JPH05115443A - 生物医学的温度計で温度の決定及び較正を 行うためのシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 赤外線検出器は、赤外線エネルギをターゲットから受け
取って、主に赤外線検出器の温度と検出器の基準温度領
域の温度との間の差に基づいて検出器信号を提供する。
接触温度検出器装置は、検出器の基準温度領域の温度の
関数である基準信号を提供する。プロセッサは、検出器
信号及び基準信号を受け取り、これらの二つの信号を非
線型の方法で組み合わせてターゲットの温度を表す信号
をつくる。非線型に組み合わせる方法は、技術者が現場
で黒体較正源で限定された程度に合わせて変えることの
できるゲイン項及び相殺項を使用する。再較正によっ
て、ターゲットの温度の正確な測定値が連続的に提供さ
れる。更に、非線型的に組み合わせる方法は、黒体較正
源ターゲットと比較した解剖学的ターゲットの赤外線特
性を考慮に入れるように調節された追加のゲイン項及び
相殺項を使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、全体に生物医学的温度
計に関し更に詳細には、体温を計測するための赤外線温
度計の改善に関する。

【０００２】

【従来の技術】赤外線温度計は医学界で使用されるよう
になってきた。赤外線温度計は患者の体温を迅速に計測
することができる。赤外線温度計を更に正確にするため
の多くの試みがなされてきた。従来技術でのこのような
試みの一つには、温度計測値を更に正確にするため、内
部基準領域からの赤外線とターゲット領域からの赤外線
とを同じ光路を通して交互に感知する技術が含まれる。
別の種類の試みには、温度計の較正にチョッパーユニッ
トを使用することが含まれる。熱電対列を赤外線検出器
として使用する赤外線温度計の場合、専ら熱電対列の正
確さに対する試みがなされてきた。

【０００３】代表的には、赤外線を計測するのに使用さ
れる熱電対列検出器は、検出器の感熱領域の温度と検出
器の冷接点の温度との間の差の非線型関数として上昇す
る出力電圧をつくりだす。熱電対列検出器は、一般に炉
の温度の検出、又は火炎の温度の計測などの極端な温度
の計測に使用されている。人間の体温の計測を行うため
の赤外線温度計測に熱電対列検出器を適用する場合、代
表的な熱電対列の用途と比べて温度範囲が比較的狭い。
このように温度範囲が狭いため、熱電対列検出器の正確
さを改善するための技術が考慮されてきた。

【０００４】周囲温度の変化は冷接点の温度に影響を及
ぼし、これが、冷接点の温度が適切に考慮されなけれ
ば、熱電対列の出力に影響するということがわかってい
る。熱電対列検出器を使用した患者の体温の計測値の正
確さを改善するのに使用される一つの方法は、冷接点を
所定の温度まで加熱することによって冷接点を一定の温
度に維持するか、冷接点を周囲温度以下の温度まで冷却
することである。しかしながらこの方法は、熱源、熱源
用の動力、及び熱源の温度を精密に調節するための技術
を必要とする。

【０００５】理想的な熱電対列検出器はターゲットの温
度及び冷接点の温度と関連した出力電圧を以下の式によ
って発生する。この式は基本的なステファン−ボルツマ
ンの法則から得られる。 Ｖd ＝Ｍ・（ＴBB4 −ＴCJ4 ） ここでＶd は熱電対列検出器の出力電圧、ＴBBはターゲ
ット温度（この場合黒体）、ＴCJは冷接点の温度、そし
てＭは定数である。

【０００６】しかしながら、実際にはこの理想的な関係
を変化させる多くのファクタが存在する。一つのファク
タは冷接点の温度ＴCJについての我々の知識が誤りやす
いということである。多くの場合では、冷接点用の接触
温度感知器は冷接点から幾分離れさせてあるため、その
温度計測値は或る程度不正確にされてしまう。更に、Ｍ
は実際には定数でなく、周囲温度又は検出器の使用時間
又は他のファクタに応じて変わる。

