discharge of the capacitor 403 is completed, in step S904, the voltage V is applied to both ends of the system including the reference resistance element 402 and the capacitor 403 again. Reference numeral 1003 in FIG. 10 indicates a period during which charges are gradually accumulated in the capacitor 403 (charging period).

コンデンサ403の充電が完了すると、ステップS905では、再度、コンデンサ403の基準抵抗素子402を介した放電を行う。このとき、タイマー222では、放電を開始してからコンデンサ403の電圧が所定の電圧(0.25V)以下になるまでの時間(放電時間1004)Tref1を計測する。   When the charging of the capacitor 403 is completed, in step S905, the capacitor 403 is discharged again via the reference resistance element 402. At this time, the timer 222 measures a time (discharge time 1004) Tref1 from the start of discharge until the voltage of the capacitor 403 becomes equal to or lower than a predetermined voltage (0.25 V).

コンデンサ403の放電が完了すると、ステップS906では、Tref0を計測した際の電圧V0と、Tref1を計測した際の電圧V1とを比較し、電圧V0と電圧V1との差異を計算する(実際にはTref0とTref1との差異を計算する)。そして、電圧V0と電圧V1との差異が所定値以下でないと判定された場合には、ステップS907においてnの値をインクリメントした後、ステップS904に戻る。   When the discharge of the capacitor 403 is completed, in step S906, the voltage V0 when Tref0 is measured is compared with the voltage V1 when Tref1 is measured, and the difference between the voltage V0 and the voltage V1 is calculated (actually). Calculate the difference between Tref0 and Tref1). If it is determined that the difference between the voltage V0 and the voltage V1 is not less than or equal to the predetermined value, the value n is incremented in step S907, and the process returns to step S904.

この場合、再度、基準抵抗素子402とコンデンサ403とを含む系の両端に電圧Vを印加する。図10の1005は、これにより、コンデンサ403に徐々に電荷が蓄積されていく期間(充電期間)を示している。   In this case, the voltage V is applied to both ends of the system including the reference resistance element 402 and the capacitor 403 again. Reference numeral 1005 in FIG. 10 indicates a period during which charges are gradually accumulated in the capacitor 403 (charging period).

コンデンサ403の充電が完了すると、ステップS905では、コンデンサ403の放電を行う。このとき、タイマー222では、放電を開始してからコンデンサ403の電圧が所定の電圧(0.25V)以下になるまでの期間(放電時間1006)Tref2を計測する。   When the charging of the capacitor 403 is completed, the capacitor 403 is discharged in step S905. At this time, the timer 222 measures a period (discharge time 1006) Tref2 from the start of discharge until the voltage of the capacitor 403 becomes equal to or lower than a predetermined voltage (0.25 V).

コンデンサ403の放電が完了すると、ステップS906では、Tref1を計測した際の電圧V1と、Tref2を計測した際の電圧V2とを比較し、電圧V1と電圧V2との差異を計算する(実際には、Tref1とTref2との差異を計算する)。そして、電圧V1と電圧V2との差異が所定値以下でないと判定された場合には、ステップS907においてnの値をインクリメントした後、ステップS904に戻る。   When the discharge of the capacitor 403 is completed, in step S906, the voltage V1 when Tref1 is measured is compared with the voltage V2 when Tref2 is measured, and the difference between the voltage V1 and the voltage V2 is calculated (actually). , Calculate the difference between Tref1 and Tref2). If it is determined that the difference between the voltage V1 and the voltage V2 is not less than or equal to the predetermined value, the value n is incremented in step S907, and the process returns to step S904.

以降、放電時間を繰り返し計測することによる電圧低下が、所定値以下になるまで、基準抵抗素子402とコンデンサ403とを含む系の両端に電圧Vを印加する処理と、基準抵抗素子402を介してコンデンサ403に蓄積された電荷を放電する処理とを繰り返す。   Thereafter, a process of applying the voltage V to both ends of the system including the reference resistance element 402 and the capacitor 403 until the voltage drop due to repeated measurement of the discharge time becomes a predetermined value or less, The process of discharging the charge accumulated in the capacitor 403 is repeated.

