JPH03293526A - Non-infiltration temperature measuring apparatus - Google Patents

Non-infiltration temperature measuring apparatus

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JPH03293526A
JPH03293526A JP9505290A JP9505290A JPH03293526A JP H03293526 A JPH03293526 A JP H03293526A JP 9505290 A JP9505290 A JP 9505290A JP 9505290 A JP9505290 A JP 9505290A JP H03293526 A JPH03293526 A JP H03293526A
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temperature
measured
antenna
radiometer
coaxial cable
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Shizuo Mizushina
水品 静夫
Shinji Hatta
信二 八田
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Abstract

PURPOSE:To measure a temperature of an organism accurately by arranging a temperature detection means for detecting the temperature of a transmission line, a memory means and a correction means. CONSTITUTION:When an antenna 2 is brought into contact with an organism 1, a temperature thereof is measured with a radio meter 5. A control section 10 picks up a measured temperature Tref of the radio meter 5 and a temperature distribution of a coaxial cable (transmission line) 3 to be detected with a thermometer 15. Moreover, at a pre-measurement, it reads a measured temperature Tref' of the meter 5, a liquid temperature ture Tw', a temperature distribution Tc(z)' of the cable 3 all stored in a memory 12 and probe data (power reflectance RW, coaxial cable length L and power attenuation rate alpha) corresponding to the type of a probe mounted from among various probe data stored in the memory 12 beforehand. The control section 10 executes a specified computation using latched various data for correction of the measured temperature Tref of the meter 5 to remove effect of power attenuation and heat noises of the coaxial cable 3. Thus, a correct temperature Tobj of the organism 1 is determined.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、測定対象物たとえば生体から放出されるマ
イクロ波を受信することにより無侵襲で生体の温度を計
測する無侵襲温度計測装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a non-invasive temperature measuring device that non-invasively measures the temperature of a living body by receiving microwaves emitted from an object to be measured, such as a living body.

[従来の技術] 生体の温度を計測する手段として、体腔内プローブを用
いて体腔内から温度を計測する技術が特願平1−691
75号に示されている。
[Prior Art] As a means of measuring the temperature of a living body, a technique for measuring temperature from within a body cavity using an intrabody cavity probe is disclosed in Japanese Patent Application No. 1-691.
No. 75.

また、生体から放出されるマイクロ波を生体の輝度温度
としてアンテナで受信し、その受信信号を伝送線により
ラジオメータに供給し、同ラジオメータの処理により生
体の温度を計測する技術が特公昭60−46648号公
報に示されている。
In addition, a technology was developed in the 1980s to receive microwaves emitted from a living body using an antenna as the brightness temperature of the living body, supply the received signal to a radiometer via a transmission line, and measure the temperature of the living body through processing by the radiometer. It is shown in the publication No.-46648.

なお、後者のようにマイクロ波を捕らえて輝度温度を計
測するものでは、生体から放出されるマイクロ波が微弱
で、受信信号のレベルが非常に小さいため、その受信信
号が処理系のバックグラウンド・ノイズに埋もれてしま
わないよう、ラジオメータにおいては十分な対策が施さ
れている。
In addition, in the latter method, which captures microwaves and measures brightness temperature, the microwaves emitted from the living body are weak and the level of the received signal is very low, so the received signal is a background signal in the processing system. Sufficient measures have been taken in the radiometer to prevent it from being buried in noise.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、処理系のバックグラウンド・ノイズはキ
ャンセルできても、それ以前の部分、つまりアンテナと
ラジオメータとを接続する伝送線の電力減衰および熱雑
音まではキャンセルすることができないのが実状である
[Problem to be solved by the invention] However, even if the background noise of the processing system can be canceled, the power attenuation and thermal noise of the transmission line connecting the antenna and the radiometer cannot be canceled. The reality is that it is not possible.

この発明は上記の事情を考慮してなされたもので、その
目的とするところは、アンテナとラジオメータとを接続
する伝送線の電力減衰および熱雑音に影響を受けること
なく、生体の温度を精度よく計測することができる信頼
性にすぐれた無侵襲温度計測装置を提供することにある
This invention was made in consideration of the above circumstances, and its purpose is to accurately measure the temperature of a living body without being affected by the power attenuation and thermal noise of the transmission line connecting the antenna and the radiometer. An object of the present invention is to provide a highly reliable non-invasive temperature measuring device that can measure well.

