JP5620303B2 - 電子体温計及び表示制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子体温計及び表示制御方法に関するものである。

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ための技術として、単一入力積分型Ａ／Ｄ変換回路が用いられている。

単一入力積分型Ａ／Ｄ変換回路とは、所定の電源電圧を印加した場合に、電源電圧に比例する量の電荷を蓄積するとともに、当該蓄積した電荷を放電した場合に、抵抗変化に比例する時間のＯＮ信号を出力する回路である。そして、電子体温計では、当該回路より出力されたＯＮ信号のＯＮ時間を、タイマーを用いて計測することにより、温度値を算出している（例えば、下記特許文献１参照）。

しかしながら、単一入力積分型Ａ／Ｄ変換回路を用いた電子体温計の場合、電源電圧の変動の影響により、誤差が生じやすいという特性がある。このため、高精度な温度値を算出するためには、印加する電源電圧の変動を極力抑えることが重要となってくる。

一方で、従来より、電子体温計では、測定した体温を表示するための表示部において、明るさを調整する発光部としてＬＥＤが用いられている。そして、ＬＥＤの発光については、電源電圧の低下に関わらず一定の輝度が得られるよう、通常、ＰＷＭ制御が用いられる。

特開２０１０−１４５０１号公報

しかしながら、ＰＷＭ制御の場合、例えば、ＬＥＤの輝度を小さな電力消費で制御でき、低コスト化が可能であるという利点がある一方で、一定時間内にＯＮ／ＯＦＦを繰り返すため、電源電圧の変動を引き起こしやすいという問題がある。上述したように、単一入力積分型Ａ／Ｄ変換回路を用いた電子体温計の場合、電源電圧の変動が誤差の原因となることから、当該電子体温計においては、ＰＷＭ制御の影響を極力抑える構成とすることが望ましい。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、輝度が一定となるように制御された表示部を有し、かつ、高精度な温度値を算出可能な電子体温計を提供することを目的とする。

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、
温度を計測する温度計測部と、該温度計測部における計測の結果に基づいて被検体の体温を演算する演算処理部と、該演算処理部により演算された体温を表示部に表示するための表示制御を行う表示制御部と、を備える電子体温計であって、
前記温度計測部は、
コンデンサに直列に接続されたサーミスタと、
前記コンデンサに直列に接続された基準抵抗体と、
前記サーミスタまたは前記基準抵抗体のいずれかを介して前記コンデンサに電荷を蓄積するよう、前記サーミスタまたは前記基準抵抗体に対して、切り替えて電圧を印加する電圧切替手段と、
前記サーミスタまたは前記基準抵抗体を介して前記コンデンサに蓄積された電荷の放電に伴う電圧の変化を検出し、該コンデンサが所定電圧以上の電圧を有している間、所定の信号を出力する出力手段と、
前記所定の信号が出力されている間の時間を計測することで、前記コンデンサの放電時間を計測する計測手段と、を備え、
前記演算処理部は、
前記サーミスタを介して前記コンデンサに蓄積された電荷を放電した場合の放電時間と、前記基準抵抗体を介して前記コンデンサに蓄積された電荷を放電した場合の放電時間とを用いて、前記サーミスタの周辺の温度を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された温度が、所定時間の間に所定温度だけ上昇した場合に、体温計測の開始条件が成立したと判断する判断手段と、
前記判断手段により開始条件が成立したと判断された後に、前記算出手段により算出される温度に基づいて、被検体の体温を演算する演算手段と、を備え、
前記表示制御部は、
前記表示部の輝度が一定となるように、該表示部の発光部の発光時間の割合を制御する第１の制御回路と、
前記表示部の輝度が一定となるように、該表示部の発光部に流れる電流を制御する第２の制御回路と、を備え、
前記表示制御部では、
前記判断手段により開始条件が成立したと判断されるまでの間、及び、前記演算手段により被検体の体温の演算が完了した後は、前記第１の制御回路により前記表示部の発光部を制御し、
前記判断手段により開始条件が成立したと判断されてから、前記演算手段により被検体の体温の演算が完了するまでの間は、前記第２の制御回路により前記表示部の発光部を制御することを特徴とする。