そして、放電時間を繰り返し計測することによる電圧低下(1007)が、所定値以下になったと判定された場合には、ステップS908に進む。   If it is determined that the voltage drop (1007) due to repeated measurement of the discharge time has become a predetermined value or less, the process proceeds to step S908.

ステップS906では、サーミスタ401とコンデンサ403とを含む系の両端に電圧Vを印加する。図10の1008は、これにより、コンデンサ403に徐々に電荷が蓄積されていく期間(充電期間)を示している。   In step S906, a voltage V is applied across the system including the thermistor 401 and the capacitor 403. Reference numeral 1008 in FIG. 10 indicates a period during which charges are gradually accumulated in the capacitor 403 (charging period).

コンデンサ403の充電が完了すると、ステップS909では、サーミスタ401を介したコンデンサ403の放電を行う。このとき、放電を開始してからコンデンサ403の電圧が所定の電圧(0.25V)以下になるまでの時間(放電時間1009)Tthを計測する。   When the charging of the capacitor 403 is completed, the capacitor 403 is discharged via the thermistor 401 in step S909. At this time, the time (discharge time 1009) Tth from the start of discharge until the voltage of the capacitor 403 becomes equal to or lower than a predetermined voltage (0.25 V) is measured.

コンデンサ403の放電が完了すると、ステップS910では、再度、基準抵抗素子402とコンデンサ403とを含む系の両端に電圧Vを印加する。図10の1010は、これにより、コンデンサ403に徐々に電荷が蓄積されていく期間(充電期間)を示している。   When the discharge of the capacitor 403 is completed, in step S910, the voltage V is applied to both ends of the system including the reference resistance element 402 and the capacitor 403 again. 1010 in FIG. 10 shows a period (charge period) in which charges are gradually accumulated in the capacitor 403.

コンデンサ403の充電が完了すると、ステップS911では、基準抵抗素子402を介したコンデンサ403の放電を行う。このとき、タイマー222では、放電を開始してからコンデンサ403の電圧が所定の電圧(0.25V)以下になるまでの時間(放電時間1011)Tref_n+1を計測する。   When the charging of the capacitor 403 is completed, the capacitor 403 is discharged via the reference resistance element 402 in step S911. At this time, the timer 222 measures a time (discharge time 1011) Tref_n + 1 from the start of discharge until the voltage of the capacitor 403 becomes equal to or lower than a predetermined voltage (0.25 V).

コンデンサ403の放電が完了すると、ステップS912では、Tref=(Tref_n+Tref_n+1)/2を計算する。   When the discharge of the capacitor 403 is completed, Tref = (Tref_n + Tref_n + 1) / 2 is calculated in step S912.

更にステップS913では、T=a×Tth/Tref(ただし、aは係数)を計算することで、基準温度に対する変動比を求め、温度データを算出する。更に、ステップS914では、算出結果Tを温度計測結果として設定する。   In step S913, T = a × Tth / Tref (where a is a coefficient) is calculated to obtain a variation ratio with respect to the reference temperature, and temperature data is calculated. In step S914, the calculation result T is set as the temperature measurement result.

これにより、1回の温度計測が完了する。当該温度計測処理は、温度計測の終了が指示されるまで繰り返し行われる。   Thereby, one temperature measurement is completed. The temperature measurement process is repeatedly performed until the end of temperature measurement is instructed.

このように、本実施形態にかかる電子体温計では、放電時間を繰り返し計測することによる電圧部の電圧低下が、一定の閾値以内に収束するまで、基準抵抗素子を介してのコンデンサへの充電/放電を繰り返す構成とした。これにより、放電に伴う電源部の大幅な電圧低下の影響を低減させることが可能となる。   As described above, in the electronic thermometer according to the present embodiment, charging / discharging of the capacitor through the reference resistance element until the voltage drop of the voltage unit due to repeated measurement of the discharge time converges within a certain threshold value. It was set as the structure which repeats. Thereby, it becomes possible to reduce the influence of the significant voltage drop of the power supply part accompanying discharge.

