JPH05277079A - Thermometer - Google Patents
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- JPH05277079A JPH05277079A JP4106031A JP10603192A JPH05277079A JP H05277079 A JPH05277079 A JP H05277079A JP 4106031 A JP4106031 A JP 4106031A JP 10603192 A JP10603192 A JP 10603192A JP H05277079 A JPH05277079 A JP H05277079A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、測温体の温度、例え
ば、人間の体温を測定する体温計に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermometer for measuring a temperature of a temperature measuring body, for example, a human body temperature.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の体温計としては、水銀体温計や電
子体温計がある。水銀体温計は、ガラス等で成形した本
体に測温部と測温部に連通した管とが設けられ、前記管
に目盛が付された構成である。この測温部の内部には、
測定する温度範囲内で液体の状態を保つ物質として水銀
が封入してある。測温部の外部からの温度に応じて、封
入された水銀は、熱膨張（収縮）して測温部に連通した
管内を上昇（降下）するので、水銀が管のどの位置に膨
張（収縮）しているかを目盛で計ることにより測温体の
検温を行うことができる。2. Description of the Related Art Conventional thermometers include mercury thermometers and electronic thermometers. The mercury thermometer has a structure in which a main body made of glass or the like is provided with a temperature measuring section and a tube communicating with the temperature measuring section, and the tube is graduated. Inside this temperature measuring unit,
Mercury is enclosed as a substance that maintains a liquid state within the temperature range to be measured. Depending on the temperature from the outside of the temperature measuring unit, the enclosed mercury thermally expands (contracts) and rises (falls) in the pipe that communicates with the temperature measuring unit. ) It is possible to measure the temperature of the temperature sensing element by measuring whether or not it is on a scale.
【０００３】電子体温計は、プラスチック等で成形した
本体に、サーミスタ等の感熱センサを樹脂等でコーティ
ングした測温部が設けられ、また、本体内部には、前記
感熱センサで温度を検出する温度検出機構、本体表面に
は、液晶表示装置等の表示装置を備えている。温度検出
機構は、測温部の外部からの温度を感熱センサで検出
し、検出した結果を表示装置に表示する。An electronic clinical thermometer is provided with a temperature measuring unit in which a thermosensitive sensor such as a thermistor is coated with resin on a body molded of plastic or the like, and a temperature detecting unit for detecting the temperature by the thermosensitive sensor is provided inside the body. A display device such as a liquid crystal display device is provided on the surface of the mechanism and the main body. The temperature detection mechanism detects the temperature from the outside of the temperature measuring unit by the heat sensitive sensor and displays the detected result on the display device.
【０００４】また、電子体温計では、定常状態を予測す
ることも行われている。これを、図５に示し、以下に説
明する。図５は、感熱センサの温度上昇の特性を示す図
である。感熱センサは、用いる材料等によって温度上昇
特性が決まっている。例えば、図中、温度Ｔ1 のものを
検温したときの温度上昇は、Ｉ1 に示すように温度が上
昇し、ｔc 時間経過後、Ｔ1 で定常状態を保ち、同様
に、温度Ｔ2 のものを検温したときの温度上昇は、Ｉ2
に従って、Ｔ2 で定常状態を保つ。この特性を利用し
て、定常状態に達するまでの比較的長い時間（図では、
ｔc ）をかけて検温することなく、それより少ない時間
を経過したときに感熱センサで検出した温度に基づい
て、定常状態を予測することができる。例えば、図中、
ｔy 時間経過したときに感熱センサで検出した温度がＴ
3 であれば、定常状態がＴ2 であることが予想でき、同
様に、Ｔ4 であれば、定常状態がＴ1 であることが予想
できる。このように、定常状態を予測することにより、
検温時間を短縮することができる。Further, in the electronic clinical thermometer, the steady state is also predicted. This is shown in FIG. 5 and described below. FIG. 5 is a diagram showing a temperature rise characteristic of the thermal sensor. The temperature rise characteristics of the heat-sensitive sensor are determined by the material used. For example, in the figure, when the temperature of the temperature T 1 is detected, the temperature rises as indicated by I 1, and after a lapse of t c , the steady state is maintained at T 1 , and similarly, the temperature T 2 temperature rise when the temperature taking things are, I 2
To keep steady state at T 2 . Using this characteristic, it takes a relatively long time to reach a steady state (in the figure,
It is possible to predict the steady state based on the temperature detected by the heat-sensitive sensor when a time shorter than that time is not measured without taking t c ). For example, in the figure,