本発明によれば、輝度が一定となるように制御された表示部を有し、かつ、高精度な温度値を算出可能な電子体温計を提供することが可能となる。

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。 電子体温計１００の機能構成を示す内部ブロック図である。 電子体温計１００における体温測定処理の流れを示すフローチャートである。 電子体温計１００における表示部のＬＥＤ制御回路の一例を示す図である。 スタティック制御回路のスイッチのＯＮ／ＯＦＦを示す図である。 温度計測部２１０の詳細構成を示す図である。 温度計測処理の流れを示すフローチャートである。 コンデンサ５０３の両端の電圧の時間変化及びＡ／Ｄ変換部５２０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。

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。

［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等が収納されている。

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）等が収納されている。１０３は電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチであり、１回押圧すると電源部がＯＮとなり、再度押圧すると電源部がＯＦＦとなる。

１０４は表示部であり、被検者の体温を表示する。なお、本実施形態において表示部１０４は、液晶表示部により構成されており、バックライト（発光部）にはＬＥＤが用いられているものとする。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。

＜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。

電子体温計１００は、温度に比例した時間分の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、各部に電力を供給する電源部２５０とを備える。

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（基準抵抗体）と、単一入力積分型Ａ／Ｄ変換回路とを備え、温度に比例した時間分のＯＮ信号（温度に比例して、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。

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２２６を備える。

また、タイマー２２６により計測された時間に基づいて温度データを算出するとともに、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プログラムが格納されたＲＯＭ２２２と、算出された温度データが時系列で一時的に記憶されるＲＡＭ２２３と、所定の音声データが格納されたＥＥＰＲＯＭ２２４と、ＲＯＭ２２２に格納されたプログラムに従って、各工程での判断、制御を行ったり音声データの出力を行う演算処理部（マイクロコンピュータなどのＣＰＵ）２２１とを備える。

更に、演算処理部２２１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。表示制御部２２７は、表示部２３０の表示内容を制御するとともに、電源部２５０の電圧低下に関わらず表示部２３０のＬＥＤ２３１の輝度が一定となるよう、電源部２５０の電源電圧に応じてＬＥＤ２３１の輝度制御を行う。

更に、演算制御部２２０は、上記タイマー２２６、表示制御部２２７、演算処理部２２１、温度計測部２１０を制御する制御回路２２５を備える。

なお、電源部２５０は、ボタン型のアルカリ電池が好ましく用いられる。また、電源部２５０と演算制御部２２０との間にマグネットリードスイッチ（不図示）を設け、使用しない時には、永久磁石が設けられたケースに電子体温計１００を収納されることで自動的に電源がＯＦＦされる省電力機能が付加されていてもよい。

＜３．電子体温計における体温測定処理の流れ＞
次に、電子体温計における体温測定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の体温測定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／実測式の電子体温計にも適用可能である。

図３は、電子体温計１００における体温測定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における体温測定処理の流れを説明する。

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。演算処理部２２１では、所定間隔、例えば、０．５秒おきに温度データの算出が行われる。

ステップＳ３０２では、体温測定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算出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、所定温度以上（例えば、１℃以上）となったか否かを判断する。

ステップＳ３０２において上昇度が所定温度以上になったと判断した場合には、体温測定開始条件が成立したと判断し、当該温度データを算出したタイミングを、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。

ステップＳ３０２において、体温測定開始条件が成立したと判断されると、ステップＳ３０３に進み、表示制御部２２７に対して、表示部２３０のＬＥＤ２３１の制御方法の切り替えを指示する。具体的には、電源ＯＮ直後は表示部２３０のＬＥＤ２３１の制御方法として、ＰＷＭ制御（第１の制御である、発光時間制御）が行われるが、当該切り替え指示を受信した後は、表示制御部２２７では、ＬＥＤ２３１の制御方法として、スタティック制御（第２の制御である、電流制御）を行うこととなる。