[R題を解決するための手段] この発明は、測定対象物から放出されるマイクロ波をア
ンテナで受信し、その受信信号を伝送線によりラジオメ
ータに供給し、同ラジオメータにより測定対象物の温度
を計測する無侵襲温度計測装置において、上記伝送線の
温度を検知する温度検知手段と、上記アンテナと測定対
象物との境界面の電力反射率および上記伝送線の長さ、
電力減衰率を記憶する記憶手段と、この記憶手段の記憶
内容と上記温度検知手段の検知温度とに基づき上記ラジ
オメータの計測温度を補正する補正手段とを備える。
[Means for Solving Problem R] This invention receives microwaves emitted from an object to be measured using an antenna, supplies the received signal to a radiometer via a transmission line, and uses the radiometer to detect the object to be measured. A non-invasive temperature measuring device that measures temperature includes a temperature detection means that detects the temperature of the transmission line, a power reflectance at the interface between the antenna and the object to be measured, and a length of the transmission line;
The apparatus includes a storage means for storing a power attenuation rate, and a correction means for correcting the temperature measured by the radiometer based on the stored contents of the storage means and the temperature detected by the temperature detection means.

[作用] 測定対象物から放出されるマイクロ波がアンテナで受信
され、その受信信号が伝送線によってラジオメータに供
給される。そして、ラジオメータの信号処理により、測
定対象物の温度が計測される。
[Operation] Microwaves emitted from the object to be measured are received by the antenna, and the received signal is supplied to the radiometer via the transmission line. Then, the temperature of the object to be measured is measured by signal processing of the radiometer.

ただし、このとき、伝送線の温度が温度検知手段で検知
される。また、アンテナと測定対象物との間の電力反射
率および伝送線の長さ、電力減衰率が記憶手段に記憶さ
れており、その記憶内容と上記温度検知手段の検知温度
とに基づいて上記ラジオメータの計測温度が補正される
However, at this time, the temperature of the transmission line is detected by the temperature detection means. Further, the power reflectance, the length of the transmission line, and the power attenuation rate between the antenna and the object to be measured are stored in the storage means, and based on the stored contents and the temperature detected by the temperature detection means, the radio The temperature measured by the meter is corrected.

この補正により、アンテナとラジオメータとを接続する
伝送線の電力減衰および熱雑音の影響が取り除かれる。
This correction removes the effects of power attenuation and thermal noise in the transmission line connecting the antenna and radiometer.

[実施例コ 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。
[Example 1] An example of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図において、1は測定対象物であるところの生体で
、その生体1の表面に体表接触型のアンテナ2が当接さ
れる。
In FIG. 1, reference numeral 1 indicates a living body which is an object to be measured, and a body surface contact type antenna 2 is brought into contact with the surface of the living body 1.

このアンテナ2はマイクロ波を受信(および送信)する
もので、伝送線たとえば同軸ケーブル3と共にプローブ
を成しており、その同軸ケーブル3はコネクタ4によっ
てラジオメータ5に接続されている。
This antenna 2 receives (and transmits) microwaves, and together with a transmission line, for example, a coaxial cable 3, forms a probe, and the coaxial cable 3 is connected to a radiometer 5 by a connector 4.

コネクタ4は、第2図に示すように、上記プローブの種
類を接続機器に判別させるためのプローブ種類報知機能
として、一対のスイッチ4a。
As shown in FIG. 2, the connector 4 has a pair of switches 4a as a probe type notification function for allowing the connected equipment to determine the type of the probe.

4bを有している。4b.

すなわち、スイッチ4a、4bの開閉状態を検出するこ
とにより、プローブの種類を判別することができる。な
お、スイッチ4a、4bの両方が開状態のプローブを存
在させないようにすれば、スイッチ4a、4bが共に開
状態のとき、コネクタ4の差し忘れと判断することがで
きる。
That is, the type of probe can be determined by detecting the open and closed states of the switches 4a and 4b. Note that if the probes with both the switches 4a and 4b in the open state are not present, it can be determined that the connector 4 has been forgotten when both the switches 4a and 4b are in the open state.

ラジオメータ5は、アンテナ2の受信信号を同軸ケーブ
ル3およびコネクタ4を介して取込み、その受信信号を
処理することにより生体1の輝度温度を計測するもので
ある。
The radiometer 5 measures the brightness temperature of the living body 1 by taking in the received signal of the antenna 2 via the coaxial cable 3 and the connector 4 and processing the received signal.

このラジオメータ5の計測結果は制御部10に供給され
る。
The measurement results of the radiometer 5 are supplied to the control section 10.

制御部10は、装置全般にわたる制御を行なうもので、
マイクロコンピュータおよびその周辺回路からなる。
The control unit 10 performs overall control of the device,
Consists of a microcomputer and its peripheral circuits.

この制御部10に、入力部11、記憶手段であるメモリ
12、表示部13、校正用恒温槽14、および温度検知
手段である温度計15が接続される。
An input section 11, a memory 12 as a storage means, a display section 13, a constant temperature bath for calibration 14, and a thermometer 15 as a temperature detection means are connected to the control section 10.