【０００７】熱電対列検出器の出力信号Ｖd 及び熱電対
列検出器の冷接点の温度ＴCJから黒体ターゲット温度Ｔ
BBを決定するための従来の方法は、多項級数を含む以下
の等式による。 ＴBB＝ＴCJ＋Ａ1 ・Ｖd ＋Ａ2 ・Ｖd 2 ＋Ａ3 ・Ｖd 3 ＋Ａ4 ・Ｖd 4 ＋..＋ この等式を操作することによって、熱電対列検出器の出
力電圧の多項級数がＴBB−ＴCJに等しいことがわかる。
しかしながら、実際にはこの等式が表す以上にＴCJ項に
多くを依存することが観察されてきた。ＴCJの変化量と
同じだけＴBBが変化した場合ですら、実際には、Ｖd は
同じ値に留まらないということが観察されてきた。こう
したことが起こることを考慮しないことによって正確さ
が悪影響を受ける。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】かくして、検出器の冷
接点の温度及び基準温度領域の温度を十分に考慮するこ
とによって、検出器の出力信号の正確さを高めるための
方法及び装置を提供することが望ましい。

【０００９】医学界は、患者の体温を計る上で鼓膜が一
般に他の部位よりも遥かに優れていると考えている。視
床下部、体温を調節する器官を供給する血液源と同じ血
液源が鼓膜を供給し、かくして鼓膜の温度はコア温度と
緊密に相関する。しかしながら、鼓膜は耳の開口から真
っ直ぐな通路内にあるわけではなく、直接近づくことは
できない。従って、器具を耳の開口に装入するだけで
は、鼓膜だけからであって耳道のようなこれを取り囲む
組織からのでない赤外線エネルギを得ることは困難であ
る。しかし、患者の体温をこの方法で迅速に且つ非貫入
的に計測できることが望ましい。温度検出器が熱電対列
型であろうと他の種類の検出器であろうと、鼓膜の温度
を更に正確に表示するため検出器の出力をある程度調節
することが必要である。更に、鼓膜のような解剖学的赤
外線ターゲット部分の温度と温度が正確に相関したコア
等の患者の解剖学的に特定の部分の温度を、ターゲット
の温度を測定し、この温度を解剖学的に他の部分の温度
を表示するのに必要なだけ調節することによって決定す
るのが望ましい。

【００１０】患者の解剖学的部分の正確な温度測定値を
広範な温度範囲に亘って熱源又は低温源を必要としない
で提供する方法及びシステムを提供するのが望ましい。

【００１１】更に、器具の正確さを持続するため、生物
医学的温度計を現場で定期的に再較正できるようにする
方法及びシステムを提供することが望ましい。本発明は
こうした必要に向けられている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】手短にいえば、そして概
括的に述べると、本発明は、ターゲットから受け取った
赤外線エネルギから赤外線温度計によってターゲットの
温度を決定し、赤外線温度計を較正するための新規で完
全された方法及びシステムを提供する。本発明は、較正
データを使用することによって、解剖学的ターゲット部
分から受け取った赤外線エネルギに基づいて解剖学的に
他の部分の温度を表示するための、温度計用の手段を提
供する。

【００１３】本発明によれば、例として、温度計の赤外
線検出器は赤外線エネルギをターゲットから受け取り、
赤外線検出器の感熱部分の温度と検出器の基準温度領域
の温度の両方に基づいた検出器信号を提供する。接触温
度計測装置は、検出器の基準温度領域の温度の関数であ
る基準信号を提供する。本発明によれば、検出器の赤外
線感知部分と基準温度領域との間の温度差ばかりでな
く、基準温度領域ぜってい温度もまた考慮される。プロ
セッサは、検出器信号及び基準信号を受け取ってこれら
二つの信号を非線型の方法で組合せ、ターゲットの温度
を表す信号を得る。