具体的には、ステップＳ３０３において切り替え指示を受信した表示制御部２２７では、ＬＥＤ２３１に所定の電流が流れるよう、切り替え指示を受信した際の電源部２５０の電源電圧に基づいて、抵抗値を切り替える。切り替えた抵抗値は、温度計測が終了するまで維持されるものとする（なお、表示制御部２２７によるＰＷＭ制御とスタティック制御の切り替えの詳細は後述するものとする）。

ステップＳ３０３において、表示制御部２２７に対して切り替え指示を行った後は、ステップＳ３０４に進み、温度データの取り込みを開始する。具体的には、算出された温度データと、当該温度データを算出したタイミングとを、時系列データとしてＲＡＭ２２３に記憶する。

ステップＳ３０５では、ステップＳ３０４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。

ステップＳ３０６では、基準点（ｔ＝０）から所定時間（例えば２５秒）、経過した後に、ステップＳ３０５において演算された一定区間（例えば、ｔ＝２５〜３０秒）における予測値が、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、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。

ステップＳ３０６において、予測成立条件を満たすと判断された場合には、ステップＳ３０７に進み、体温計測を終了するとともに、ステップＳ３０８に進み、表示制御部２２７に対して、表示制御部２２７によるＬＥＤ２３１の制御方法の切り替えを指示する。具体的には、体温計測時は表示部２３０のＬＥＤ２３１の制御方法としてスタティック制御を行っていたところ、体温計測終了後は、再びＰＷＭ制御を行うべく、切り替え指示を出力する。当該切り替え指示を受信した表示制御部２２７では、ＬＥＤ２３１の制御方法として、ＰＷＭ制御を行う。

ステップＳ３０８において、表示制御部２２７に対して切り替え指示を行った後は、ステップＳ３０９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。

一方、ステップＳ３０６において、予測成立条件を満たさないと判断された場合には、ステップＳ３１１に進む。ステップＳ３１１では、基準点（ｔ＝０）から所定時間（例えば４５秒）経過したか否かを判断し、経過したと判断された場合には、体温測定を強制終了する。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Ｓ３０９）。

ステップＳ３１０では、温度計測終了指示を受け付けたか否かを判断する。ステップＳ３１０において、温度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。

一方、ステップＳ３１０において、温度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。

このように、電子体温計１００では、体温測定中は電源電圧の変動を極力抑えるべく、ＬＥＤ２３１の制御方法をスタティック制御（電源電圧に対応したスタティック制御）に切り替え、体温測定中でない場合には、ＬＥＤ２３１の制御方法をＰＷＭ制御に切り替える構成とした。

これにより、表示部の輝度を一定に保ちつつ、高精度な温度データを算出することが可能となった。

＜４．表示制御部におけるＬＥＤ制御回路の詳細構成＞
次に、表示制御部２２７におけるＬＥＤ２３１の制御回路について説明する。図４は、表示制御部２２７におけるＬＥＤ２３１の制御回路の一例を示す図である。

図４において、４０１はＰＷＭ制御回路（第１の制御回路）であり、切り替え指示によりＰＷＭ制御を行うよう指示があった場合には、ＰＷＭ制御信号を出力する。なお、このとき出力されるＰＷＭ制御信号のデューティ比は、電源部２５０の電源電圧Ｖを示す信号（Ｖモニタリング信号）に反比例しているものとする。また、切り替え指示によりスタティック制御を行うよう指示があった場合には、所定レベルのＯＮ信号（デューティ比１００％の信号）を出力する。

ＰＷＭ制御回路４０１より出力された信号は、抵抗４０２を介してトランジスタ４０３に入力される。トランジスタ４０３では、抵抗４０２を介して入力されたＰＷＭ制御信号のＯＮ／ＯＦＦに応じて、電源部２５０の電源電圧ＶをＬＥＤ２３１に印加する。

電源部２５０の電源電圧Ｖが印加されることで、ＬＥＤ２３１には、抵抗４０５の抵抗値に反比例する電流が流れる。

なお、抵抗４０５には、並列してスタティック制御回路（第２の制御回路）４１０が接続されている。本実施形態において、スタティック制御回路４１０は、切り替え指示及びＶモニタリング信号に応じてＯＮ／ＯＦＦされるスイッチ４１１、４１２と、抵抗４１３、４１４とがそれぞれ、抵抗４０５に並列に接続されている。

