JP6869200B2

JP6869200B2 - 体温測定装置

Info

Publication number: JP6869200B2
Application number: JP2018056610A
Authority: JP
Inventors: 勇輔合家; 智樹清水; 久美廣瀬; 景子小俣
Original assignee: Toppan Forms Co Ltd
Current assignee: Toppan Forms Co Ltd
Priority date: 2018-03-23
Filing date: 2018-03-23
Publication date: 2021-05-12
Anticipated expiration: 2038-03-23
Also published as: JP2019166118A; JP7049505B2; WO2019182096A1; JP2021106916A

Description

本発明は、身体に装着させて皮膚温度より体温変動を得るための体温測定装置に関する。

近年、健康管理を目的として、就寝中や運動中、作業中等の長時間にわたり体温を測定するニーズが高まっている。体温を測定するためには口内や腋下で測定するのが一般的だが、これらの位置では体温を長時間測定することは困難である。体温を長時間測定する方法として、機器を身体に装着し体表温度(皮膚温度)を測定する方法が知られている。機器は長時間かつ長期間身に着ける必要があるために、バッテリ消費を抑え、確実な測定温度を得ることが望まれる。

従来、体温測定の機器は種々知られている。例えば、特許文献１には、皮膚に温度検出素子（金属板）を接触させる体温センサとして、検温設定時間（検温開始時刻）、及び、検温継続時間若しくは測定終了時刻を設定させ、測定時刻が来ると検温を開始し、検温継続時間若しくは測定終了時刻で検温を終了することが記載されている。

特開昭６４−０１１５２９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の検温センサは、設定された検温開始時刻から終了まで常に検温状態となり、例えば検温センサが装着されていなかった場合でも検温開始となってバッテリ消費されることとなり、また、就寝中の基礎体温を測定する場合に測定者は日常生活の中で常に設定した時刻に就寝するとは限らず、時刻がずれて検温されると十分な量の温度データが得られずに体温変動を精度よく知ることができないという問題がある。特に、このような検温センサの検温を、体温を特定するための体温測定に適用させようとすると十分かつ正確な温度データが得られずに精度よく体温を特定することができない。

そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、バッテリ消費を抑え、確実かつ正確な測定温度を可能とし、高精度に体温変動を得る体温測定装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明では、カレンダ機能を有する計時部を備えると共に、少なくとも装着時の皮膚側となる皮膚側筐体表面に設けられる皮膚温度センサを備えて皮膚温度を測定して記憶する体温測定装置であって、前記皮膚温度の実測開始時刻及び測定時間が予め設定され、設定された実測開始時刻に達する所定時間前より第１の時間間隔で前記皮膚温度センサにより温度測定させ、皮膚温度が第１の条件値に達し、若しくは皮膚温度の上昇変化率が第２の条件値に達したときの少なくとも何れかの条件で当該皮膚温度センサに対して第２の時間間隔で温度測定させて測定した温度データに測定日時を対応付けて記憶する処理部を有する構成とする。

請求項２の発明では、前記処理部は、前記皮膚温度センサによる前記第２の時間間隔での測定中に、皮膚温度が第４の条件値以下となり、若しくは皮膚温度の下降変化率が第５の条件値を超え、若しくは前記設定された測定時間に達したときの少なくとも何れかの条件で温度測定を終了させる構成とする。

請求項３の発明では、前記皮膚温度センサが設けられた皮膚側筐体表面以外の筐体表面に設けられて外部温度を測定する外部温度センサを有し、前記処理部は、設定された実測開始時刻に達する所定時間前より第１の時間間隔で前記皮膚温度センサ及び外部温度センサにより温度測定させ、皮膚温度が第１の条件値に達し、若しくは皮膚温度の上昇変化率が第２の条件値に達したときの条件に加えて、皮膚温度と外部温度との温度差が第３の条件値に達したときの条件の少なくとも何れかの条件で当該皮膚温度センサ及び外部温度センサに対して第２の時間間隔で温度測定させて測定したそれぞれの温度データに測定日時を対応付けて記憶する構成とする。