【００１４】更に、プロセッサは較正データを収容し、
黒体較正源の温度が望ましいか或いは解剖学的ターゲッ
トの温度が望ましいのかに応じて検出器信号と基準信号
とを組み合わせる。このプロセッサは、更に、他の較正
データを収容し、ターゲットの温度が望ましいか任意の
他の解剖学的部分の温度が望ましいのかに応じて検出器
信号と基準信号とを組み合わせる。

【００１５】本発明の別の特徴として、使用者がシステ
ムを黒体較正源で再較正し、限定された程度に合わせて
プロセッサの較正データを変化させる手段が使用者に提
供される。この再較正によって、経時劣化、使用、及び
他の理由による器具の変化を較正することができる。

【００１６】本発明の新規で且つ改善された温度計測シ
ステムは非常に正確であり、信頼性があり、較正能力及
び計測能力を高める上で容易に使用することができる。

【００１７】本発明のこれらの特徴及び利点、及び他の
特徴及び利点は、例示の実施例の添付図面と関連して受
け取るとき、以下の詳細な説明から明らかになるであろ
う。

【００１８】

【実施例】例示の図面に示すように、及び特に図１を参
照すると、本発明は赤外線温度測定システム１０で実施
され、このシステムは、耳道及び鼓膜１３のようなター
ゲット領域１２の温度を計測するための手持式プローブ
の形態で全体に図示してある。この赤外線温度計は、耳
道内に部分的に挿入されるようになったプローブ端１４
を有し、これは赤外線エネルギを受け取って器具に伝え
る温度計の導波管１６をカバーし且つ保護する。赤外線
温度計は、光学的チョッパーフラッグ(chopper flag)１
８を有するのがよく、このチョッパーは、赤外線温度計
がターゲットから導波管を通って入ってくる赤外線及び
器具自体が生じる放射線のような背景信号の大きさを計
測でき、器具に入ってくる赤外線の量を更に正確に計測
するためにこれらを電気的に相殺できるように作動す
る。光学的チョッパーフラッグは、来入する赤外線を検
出器２０、代表的には熱電対列に入れる。この熱電対列
を図２に図式的に詳細に示す。

【００１９】熱電対列検出器は、赤外線エネルギ検出領
域２２を有し、この領域は、代表的には、赤外線エネル
ギを吸収するために黒く塗った領域と温接点２１を有す
る。熱電対列の構造は、一般に熱電対の温度差に応じて
大きな熱電出力を与えるように選択された異なる金属で
できている熱電対の基本的構造に基づいている。かくし
て、図２に示すように、熱電対列検出器は、一端が感熱
領域に接続され、他端が基準温度領域の冷接点として役
立つ多くの熱電対で形成されている。これらの冷接点の
うちの二つに参照番号２４が附してある。次いで、電気
出力信号が熱電対列の電気信号線２５を介して赤外線温
度計の信号処理回路手段３１に伝えられる。

【００２０】熱電対列赤外線検出器２０は、一般に冷接
点２４の温度及び熱電対列検出器の赤外線エネルギ検出
領域２２の温度の両方の非線型関数である出力電流を生
じる。検出器２０の冷接点２４の温度は、好ましくは、
サーミスタ２８のような精密接触温度計測装置で計測さ
れる。サーミスタは、代表的には、熱電対列検出器と関
連した冷接点領域２４と物理的及び熱的に緊密に接触し
た状態で配置される。サーミスタ２８は、冷接点の温度
を表す基準信号を生じ、この信号は電線３０で信号処理
手段３１に搬送される。

【００２１】冷接点の温度は周囲温度であるのがよい
が、周囲温度よりも高くても低くてもよい。熱電対列検
出器について言えば、基準信号は冷接点の温度を表す。
他の検出器について言えば、基準信号は検出器の基準温
度領域の温度を表す。