When the time t y has elapsed, the temperature detected by the thermal sensor is T
If 3 , the steady state can be expected to be T 2 , and similarly, if T 4 , it can be expected that the steady state is T 1 . In this way, by predicting the steady state,
The temperature measurement time can be shortened.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来例の場合には、次のような問題が
ある。すなわち、従来の測温部は、熱容量が大きく、そ
こからのリード線等の熱の逃げ等があるために測温部に
測温体を接触させてから測温部の温度が測温体の温度と
同じになるまでに時間がかかり、その結果とし、測温体
の検温の時間が長くなるという問題がある。また、電子
体温計で定常状態を予測することにより検温時間を短縮
するにしても限界があり、さらに、定常状態を予測した
場合、測温体と測温部との接触のしかた等により、予測
結果が不正確となることが起こりうるという問題もあ
る。However, the conventional example having such a structure has the following problems. That is, since the conventional temperature measuring unit has a large heat capacity, and there is heat escape from the lead wire, etc., the temperature of the temperature measuring unit is kept at the temperature of the temperature measuring unit after contacting the temperature measuring unit. It takes time until the temperature becomes the same as that of the temperature, and as a result, there is a problem that the temperature of the temperature sensing element takes a long time. In addition, there is a limit to shortening the temperature measurement time by predicting the steady state with an electronic thermometer, and when predicting the steady state, the prediction result depends on the contact between the temperature sensing element and the temperature measuring unit, etc. There is also the problem that may be incorrect.
【０００６】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであって、測温体の温度測定を短時間でしかも
正確に行うことができる体温計を提供することを目的と
する。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a thermometer capable of accurately measuring the temperature of a thermometer in a short time.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】この発明は、このような
目的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、この発明は、内部を空洞にし、前記空洞の一方を開
口した測温部と、前記測温部の内部で放射される輻射熱
を前記測温部の内部の開口側で検出する検出手段と、前
記検出手段によって検出された輻射熱に基づいて、前記
測温部に接触された測温体の温度を算出する温度算出手
段とを備えたものである。The present invention has the following constitution in order to achieve such an object. That is, according to the present invention, a temperature measuring unit having a hollow inside and one of the hollows being opened, and a detection unit for detecting radiant heat radiated inside the temperature measuring unit on the opening side inside the temperature measuring unit. And a temperature calculating means for calculating the temperature of the temperature sensing element in contact with the temperature measuring section based on the radiant heat detected by the detecting means.
【０００８】[0008]
【作用】この発明の作用は次のとおりである。測温部の
内部を空洞として体積を減少させたので、測温部の熱容
量は小さくなる。また、測温部の熱を検出手段が非接触
で検出するので、測温部に検出手段を接触させることに
よる測温部の熱容量の増加を防止することができるとと
もに、測温部から検出手段への熱伝導に影響されないの
で、測温部の熱を検出手段は速く、正確に検出すること
ができる。さらに、測温部の熱を検出手段が測温部の内
部の開口側で検出するので、測温部の内面から放射され
る輻射熱を均一に検出することができる。The operation of the present invention is as follows. Since the inside of the temperature measuring unit is hollow to reduce the volume, the heat capacity of the temperature measuring unit becomes small. Further, since the detecting means detects the heat of the temperature measuring portion in a non-contact manner, it is possible to prevent an increase in the heat capacity of the temperature measuring portion due to the contact of the detecting means with the temperature measuring portion, and at the same time, to detect the heat from the temperature measuring portion. Since it is not affected by heat conduction to the temperature measuring unit, the heat of the temperature measuring unit can be detected quickly and accurately. Further, since the detecting means detects the heat of the temperature measuring unit on the opening side inside the temperature measuring unit, it is possible to uniformly detect the radiant heat radiated from the inner surface of the temperature measuring unit.
