JPH03122535A - 平衡温度の検出方法及び電子体温計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は電子体温計、特に予測式の電子体温計に関する
ものである。

［従来の技術］ 従来の予測式の電子体温計は、特定の予測演算式及び予
測成立条件を用いて平衡温度の予測を行っている。又、
予測演算式のパラメータを時刻歴変化に応じて変更する
ものもあるが、予測演算式そのものや予測成立条件を変
えるものはなかった。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、一定の条件下では正確な予測が行われる
ものも、被測定者や室温といった測定環境が変わると予
測精度が落ちてしまう。

本発明の目的は、前記従来の欠点を除去し、広い範囲の
温度変化について予測の精度を保つ電子体温計を提供す
ることにある。

［課題を解決するための手段］ この課題を解決するために、本発明の電子体温計は、被
測定部位の温度を検出する温度検出手段と、複数の予測
方法を記憶する記憶手段と、該検出温度の時刻歴変化に
応じて、該平衡温度の予測方法を設定する予測法設定手
段と、該検出した温度に基づいて、前記設定された予測
法により平衡温度を予測演算する予測演算手段とを０ｆ
ｉｆえる。

ここで、前記予測法設定手段は、予測法の設定を予測演
算以前あるいは予測演算中に、一定周期毎あるいは不定
期に、一回または数回行なう。

又、前記予測法設定手段は、該検出温度の時刻歴変化に
より該被測定部位の温度変化の様子な類別し、類別され
た種類に応じて該平衡温度の演算式および／または予測
成立条件を設定する。

［作用］ かかる構成において、予測演算以前あるいは演算中に、
検出された温度の時刻歴変化に応じて予測方法を設定す
ることにより、正確な予測平衡温度が得られる。

［実施例］ 以下、本実施例の電子体温計を詳細に説明する。

第１図は本実施例の電子体温計の構成を示すブロック図
である。

本電子体温計は温度を計測し、それをデジタル値として
出力する温度計測部１０と、計測された温度から予測温
度を演算すると共に本電子体温計を制御する演算制御部
２０と測定結果を表示する表示部３０とから構成される
。

温度計測部１０は、並列に接続された感温部に設置され
たサーミスタ１３及びキャパシタ１４と、このサーミス
タ１３とキャパシタ１４どの時定数に従って、ワンショ
ットをたたくワンショットマルチ１５と、基準クロック
を発生するクロック発生器１１と、基準クロックを分周
する分周器１２と、ワンショットマルチ１５の出力がＨ
ｉｇｈの間のクロック発生器１１からのクロック数をカ
ウントするカウンタ１６とから成り、サーミスタ１３の
温度に対応してカウンタ１６のカウント量が変化するこ
とにより、温度をデジタル■とじて出力する。尚、本温
度計測部１０の構成は一例であって、これに限る必要は
ない。

演算制御部２０は、演算制御用のＣＰＵ２１と、制御プ
ログラムを格納し、且つ本電子体温計で使用される予測
式１．予測式２．・・・を記憶する記憶式記憶部２２ａ
と、成立条件１．成立条件２、・・・を記憶する成立条
件記憶部２２ｂを有するＲＯＭ２２と、補助記憶用及び
計測温度を時系列で記憶するためのＲＡＭ２３とから成
り、プログラムに従って、予測式と成立条件の設定と予
測演算及び本電子体温計の動作制御を行う。

第２図に本電子体温計の本体外観図を示す。

本体は表示部３０に当る液晶表示器（ＬＣＤ）１、ケー
ス２２体温を第１図のサーミスタ１３に伝導する先端金
属キャップ３から構成される。

第３図に本電子体温計の動作手順を示す全体のフローチ
ャートを示す。ここで、予測成立とは、それぞれの予測
方法において、充分な予測精度が得られる条件を満たし
たことをいう。

まず、所定のスタートスイッチ、例えば磁気キャップ等
により電源が入ると、ステップＳｌｌで初期値化が行な
われる。ここでは、最初に所定の予測法を設定しても良
いし、初期には計測値をそのまま表示するようにしても
良い。

ステップＳＬ２で温度計測部１０からのデータを時間経
過に対応して記憶する。ステップＳ１３では予測法を今
迄の温度上昇に基づいて設定するか否かを判断し、設定
（変更）する場合は、ステップＳ１４で温度上昇から見
て適切な予測法を設定する。