【００２２】図３を参照すると、熱電対列検出器２０か
らの信号は、好ましくは、増幅器３２によって増幅さ
れ、次いで、マイクロプロセッサ３６が受け取ることが
できるようにアナログ−デジタルコンバータ（Ａ／Ｄコ
ンバータ）でデジタルの形態に変換される。サーミスタ
２８はインターフェース３８でＡ／Ｄコンバータ４０に
接続されている。冷接点の温度ＴCJを表し、理想的には
既知の安定した温度である基準信号ＶREF もまたマイク
ロプロセッサ３６によって受け取られる。ＴCJとＶREF
との間の数学計関係は、代表的には、サーミスタの製造
者が提供し、及びかくしてＴCJはマイクロプロセッサで
容易に計算される。

【００２３】マイクロプロセッサ３６は、実験室型の状
況で温度測定システムを黒体較正源(black body calibr
ation source) によって較正する手段を提供し、温度測
定システムを他の状況で黒体較正源によって再較正する
手段を提供し、及びターゲットの温度計測値、又はター
ゲットの温度に基づいて解剖学的に別の部分の温度計測
値を得るのに温度測定システムを使用する手段を提供す
る。これを行うため、較正データをデータ記憶要素４４
のようなシステム内に記憶する。マイクロプロセッサ３
６及びデータ記憶要素４４を外部とつなぐため、好まし
くは伝達ポート４２が赤外線温度計に設けられている。
ＥＥＰＲＯＭのような不揮発性メモリの形態をとるのが
よいデータ記憶要素４４内に蓄えられるため、このポー
トを通してマイクロプロセッサ３６が較正定数を受け取
ることができる。更に、このポートは、現在特定の温度
の黒体較正源で較正されているという情報をマイクロプ
ロセッサ３６に与えるのに使用することができる。この
記載中で使用されているように、黒体較正源は、正確に
知られた温度を持ち、正確に知られた放射特性を有する
標準化された温度基準源として定義される。

【００２４】好ましくは、データ記憶要素４４は、デー
タを十分な正確さで記憶するため書き込み自在であるの
がよい電気的に消去することのできるメモリを有する。
データの記憶に使用する代表的なＥＥＰＲＯＭメモリ
は、データ及び較正定数を最大６４の１６ビットワード
の形態で記憶することができる。マイクロプロセッサ３
６は、好ましくは、現在商業的に入手できる算術操作を
行うことのできる種類のものであるのがよく、これは、
温度計が決定した温度を表示するための例えば液晶ディ
スプレー（ＬＣＤ）又は発光ダイオード（ＬＥＤ）ディ
スプレーユニットのような、出力装置４６に作動的に接
続されている。

【００２５】熱電対列２０の出力電圧は冷接点２４の温
度変化によって非線型の方法で影響を受けるということ
がわかっている。非線型の方法に組み合わせることによ
って、冷接点の温度を所定の温度範囲に亘って表す信
号、或いは検出器が熱電対列以外のものである場合には
基準温度領域の温度を表す信号が正確さを大きく改善す
る。非線型の組合せは多項式として表現することができ
る。これは、温度計測値の正確さを大きく改善し、冷接
点を一定温度に維持する試みで冷接点を加熱したり冷却
したりする必要を無くすということが知られている。

【００２６】次に図４を参照すると、この図には工場又
は実験室の状況で温度ＴBBの黒体較正源でシステムを較
正することが図示してある。量Ｖd は、熱電対列の出力
電圧を表すデジタル信号である。システムがチョッパー
を備えている場合には、Ｖdはチョッパーが開放した状
態の熱電対列の出力電圧とチョッパーが閉鎖した状態の
熱電対列の出力電圧との間の差を表すデジタル信号であ
る。検出器の信号Ｖdは獲得６０され、冷接点の温度ＴC
Jを表す基準サーミスタ信号ＶREF は獲得６０される。
黒体較正源の温度は記録６１され、冷接点の温度ＴCJは
信号ＶREF に基づいて計算６２される。これらのデータ
は、使用可能な特定のターゲット及び温度計６４の周囲
空気温度範囲の多くの点で獲得することができる。黒体
基準源の温度の決定は、熱電対列の信号Ｖd 、及び冷接
点の温度ＴCJを使用した以下の表現で厳密に近似するこ
とができる。