入力部11は、スイッチおよびキーボードを備え、動作
モードの設定を行なったり、上記プローブに関わるプロ
ーブデータなどを入力するためのものである。
The input unit 11 includes a switch and a keyboard, and is used to set the operation mode and input probe data related to the probe.

メモリ12は、ラジオメータ5、人力部11、および温
度計15にも接続されており、ラジオメータ5の計測温
度、入力部11から入力されるプローブデータ、および
温度計15の検知温度を逐次に記憶するものである。
The memory 12 is also connected to the radiometer 5, the human power unit 11, and the thermometer 15, and sequentially stores the measured temperature of the radiometer 5, the probe data input from the input unit 11, and the detected temperature of the thermometer 15. It is something to remember.

さらに、メモリ12は、上記プローブに関わるプローブ
データとして、アンテナ2と後述する校圧用恒温槽14
内の液体との間の電力反射率Rw 。
Furthermore, the memory 12 stores the antenna 2 and a calibration pressure constant temperature bath 14 (described later) as probe data related to the probe.
The power reflection coefficient Rw between the internal liquid and the liquid.

および同軸ケーブル3の長さし、電力減衰率αを複数種
のプローブについて記憶している。
The length of the coaxial cable 3 and the power attenuation rate α are stored for a plurality of types of probes.

表示部13は、制御部10の演算結果(補正後の計測温
度)を表示するものである。
The display unit 13 displays the calculation result (measured temperature after correction) of the control unit 10.

校正用恒温槽14は、内部に液体(水)を収容し、その
液体を制御部10の指令に応じて加熱するものである。
The calibration constant temperature bath 14 houses a liquid (water) therein and heats the liquid in accordance with a command from the control unit 10 .

温度計15は、校正用恒温槽14内の液体の温度Twを
検知するとともに、多点、温度センサ16によって同軸
ケーブル3の温度分布Tc (z)を検知するものであ
る。
The thermometer 15 detects the temperature Tw of the liquid in the calibration constant temperature bath 14, and also detects the temperature distribution Tc (z) of the coaxial cable 3 using a multi-point temperature sensor 16.

すなわち、多点温度センサ16は、複数の感温部16a
を所定間隔でライン状に配置したもので、同軸ケーブル
3の外周にしかもその同軸ケーブル3の軸方向に沿って
取り付けられている。
That is, the multi-point temperature sensor 16 includes a plurality of temperature sensing parts 16a.
are arranged in a line at predetermined intervals, and are attached to the outer periphery of the coaxial cable 3 and along the axial direction of the coaxial cable 3.

そして、制御部10は、温度計15の検知温度を監視し
ながら校正用恒温槽14の加熱を制御し、その校正用恒
温槽14内の液体の温度を所定値に維持する機能手段と
、ラジオメータ5を通してコネクタ4のスイッチ4a、
4bの開閉状態を監視し、プローブの種類を判別する機
能手段と、メモリ12に記憶されている各種のプローブ
データのうち上記判別結果に対応する種類のプローブデ
ータを読込む機能手段と、温度計15から同軸ケーブル
3の温度分布Tc (z)を取込む機能手段と、ラジオ
メータ5の計測温度T refを取込む手段と、この計
測温度T refを上記取込んだプローブデータおよび
温度分布Tc (z)に基づいて補正する機能手段と、
この補正によって得られる温度T objを生体1の輝
度温度として表示部13で表示する機能手段とを備えて
いる。
The control unit 10 controls the heating of the constant temperature chamber 14 for calibration while monitoring the temperature detected by the thermometer 15, and includes functional means for maintaining the temperature of the liquid in the constant temperature chamber 14 at a predetermined value, and a radio. Switch 4a of connector 4 through meter 5,
a functional means for monitoring the open/closed state of the 4b and determining the type of probe; a functional means for reading the type of probe data corresponding to the above-mentioned determination result from among the various types of probe data stored in the memory 12; and a thermometer. 15, a functional means for capturing the temperature distribution Tc (z) of the coaxial cable 3, a means for capturing the measured temperature T ref of the radiometer 5, and a function means for capturing the measured temperature T ref from the above-mentioned probe data and temperature distribution Tc ( functional means for correcting based on z);
The temperature Tobj obtained by this correction is displayed on the display section 13 as the brightness temperature of the living body 1.

一方、ラジオメータ5の具体例を第3図に示す。On the other hand, a specific example of the radiometer 5 is shown in FIG.

上記同軸ケーブル3にD I CKEスイッチ21を介
してサーキュレータ22のポートが接続される。
A port of a circulator 22 is connected to the coaxial cable 3 via a DICKE switch 21.

D I CKEスイッチ21は、局部発振器23から発
せられる矩形波信号によりオン、オフし、オン時に同軸
ケーブル3とサーキュレータ22のポートとの間を導通
させるものである。
The DICKE switch 21 is turned on and off by a rectangular wave signal generated from the local oscillator 23, and conducts between the coaxial cable 3 and the port of the circulator 22 when turned on.