請求項４の発明では、前記処理部は、前記皮膚温度センサ及び外部温度センサに対する前記第２の時間間隔での測定中に、皮膚温度が第４の条件値以下となり、若しくは皮膚温度の下降変化率が第５の条件値を超え、若しくは皮膚温度と外部温度との差が第６の条件値を超え、若しくは前記設定された測定時間に達したときの少なくとも何れかの条件で温度測定を終了させる構成とする。

請求項１，３の発明によれば、皮膚温度センサ、又は、皮膚温度センサ及び外部温度センサにより身体の皮膚温度、又は、皮膚温度及び外部温度を測定するに際して、実測開始時刻及び測定時間を設定させ、設定された実測開始時刻に達する所定時間前より第１の時間間隔で皮膚温度センサにより温度測定させ、皮膚温度が第１の条件値に達し、若しくは皮膚温度の上昇変化率が第２の条件値に達し、さらに適宜皮膚温度と外部温度との温度差が第３の条件値に達したときの少なくとも何れかの条件で当該皮膚温度センサ、又は、皮膚温度センサ及び外部温度センサに対して第２の時間間隔で温度測定させて測定した温度データに測定日時を対応付けて記憶させる構成とすることにより、確実に装着されていることが確認されて未装着時の頻繁な温度測定が行われないことでバッテリ消費を抑えることができると共に、実測開始からの測定時間内の温度データのみを確実に測定させることが可能となって皮膚温度から体温を特定させて高精度に体温変動を得ることができるものである。

請求項２，４の発明によれば、実測開始からの第２の時間間隔での測定中に、皮膚温度が第４の条件値以下となり、若しくは皮膚温度の下降変化率が第５の条件値を超え、若しくは適宜皮膚温度と外部温度との差が第６の条件値を超え、若しくは設定された就寝時間に達したときの少なくとも何れかの条件で温度測定を終了させる構成とすることにより、装着状態の不意な外れに対して実測が終了されることでバッテリ消費を抑えることができると共に、実測開始からの測定時間内の温度データのみを確実に得ることが可能となって皮膚温度から体温を特定させて高精度に体温変動を得ることができるものである。

本発明に係る体温測定装置の第１実施形態の構成図である。図１の体温測定装置の備える処理回路部のブロック構成図である。実測開始時刻及び測定時間の設定の説明図である。図１における体温測定の実測開始の処理フローチャートである。図１における体温測定終了の処理フローチャートである。本発明に係る第２実施形態の体温測定装置の構成図である。図６における体温測定の実測開始の処理フローチャートである。図６における体温測定終了の処理フローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図により説明する。本実施形態は、一例として、体温測定装置に実測開始時刻及び測定時間を設定するに際して必要な表示部及び操作スイッチを備える場合の構成を示すが、表示部及び操作スイッチを不要として外部機器と通信自在として上記設定をさせて通信により温度データを取得することとしてもよい。

図１に本発明に係る体温測定装置の第１実施形態の構成図を示すと共に、図２に図１の体温測定装置の備える処理回路部のブロック構成図を示す。図１（Ａ）、（Ｂ）において、体温測定装置１１は、身体に装着させるものであって、筐体１２の一方面を皮膚に直接に接触させる皮膚側筐体表面１３として、当該皮膚側筐体表面１３の対応位置に形成された皮膚温度センサ用孔１５よりその先端部分が所定高さで表出され、当該先端部分が皮膚と接触して皮膚温度を測定する。なお、本実施形態で示す体温測定装置１１の、特に皮膚温度センサ２１の先端位置の構成は、一例であって、従前より知られている体温測定機器の構成と同様であってもよい。

また、筐体１２の皮膚側筐体表面１３の反対側の外部側筐体表面１４上には表示部１７が設けられると共に、対応の操作スイッチ１８が設けられる。当該表示部１７は、例えば液晶ディスプレイであり、ここでは本発明に特化して種々の設定の表示を行わせるものとする。上記操作スイッチ１８は、本装置の初期設定段階における年月日の設定や、実測開始時刻及び測定時間を設定させるためのものを含む。