【００２７】 ＴBB1 ＝Ｃ＋Ａ1 ・Ｖd ＋Ａ2 ・Ｖd 2 ＋Ａ3 ・Ｖd 3 ＋Ａ4 ・Ｖd 4 ＋... ＋Ａm ・Ｖd m ＋Ｂ1 ・ＴCJ＋Ｂ2 ・ＴCJ2 ＋Ｂ3 ＴCJ3 ＋... Ｂn ・Ｔ ここで、Ｃは較正定数であり、熱電対列温度較正係数Ａ
1...Ａm 、及び冷接点温度較正係数Ｂ1...Ｂn は、熱電
対列の製造者及び／又は黒体較正源でターゲット範囲及
び周囲温度を試験することによって発生された熱電対列
出力（Ｖd ）の実験室の計測値が提供するデータに基づ
いて多変数線型回帰６６，又は他の手段で得ることがで
きる。この定数及び係数はデータ記憶要素４４内に記憶
される。ターゲットの領域及び周囲温度の実験室の試験
は、ターゲットの温度を計測するのに使用される定数
Ｃ、及び係数Ａ1 −Ａm 、及びＢ1 −Ｂn を正確に決定
できるようにする。この定数及びこれらの係数の実際の
値は各特定の検出器に従って変化する。更に、必要な係
数の数は各特定の用途に従って変化する。一実施例で
は、温度計は約２５ oC 乃至約４３ oC の温度範囲に亘
って使用され、サーミスタは１５ oC 乃至約４３ oC の
温度範囲で作動するようになっている。例として、Ｃ＝
２．４ oC 、Ａ1 ＝７７．５、Ａ2 ＝−１４．４、Ａ3
＝８．６Ａ4 ＝−３２．１、Ｂ1 ＝０．８５、Ｂ2 ＝
０．００２６、Ｂ3 ＝−５．０×１０-6という値が挙げ
られる。上述のこの実施例のＴBB1 についての表現で
は、収集したデータに合う十分な正確さを提供するた
め、高位の項を含む必要はない。