サーキュレータ22は、3つのポート′を有しており、
それらのポートに対し信号伝達方向の順にアイソレータ
24.参照雑音源25.および上記D I CKEスイ
ッチ21がそれぞれ接続される。
The circulator 22 has three ports',
For those ports, isolators 24 . Reference noise source 25. and the above-mentioned DICKE switch 21 are respectively connected.

アイソレータ24の出力はRFアンプ26を介してミキ
サ27に供給される。このミキサ27では、RFアンプ
26の出力と局部発振器28の出力とを乗算する。
The output of the isolator 24 is supplied to a mixer 27 via an RF amplifier 26. This mixer 27 multiplies the output of the RF amplifier 26 and the output of the local oscillator 28.

ミキサ27の出力はIFアンプ29を介してディテクタ
30に供給され、そこで検波された後にロックインアン
プ31に供給される。
The output of the mixer 27 is supplied to a detector 30 via an IF amplifier 29, detected there, and then supplied to a lock-in amplifier 31.

ロックインアンプ31は、上記局部発振器23の矩形波
信号に基づいてD I CKEスイッチ21のオン、オ
フと同期をとり、そのD I CKEスイッチ21のオ
ン時に人力される信号の電圧レベルとオフ時に入力され
る信号の電圧レベルとの差に比例するレベルの電圧信号
を出力するものである。
The lock-in amplifier 31 synchronizes the on/off of the DICKE switch 21 based on the rectangular wave signal of the local oscillator 23, and the voltage level of the signal input manually when the DICKE switch 21 is on is different from the voltage level when the DICKE switch 21 is turned on. It outputs a voltage signal with a level proportional to the difference from the voltage level of the input signal.

このロックインアンプ31の出力は制御部32に供給さ
れる。
The output of this lock-in amplifier 31 is supplied to a control section 32.

制御部32は、ロックインアンプ31の出力電圧か零レ
ベル(最小分解能値)となるように上記参照雑音源25
の雑音温度を制御し、零レベルとなったときの雑音温度
を測定温度として出力するものである。
The control unit 32 adjusts the reference noise source 25 so that the output voltage of the lock-in amplifier 31 becomes zero level (minimum resolution value).
The noise temperature is controlled and the noise temperature when it reaches zero level is output as the measured temperature.

つぎに、上記のような構成において作用を説明する。Next, the operation in the above configuration will be explained.

まず、ラジオメータ5の処理について説明する。First, the processing of the radiometer 5 will be explained.

生体1かマイクロ波を放出しており、そのマイクロ波か
アンテナ2で受信される。この受信信号は、同軸ケーブ
ル3によってラジオメータ5に送られる。
The living body 1 emits microwaves, which are received by the antenna 2. This received signal is sent to the radiometer 5 via the coaxial cable 3.

ラジオメータ5では、DICKEスイッチ21がオン、
オフし、そのオン時に上記受信信号の取込みがなされる
In the radiometer 5, the DICKE switch 21 is on,
It is turned off, and when it is turned on, the above-mentioned received signal is captured.

さらに、D I CKEスイッチ21のオン時、参照雑
音源25から発せられるマイクロ波がサーキュレータ2
2.DICKEスイッチ21.および同軸ケーブル3に
よってアンテナ2に送られ、そのアンテナ2から生体1
に向けて放出される。
Further, when the D I CKE switch 21 is turned on, the microwave emitted from the reference noise source 25 is transmitted to the circulator 2.
2. DICKE switch 21. and is sent to the antenna 2 by the coaxial cable 3, and from the antenna 2 the living body 1
released towards.

放出されるマイクロ波は、生体1に吸収されるとともに
、一部がアンテナ2と生体1との境界面で反射される。
The emitted microwave is absorbed by the living body 1, and a portion is reflected at the interface between the antenna 2 and the living body 1.

この反射マイクロ波は生体1の放出マイクロ波と共にア
ンテナ2で受信され、その受信信号がDICKEスイッ
チ21を介して取込まれる。
This reflected microwave is received by the antenna 2 together with the microwave emitted by the living body 1, and the received signal is taken in via the DICKE switch 21.

D I CKEスイッチ21のオフ時は、参照雑音源2
5から発せられるマイクロ波のみがサーキュレータ22
を通して取込まれる。
When the DICKE switch 21 is off, the reference noise source 2
Only the microwave emitted from the circulator 22
taken in through.