上記筐体１２の内部には、図１（Ｃ）に示すように、処理回路部３１が実装された電子回路基板３１Ａが設けられるもので、当該電子回路基板３１Ａの皮膚側筐体表面１３側に皮膚温度センサ２１が実装される。

上記処理回路部３１は、図２に示すように、皮膚温度センサ２１と共に、処理部４１、計時部４２、記憶部４３、操作入力部４４、通信部４５及び表示部１７を少なくとも備える。上記処理部４１は体温測定動作プログラムを備えるもので、その処理内容は図４及び図５（第２実施形態では図７及び図８）で説明する。

上記計時部４２は、カレンダ機能を有して日時を計測する。記憶部４３は、主に体温測定装置１１から取得した温度データを記憶するメモリである。上記操作入力部４４は操作スイッチ１８からの操作信号を入力するための回路であり、上記通信部４５は図示しない例えばスマートフォンなどの携帯端末やパーソナルコンピュータなどの外部機器に例えばＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）などにより所定データの送受信を行う通信インタフェースである。

そこで、図３に実測開始時刻及び測定時間の設定の説明図を示すと共に、図４に図１における体温測定開始の処理フローチャートを示し、図５に図１における体温測定終了の処理フローチャートを示す。図３において、測定者により装置本体に電源が入れられると、表示部１７に実測開始時刻及び測定時間を設定させる表示がされ、操作スイッチ１８により、例えば就寝中の温度測定を行う場合（例えば運動中の体温測定でもよい）として、実測開始時刻を例えば２２時、測定時間を例えば８時間と設定する。設定後に装着者が直ちに装着してもよく、就寝に合わせて装着するものであってもよい。なお、設定後に電源をオフ状態としても計時部４２のカレンダ機能の日時が監視される。

体温測定装置１１の処理回路部３１の処理部４１では、体温測定動作プログラムにより当該装置本体が装着されているか否かが対応の各条件値により判別される。具体的には、図４に示すように、体温測定装置１１は、予め設定された実測開始時刻の、予め装置内で設定されている所定時間前、例えば１時間前になると（ステップ１（Ｓ１））、皮膚温度センサ２１により皮膚の温度測定を開始し、第１の時間間隔Ｔ１（例えば３０分であり、時間設定は適宜可能である）ごとに測定を行い、実測開始までを目安に一時的に記憶する（Ｓ２）。

そこで、上記測定された皮膚温度データが、第１の条件値である例えば３３℃以上か否か（Ｓ３）、第２の条件値である前回分の皮膚温度との上昇変化率が例えば２℃／分以上か否か（Ｓ４）、設定した測定時間に達したか否か（Ｓ５）が判別される。ここでは、体温測定処理プログラムにおいて、Ｓ３〜Ｓ５の総てを判別させることとしいているが、Ｓ３〜Ｓ５をそれぞれ単独でいずれかを備えることとしてもよく、Ｓ３とＳ４、又はＳ３とＳ５、又はＳ４とＳ５との組み合わせで備えることとしてもよい。なお、Ｓ５における実測開始前に測定時間に達する場合としては、装着忘れや、装置が外れた場合などの装着が不十分であることに気が付かないときなどであり、当該測定時間に達したときには皮膚温度センサ２１による第１の時間間隔Ｔ１での温度測定を終了する（Ｓ７）。以降、Ｓ５の処理系統は無視して説明する。また、上記第１の条件値との判別（Ｓ３）、及び、第２の条件値との判別（Ｓ４）の処理順序は問わない。

測定された皮膚温度データが、Ｓ３において３３℃未満であり、かつ、Ｓ４において前回分の皮膚温度との上昇変化率が例えば２℃／分未満である場合には、Ｓ２における第１の時間間隔Ｔ１での温度測定が繰り返される。