【００２８】更に、現場で温度計を黒体較正源で再較正
するための手段が提供される。検出器の出力をＡ／Ｄコ
ンバータに送る前に増幅する増幅器の電気的構成部品の
ような電気部品のドリフトによる器具の読みの変化を補
正するため、又は器具の光学的構成部品の些細な変化を
補正するため、器具の技術者は器具の再較正又は器具の
較正を黒体源で検査したいと思うことがよくある。温度
計を再較正モードに切り換えて再較正に必要なデータを
マイクロプロセッサに伝送する手段が設けられている。
次に図５を参照すると、再較正モードでは黒体較正源の
温度ＴBBがポート４２を通してシステムに入力７２され
る。検出器の信号Ｖd が獲得７３され、冷接点の温度Ｔ
CJを表すサーミスタ２８の基準信号ＶREF が獲得７３さ
れる。冷接点の温度ＴCJが計算７４される。これらのデ
ータは、温度計７６の特定の使用可能な温度範囲に亘っ
て二つ又はそれ以上の箇所で計測される。追加の温度較
正定数Ｃ、熱電対列の多項式較正係数Ａ1 乃至Ａm 、及
び冷接点の温度較正係数Ｂ1 乃至Ｂnは工場又は実験室
の設定で既に決定されている。温度計の再較正の際には
以下の等式で表されるように限定された調製が行われ
る。 ＴBB＝Ｋo ＋Ｃ＋ ［Ａ1(Ｇo ・ Ｖd ) ＋Ａ2(Ｇo ・ Ｖd )2＋Ａ3(Ｇo ・ Ｖd )3＋Ａ4(Ｇo ・ Ｖd )4＋... ＋Ａm ( Ｇo ・ Ｖd ) m ］＋［Ｂ1 ・ ＴCJ＋Ｂ2 ・ ＴCJ2 ＋Ｂ3 ・ ＴCJ3 ＋... ＋Ｂn . ＴCJn ］ この等式は実験室較正シーケンス中の較正で使用された
等式と非常に類似しているけれども、ゲイン項Ｇo 及び
相殺項Ｋo を含む。器具を実験室又は工場で較正する場
合には、ゲイン項Ｇo は恣意的に１に設定され、追加の
較正相殺項Ｋoは恣意的に０に設定される。器具の技術
者が後に器具を恒常的に再較正するとき、Ｋo 及びＧo
は代数学的繰返しによって決定７８され、データメモリ
８０に記憶され、補正での例えば器具の経時劣化、又は
赤外線温度計を衝撃又は極端な温度に曝すことによる任
意の些細なドリフトを反映する。好ましい実施例では、
黒体較正源の温度を伝達ポート４２を通して入力し、マ
イクロプロセッサ３６自体が定数Ｋo 及びＧo を決定し
て記憶する。Ｋo は、代表的には±２ oC であり、Ｇo
は代表的には０．３乃至０．５である。更に、器具の技
術者は、これらの項の必要な補正を個々に決定してこれ
らを伝達ポート４２を通して入力することもできる。好
ましい実施例では、周囲状況の室温の下でほぼ２５ oC
及びほぼ３７oC の二つの黒体ターゲット温度でデータ
を獲得することによって再較正を行うことができるＫo
は二つのターゲット温度のうちの低い方の温度で獲得さ
れたデータによって決定され、Ｇo は二つのターゲット
温度のうちの低い方の温度で獲得されたデータに基づい
て計算される。

【００２９】工場較正及び現場再較正の両方において、
このような手順は、好ましくは、ユニット間でのプロー
ブ保護カバーの性質のばらつきの影響を最小にするため
プローブ保護カバーを使用しないで行われる。

【００３０】黒体較正源は、代表的には、解剖学的ター
ゲットが被る環境とは幾分異なる環境を提供する。代表
的には、解剖学的ターゲットがについて正確な結果を得
るには器具を幾分調節することが必要である。更に、患
者の身体コア温度と耳内で計測された温度とを相関させ
るため、プローブカバーの存在について調節を行う他に
調節を更に行うことが必要であるということがわかって
いる。器具の通常の較正中、プローブカバーは所定位置
にないけれども、患者の体温の測定中、性質が夫々僅か
に異なるプローブカバーを所定位置になければならな
い。患者によってことなる生理がくてき状態もまたファ
クタである。従って、これらの追加の項は、身体コア温
度ＴC の決定に有用である。身体コア温度ＴCは以下の
ように計算することができる。 ＴC ＝Ｋo ＋Ｃ＋Ｋ1 ＋ Ｇ1 ［Ａ1(Ｇo ・ Ｖd ) ＋Ａ2(Ｇo ・ Ｖd )2＋Ａ3(Ｇo ・ Ｖd )3＋Ａ4(Ｇ o ・ Ｖd )4＋... ＋Ａm ( Ｇo ・ Ｖd ) m ］＋Ｇ2 ［Ｂ1 ・ ＴCJ＋Ｂ2 ・ ＴCJ2 ＋Ｂ3 ・ ＴCJ3 ＋... ＋Ｂn . ＴCJn ］ Ｋ1 は、更に追加される温度較正相殺項であり、Ｇ1 及
びＧ2 は、患者の耳の生理の効果及びプローブカバーの
存在の効果を反映する追加の乗数ゲイン項である。これ
らの効果は器具の臨床試験によって決定することができ
る。Ｋ1 は、代表的には、約１ oC 乃至約２ oC の範囲
内にあるが３ oC 乃至約４ oC よりも高くてはならず、
Ｇ1 及びＧ2 は、全体に閉じていなければならないが、
１に等しくない。