したがって、生体1の温度をTt、アンテナ2と生体1
との境界面の電力反射率をR1参照雑音源25から発せ
られる参照雑音温度をTrとすれば、 生体1から放出されてアンテナ2に入るマイクロ波のエ
ネルギ量は、境界面で生体1内に反射される分(Tt−
R)だけ少なく、 Tt−Tt−Rとなる。
Therefore, if the temperature of the living body 1 is Tt, then the temperature of the antenna 2 and the living body 1 is Tt.
If the power reflectance at the interface with The amount reflected (Tt-
R), which becomes Tt-Tt-R.

アンテナ2から放出されて境界面で反射され、再びアン
テナ2に入るマイクロ波のエネルギ量は、TrllRで
ある。
The amount of energy of the microwave emitted from the antenna 2, reflected at the boundary surface, and entering the antenna 2 again is TrllR.

このことから、DICKEスイッチ21のオン時にロッ
クインアンプ31に入るエネルギ量は、(T t −T
 t−R) + (T r管R)である。
From this, the amount of energy that enters the lock-in amplifier 31 when the DICKE switch 21 is turned on is (T t - T
t-R) + (Tr tube R).

また、DICKEスイッチ21のオフ時にロックインア
ンプ31に入るエネルギ量は、Trである。
Further, the amount of energy that enters the lock-in amplifier 31 when the DICKE switch 21 is turned off is Tr.

一方、ロックインアンプ31と制御部32の働きで、オ
ン時に入るエネルギ量とオフ時に入るエネルギ量とが同
じになるよう、制御部32によって参照雑音源25の参
照雑音温度Trが調節される。
On the other hand, the control section 32 adjusts the reference noise temperature Tr of the reference noise source 25 by the functions of the lock-in amplifier 31 and the control section 32 so that the amount of energy input when the power is turned on is equal to the amount of energy input when the power is turned off.

つまり、 (Tt−Tt−R)+ (Tr−R)−Trとなる。In other words, (Tt-Tt-R)+(Tr-R)-Tr.

これは、 T t+R(Tr−Tt)−Trであり、T t−T 
rである。
This is T t+R(Tr-Tt)-Tr, which is T t-T
It is r.

このとき、制御部32は、参照雑音温度Trを、そのま
ま生体1の温度Ttとして捕らえることになる。
At this time, the control unit 32 captures the reference noise temperature Tr as it is as the temperature Tt of the living body 1.

すなわち、アンテナ2と生体1との境界面の電力反射率
Rにかかわらず、生体1の温度Ttを直接的に計測する
ことかできる。
That is, the temperature Tt of the living body 1 can be directly measured regardless of the power reflectance R at the interface between the antenna 2 and the living body 1.

なお、生体1から放出されるマイクロ波は微弱であるた
め、受信信号がD I CKEスイッチ21以後の処理
系のバックグラウンド・ノイズに埋もれてしまうのでは
ないかという心配があるが、処理系はロックインアンプ
31においてDICKEスイッチ21のオン、オフに同
期した2つの系統に分かれ、しかも両系統の差検出が行
なわれるので、両系統のバックグラウンド・ノイズは相
殺されることになり、上記の心配はない。
Furthermore, since the microwave emitted from the living body 1 is weak, there is a concern that the received signal may be buried in the background noise of the processing system after the DICKE switch 21, but the processing system Since the lock-in amplifier 31 is divided into two systems synchronized with the on and off states of the DICKE switch 21, and the difference between the two systems is detected, the background noise of both systems is canceled out, and the above-mentioned concerns arise. There isn't.

ここまでの作用説明の詳しい原理については、特開昭6
2−269029号公報に記載されている。
For the detailed principle of the explanation of the action up to this point, please refer to
It is described in No. 2-269029.

次に、全体の作用について説明する。Next, the overall operation will be explained.

入力部11で予備計測の開始操作を行なう。The input unit 11 performs an operation to start preliminary measurement.

すると、制御部10は、校正用恒温槽14の加熱動作を
開始するとともに、その加熱を温度計15の検知温度を
監視しながら制御し、校正用恒温槽14内の液体の温度
を所定値に維持する。
Then, the control unit 10 starts the heating operation of the constant temperature chamber 14 for calibration, controls the heating while monitoring the temperature detected by the thermometer 15, and brings the temperature of the liquid in the constant temperature chamber 14 for calibration to a predetermined value. maintain.

この状態で、アンテナ2を校正用恒温槽14内の液面に
接触させると、液体の温度がラジオメータ5で計測され
る。
In this state, when the antenna 2 is brought into contact with the liquid level in the calibration constant temperature bath 14, the temperature of the liquid is measured by the radiometer 5.

ここで、入力部11で記憶指令を入力すると、ラジオメ
ータ5の計測温度T rer′、温度計15で検知され
る液体温度TW′ および同じく温度計15で検知され
る同軸ケーブル3の温度分布Tc(z)’ がそれぞれ
メモリ12に記憶される。
Here, when a storage command is inputted at the input unit 11, the measured temperature T rer' of the radiometer 5, the liquid temperature TW' detected by the thermometer 15, and the temperature distribution Tc of the coaxial cable 3 also detected by the thermometer 15. (z)' are stored in the memory 12, respectively.