【０００９】この測温部の表面に測温体を接触させて、
測温体の熱を測温部に伝達する。測温部は、測温体から
伝達された熱に応じた熱輻射を発生させる。検出手段は
測温部の内部での輻射熱を測温部の内部の開口側で検出
する。そして、温度算出手段は測温部の内部での輻射熱
に基づいて、測温部の温度、すなわち、測温部に接触さ
れた測温体の温度を求めることができる。A temperature measuring body is brought into contact with the surface of the temperature measuring unit,
Transfers the heat of the temperature measuring element to the temperature measuring unit. The temperature measuring unit generates heat radiation according to the heat transmitted from the temperature measuring body. The detection means detects the radiant heat inside the temperature measuring unit on the opening side inside the temperature measuring unit. Then, the temperature calculating means can obtain the temperature of the temperature measuring unit, that is, the temperature of the temperature measuring body contacting the temperature measuring unit, based on the radiant heat inside the temperature measuring unit.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明する。まず、この発明の第一実施例に係る体温計を
図１ないし図３に示し、以下に説明する。図１は、第一
実施例装置の内部の構成を示す図である。図中、１は体
温計本体であり、プラスチック等で形成された円筒形の
体温計本体１の先端には、測温部２が取り付けられてい
る。体温計本体１の内部には、比検部３、セクターミラ
ー４、赤外線検出器５、半導体温度センサ６、セクター
ミラー回動駆動部７、演算制御部８等が設置されてお
り、外部には、液晶表示装置等の表示装置９（図２参
照）が設けられている。なお、体温計本体１の内部に
は、図示しないドライバッテリーがセットされており、
各部に電源を供給している。なお、体温計本体１の形状
は、円筒形に限らず、偏平型等であってもよい。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, a thermometer according to a first embodiment of the present invention is shown in FIGS. 1 to 3 and will be described below. FIG. 1 is a diagram showing the internal configuration of the first embodiment device. In the figure, 1 is a thermometer main body, and a temperature measuring unit 2 is attached to the tip of a cylindrical thermometer main body 1 made of plastic or the like. Inside the thermometer main body 1, a ratio detecting section 3, a sector mirror 4, an infrared detector 5, a semiconductor temperature sensor 6, a sector mirror rotation driving section 7, an arithmetic control section 8 and the like are installed, and externally, A display device 9 (see FIG. 2) such as a liquid crystal display device is provided. In addition, a dry battery (not shown) is set inside the thermometer main body 1,
Power is supplied to each part. The shape of the thermometer main body 1 is not limited to the cylindrical shape, and may be a flat type or the like.
【００１１】測温部２は、内部を空洞とし、体温計本体
１に取り付けられている側は、開口して形成されてい
る。この測温部２は、薄く、しかも外部からの応力に耐
えるだけの強度を保つために外部をステンレスで形成し
た。また、内部での黒度を高めるために、内面に黒金を
コーティングした。この黒金コーティングは、例えば、
金を真空蒸着により測温部の内面にコーティングしたも
のである。なお、熱伝導を測温部全体で均一にするため
に、上述のステンレスと黒金との間に銅をコーティング
してもよい。The temperature measuring unit 2 has a hollow interior, and is open on the side attached to the thermometer main body 1. The temperature measuring unit 2 is thin, and the outside is made of stainless steel in order to maintain strength enough to withstand the stress from the outside. Also, in order to increase the blackness inside, black gold was coated on the inner surface. This black gold coating, for example,
The inner surface of the temperature measuring portion is coated with gold by vacuum evaporation. Note that copper may be coated between the stainless steel and the black gold in order to make the heat conduction uniform throughout the temperature measuring unit.
【００１２】比検部３は、上述の測温部２と同じ構造を
有し、比検部３の開口側が、測温部２の開口側に向き合
うように設置されている。測温部２と比検部３との間に
は、セクターミラー４がその反射面を、セクターミラー
回動駆動部７によって、測温部２と比検部３との各開口
側に回動できるように取り付けられている。このセクタ
ーミラー４は、上述のように反射面を回動させて、測温
部２と比検部３とのそれぞれの内部で放射される赤外線
を交互に受けて、赤外線検出器５に導く。測温部２の内
部の各面で放射した赤外線Ｌが内部で反射する等して、
測温部２の内部で放射された赤外線Ｌは全て、図１
（ａ）に示すように、最終的に開口から放射されること
になる。換言すると、制作上内面黒度が「１」近くでば
らついても、見かけ上内面黒度は「１」に近づくことに
なる。なお、セクターミラー４の反射面は、放射された
赤外線を反射するためにアルミニウムの平滑面等で形成
されている。赤外線検出器５は、交互に検出した測温部
２と比検部３とのそれぞれの内部から放射された赤外線
の差分を演算制御部８に転送するように構成されてい
る。一方、比検部３に密着させた半導体温度センサ６
は、比検部３の温度を検出し、演算制御部８に転送する
ように構成されている。The ratio measuring unit 3 has the same structure as the temperature measuring unit 2 described above, and is installed so that the opening side of the temperature measuring unit 3 faces the opening side of the temperature measuring unit 2. A sector mirror 4 rotates its reflection surface between the temperature measuring unit 2 and the relative detecting unit 3 by the sector mirror rotation drive unit 7 toward the opening side of each of the temperature measuring unit 2 and the relative detecting unit 3. It is attached so that you can. As described above, the sector mirror 4 rotates the reflection surface to alternately receive the infrared rays emitted inside the temperature measuring section 2 and the relative detecting section 3, and guides the infrared rays to the infrared detector 5. Infrared rays L radiated from each surface inside the temperature measuring unit 2 are internally reflected,
All infrared rays L radiated inside the temperature measuring unit 2 are shown in FIG.