【００３１】項Ｋ1 、Ｇ1 、及びＧ2 は、患者を肺動脈
カテーテルで実際に試験することによって得るのがよ
く、患者のコア温度の好ましい標準化された計測値を提
供する。次に図６を参照すると、このようなカテーテル
又は他の手段で計測された患者の実際の体温を記録８２
する。検出器信号Ｖd及び冷接点の温度ＴCJを表す基準
信号ＶREF が獲得８３される。冷接点の温度ＴCJは、計
算８４される。これらのデータを、温度計８６の特定の
使用可能な温度範囲に亘って多くの点で獲得するのがよ
い。次いで、項Ｋ1 、Ｇ1 、及びＧ2 は記憶９０され、
温度測定システムで行った温度計測値に加えられる。こ
れらの追加の三つの項Ｋ1 、Ｇ1 、及びＧ2 は、コア温
度ＴC を決定する上で器具の正確さを増すことができ
る。

【００３２】上述の場合では身体コア温度を耳の温度計
測値から決定するが、この原理は解剖学的に他の部分の
温度をターゲットの温度に基づいて決定するのにも適用
できる。こうしたターゲットには耳以外のターゲットが
含まれる。解剖学的に二つの部分の温度データを相関さ
せることによって、及び相殺及びゲインをＫ1 、Ｇ1、
及びＧ2 のように適切に設定することによって、このよ
うな他の温度計測値を得ることができる。

【００３３】次に図７を参照すると、温度計測システム
の実施例のモードを示すフローチャートが提供される。
検出器信号９２及び検出器の基準温度領域の温度を表す
基準信号９４を読取り９６、黒体較正源温度データを入
力９６し、定数Ｃ及び係数Ａ及びＢが推論９８され、デ
ータ記憶要素内に記憶される。現場再較正の場合には、
黒体較正源温度データをマイクロプロセッサ１００に入
力し、相殺（Ｋo ）及びゲイン（Ｇo ）を計算して記憶
１０２する。患者の体温を計測する場合には、ターゲッ
ト温度を読取り、適切な相殺（Ｋo ）及びゲイン（Ｇo
）を加え１０４、温度を計算１０６する。

【００３４】かくして、温度計測システムの較正及びタ
ーゲット温度の計測における本発明の方法及びシステム
の結果として、熱源又は低温源等で赤外線検出器の基準
温度領域を安定させることに頼らずに赤外線温度計の正
確さを改善することができる。更に、本発明は現場再較
正を可能にする。

【００３５】本発明の方法及びシステムをデジタル式の
信号処理装置を参照して説明したが、本発明は、熱電対
列赤外線検出器、冷接点温度検出器、及び種々の加数及
び乗数のゲイン定数のハードウェア手段からの信号のア
ナログ信号処理で実施することもできるということは理
解されよう。これは、当業者の能力の限度内であるから
である。

【００３６】本発明の特定の形態を図示し且つ説明した
けれども、本発明の精神及び本発明の範囲から逸脱する
ことなく種々の変形態様を行うことができるということ
は、以上から明らかである。従って、本発明は添付の特
許請求の範囲以外によっては限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による赤外線温度計システムの概略図。