なお、Zは第1図に示すように同軸ケーブル3の軸方向
の位置である。
Note that Z is the position of the coaxial cable 3 in the axial direction as shown in FIG.

また、入力部11て本計測の開始操作を行なう。Further, the input unit 11 is used to perform an operation to start the main measurement.

そして、アンテナ2を生体1に接触させると、生体1の
温度かラジオメータ5で計測される。
When the antenna 2 is brought into contact with the living body 1, the temperature of the living body 1 is measured by the radiometer 5.

このとき、制御部10は、ラジオメータ5の計7111
I温度Trcf、および温度計15で検知される同軸ケ
ーブル3の温度分布Tc (z)を取込む。
At this time, the control unit 10 controls the total 7111 of the radiometer 5.
The I temperature Trcf and the temperature distribution Tc (z) of the coaxial cable 3 detected by the thermometer 15 are taken.

さらに、制御部10は、予備計測時にメモリ12に記憶
されたTref ’ 、  TwTc(z)’を読込み
、さらにメモリ12に予め記憶されている各種プローブ
データの中から装着プローブ(アンテナ2および同軸ケ
ーブル3)の種類に対応するプローブデータ(電力反射
率Rw 。
Further, the control unit 10 reads Tref' and TwTc(z)' stored in the memory 12 during preliminary measurement, and further selects the attached probe (the antenna 2 and the coaxial cable) from among the various probe data stored in the memory 12 in advance. 3) Probe data (power reflectance Rw) corresponding to the type.

同軸ケーブル長り、電力減衰率α)を読込む。Read the coaxial cable length and power attenuation rate α).

そして、制御部10は、取込んだ種々のデータを用いて
下式の演算を実行し、これによりラジオメータ5の計測
温度T refを補正し、同軸ケーブル3の電力減衰や
熱雑音の影響を除去して生体1の正しい温度T obj
を求める。
Then, the control unit 10 executes the calculation of the following formula using the various data taken in, thereby correcting the measured temperature T ref of the radiometer 5 and eliminating the influence of power attenuation and thermal noise of the coaxial cable 3. Correct temperature T obj of living body 1 after removal
seek.

なお、[ΔTc(z)=Tc(z)−Tc(z) ’]
である。
In addition, [ΔTc(z)=Tc(z)−Tc(z)']
It is.

この式は、電子情報通信学会EMCJ 88−71“医
用ラジオメータの輝度温度測定誤差軽減法”の文献に記
載の(10)式に対応する。
This equation corresponds to equation (10) described in the literature of Institute of Electronics, Information and Communication Engineers EMCJ 88-71 "Method for reducing brightness temperature measurement error of medical radiometer".

求められた生体1の温度T objは、表示部13に表
示され、使用者に報知される。
The determined temperature T obj of the living body 1 is displayed on the display unit 13 and notified to the user.

したがって、温度測定の精度が高まり、信頼性の向上が
図れる。しかも、プローブの種類を自動的に判別し、そ
の判別結果に応じてプローブデータを読込むようにして
いるので、使用者にかかる負担が軽減し、便利である。
Therefore, the accuracy of temperature measurement is increased, and reliability can be improved. Moreover, since the type of probe is automatically determined and the probe data is read in accordance with the determination result, the burden on the user is reduced and it is convenient.

この発明の第2実施例について第4図により説明する。A second embodiment of the invention will be explained with reference to FIG.

なお、図面において第1図と同一部分には同一符号を付
し、その詳細な説明は省略する。
In the drawings, the same parts as in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.

ここでは、校正用恒温槽14を使用せず、さらに制御部
10の処理の仕方が異なっている。
Here, the constant temperature bath 14 for calibration is not used, and the processing method of the control unit 10 is different.

また、メモリ12は、上記プローブに関わるプローブデ
ータとして、アンテナ2と生体1との間の電力反射率R
1および同軸ケーブル3の長さし。
The memory 12 also stores power reflectance R between the antenna 2 and the living body 1 as probe data related to the probe.
1 and the length of coaxial cable 3.

電力減衰率αを複数種のプローブについて記憶している
Power attenuation rates α are stored for multiple types of probes.

作用を説明する。Explain the action.

人力部11で計測の開始操作を行なう。The human power section 11 performs an operation to start measurement.

そして、アンテナ2を生体1に接触させると、生体1の
温度がラジオメータ5で計測される。
When the antenna 2 is brought into contact with the living body 1, the temperature of the living body 1 is measured by the radiometer 5.