As shown in (a), the light is finally emitted from the opening. In other words, even if the inner blackness varies in the vicinity of "1" due to production, the inner blackness apparently approaches "1". The reflecting surface of the sector mirror 4 is formed of a smooth aluminum surface or the like for reflecting the emitted infrared rays. The infrared detector 5 is configured to transfer to the arithmetic control unit 8 the difference between the infrared rays radiated from the inside of each of the temperature measurement unit 2 and the relative detection unit 3 that are alternately detected. On the other hand, the semiconductor temperature sensor 6 closely attached to the comparison part 3
Is configured to detect the temperature of the ratio detecting section 3 and transfer it to the arithmetic control section 8.
【００１３】セクターミラー回動駆動部７は、プーリ１
１、１２が回動軸１３、１４によって体温計本体１の内
面の上部に設置されている。また、プーリ１１には、下
部にセクターミラー４の回動軸が取り付けられており、
後述するようにプーリ１１、１２の回動に合わせてセク
ターミラー４の反射面を、測温部２と比検部３との各開
口側に交互に向けるように構成されている。各プーリ１
１、１２にはベルト１５がかけられている。このベルト
１５の一部には、磁石１６が取り付けられており、その
磁石１６の回りには、ソレノイドコイル１７が巻き付け
られている。ソレノイドコイル１７に電流の方向を交互
に切り替えて流すことによって、中の磁石１６は、ソレ
ノイドコイル１７の中をＸ方向に移動する。それに伴っ
て、ベルト１５が移動し、プーリ１１、１２が回動す
る。また、磁石１６、ソレノイドコイル１７を挟むよう
にストッパー１８、１９が体温計本体１の内面の上部に
設置されている。このストッパー１８、１９は、ソレノ
イドコイル１７に電流を流して、磁石１６を移動させた
ときに、その移動量を制御するためのものである。スト
ッパー１８、１９の間隔は、上述したセクターミラー４
の反射面が、測温部２と比検部３との各開口側に向くよ
うに、磁石１６が移動する距離である。すなわち、図に
おいて、磁石１６がストッパー１９によって動きを止め
られているとき、セクターミラー４の反射面が、測温部
２の開口に対して正面に向き、ソレノイドコイル１７に
逆に電流を流して磁石１６が移動してストッパー１８に
よって動きを止められたとき、セクターミラー４の反射
面が反転して、比検部３の開口に対して正面に向くよう
に構成されている。この動作は、図３のタイムチャート
に示すように３０ｍｓごとにそれぞれの方向を向くよう
に構成されている。The sector mirror rotation driving unit 7 is a pulley 1.
Reference numerals 1 and 12 are installed on the inner surface of the thermometer main body 1 by rotating shafts 13 and 14. In addition, the rotating shaft of the sector mirror 4 is attached to the lower portion of the pulley 11,
As will be described later, the reflecting surface of the sector mirror 4 is alternately directed toward the opening sides of the temperature measuring unit 2 and the relative detecting unit 3 in accordance with the rotation of the pulleys 11 and 12. Each pulley 1
A belt 15 is attached to the belts 1 and 12. A magnet 16 is attached to a part of the belt 15, and a solenoid coil 17 is wound around the magnet 16. By alternately switching the direction of the electric current to the solenoid coil 17, the inner magnet 16 moves in the solenoid coil 17 in the X direction. Along with that, the belt 15 moves and the pulleys 11 and 12 rotate. In addition, stoppers 18 and 19 are installed above the inner surface of the thermometer main body 1 so as to sandwich the magnet 16 and the solenoid coil 17. The stoppers 18 and 19 are for controlling the amount of movement of the magnet 16 when a current is passed through the solenoid coil 17 to move the magnet 16. The interval between the stoppers 18 and 19 is the sector mirror 4 described above.