ここでスタティック制御回路４１０の動作について簡単に説明する。上述したように、演算処理部２２１により、スタティック制御への切り替え指示が出力されると、表示制御部２２７では、制御回路２２５を介して当該指示を受信する。

表示制御部２２７がスタティック制御への切り替え指示を受信すると、ＰＷＭ制御回路４０１が、所定レベルのＯＮ信号を出力する一方で、スタティック制御回路４１０では、電源部２５０の電源電圧Ｖに応じてスイッチ４１１、４１２のＯＮ／ＯＦＦを制御する。

具体的には、切り替え指示を受信した際に電源部２５０の電源電圧が高い場合には、スイッチ４１１、４１２を両方ともＯＦＦ（開）にする。そして切り替え指示を受信した際の電源電圧が低下するにつれ、スイッチ４１１のみをＯＮ（閉）→スイッチ４１２のみをＯＮ（閉）→スイッチ４１１及び４１２を両方ＯＮ（閉）とすることで、スイッチのＯＮ／ＯＦＦを制御する。

このように切り替え指示を受信したタイミングでスイッチの切り替えておくスタティック制御を行うことで、電源電圧が低下した場合であっても、ＬＥＤ２３１に流れる電流を一定の範囲に保つことができる（つまり、ＬＥＤ２３１の輝度を一定の範囲に保つことができる）。また、一旦切り替えた後は、体温測定が終了するまでスイッチの切り替えは行われないため、スイッチのＯＮ／ＯＦＦに起因する電源電圧の変動が発生することもない（つまり、体温測定において算出される温度データの精度に影響を与えることもない）。

＜５．スタティック制御回路におけるスイッチの制御＞
次に、スタティック制御回路４１０におけるスイッチのＯＮ／ＯＦＦ制御について詳説する。図４Ｂは、電源部２５０の電源電圧と、スタティック制御回路４１０におけるスイッチ４１１、４１２のＯＮ／ＯＦＦ（実線４２１）との関係を示す図である。

図４Ｂにおいて、横軸は電源部２５０の電源電圧を表している。また、縦軸はＬＥＤ２３１に流れる電流の大きさであって、電源電圧が２．４５Ｖ（電池マークが点灯する直前の電源電圧（基準電圧））で、スイッチ４１１とスイッチ４１２とがＯＮ（閉）である場合に、ＬＥＤ２３１に流れる電流（基準電流）を１００％とした場合の比率を表している。

また、図４Ｂにおいて、点線（測定値）４２２は、スタティック制御回路の抵抗値を連続的に変化させるように構成した場合において、ＬＥＤ２３１の輝度が一定となるように、抵抗値を調整した場合の、ＬＥＤ２３１に流れる電流と電源電圧との関係を示した図である。

具体的には、例えば、基準電圧２．４５Ｖにおいて１００％の電流をＬＥＤ２３１に流した場合の輝度と等しい輝度を得るためには、電源の電圧が２．５Ｖになった場合に、基準電圧が印加されたとしたならば８７．５％の電流が流れるような抵抗値に調整すればよいことを示している。換言すると、当該調整された抵抗値のもとで、２．５Ｖの電圧が印加されると、基準電圧２．４５Ｖにおいて１００％の電流をＬＥＤ２３１に流した場合の電流と同じ大きさの電流が流れることとなり、輝度が保たれることを示している。

同様に、例えば、電源の電圧が２．７Ｖになった場合には、基準電圧が印加されたとしたならば６２．５％の電流が流れるような抵抗値に調整すればよいことを示している。換言すると、当該調整された抵抗値のもとで、２．７Ｖの電圧が印加されると、基準電圧２．４５Ｖにおいて１００％の電流をＬＥＤ２３１に流した場合の電流と同じ大きさの電流が流れることとなり、輝度が保たれることを示している。

このように、電源電圧の連続的な変化（低下）に対しては、点線４２２に示す電流となるように、連続的に抵抗を調整することが理想である。しかしながら、実際には、コスト等の観点から、不連続な抵抗値とせざるをえない。