このとき、制御部10は、ラジオメータ5の計測温度T
tel’、および温度計−15で検知される同軸ケーブ
ル3の温度分布Tc (z)を取込む。
At this time, the control unit 10 controls the temperature T measured by the radiometer 5.
tel' and the temperature distribution Tc (z) of the coaxial cable 3 detected by the thermometer-15.

さらに、制御部10は、メモリ12に予め記憶されてい
る各種プローブデータの中から装着プローブ(アンテナ
2および同軸ケーブル3)の種類に対応するプローブデ
ータ(電力反射率R1同軸ケーブル長し、電力減衰率α
)を読込む。
Further, the control unit 10 generates probe data (power reflectivity R1 coaxial cable length, power attenuation Rate α
).

そして、制御部10は、取込んだ種々のデータを用いて
下式の演算を実行し、これによりラジオメータ5の計測
温度T refを補正し、同軸ケーブル3の電力減衰や
熱雑音の影響を除去して生体1の正しい温度T obj
を求める。
Then, the control unit 10 executes the calculation of the following formula using the various data taken in, thereby correcting the measured temperature T ref of the radiometer 5 and eliminating the influence of power attenuation and thermal noise of the coaxial cable 3. Correct temperature T obj of living body 1 after removal
seek.

この式は、電子情報通信学会EMCJ 88−71“医
用ラジオメータの輝度温度測定誤差軽減法″の文献に記
載の(6)式に対応する。
This formula corresponds to the formula (6) described in the literature of Institute of Electronics, Information and Communication Engineers EMCJ 88-71 "Method for reducing brightness temperature measurement error of medical radiometer".

求められた生体1の温度Tobjは、表示部13に表示
され、使用者に報知される。
The obtained temperature Tobj of the living body 1 is displayed on the display unit 13 and notified to the user.

したがって、温度測定の精度が高まり、信頼性の向上が
図れる。しかも、プローブの種類を自動的に判別し、そ
の判別結果に応じてプローブデータを読込むようにして
いるので、使用者にかかる負担が軽減し、便利である。
Therefore, the accuracy of temperature measurement is increased, and reliability can be improved. Moreover, since the type of probe is automatically determined and the probe data is read in accordance with the determination result, the burden on the user is reduced and it is convenient.

なお、上記各実施例では、メモリ12に記憶されている
プローブデータを用いて補正演算を行なうようにしたか
、入力部11から適宜に入力されるプローブデータを用
いて補正演算を行なうことも可能である。
In each of the above embodiments, the correction calculation is performed using the probe data stored in the memory 12, or it is also possible to perform the correction calculation using the probe data appropriately input from the input section 11. It is.

また、各実施例において、コネクタ4としては、第5図
に示すようにプローブ種類報知用のコネクタ20を別個
にiえたものでもよい。このコネクタ20は、ライン2
1によって同軸ケーブル3に取付けられ、また報知用の
一対のスイッチ4a。
Further, in each embodiment, the connector 4 may include a separate connector 20 for notifying the type of probe as shown in FIG. This connector 20 is connected to the line 2
1 is attached to the coaxial cable 3, and a pair of switches 4a for notification.

4bを有している。4b.

さらに、上記各実施例では、体表接触型のアンテナ2を
用いたが、第6図および第7図に示す体腔内挿入型のア
ンテナ30を用いてもよい。
Further, in each of the above embodiments, the body surface contact type antenna 2 is used, but a body cavity insertion type antenna 30 shown in FIGS. 6 and 7 may also be used.

すなわち、同軸ケーブル3の先にアンテナ30が取付け
られ、かつ同軸ケーブル3の基端に図示していないかラ
ジオメータ5が接続されている。
That is, an antenna 30 is attached to the tip of the coaxial cable 3, and a radiometer 5 (not shown) is connected to the base end of the coaxial cable 3.

同軸ケーブル3はチューブ31に挿通され、そのチュー
ブ31の先にはアンテナ30を囲む位置にバルーン32
が設けられている。チューブ31の基端にはコネクタ3
3を介して送水チューブ34が接続され、その送水チュ
ーブ34に送水ポンプ35が接続されている。
The coaxial cable 3 is inserted into a tube 31, and a balloon 32 is placed at the end of the tube 31 at a position surrounding the antenna 30.
is provided. Connector 3 is attached to the proximal end of tube 31.
3, a water supply tube 34 is connected to the water supply tube 34, and a water supply pump 35 is connected to the water supply tube 34.