本実施例では以下に示すように、測定開始から３０秒後
に温度上昇の状態をチエツクし、予測成立条件を変更し
ている。しかしこれは本発明を実施した一例であって、
予測法の設定は複数回、極端に言えば温度計測毎に行っ
ても良いし、温度上昇カーブが所定範囲をはずれた場合
に行う等でも良い。又、予測法の設定としては予測式や
予測成立条件が考えられる。

ステップＳ１４で予測法が設定されると、ステップＳ１
５で選ばれた予測式を基に予測演算が行なわれると共に
、ステップ３１６で選ばれた予測成立条件を満たすかど
うかをチエツクする。

尚、予測式と予測成立条件とは両方を選択するようにし
てもよいし片方のみを選択してもよい。

予測成立条件を満たさない場合は、ステップＳ１９に進
んで、予測温度なＬＣＤに表示し、ステップＳ２０から
ステップＳ１２に戻って計測を続ける。予測が成立した
場合は、ステップＳ１６からＳ１７に進んで、予測成立
が１回目か否かをチエツクする。１回目であれば、ステ
ップＳ１８で成立を告げるブザーを鳴らし、１回目でな
ければ何もせず、ステップＳ１９に進んでＬＣＤ表示を
してステップＳ２０から３１２に戻る。計測はリセット
がされるまで繰り返され、リセット例えば体温計が測定
部位からはずされた場合等に計測を終了する。

以下、ステップＳ１４における予測法設定の数例を挙げ
て説明する。

第４図に検出温度の予測法設定の第１の例を示す。まず
、ステップＳ２１で変数αをそれ迄の温度Ｔ、微分計数
Ｔ′等の関数として求め、ステップＳ２２で変数αをパ
ラメータとする関数ｆを決定してこれを予測式とする。

ここで、Ｆ　（Ｔ、Ｔ’、Ｔ″、・・・、Ｂは、時刻ｔ
、時刻ｔにおける温度Ｔ　（ｔ）　、微分係数Ｔ′　（
ｔ）、２階の微分係数Ｔ″　（１）等や、その他のパラ
メータを変数とする任意の関数である。例として、表１
に示したような関数が挙げられる。

関数ｆは、変数αを変数の一つに持つ任意の関数である
。変数αを決定することにより予測式としての関数ｆの
形が決定され、予測演算に使用される。また、その他に
予測演算に必要な未知数（予測成立の条件など）があれ
ば、同様に変数αをパラメータとして決定していく。

−以下余白− 表１・・・関数Ｆ、Ｇの例 表２・・・ｇ＋（１≦ｉ≦ｎ）の例 表１及び表２において、ａ、ｂは任意の定数。

異なる例において、同じ変数名は同一の内容を意味しな
い。ｔ＋　、ｔｚ　、ｔｓは、互いに異なっていても同
一でもよい。尚、予測方法の設定の例の簡単なものとし
ては、変数αまたは類別に応じて、一定の時刻で予測演
算を行なう等が挙げられる。

第５図に予測法設定の第２の例を示す。まず、ステップ
Ｓ３１．・・・Ｓ３１ｎでは、金塩の温度Ｔ、微分計数
Ｔ′等の関数Ｇの値と変数ｇとの比較により、関数Ｇの
値に範囲により、ステップ５３２１・・・Ｓ３２．　、
Ｉの予測方法を設定する。

ここで、Ｇ　（Ｔ、Ｔ’、Ｔ″、・・・、１）は、時刻
ｔ、時刻ｔにおけろ温度Ｔ　（ｔ）　、微分係数Ｔ′　
（ｔ）、２階の微分係数Ｔ″　（１）等や、その他のパ
ラメータを変数とする任意の関数であり、例として前記
表１の関数のようなものが挙げられる。ｇ、・・・ｇｎ
は、任意変数の任意の関数（ｎは任意の自然数。ｇ＋＞
・・・＞ｇｏ）であり、表２に例を示す。予想方法１・
・・ｎは、異なる予測式を用いてもよく、同じ式でパラ
メータあるいは予測成立条件のみを変更してもよい。

第６図に予測法設定の第３の例を示す。まず、ステップ
Ｓ４１．、Ｓ４１□、・・・、で各変数の組を作り、ス
テップＳ４２でこれら変数の組からの写像りにより予測
方法を決定する。集合Ｘの任意の元（集合の構成要素）
Ｘに対して集合Ｙの一つの元ｙが対応するとき、この対
応づけをＸからＹへの写像という。ここで、ｈ　（ａ、
ｂ・・・）は１対１または多対１の任意の写像であり、
−個もしくは数個の変数から成る、変数の組の集合の元
から、予測方法の集合の元への対応を与えるものである
。よって、−組の変数（例えば、時刻ｔ、時刻ｔにおけ
る温度Ｔ　（ｔ）　、微分係数Ｔ’　（ｔ）、２階の微
分係数Ｔ″　（１）等や、その他のパラメータの中から
１個または数個を抽出した変数の組に、一つの予測方法
が対応する。この写像により、予測方法の設定を行う。