そして、測定された皮膚温度データが、Ｓ３において３３℃以上であり、Ｓ４において前回分の皮膚温度との上昇変化率が例えば２℃／分以上であるかのいずれかの条件を満たした場合には、体温測定装置１１が装着されているものとして、皮膚温度センサ２１による第２の時間間隔Ｔ２（例えば１０分間隔であり、数秒間隔から適宜設定可能である）毎の実測の温度測定が開始される（Ｓ６）。なお、皮膚温度が３３℃未満であっても上記上昇変化率が例えば２℃／分以上のときに測定を開始することは、急激に上昇し始めている状態によって当該装置の装着が認められるからである。この場合、測定時間内に測定された温度データに、皮膚温度が３３℃未満のときに測定された温度データも存在することとなるが、例えば就寝中の温度データよりその日の体温としての代表温度を算出する場合には、当該３３℃未満のときに測定された温度データを削除した上で算定すればよい。

続いて、実測中において、図５（Ａ）に示すように、皮膚温度センサ２１による第２の時間間隔Ｔ２毎に温度測定される（Ｓ１１）。測定された皮膚温度が、３３℃以上であり（Ｓ１２）、前回分の皮膚温度との下降変化率が例えば２℃／分未満であり（Ｓ１３）、設定された測定時間中である（Ｓ１４）場合には、測定された皮膚温度の温度データが測定日時を対応付けて記憶部４３に記憶されるもので、この条件中に測定された皮膚温度の温度データは測定日時に対応付けられて順次記憶部４３に記憶される（Ｓ１５）。

そして、測定された皮膚温度が、３３℃未満であり（Ｓ１２）、前回分の皮膚温度との下降変化率が例えば２℃／分以上であり（Ｓ１３）、設定された測定時間に達した（Ｓ１４）ときの少なくとも何れかの条件を満たした場合には、図５（Ｂ）に示すように、皮膚温度センサ２１による温度測定を終了する（Ｓ１６）。この場合、電源がオフ状態となるが、計時部４２のカレンダ機能の日時が監視され、翌日の温度測定として図４に至る状態となる。

次に、図６に、本発明に係る第２実施形態の体温測定装置の構成図を示す。図６（Ａ）〜（Ｃ）に示す体温測定装置１１は、図１（Ａ）〜（Ｃ）に示す構成に加えて、皮膚側筐体表面１３以外の筐体表面、例えば反対面の外部側筐体表面１４における所定位置に、外部温度を測定する外部温度センサ２２が位置するように電子回路基板３１Ａに実装される。

上記外部温度センサ２２は、図では、筐体１２における外部側筐体表面１４の対応位置に形成された外部温度センサ用孔１６よりその先端部分が筐体１２の内部側に表出して位置され、当該外部側筐体表面１４の位置から当該先端部分との間に空隙領域２２Ａが設けられて外部温度（衣服内温度）を測定するものとするが、その先端位置の構成は、一例であって、従前より知られているように表面と同一面若しくは表面より突出させている体温測定機器の構成と同様であってもよく、図１のように表出していない構成であってもよい。なお、図２に示す処理回路部３１では外部温度センサ２２が設けられたものとなる。

そこで、図７に図６における体温測定の実測開始の処理フローチャートを示すと共に、図８に図６における体温測定終了の処理フローチャートを示す。図７及び図８の処理の大半は図４及び図５と同様であるが、全体の流れを示すために重複した処理についても説明する。

図７において、体温測定装置１１は、予め設定された実測開始時刻の、予め装置内で設定されている所定時間前、例えば１時間前になると（Ｓ２１）、皮膚温度センサ２１により皮膚の温度測定を開始し、第１の時間間隔Ｔ１（例えば３０分であり、時間設定は適宜可能である）ごとに測定を行い、実測開始までを目安に一時的に記憶する（Ｓ２２）。