本実施形態では、上述したように、スイッチと抵抗の組を２組配し、並列に接続した構成としており、抵抗値を４段階に調整することができるようにしている。

具体的には、電源電圧が十分高い場合には、スイッチ４１１、４１２を両方ともＯＦＦ（開）にし、電源の電圧が約３．０８Ｖまで低下すると、スイッチ４１１のみをＯＮ（閉）にする（このとき、スイッチ４１２はＯＦＦ（開）のままである）。

更に、電源電圧が約２．７３Ｖまで低下すると、スイッチ４１２のみをＯＮ（閉）にする（このとき、スイッチ４１１はＯＦＦ（開）にする）。そして、電源電圧が約２．５５Ｖまで低下すると、スイッチ４１１及び４１２の両方をＯＮ（閉）にする。

このように、電源電圧の低下に応じて、４段階でスイッチのＯＮ／ＯＦＦを制御することにより、ＬＥＤ２３１の輝度差を約２０％程度に抑えることが可能となる。

＜６．温度計測部の詳細構成＞
次に温度計測部２１０の構成について説明する。図５は、温度計測部２１０の詳細構成を示す図である。図５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５０１及び基準抵抗素子５０２が、それぞれ、コンデンサ５０３に直列に接続されている。そして、サーミスタ５０１とコンデンサ５０３とを含む系の両端、及び基準抵抗素子５０２とコンデンサ５０３とを含む系の両端には、電圧切替部５１０を介してそれぞれ交互に電源部２５０の電源電圧Ｖが印加され放電されるように構成されている。

ここで、基準抵抗素子５０２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、電源電圧Ｖが一定の場合、基準抵抗素子５０２を介して放電された場合の放電時間は一定となる。

一方、サーミスタ５０１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、サーミスタ５０１を介して放電された場合の放電時間は、周辺温度に応じて変動する。

つまり、電源電圧Ｖが一定の場合、基準抵抗素子５０２を介して放電された場合にあっては、放電時間は常に一定となり、サーミスタ５０１を介して放電された場合にあっては、放電時間は周辺温度に依存することとなる。

コンデンサ５０３に蓄積された電荷量は、Ａ／Ｄ変換部５２０を介して検出される。Ａ／Ｄ変換部５２０を構成するコンパレータ５２１は、電圧切替部５１０を介して印加された電源電圧Ｖの所定割合の電圧以上（所定電圧以上。ここでは、０．２５Ｖ以上）の電圧をコンデンサ５０３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５２０からは、ディジタル信号として、ＯＮ信号が出力される。

このように、コンデンサ５０３とＡ／Ｄ変換部５２０とは、単一入力積分型Ａ／Ｄ変換回路を形成する。

放電されることにより、コンデンサ５０３両端の電圧は、徐々に低下していき、所定電圧以下（０．２５Ｖ以下）になると、Ａ／Ｄ変換部５２０より出力されるディジタル信号はＯＦＦ信号となる。

タイマー２２６では、Ａ／Ｄ変換部５２０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。

ここで、上述のように、基準抵抗素子５０２を介して蓄積・放電された場合にあっては、放電時間は一定となる。一方、サーミスタ５０１を介して蓄積・放電された場合にあっては、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。

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５０１を介してコンデンサ５０３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５０２を介してコンデンサ５０３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。

この結果、基準抵抗素子５０２を介してコンデンサ５０３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５０１を介してコンデンサ５０３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。

具体的には、下式に基づいて、温度データＴを算出することとなる。

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。

なお、Ｔref37は、当該基準温度において、基準抵抗素子５０２とコンデンサ５０３の系の両端に電源電圧Ｖを印加・放電し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５０１とコンデンサ５０３の系の両端に電源電圧Ｖを印加・放電した場合に計測された放電時間を示している。

さらに、Ｔrefは、温度計測処理において、基準抵抗素子５０２とコンデンサ５０３の系の両端に電源電圧Ｖを印加・放電し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５０１とコンデンサ５０３の系の両端に電源電圧Ｖを印加・放電した場合に計測した放電時間を示している。