予測方法は、互いに異なる式を用いてもよく、同じ式で
パラメータあるいは予測成立条件のみを変更してもよい
。

以下、第７図〜第１０図により本実施例を更に具体化し
た一例を詳細に説明する。

予測式の電子体温計における予測方法を以下に説明する
０時刻なｔ、検出温度なＴとすると、時刻ｔにおける予
測平衡温度は、例えばＹ　（ｔ）　＝Ｔ　（ｔ）　＋ｕ
　（ｔ）ａ＝０．　０４３２１　　　　　ｂ＝０．　３
８０８５ｃ＝　−０，０００１４，ｄ＝０．　１７７３
４で与えられる また、予測が充分な精度をもっていると判断する条件（
予測成立条件）は、例えば である。この条件が成立した時、ブザーを鳴らして検温
者に予測の成立を知らせる。

しかし、以上の方法では全ての検温データを一律に扱う
ため、標準的なデータに対してしか精度が保証できない
、このため、より広範囲のデータに対して正確な予測を
行なうためには、データに応じて予測法を変える必要が
生ずる。

以下に、その方法の具体例を説明する６多数の温度デー
タを、Ｔ　（６）　、　Ｔ　（１２）　。

Ｔ　（２４）、Ｔ　（３０）の値を用いて第７図のよう
なグラフにまとめた。

縦軸にこの例では微分係数の比にあたる値を採用する。

マイコンで処理するため、微分係数を差分で近似する、
差をとる時間間隔が６秒になっているが、あまり短いと
検温部位のズレなどによる誤差をカバーできず、また、
あまり長いとデータがならされてしまい、特徴が抽出で
きない。適当な値は４〜２０秒程度である。ここでは、
６秒を採用している。

微分係数の比の分子は、早い時刻でのデータの立ち上が
りの情報を含んでいる。あまりに早い時刻では、測定を
開始する初期条件等の影響が大きすぎて適当でない。適
当な範囲として、遅い方の時刻が１０〜４０秒である。

ここでは、１２秒を採用している。分母は、ある程度温
度が上昇して、温度上昇率の変化がおさまった時点での
情報を含む。分子をとる時刻にあまり近接していては意
味がないが、あまり遅い時刻では、どのデータでも同じ
ような値になってしまい、特徴が抽出できない。適当な
範囲としては、遅い方の時刻が３０〜６０秒である。こ
こでは、３０秒を採用している。これらの比をとること
により、データの時間変化（全体の形）がわかる。

横軸にこの例では所定の通過時間に対応した体温値を採
用する。横軸は時刻１２秒における温度である。この時
刻が早すぎては測定の初期条件等の影響が大きすぎ、遅
すぎると皆同じ様な値になってしまう。データ毎の特徴
的な温度を採用する必要があり、適当な範囲は１０〜６
０秒である。ここでは１２秒値を採用している。

この図は、データの形と位置についての情報を与える。

第７図中の■に近い点は、第８図の■の曲線のようなデ
ータになる。■、■、■も同様である。このように、デ
ータそれぞれ特性があるため、特性に応じた予測法を設
定する必要がある。

第７図において、点（３５，５，９）　、　（３２，５
５、１）を通る直線と、点（３６，９，９）、（３２，
８５、ｌ）を通る直線を引く。２本の直線によってデー
タは３つに分類され、第９図のようにそれぞれ１群、　
　ＩＩ群ＩＩＩ群とする。これらの２直線は、第１０図
のｍ群とＩＩ群を分ける曲線と、ＩＩ群とｍ群を分ける
曲線とに対応している。具体的には、群分けの条件とし
て適当なものを求めたものである。本例では、被測定者
や室温といった測定環境の変化による予測精度への影響
の程度に基づいて、上記２本の群分けの直線を得た。