そこで、上記測定された皮膚温度データが、第１の条件値である例えば３３℃以上か否か（Ｓ２３）、第２の条件値である前回分の皮膚温度との上昇変化率が例えば２℃／分以上か否か（Ｓ２４）、皮膚温度と外部温度との差（皮膚温度＞外部温度）が第３の条件値である例えば０．３℃以上か否か（Ｓ２５）、設定した測定時間に達したか否か（Ｓ２６）が判別される。この判別プログラムにおいても、Ｓ２３〜Ｓ２６の総てを判別させることとしいているが、Ｓ２３〜Ｓ２６をそれぞれ単独でいずれかを備えることとしてもよく、またＳ２３〜Ｓ２６を適宜組み合わせで備えることとしてもよい。

なお、Ｓ２６における実測開始前に測定時間に達する場合としては、上述のように装着忘れや、装置が外れた場合などの装着が不十分であることに気が付かないときなどであり、当該測定時間に達したときには皮膚温度センサ２１による第１の時間間隔Ｔ１での温度測定を終了する（Ｓ２８）。以降、Ｓ２６の処理系統は無視して説明する。また、上記第１の条件値との判別（Ｓ２３）、第２の条件値との判別（Ｓ２４）、第３の条件値との判別（Ｓ２５）の処理順序は問わない。

測定された皮膚温度データが、Ｓ２３において３３℃未満であり、かつ、Ｓ２４において前回分の皮膚温度との上昇変化率が例えば２℃／分未満であり、かつ、Ｓ２５において皮膚温度と外部温度との差が０．３℃未満である場合には、Ｓ２２における第１の時間間隔Ｔ１での温度測定が繰り返される。

そして、測定された皮膚温度データが、Ｓ２３において３３℃以上であり、Ｓ２４において前回分の皮膚温度との上昇変化率が例えば２℃／分以上であり、Ｓ２５において皮膚温度と外部温度との差が０．３℃以上あるかのいずれかの条件を満たした場合には、体温測定装置１１が装着されているものとして、皮膚温度センサ２１による第２の時間間隔Ｔ２（例えば１０分間隔であり、数秒間隔から適宜設定可能である）毎の実測の温度測定が開始される（Ｓ２７）。なお、上記同様に、皮膚温度が３３℃未満であっても上記上昇変化率が例えば２℃／分以上のときに測定を開始することは、急激に上昇し始めている状態によって当該装置の装着が認められるからである。この場合、測定時間内に測定された温度データに、皮膚温度が３３℃未満のときに測定された温度データも存在することとなるが、例えば就寝中の温度データよりその日の体温としての代表温度を算出する場合には、当該３３℃未満のときに測定された温度データを削除した上で算定すればよい。

続いて、実測中において、図８（Ａ）に示すように、皮膚温度センサ２１による第２の時間間隔Ｔ２毎に温度測定される（Ｓ３１）。測定された皮膚温度が、３３℃以上であり（Ｓ３２）、前回分の皮膚温度との下降変化率が例えば２℃／分未満であり（Ｓ３３）、皮膚温度と外部温度との差が０．３℃未満であり（Ｓ３４）、設定された測定時間中である（Ｓ３５）場合には、測定された皮膚温度の温度データが測定日時を対応付けて記憶部４３に記憶されるもので、この条件中に測定された皮膚温度の温度データは測定日時に対応付けられて順次記憶部４３に記憶される（Ｓ３６）。

そして、測定された皮膚温度が、３３℃未満であり（Ｓ３２）、前回分の皮膚温度との下降変化率が例えば２℃／分以上であり（Ｓ３３）、皮膚温度と外部温度との差が０．３℃以上であり（Ｓ３４）、設定された測定時間に達した（Ｓ３５）ときの少なくとも何れかの条件を満たした場合には、図８（Ｂ）に示すように、皮膚温度センサ２１による温度測定を終了する（Ｓ３７）。この場合、電源がオフ状態となるが、計時部４２のカレンダ機能の日時が監視され、翌日の温度測定として図７に至る状態となるものである。

このように、体温測定装置１１が第１〜第３の条件値の少なくとも何れかの条件値で確実に装着されていることが確認されて未装着時の頻繁な温度測定が行われないことでバッテリ消費を抑えることができると共に、仮に就寝時間がずれても実測開始からの測定時間内の温度データのみを確実に測定させることが可能となって皮膚温度から体温を特定させて高精度に体温変動を得ることができるものである。