また、本実施形態にかかる電子体温計では、サーミスタを介してコンデンサに蓄積された電荷を放電する際の放電時間を計測する直前と直後とに、それぞれ、基準抵抗素子を介してコンデンサに電荷を蓄積し、蓄積した電荷を放電する際の放電時間Tref_n、Tref_n+1を計測する構成とした。更に、直前と直後にそれぞれ計測された放電時間Tref_n、Tref_n+1の平均値を、温度の計測に用いる構成とした。   In the electronic thermometer according to the present embodiment, the charge is accumulated in the capacitor via the reference resistance element immediately before and immediately after the discharge time when discharging the charge accumulated in the capacitor via the thermistor. The discharge times Tref_n and Tref_n + 1 when discharging the accumulated charge are measured. Further, the average value of the discharge times Tref_n and Tref_n + 1 measured immediately before and immediately after is used for temperature measurement.

このように、放電時間の平均値を用いる構成とすることで、放電時間を繰り返し計測することによる電源部の電圧低下の影響を極力低減させることが可能となる。   As described above, by using the average value of the discharge time, it is possible to reduce the influence of the voltage drop of the power supply unit by repeatedly measuring the discharge time as much as possible.

つまり、レギュレータを用いない場合であっても、精度の高い温度計測を実現することが可能となる。この結果、長寿命かつ安価で、計測精度の高い電子体温計を提供することが可能となる。また、上述した修正処理との協働により、より精度のよい温度計測を実現することが可能である。   That is, even when a regulator is not used, highly accurate temperature measurement can be realized. As a result, it is possible to provide an electronic thermometer with a long lifetime and low cost and high measurement accuracy. In addition, more accurate temperature measurement can be realized in cooperation with the correction processing described above.

Claims (10)