次に、各群に対応する予測方法の設定を説明する。

ＩＩ群は標準的なデータとして、従来通りの予測方法を
適用する。１１１群は、温度上昇の小さくなるのが比較
的早いので、従来通りの予測方法では、予測成立条件が
成立した後の変化が大きすぎる傾向がある。ｍ群は、温
度上昇率の変化が小さく、また従来通りの予測法では、
予測成立条件が成立した後の変化カ月ＩＩ群はどは大き
くない傾向がある。そのため、第１１図のように従来の
予測式および予測成立条件では、予測成立後の変化を追
いきれない。そこで、ＩＩ群の予測成立条件は据え置き
（０，３００℃／２０秒）、Ｉ、１１１群の予測成立条
件は共にＩＩ群の予測成立条件よりは小さくする。

１１１群の予測成立条件は、温度上昇の小さくなるのが
比較的早いのに対応して、小さな値を採用する。例えば と変更する。

１群は、１１１群と同様な条件を変更すれば精度は更に
上がることになるが、Ｉｎ群程変化が大きくなく、予測
成立条件に至るまでの時間がかかりすぎるため、ＩＩ群
とｍ群の中間の値を採用する。

例えば、 と変更する。

実際の検温においては、検出温度を記憶した後、 第７図において縦軸をｙ、横軸なＸとすると、第７図の
２直線の式は、 ｙ＝２．　７１ｘ−８７，３ ０Ｔ：。

ｙ　＝１．　９８ｘ−６３，９ これより、実際のデータに対して、 ΔＴ＞２．７１ｘＴ　（１２）−８７，３−ｍ群ΔＴ＜
１．９８ＸＴ　（１２）−６３，９→Ｉ群上記以外　　
　　　　　　　　　　　−ｍ群と分類できる。これは第
１０図における類別と対応し、この類別はＴ（３０）秒
以後に行う。

次に、群に応じて予測成立条件を変更する。

これは、実施例における第３の例の写像の方式である。

即ち、縦軸、横軸の変数の組から、１つの予測方法（予
測式と予測成立条件）への対応が与えられている。この
方式を採用することにより、より広い範囲の温度変化に
ついて予測の精度を保つことができる。

以上の例では、縦軸に微分係数の比にあたる値（実際は
差分値の比）を採用したが、マイコンでの実施を容易に
するため、簡単な差分値を採用する方法でもよい。この
方法では、差分値の比をとらず分子のみを採用する。

以上説明したように、本実施例の電子体温計は、被測定
部位の温度を検出する温度検出手段と、該検出した温度
の時刻歴変化に応じた予測方法を設定して平衡温度を予
測する演算回路と、温度を表示する表示手段とを含み、
より広い範囲の温度変化に対して正確な平衡温度の予測
が可能である。

［発明の効果］ 本発明により、広い範囲の温度変化について予測の精度
を保つ電子体温計を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の電子体温計の構成を示すブロック図
、 第２図は本実施例の電子体温計の本体外観図、第３図は
本実施例の電子体温計の全体の制御手順を示すフローチ
ャート、 第４図は第１の予測法設定の概念図、 第５図は第２の予測法設定の概念図、 第６図は第３の予測法設定の概念図、 第７図〜第１０図は予測法の具体例を説明する図、 第１１図は従来例における温度上昇を示す図である。 図中、１０・・・温度計測部、１１・・・クロック発生
器、１２・・・分周器、１３・・・サーミスタ、１４・
・・キャパシタ、１５・・・ワンショットマルチ、１６
・・・カウンタ、２０・・・演算制御部、２１・・・Ｃ
ＰＵ。 ２２・・・ＲＯＭ、２２ａ・・・予測式記憶部、２２ｂ
・・・成立条件記憶部、２３・・・ＲＡＭ、３０・・・
表示部である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）被測定部位の温度を検出する温度検出手段と、 複数の予測方法を記憶する記憶手段と、 該検出温度の時刻歴変化に応じて、該平衡温度の予測方
   法を設定する予測法設定手段と、該検出した温度に基づ
   いて、前記設定された予測法により平衡温度を予測演算
   する予測演算手段とを備えることを特徴とする電子体温
   計。
2. （２）前記予測法設定手段は、予測法の設定を予測演算
   以前あるいは予測演算中に、一定周期毎あるいは不定期
   に、一回または数回行なうことを特徴とする請求項第１
   項記載の電子体温計。
3. （３）前記予測法設定手段は、該検出温度の時刻歴変化
   により該被測定部位の温度変化の様子を類別し、類別さ
   れた種類に応じて該平衡温度の演算式および／または予
   測成立条件を設定することを特徴とする請求項第１項記
   載の電子体温計。