【図２】図１の赤外線温度測定システムの熱電対列の、
感熱部及び冷接点を図示する概略図。

【図３】図１の赤外線温度測定システムの信号処理回路
のブロック図。

【図４】本発明による赤外線温度測定システムの工場較
正のフローチャート。

【図５】本発明による赤外線温度測定システムの現場較
正のフローチャート。

【図６】解剖学的性質を考慮に入れた、赤外線温度測定
システムの較正のフローチャート。

【図７】本発明の原理による温度測定システムの全体較
正及び計測モードのフローチャート。

【符号の説明】 １０ 赤外線温度測定システム １２ ターゲット領域 １３ 鼓膜 １４ プローブ端 １６ 導波管 １８ チョッパーフラッグ ２０ 検出器 ２１ 温接点 ２２ 赤外線エネルギ検出領域 ２４ 冷接点

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１ターゲットから受け取った赤外線エネ
   ルギから第１ターゲットの温度を決定するための温度測
   定装置において、 第１ターゲットから赤外線を受け取るための赤外線感知
   領域と基準温度領域とを有し、赤外線感知領域の温度及
   び基準温度領域の温度の関数である検出器信号を与える
   検出器手段と、 基準温度領域の温度の関数である基準信号を与えるため
   のセンサー手段と、 検出器信号の非線型表現と基準信号の非線型表現との組
   合せに基づいて温度信号を与えるためのプロセッサ手段
   と、 を有する温度測定装置。
2. 【請求項２】第１ターゲットの性質から推論された第１
   相殺データ及び第１ゲインデータを記憶するためのデー
   タ記憶手段を更に有し、 プロセッサ手段は検出器の基準信号の組合せに第１相殺
   データ及び第１ゲインデータを加えるための手段でもあ
   る、請求項１に記載の温度測定装置。
3. 【請求項３】第１ゲインデータが第１及び第２のゲイン
   項から成り、プロセッサ手段が検出器信号と基準信号と
   の組合せ中に第１ゲイン項を検出器信号に加え、第２ゲ
   イン項を基準信号に加える、請求項２に記載の温度測定
   装置。
4. 【請求項４】データ記憶手段は、温度測定手段を再較正
   することによって推論された第２相殺データ及び第２ゲ
   インデータを記憶するための手段でもあり、プロセッサ
   手段は、第２相殺データ及び第２ゲインデータを検出器
   信号と基準信号との組合せに加えるための手段でもあ
   る、請求項２又は３に記載の温度測定装置。
5. 【請求項５】組合せ中、第２ゲインデータは検出器信号
   にのみ加えられる、請求項４に記載の温度測定装置。
6. 【請求項６】プロセッサ手段が第２相殺データ及び第２
   ゲインデータを計算する、請求項２又は３に記載の温度
   測定装置。
7. 【請求項７】温度計測装置は、第１ターゲットの温度に
   基づいて第２ターゲットの温度を決定するための装置で
   もあり、第１相殺データ及び第１ゲインデータは、第１
   ターゲット及び第２ターゲットの性質から推論される、
   請求項２乃至６のうちのいずれか一項に記載の温度測定
   装置。
8. 【請求項８】検出器信号と基準信号との組合せで使用す
   る較正データを受け取るための伝達手段を更に有する、
   請求項１乃至７のうちのいずれか一項に記載の温度測定
   装置。
9. 【請求項９】検出器信号が、赤外線感知領域の温度及び
   基準温度領域の温度に応じた定常的な振幅を持つ、請求
   項１乃至８のうちのいずれか一項に記載の温度測定装
   置。
10. 【請求項１０】第１ターゲットの温度を第１ターゲット
    が受け取った赤外線エネルギから、第１ターゲットから
    赤外線を受け取るための赤外線感知領域及び基準温度領
    域を持つ検出器で決定するための方法において、 検出器の赤外線感知領域が受け取った赤外線エネルギの
    関数である検出器信号を提供し、この検出器信号は赤外
    線感知領域の温度及び基準温度領域の温度の関数であ
    り、 基準温度領域の温度の関数である基準信号を提供する工
    程と、 検出器信号と基準信号とを非線型の方法で組み合わせる
    工程と、 非線型組合せに応じた温度信号を提供する工程と、を有
    する方法。