Is the distance that the magnet 16 moves so that the reflective surface of the magnet faces the respective opening sides of the temperature measuring unit 2 and the relative detecting unit 3. That is, in the figure, when the magnet 16 is stopped by the stopper 19, the reflective surface of the sector mirror 4 faces the front of the opening of the temperature measuring unit 2, and a current is applied to the solenoid coil 17 in reverse. When the magnet 16 moves and is stopped from moving by the stopper 18, the reflecting surface of the sector mirror 4 is inverted so as to face the front of the opening of the relative inspection section 3. This operation is configured to face each direction every 30 ms as shown in the time chart of FIG.
【００１４】演算制御部８は、上述したセクターミラー
回動駆動部７の動作を制御し、測温体の温度を算出し、
算出した測温体の温度を表示装置９に表示すること等を
行う。セクターミラー回動駆動部７の動作の制御は、ソ
レノイドコイルへの電流の流れ方向を所定時間（３０ｍ
ｓ）ごとに切り替えることにより行う。また、測温体の
温度の算出は、赤外線検出器５で検出した測温部２と比
検部３の各内部から放射された赤外線の差分と、半導体
温度センサ６で検出した比検部３の温度とに基づいて、
測温部２の温度、すなわち、測温体の温度を以下のよう
にして行う。The arithmetic control unit 8 controls the operation of the sector mirror rotation drive unit 7 described above, calculates the temperature of the temperature sensing element,
The calculated temperature of the temperature sensing element is displayed on the display device 9, and the like. The operation of the sector mirror rotation drive unit 7 is controlled by changing the direction of current flow to the solenoid coil for a predetermined time (30 m).
This is done by switching every s). Further, the temperature of the temperature sensing element is calculated by the difference between the infrared rays radiated from the insides of the temperature measuring section 2 and the relative detecting section 3 detected by the infrared detector 5 and the relative detecting section 3 detected by the semiconductor temperature sensor 6. Based on the temperature and
The temperature of the temperature measuring unit 2, that is, the temperature of the temperature measuring element is measured as follows.
【００１５】測温部２の内部から放射される赤外線量Ｓ
S は、次式（１）により、特定される。 ＳS ＝Ａ×σ×ＴS 4 ………… （１） ここに、「Ａ」は、測温部２の開口面積（単位は、〔Cm
2 〕）であり、「σ」は、ステファンボルツマン定数
（５．６７×１０-12 〔Ｗ・Cm-2・deg -4〕）、
「ＴS 」は、測温部２の温度（単位は、〔deg 〕）、す
なわち、測温体の温度である。Infrared ray amount S radiated from the inside of the temperature measuring unit 2
S is specified by the following equation (1). S S = A × σ × T S 4 (1) where “A” is the opening area of the temperature measuring unit 2 (unit: [Cm
2 ]), and “σ” is the Stefan Boltzmann constant (5.67 × 10 −12 [W · Cm −2 · deg -4 ]),
“T S ” is the temperature of the temperature measuring unit 2 (unit is [deg]), that is, the temperature of the temperature sensing element.
【００１６】また、上述の赤外線量ＳS の内、セクター
ミラー４を介して赤外線検出器５で検出される赤外線量
ＳS ’は、次式（２）に示すようになる。 ＳS ’＝（ＣO ÷１００）×Ａ×σ×ＴS 4 ………… （２） ここに、「ＣO 」は、赤外線検出器５で検出される赤外
線量の集光率（単位は、〔％〕）であり、この集光率
は、セクターミラー４の反射面の形状や、設置された距
離等により、特定される。Of the above-mentioned infrared ray quantity S S , the infrared ray quantity S S 'detected by the infrared ray detector 5 via the sector mirror 4 is given by the following equation (2). S S '= (C O ÷ 100) × A × σ × T S 4 (2) Here, “C O ” is the light collection rate of the infrared ray amount detected by the infrared ray detector 5 (unit: unit). Is [%]), and this light collection rate is specified by the shape of the reflecting surface of the sector mirror 4, the installed distance, and the like.