サンプリングタイミング毎に、サーミスタの抵抗値変化に基づいて温度値を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された複数の温度値に基づいて、前記サーミスタの外部温度との温度平衡状態における温度値を推定する推定手段と、
前記算出手段により算出された温度値に対する修正の要否を他のサンプリングタイミングで算出された温度値に基づいて判断し、修正要と判断された場合に、当該温度値を、当該温度値よりも前のサンプリングタイミングで算出された温度値に基づいて修正する修正手段とを備え、
前記推定手段は、算出された温度値に基づいて体温の計測開始を検出し、該計測開始を検出してから所定時間が経過した後の所定期間において前記算出手段により算出された温度計測値を用いて平衡温度を推定し、
前記修正手段は、前記所定期間以外では1つ前のサンプリングタイミングで算出された温度計測値の修正の要否を判定して修正を行う第1修正処理を、前記所定期間内では現在のサンプリングタイミングで算出された温度計測値の修正の要否を判定して修正を行う第2修正処理を実行することを特徴とする電子体温計。
Calculation means for calculating a temperature value based on a resistance value change of the thermistor at each sampling timing;
Estimating means for estimating a temperature value in a temperature equilibrium state with an external temperature of the thermistor based on a plurality of temperature values calculated by the calculating means;
The necessity of correction for the temperature value calculated by the calculating means is determined based on the temperature value calculated at another sampling timing, and when it is determined that correction is required, the temperature value is set to be higher than the temperature value. Correction means for correcting based on the temperature value calculated at the previous sampling timing,
The estimation means detects the start of body temperature measurement based on the calculated temperature value, and calculates the temperature measurement value calculated by the calculation means in a predetermined period after a predetermined time has elapsed since the start of measurement. To estimate the equilibrium temperature,
The correction means performs a first correction process for determining whether or not the temperature measurement value calculated at the previous sampling timing needs to be corrected outside the predetermined period, and correcting the current sampling timing within the predetermined period. in calculated temperature measurement correction necessity determination to features and to that electronic thermometer to perform a second correction processing for correcting the.
サンプリングタイミング毎に、サーミスタの抵抗値変化に基づいて温度値を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された複数の温度値に基づいて、前記サーミスタの外部温度との温度平衡状態における温度値を推定する推定手段と、
前記算出手段により算出された温度値に対する修正の要否を他のサンプリングタイミングで算出された温度値に基づいて判断し、修正要と判断された場合に、当該温度値を、当該温度値よりも前のサンプリングタイミングで算出された温度値に基づいて修正する修正手段とを備え、
前記推定手段は、算出された温度値に基づいて体温の計測開始を検出し、該計測開始を検出してから所定時間が経過した後の所定期間において前記算出手段により算出された温度計測値を用いて平衡温度を推定し、
前記修正手段は、
前記所定期間における前記推定のための予測係数の選択と、前記推定の打ち切りを判断するタイミングにおいて、現在のサンプリングタイミングで算出された温度計測値の修正の要否を判定して修正を行う第2修正処理を実行し、他のタイミングでは1つ前のサンプリングタイミングで算出された温度計測値の修正の要否を判定して修正を行う第1修正処理を実行することを特徴とする電子体温計。
Calculation means for calculating a temperature value based on a resistance value change of the thermistor at each sampling timing;
Estimating means for estimating a temperature value in a temperature equilibrium state with an external temperature of the thermistor based on a plurality of temperature values calculated by the calculating means;
The necessity of correction for the temperature value calculated by the calculating means is determined based on the temperature value calculated at another sampling timing, and when it is determined that correction is required, the temperature value is set to be higher than the temperature value. Correction means for correcting based on the temperature value calculated at the previous sampling timing,
The estimation means detects the start of body temperature measurement based on the calculated temperature value, and calculates the temperature measurement value calculated by the calculation means in a predetermined period after a predetermined time has elapsed since the start of measurement. To estimate the equilibrium temperature,
The correcting means is
In the timing for selecting the prediction coefficient for the estimation in the predetermined period and determining the censoring of the estimation, the second determination is made by determining whether or not the temperature measurement value calculated at the current sampling timing needs to be corrected. corrective action is performed, wherein the to that electronic performing a first correction process of correcting determines the necessity of correction temperature measurement value calculated in the previous sampling timing at another timing Thermometer.
前記第1修正処理において、前記修正手段は、