また、体温測定装置１１の実測中に第４〜第６の条件値の少なくとも何れかの条件値で装着状態の不意な外れに対して実測が終了されることでバッテリ消費を抑えることができると共に、実測開始からの測定時間内の温度データのみを確実に得ることが可能となって皮膚温度から体温を特定させて高精度に体温変動を得ることができるものである。

ところで、上述の体温測定装置１１と、例えば、血圧計、心電計、心拍計、呼吸器計、加速度計、皮膚水分系などの測定装置のような身体に装着して使用する装置と組合わせて使用することができる。例えば、一つの装置筐体内に、体温測定と心拍測定の機能とを一体に搭載させ、身体に装着したか否かの検出を体温測定装置１１の機能にて行い、上述のように装着されたと判断したときに心拍測定の機能を稼働状態とさせるもので（他の測定装置においても同様）、これにより、身体に装着していないときに無駄な測定を行わせることなく、バッテリ消費を抑えることができる。

本発明の体温測定装置は、身体に装着させて皮膚温度及び外部温度を測定することで体温を特定する装置の製造、販売、使用等の産業分野に利用可能である。

１１体温測定装置
１２筐体
１３皮膚側筐体表面
１４外部側筐体表面
１５皮膚温度センサ用孔
１６外部温度センサ用孔
１７表示部
１８操作スイッチ
２１皮膚温度センサ
２２外部温度センサ
２２Ａ空隙領域
３１処理回路部
３１Ａ電子回路基板
４１処理部
４２計時部
４３記憶部
４４操作入力部
４５通信部

Claims

カレンダ機能を有する計時部を備えると共に、少なくとも装着時の皮膚側となる皮膚側筐体表面に設けられる皮膚温度センサを備えて皮膚温度を測定して記憶する体温測定装置であって、
前記皮膚温度の実測開始時刻及び測定時間が予め設定され、設定された実測開始時刻に達する所定時間前より第１の時間間隔で前記皮膚温度センサにより温度測定させ、皮膚温度が第１の条件値に達し、若しくは皮膚温度の上昇変化率が第２の条件値に達したときの少なくとも何れかの条件で当該皮膚温度センサに対して第２の時間間隔で温度測定させて測定した温度データに測定日時を対応付けて記憶する処理部を有することを特徴とする体温測定装置。
請求項１記載の体温測定装置であって、
前記処理部は、前記皮膚温度センサによる前記第２の時間間隔での測定中に、皮膚温度が第４の条件値以下となり、若しくは皮膚温度の下降変化率が第５の条件値を超え、若しくは前記設定された測定時間に達したときの少なくとも何れかの条件で温度測定を終了させることを特徴とする体温測定装置。
請求項１記載の体温測定装置であって、
前記皮膚温度センサが設けられた皮膚側筐体表面以外の筐体表面に設けられて外部温度を測定する外部温度センサを有し、
前記処理部は、設定された実測開始時刻に達する所定時間前より第１の時間間隔で前記皮膚温度センサ及び外部温度センサにより温度測定させ、皮膚温度が第１の条件値に達し、若しくは皮膚温度の上昇変化率が第２の条件値に達したときの条件に加えて、皮膚温度と外部温度との温度差が第３の条件値に達したときの条件の少なくとも何れかの条件で当該皮膚温度センサ及び外部温度センサに対して第２の時間間隔で温度測定させて測定したそれぞれの温度データに測定日時を対応付けて記憶することを特徴とする体温測定装置。
請求項３記載の体温測定装置であって、
前記処理部は、前記皮膚温度センサ及び外部温度センサに対する前記第２の時間間隔での測定中に、皮膚温度が第４の条件値以下となり、若しくは皮膚温度の下降変化率が第５の条件値を超え、若しくは皮膚温度と外部温度との差が第６の条件値を超え、若しくは前記設定された測定時間に達したときの少なくとも何れかの条件で温度測定を終了させることを特徴とする体温測定装置。