【００１７】一方、比検部３の内部から放射される赤外
線量ＳR も上述と同様に、次式（３）により特定され
る。 ＳR ＝Ａ×σ×ＴR 4 ………… （３） ここに、「Ａ」は、比検部３の開口面積であり、上述の
測温部２の開口面積と同じである。「σ」は、ステファ
ンボルツマン定数、「ＴR 」は、比検部３の温度であ
り、上述した半導体温度センサ６により別途、検出され
るものである。On the other hand, the infrared ray amount S R radiated from the inside of the relative inspection section 3 is also specified by the following equation (3) in the same manner as described above. S R = A × σ × T R 4 (3) Here, “A” is the opening area of the relative inspection section 3, which is the same as the opening area of the temperature measuring section 2 described above. “Σ” is the Stefan Boltzmann constant, and “T R ” is the temperature of the relative detection unit 3, which is separately detected by the semiconductor temperature sensor 6 described above.
【００１８】また、上述の赤外線量ＳR の内、セクター
ミラー４を介して赤外線検出器５で検出される赤外線量
ＳR ’は、次式（４）に示すようになる。 ＳR ’＝（ＣO ÷１００）×Ａ×σ×ＴR 4 ………… （４） ここに、「ＣO 」は、赤外線検出器５で検出される赤外
線量の集光率であり、この集光率は、上述の測温部２と
同じ条件で検出されるので、測温部２からの集光率と同
じになる。Of the above-mentioned infrared ray amount S R , the infrared ray amount S R ′ detected by the infrared ray detector 5 via the sector mirror 4 is given by the following equation (4). S R '= (C O ÷ 100) × A × σ × T R 4 (4) Here, “C O ” is the light collection rate of the amount of infrared rays detected by the infrared detector 5. Since this light collection rate is detected under the same conditions as the temperature measurement section 2 described above, it is the same as the light collection rate from the temperature measurement section 2.
【００１９】上述の式（２）、（４）より、測温部２と
比検部３との赤外線量の差分は、次式（５）により、求
められる。 ＳS ’− ＳR ’＝（ＣO ÷１００） ×Ａ×σ×（ＴS 4 −ＴR 4 ） …… （５）From the above equations (2) and (4), the difference in the amount of infrared rays between the temperature measuring section 2 and the relative detecting section 3 is obtained by the following equation (5). S S '− S R ' = (C O ÷ 100) × A × σ × (T S 4 −T R 4 ) ... (5)
【００２０】測温部２と比検部３の各内部から放射され
た赤外線の差分を検出する赤外線検出器５の出力Ｖout
〔Ｖ〕は、上述の（５）から、次式（６）のような関係
式に表すことができる。 Ｖout ＝ＲV ×（ＣO ÷１００） ×Ａ×σ×（ＴS 4 −ＴR 4 ） …… （６） ここに、ＲV は、測温部２と比検部３との赤外線を交互
に検出するときの切り替えの周波数（本実施例では、図
３に示したように、３０ｍｓごとにセクターミラー４の
方向を切り替えるので、約３３Ｈｚ）における赤外線検
出器５の感度（単位は、〔Ｖ・Ｗ-1〕）であり、機器に
より特定されるので、定数として扱える。Output V out of the infrared detector 5 for detecting the difference between the infrared rays radiated from the insides of the temperature measuring section 2 and the relative detecting section 3.
[V] can be expressed by the following relational expression (6) from (5). V out = R V × (C O ÷ 100) × A × σ × (T S 4 −T R 4 ) ... (6) where R V is the infrared ray between the temperature measuring unit 2 and the ratio detecting unit 3. Of the infrared detector 5 at the switching frequency (in this embodiment, since the direction of the sector mirror 4 is switched every 30 ms as shown in FIG. 3, about 33 Hz) (the unit is [V · W −1 ]), which is specified by the device and can be treated as a constant.
【００２１】従って、ＲV 、ＣO 、Ａ、σは、特定され
ているので、Ｖout とＴR がそれぞれ赤外線検出器５、
半導体温度センサ６によって検出されると、上述の関係
式（６）より、測温部２の温度ＴS を算出することがで
きる。そして、このＴS を摂氏に換算して表示装置９に
表示する。Therefore, since R V , C O , A and σ are specified, V out and T R are infrared detectors 5 and 5, respectively.
When detected by the semiconductor temperature sensor 6, the temperature T S of the temperature measuring unit 2 can be calculated from the above relational expression (6). Then, this T S is converted into Celsius and displayed on the display device 9.