この場合、まずチューブ31を生体1の体腔1a内に挿
入し、先端のアンテナ30が測定対象部位に達したとこ
ろで送水ポンプ35を動作させる。すると、チューブ3
4.31を通してバルーン32に給水がなされ、そのバ
ルーン32が膨らんで体腔壁を圧接し、アンテナ30の
固定がなされる。これにより、体腔1a内で温度計測を
行なうことができる。
In this case, the tube 31 is first inserted into the body cavity 1a of the living body 1, and the water pump 35 is operated when the antenna 30 at the tip reaches the measurement target site. Then, tube 3
Water is supplied to the balloon 32 through 4.31, and the balloon 32 is inflated and pressed against the body cavity wall, thereby fixing the antenna 30. Thereby, temperature measurement can be performed within the body cavity 1a.

その他、この発明は上記実施例に限定されるものではな
く、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能である。
In addition, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and various modifications can be made without changing the gist.

[発明の効果] 以上述べたようにこの発明によれば、測定対象物から放
出されるマイクロ波をアンテナで受信し、その受信信号
を伝送線によりラジオメータに供給し、同ラジオメータ
により測定対象物の温度を計測する無侵襲温度計測装置
において、上記伝送線の温度を検知する温度検知手段と
、上記アンテナと測定対象物との境界面の電力反射率お
よび上記伝送線の長さ、電力減衰率を記憶する記憶手段
と、この記憶手段の記憶内容と上記温度検知手段の検知
温度とに基づき上記ラジオメータの計測温度を補正する
補正手段とを備えたので、アンテナとラジオメータとを
接続する伝送線の電力減衰および熱雑音に影響を受ける
ことなく、生体の温度を精度よく計測することができる
信頼性にすぐれた無侵襲温度計測装置を提供できる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, microwaves emitted from an object to be measured are received by an antenna, the received signal is supplied to a radiometer through a transmission line, and the radiometer detects the object to be measured. A non-invasive temperature measurement device that measures the temperature of an object includes a temperature detection means for detecting the temperature of the transmission line, a power reflectance at the interface between the antenna and the object to be measured, a length of the transmission line, and power attenuation. and a correction means for correcting the temperature measured by the radiometer based on the stored contents of the storage means and the temperature detected by the temperature detection means, so that the antenna and the radiometer can be connected. It is possible to provide a highly reliable non-invasive temperature measuring device that can accurately measure the temperature of a living body without being affected by power attenuation and thermal noise of transmission lines.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の一実施例の全体的な構成図、第2図
は同実施例におけるコネクタの概略的な構成図、第3図
は同実施例におけるラジオメータの具体的な構成図、第
4図はこの発明の第2実施例の全体的な構成図、第5図
は上記各実施例におけるコネクタの変形例の概略的な構
成図、第6図は上記各実施例におけるアンテナの変形例
の概略的な構成図、第7図は第6図を具体的に示す図で
ある。 1・・・生体(測定対象物)、2・・・アンテナ、3・
・・同軸ケーブル(伝送線) 5・・・ラジオメータ、
10・・・制御部、12・・・メモリ(記憶手段)14
・・・校正用恒温槽、15・・・温度計(温度検知手段
)。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a connector in the same embodiment, and FIG. 3 is a specific configuration diagram of a radiometer in the same embodiment. FIG. 4 is an overall configuration diagram of the second embodiment of the present invention, FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a modification of the connector in each of the above embodiments, and FIG. 6 is a modification of the antenna in each of the above embodiments. A schematic configuration diagram of an example, FIG. 7 is a diagram specifically showing FIG. 6. 1... Living body (object to be measured), 2... Antenna, 3.
... Coaxial cable (transmission line) 5 ... Radiometer,
10...control unit, 12...memory (storage means) 14
... Calibration constant temperature bath, 15... Thermometer (temperature detection means).

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 測定対象物から放出されるマイクロ波をアンテナで受信
し、その受信信号を伝送線によりラジオメータに供給し
、同ラジオメータにより測定対象物の温度を計測する無
侵襲温度計測装置において、上記伝送線の温度を検知す
る温度検知手段と、上記アンテナと測定対象物との境界
面の電力反射率および上記伝送線の長さ、電力減衰率を
記憶する記憶手段と、この記憶手段の記憶内容と上記温
度検知手段の検知温度とに基づき上記ラジオメータの計
測温度を補正する補正手段とを具備したことを特徴とす
る無侵襲温度計測装置。
In a non-invasive temperature measurement device that receives microwaves emitted from an object to be measured using an antenna, supplies the received signal to a radiometer via a transmission line, and measures the temperature of the object to be measured by the radiometer, the above-mentioned transmission line is used. temperature detection means for detecting the temperature of the antenna, storage means for storing the power reflectance of the interface between the antenna and the object to be measured, the length of the transmission line, and the power attenuation rate; and the storage contents of the storage means and the above. A non-invasive temperature measuring device comprising: a correction means for correcting the temperature measured by the radiometer based on the temperature detected by the temperature detection means.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011202978A (en) * 2010-03-24 2011-10-13 Ihi Corp Method and device for correcting temperature drift of sensor detection signal

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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