3つ前と2つ前のサンプリングタイミングで算出された温度値から推定される1つ前のサンプリングタイミングにおける推定温度値と、前記算出手段により算出された1つ前のサンプリングタイミングにおける温度値のずれが所定範囲を超えており、前記3つ前と2つ前のサンプリングタイミングで算出された温度値から推定される現在のサンプリングタイミングにおける推定温度値と、前記算出手段により算出された現在のサンプリングタイミングにおける温度値のずれが所定範囲内である場合に、前記1つ前のサンプリングタイミングにおける温度計測値の修正が必要であると判断し、
修正が必要と判断した場合には、前記1つ前のサンプリングタイミングにおける温度計測値を前記1つ前のサンプリングタイミングにおける推定温度値に修正することを特徴とする請求項またはに記載の電子体温計。
In the first correction process, the correction means includes:
Deviation between the estimated temperature value at the previous sampling timing estimated from the temperature values calculated at the previous and third sampling timings, and the temperature value at the previous sampling timing calculated by the calculation means Exceeds the predetermined range, and the estimated temperature value at the current sampling timing estimated from the temperature values calculated at the previous and second previous sampling timings, and the current sampling timing calculated by the calculating means When the deviation of the temperature value at is within a predetermined range, it is determined that the correction of the temperature measurement value at the previous sampling timing is necessary,
If the fix is determined to be necessary, electrons according to claim 1 or 2, characterized in that to correct the temperature measurement value in the preceding sampling timing to the estimated temperature value in the preceding sampling timing Thermometer.
前記第2修正処理において、前記修正手段は、
3つ前と2つ前のサンプリングタイミングで算出された温度計測値から推定される1つ前のサンプリングタイミングにおける推定温度値と、前記算出手段により算出された前記1つ前のサンプリングタイミングにおける温度値とのずれが所定範囲内であり、前記2つ前と1つ前のサンプリングタイミングで算出された温度値から推定される現在のサンプリングタイミングにおける推定温度値と、前記算出手段により算出された前記現在のサンプリングタイミングにおける温度値とのずれが所定範囲を超える場合に、前記現在のサンプリングタイミングにおける温度計測値の修正が必要であると判定し、
修正が必要と判定された場合には、前記現在のサンプリングタイミングにおける温度計測値を、前記現在のサンプリングタイミングにおける推定温度値に修正することを特徴とする請求項乃至のいずれか1項に記載の電子体温計。
In the second correction process, the correction means includes:
The estimated temperature value at the previous sampling timing estimated from the temperature measurement values calculated at the previous and second previous sampling timings, and the temperature value at the previous sampling timing calculated by the calculation means Is within a predetermined range, and the estimated temperature value at the current sampling timing estimated from the temperature values calculated at the previous and previous sampling timings, and the current value calculated by the calculating means When the deviation from the temperature value at the sampling timing exceeds a predetermined range, it is determined that the temperature measurement value at the current sampling timing needs to be corrected,
If the modification is determined to be necessary, the temperature measurement value at the current sampling timing, to any one of claims 1 to 3, characterized in that to correct the estimated temperature value of the current sampling timing Electronic thermometer as described.
サンプリングタイミング毎に、サーミスタの抵抗値変化に基づいて温度値を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された複数の温度値に基づいて、前記サーミスタの外部温度との温度平衡状態における温度値を推定する推定手段と、
前記サーミスタと直列に接続され、積分回路を構成するコンデンサと、
クロック信号を生成するクロック手段と、
前記積分回路における前記コンデンサの電圧と所定電圧との比較結果を示す比較信号を出力する比較手段と、
前記積分回路の前記コンデンサにおける放電の開始から前記比較信号の変化を検出するまでの期間において前記クロック信号をカウントすることにより、前記コンデンサに蓄積された電荷の放電時間を計測する計測手段と、を備え、
前記積分回路は、更に前記コンデンサと直列に、且つ、前記サーミスタと並列に接続された基準抵抗体を有し、
前記計測手段は、前記コンデンサに蓄積された電荷を前記サーミスタを介して放電して得られる第1の放電時間の計測と、前記第1の放電時間の計測の直前及び直後において前記コンデンサに蓄積された電荷を前記基準抵抗体を介して放電して得られる第2及び第3の放電時間の計測を行い、
前記算出手段は、前記第2及び第3の放電時間の平均値と、前記第1の放電時間とを用いて温度値を算出することを特徴とする電子体温計。
Calculation means for calculating a temperature value based on a resistance value change of the thermistor at each sampling timing;
Estimating means for estimating a temperature value in a temperature equilibrium state with an external temperature of the thermistor based on a plurality of temperature values calculated by the calculating means;
A capacitor connected in series with the thermistor and constituting an integrating circuit;
Clock means for generating a clock signal;
A comparison means for outputting a comparison signal indicating a comparison result between the voltage of the capacitor and a predetermined voltage in the integration circuit;
Measuring means for measuring the discharge time of the electric charge accumulated in the capacitor by counting the clock signal in a period from the start of discharge in the capacitor of the integration circuit until the change of the comparison signal is detected ; Bei example,