＜７．温度計測処理の流れ＞
図６は、温度計測処理の流れを示すフローチャートであり、図７は、コンデンサ５０３の両端の電圧の時間変化及びＡ／Ｄ変換部５２０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６及び図７を用いて、温度計測処理の流れについて説明する。

ステップＳ６０１では、基準抵抗素子５０２とコンデンサ５０３とを含む系の両端に電源電圧Ｖを印加する。図７の７０１は、これにより、コンデンサ５０３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。

コンデンサ５０３の充電が完了すると、ステップＳ６０２では、コンデンサ５０３の放電を行う（放電期間７０２）。このとき、Ａ／Ｄ変換部５２０からは、ＯＮ信号が出力されるため（７０３）、タイマー２２６では、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５０３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７０４）Ｔrefが計測される（図７の７０２参照）。

コンデンサ５０３の放電が完了すると、ステップＳ６０３では、サーミスタ５０１とコンデンサ５０３とを含む系の両端に電源電圧Ｖを印加する。図７の７０５は、これにより、コンデンサ５０３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。

コンデンサ５０３の充電が完了すると、ステップＳ６０４では、コンデンサ５０３の放電を行う（放電期間７０６）。このとき、Ａ／Ｄ変換部５２０からは、ＯＮ信号が出力されるため（７０７）、タイマー２２６では、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５０３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７０８）Ｔthが計測される。なお、Ｔthは、サーミスタ５０１の周辺温度に応じて変動する。

コンデンサ５０３の放電が完了すると、ステップＳ６０５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Ｓ６０６では、算出結果Ｔを温度測定結果として設定する。

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。

以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る電子体温計では、表示部を構成するＬＥＤ２３１の輝度を制御するために、ＰＷＭ制御回路とスタティック制御回路とを設け、体温測定処理の状態に応じて切り替える構成とした。

これにより、体温測定中のＬＥＤ２３１の輝度制御に伴う電源電圧の変動がなくなり、体温測定処理において演算される温度データの精度を向上させることが可能となった。

［第２の実施形態］
上記第１の実施形態では、スタティック制御回路として、スイッチと抵抗との組み合わせを２組配する構成としたが、本発明はこれに限定されず、１組であっても、あるいは３組以上であってもよい。並列接続される組み合わせの数が増加するのに伴って、体温測定処理中のＬＥＤ２３１の輝度制御をより精度よく行うことが可能となる。

［第３の実施形態］
上記第１の実施形態では、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した場合の放電時間と、基準抵抗素子を介してコンデンサに蓄積された電荷を放電した場合の放電時間とを用いて、サーミスタの周辺の温度を算出する構成としたが、本発明はこれに限定されない。

例えば、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した場合の放電時間と、当該放電の直前及び直後において、基準抵抗素子を介してコンデンサに蓄積された電荷を放電した場合のそれぞれの放電時間の平均値とを用いて、サーミスタの周辺温度を算出する構成としてもよい。

１００・・・電子体温計、１０１・・・本体ケース、１０２・・・金属キャップ、１０３・・・電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ、１０４・・・表示部、１０５・・・音声出力部

Claims (4)