The integrating circuit further includes a reference resistor connected in series with the capacitor and in parallel with the thermistor;
The measuring means accumulates in the capacitor immediately before and immediately after the measurement of the first discharge time obtained by discharging the charge accumulated in the capacitor through the thermistor and the measurement of the first discharge time. Measuring the second and third discharge times obtained by discharging the charged charges through the reference resistor,
Said calculation means, said second and third average value of the discharge time, the first discharge time and you wherein electronic thermometer to calculate a temperature value used.
前記計測手段は、前記サンプリングタイミングの各々において、前記放電時間の計測の開始に先立って、少なくとも1回の前記コンデンサへの充電と放電を行うことを特徴とする請求項に記載の電子体温計。 6. The electronic thermometer according to claim 5 , wherein the measuring means performs at least one charge and discharge to the capacitor prior to the start of the measurement of the discharge time at each of the sampling timings. 前記計測手段は、前記コンデンサからの前記基準抵抗体を介した放電を複数回繰り返し、前回の放電時間と今回の放電時間との差が所定値以下になった場合に当該今回の放電時間を前記第2の放電時間とし、当該今回の放電時間の計測の直後に前記コンデンサから前記サーミスタを介した放電を行って前記第1の放電時間を計測し、更に、前記第1の放電時間の計測の直後に前記コンデンサから前記基準抵抗体を介した放電を行って前記第3の放電時間を計測することを特徴とする請求項に記載の電子体温計。 The measurement means repeats the discharge from the capacitor through the reference resistor a plurality of times, and when the difference between the previous discharge time and the current discharge time becomes a predetermined value or less, the current discharge time is As the second discharge time, immediately after the current discharge time is measured, the capacitor is discharged through the thermistor to measure the first discharge time. Further, the first discharge time is measured. 6. The electronic thermometer according to claim 5 , wherein immediately after the capacitor is discharged through the reference resistor, the third discharge time is measured. サンプリングタイミング毎に、サーミスタの抵抗値変化に基づいて温度値を算出する算出工程と、
前記算出工程により算出された複数の温度値に基づいて、前記サーミスタの外部温度との温度平衡状態における温度値を推定する推定工程と、
前記算出工程により算出された温度値に対する修正の要否を他のサンプリングタイミングで算出された温度値に基づいて判断し、修正要と判断された場合に、当該温度値を、当該温度値よりも前のサンプリングタイミングで算出された温度値に基づいて修正する修正工程とを有し、
前記推定工程では、算出された温度値に基づいて体温の計測開始を検出し、該計測開始を検出してから所定時間が経過した後の所定期間において前記算出工程で算出された温度計測値を用いて平衡温度を推定し、
前記修正工程では、前記所定期間以外では1つ前のサンプリングタイミングで算出された温度計測値の修正の要否を判定して修正を行う第1修正処理を、前記所定期間内では現在のサンプリングタイミングで算出された温度計測値の修正の要否を判定して修正を行う第2修正処理を実行することを特徴とする電子体温計の制御方法。
A calculation step for calculating a temperature value based on a resistance value change of the thermistor at each sampling timing;
An estimation step of estimating a temperature value in a temperature equilibrium state with an external temperature of the thermistor based on the plurality of temperature values calculated by the calculation step;
The necessity of correction for the temperature value calculated by the calculation step is determined based on the temperature value calculated at another sampling timing, and when it is determined that correction is required, the temperature value is set to be higher than the temperature value. possess a correcting step for correcting, based on the temperature value calculated in the previous sampling timing,
In the estimation step, the measurement start of the body temperature is detected based on the calculated temperature value, and the temperature measurement value calculated in the calculation step in the predetermined period after the predetermined time has elapsed since the start of the measurement is detected. To estimate the equilibrium temperature,
In the correction step, a first correction process for determining whether or not to correct the temperature measurement value calculated at the previous sampling timing other than the predetermined period is performed, and the current sampling timing is determined within the predetermined period. A control method for an electronic thermometer, comprising: performing a second correction process for determining whether or not the temperature measurement value calculated in step 1 is to be corrected .
サンプリングタイミング毎に、サーミスタの抵抗値変化に基づいて温度値を算出する算出工程と、  A calculation step for calculating a temperature value based on a resistance value change of the thermistor at each sampling timing;
前記算出工程により算出された複数の温度値に基づいて、前記サーミスタの外部温度との温度平衡状態における温度値を推定する推定工程と、  An estimation step of estimating a temperature value in a temperature equilibrium state with an external temperature of the thermistor based on the plurality of temperature values calculated by the calculation step;
前記算出工程により算出された温度値に対する修正の要否を他のサンプリングタイミングで算出された温度値に基づいて判断し、修正要と判断された場合に、当該温度値を、当該温度値よりも前のサンプリングタイミングで算出された温度値に基づいて修正する修正工程とを有し、  The necessity of correction for the temperature value calculated by the calculation step is determined based on the temperature value calculated at another sampling timing, and when it is determined that correction is required, the temperature value is set to be higher than the temperature value. A correction step of correcting based on the temperature value calculated at the previous sampling timing,
前記推定工程では、算出された温度値に基づいて体温の計測開始を検出し、該計測開始を検出してから所定時間が経過した後の所定期間において前記算出工程により算出された温度計測値を用いて平衡温度を推定し、  In the estimation step, the measurement start of the body temperature is detected based on the calculated temperature value, and the temperature measurement value calculated by the calculation step in the predetermined period after the predetermined time has elapsed since the start of the measurement is detected. To estimate the equilibrium temperature,
前記修正工程は、  The correction step includes
前記所定期間における前記推定のための予測係数の選択と、前記推定の打ち切りを判断するタイミングにおいて、現在のサンプリングタイミングで算出された温度計測値の修正の要否を判定して修正を行う第2修正処理を実行し、他のタイミングでは1つ前のサンプリングタイミングで算出された温度計測値の修正の要否を判定して修正を行う第1修正処理を実行することを特徴とする電子体温計の制御方法。  In the timing for selecting the prediction coefficient for the estimation in the predetermined period and determining the censoring of the estimation, the second determination is made by determining whether or not the temperature measurement value calculated at the current sampling timing needs to be corrected. An electronic thermometer characterized by executing a correction process and executing a first correction process for determining whether or not the temperature measurement value calculated at the previous sampling timing needs to be corrected at other timings. Control method.
サンプリングタイミング毎に、サーミスタの抵抗値変化に基づいて温度値を算出する算出工程と、  A calculation step for calculating a temperature value based on a resistance value change of the thermistor at each sampling timing;
前記算出工程により算出された複数の温度値に基づいて、前記サーミスタの外部温度との温度平衡状態における温度値を推定する推定工程と、  An estimation step of estimating a temperature value in a temperature equilibrium state with an external temperature of the thermistor based on the plurality of temperature values calculated by the calculation step;
前記サーミスタとコンデンサが特列に接続された積分回路における前記コンデンサの電圧と所定電圧との比較結果を示す比較信号を出力する比較工程と、  A comparison step of outputting a comparison signal indicating a comparison result between the voltage of the capacitor and a predetermined voltage in an integration circuit in which the thermistor and the capacitor are connected in a special manner;
前記積分回路の前記コンデンサにおける放電の開始から前記比較信号の変化を検出するまでの期間においてクロック手段が生成するクロック信号をカウントすることにより、前記コンデンサに蓄積された電荷の放電時間を計測する計測工程と、を有し、  Measurement for measuring the discharge time of the electric charge accumulated in the capacitor by counting the clock signal generated by the clock means in the period from the start of the discharge in the capacitor of the integration circuit until the change of the comparison signal is detected. And having a process
前記積分回路は、更に前記コンデンサと直列に、且つ、前記サーミスタと並列に接続された基準抵抗体を有し、  The integrating circuit further includes a reference resistor connected in series with the capacitor and in parallel with the thermistor;
前記計測工程では、前記コンデンサに蓄積された電荷を前記サーミスタを介して放電して得られる第1の放電時間の計測と、前記第1の放電時間の計測の直前及び直後において前記コンデンサに蓄積された電荷を前記基準抵抗体を介して放電して得られる第2及び第3の放電時間の計測を行い、  In the measuring step, the charge accumulated in the capacitor is accumulated in the capacitor immediately before and immediately after the measurement of the first discharge time obtained by discharging the charge through the thermistor and the measurement of the first discharge time. Measuring the second and third discharge times obtained by discharging the charged charges through the reference resistor,
前記算出工程では、前記第2及び第3の放電時間の平均値と、前記第1の放電時間とを用いて温度値を算出することを特徴とする電子体温計の制御方法。  In the calculating step, a temperature value is calculated using an average value of the second and third discharge times and the first discharge time.
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