1. 温度を計測する温度計測部と、該温度計測部における計測の結果に基づいて被検体の体温を演算する演算処理部と、該演算処理部により演算された体温を表示部に表示するための表示制御を行う表示制御部と、を備える電子体温計であって、
   前記温度計測部は、
   コンデンサに直列に接続されたサーミスタと、
   前記コンデンサに直列に接続された基準抵抗体と、
   前記サーミスタまたは前記基準抵抗体のいずれかを介して前記コンデンサに電荷を蓄積するよう、前記サーミスタまたは前記基準抵抗体に対して、切り替えて電圧を印加する電圧切替手段と、
   前記サーミスタまたは前記基準抵抗体を介して前記コンデンサに蓄積された電荷の放電に伴う電圧の変化を検出し、該コンデンサが所定電圧以上の電圧を有している間、所定の信号を出力する出力手段と、
   前記所定の信号が出力されている間の時間を計測することで、前記コンデンサの放電時間を計測する計測手段と、を備え、
   前記演算処理部は、
   前記サーミスタを介して前記コンデンサに蓄積された電荷を放電した場合の放電時間と、前記基準抵抗体を介して前記コンデンサに蓄積された電荷を放電した場合の放電時間とを用いて、前記サーミスタの周辺の温度を算出する算出手段と、
   前記算出手段により算出された温度が、所定時間の間に所定温度だけ上昇した場合に、体温計測の開始条件が成立したと判断する判断手段と、
   前記判断手段により開始条件が成立したと判断された後に、前記算出手段により算出される温度に基づいて、被検体の体温を演算する演算手段と、を備え、
   前記表示制御部は、
   前記表示部の輝度が一定となるように、該表示部の発光部の発光時間の割合を制御する第１の制御回路と、
   前記表示部の輝度が一定となるように、該表示部の発光部に流れる電流を制御する第２の制御回路と、を備え、
   前記表示制御部では、
   前記判断手段により開始条件が成立したと判断されるまでの間、及び、前記演算手段により被検体の体温の演算が完了した後は、前記第１の制御回路により前記表示部の発光部を制御し、
   前記判断手段により開始条件が成立したと判断されてから、前記演算手段により被検体の体温の演算が完了するまでの間は、前記第２の制御回路により前記表示部の発光部を制御することを特徴とする電子体温計。
2. 前記第２の制御回路は、前記発光部に対して直列に接続され、前記発光部に電力を供給する電源部の電源の電圧が低下した場合に、抵抗値を切り替えることで、該発光部に流れる電流を増加させるよう制御することを特徴とする請求項１に記載の電子体温計。
3. 前記第２の制御回路は、前記判断手段により開始条件が成立したと判断された際の、前記発光部に電力を供給する電源の電圧に応じて前記抵抗値を切り替え、前記演算手段により、被検体の体温の演算が完了するまでの間、該切り替えた抵抗値を維持するよう制御することを特徴とする請求項２に記載の電子体温計。
4. 温度を計測する温度計測部と、該温度計測部における計測の結果に基づいて被検体の体温を演算する演算処理部と、該演算処理部により演算された体温を表示部に表示するための表示制御を行う表示制御部と、を備え、
   前記温度計測部は、更に、
   コンデンサに直列に接続されたサーミスタと、
   前記コンデンサに直列に接続された基準抵抗体と、
   前記サーミスタまたは前記基準抵抗体のいずれかを介して前記コンデンサに電荷を蓄積するよう、前記サーミスタまたは前記基準抵抗体に対して、切り替えて電圧を印加する電圧切替手段と、
   前記サーミスタまたは前記基準抵抗体を介して前記コンデンサに蓄積された電荷の放電に伴う電圧の変化を検出し、該コンデンサが所定電圧以上の電圧を有している間、所定の信号を出力する出力手段と、
   前記所定の信号が出力されている間の時間を計測することで、前記コンデンサの放電時間を計測する計測手段と、を備え、
   前記表示制御部は、更に、
   前記表示部の輝度が一定となるように、該表示部の発光部の発光時間の割合を制御する第１の制御回路と、
   前記表示部の輝度が一定となるように、該表示部の発光部に流れる電流を制御する第２の制御回路と、を備える電子体温計の表示制御方法であって、
   前記サーミスタを介して前記コンデンサに蓄積された電荷を放電した場合の放電時間と、前記基準抵抗体を介して前記コンデンサに蓄積された電荷を放電した場合の放電時間とを用いて、前記サーミスタの周辺の温度を算出する算出工程と、
   前記算出工程において算出された温度が、所定時間の間に所定温度だけ上昇した場合に、体温計測の開始条件が成立したと判断する判断工程と、
   前記判断工程において開始条件が成立したと判断された後に、前記算出工程において算出される温度に基づいて、被検体の体温を演算する演算工程と、を備え、
   前記判断工程において開始条件が成立したと判断されるまでの間、及び、前記演算工程において被検体の体温の演算が完了した後は、前記第１の制御回路が前記表示部の発光部を制御し、
   前記判断工程において開始条件が成立したと判断されてから、前記演算工程において被検体の体温の演算が完了するまでの間は、前記第２の制御回路により前記表示部の発光部を制御することを特徴とする電子体温計の表示制御方法。

Images