【００２２】なお、赤外線検出器５、半導体温度センサ
６の導出部６ａ、演算制御部８、ソレノイドコイル１７
の電流供給導線１７ａ等は、基板１０上に取り付けられ
ている。The infrared detector 5, the derivation unit 6a of the semiconductor temperature sensor 6, the arithmetic control unit 8, and the solenoid coil 17 are provided.
The current supply lead wires 17a and the like are mounted on the substrate 10.
【００２３】被検者は、検温前に図示しないスイッチを
入れて、測温部２に測定部位を接触させる。スイッチが
入れられることにより、半導体温度センサ６は、比検部
３の温度を検出し、演算制御部８に転送する。一方、セ
クターミラー４は上述のように回動し、赤外線温度検出
器５は、測温部２と比検部３とのそれぞれの内部から放
射された赤外線を交互に検出する。所定時間経過後の各
部の赤外線量の差分を演算制御部８に転送する。この所
定時間は、測温部２の材質や構造による温度上昇特性に
応じて定常状態に達するまでの時間である。演算制御部
８は、転送された各データに基づいて、上述のように、
測温体の温度を算出し、算出結果を図２に示すように、
表示装置９に表示する。Before the temperature measurement, the subject turns on a switch (not shown) to bring the temperature measuring unit 2 into contact with the measurement site. When the switch is turned on, the semiconductor temperature sensor 6 detects the temperature of the ratio detecting section 3 and transfers it to the arithmetic control section 8. On the other hand, the sector mirror 4 rotates as described above, and the infrared temperature detector 5 alternately detects infrared rays radiated from the insides of the temperature measuring unit 2 and the relative detecting unit 3. The difference in the infrared ray amount of each unit after a predetermined time has passed is transferred to the arithmetic control unit 8. The predetermined time is a time until the steady state is reached according to the temperature rising characteristic due to the material and structure of the temperature measuring unit 2. The arithmetic control unit 8 determines, based on each transferred data, as described above,
The temperature of the temperature sensing element is calculated, and the calculation result is as shown in FIG.
It is displayed on the display device 9.
【００２４】なお、上述した第一実施例では、セクター
ミラー４を回動させ、測温部２と比検部３とから放射さ
れた赤外線の差分を赤外線検出器５で検出した構成であ
るが、この発明はこれに限らず、ミラーと赤外線量検出
器を２個ずつ用意し、一方のミラーの反射面を測温部２
の開口側に固定し、測温部２の内部から放射された赤外
線量を一方の赤外線量検出器で検出し、また、他方のミ
ラーの反射面を比検部３の開口側に固定し、比検部３の
内部から放射された赤外線量を他方の赤外線量検出器で
検出し、その差分を演算制御部８で行うようにしてもよ
い。これにより、ソレノイドコイル１７への電流供給を
行わなくてよくなるので、バッテリーを節約することが
できる。In the first embodiment described above, the sector mirror 4 is rotated and the infrared detector 5 detects the difference between the infrared rays emitted from the temperature measuring section 2 and the relative detecting section 3. The present invention is not limited to this, and two mirrors and two infrared ray detectors are prepared, and the reflecting surface of one mirror is used for the temperature measuring unit 2.
Fixed to the opening side of, the infrared amount radiated from the inside of the temperature measuring unit 2 is detected by one infrared amount detector, and the reflecting surface of the other mirror is fixed to the opening side of the comparison unit 3, The infrared ray amount radiated from the inside of the comparison section 3 may be detected by the other infrared ray amount detector, and the difference between them may be calculated by the calculation control section 8. As a result, it is not necessary to supply current to the solenoid coil 17, and the battery can be saved.
【００２５】次に、第二実施例装置を図４に示し、以下
に説明する。図４は、第二実施例装置の内部の構成を示
す図である。図中、体温計本体１は第一実施例装置と同
じ構造を有し、その先端には、第一実施例装置と同じ測
温部２が取り付けられている。体温計本体１の内部に
は、ミラー２１、赤外線量検出器２２、演算制御部２３
等が設置されており、外部には、表示装置９が設けられ
ている。Next, the device of the second embodiment is shown in FIG. 4 and described below. FIG. 4 is a diagram showing the internal configuration of the second embodiment device. In the figure, a thermometer main body 1 has the same structure as the first embodiment device, and the same temperature measuring unit 2 as that of the first embodiment device is attached to the tip thereof. Inside the thermometer main body 1, a mirror 21, an infrared ray amount detector 22, an arithmetic control unit 23.
Etc. are installed, and a display device 9 is provided outside.
【００２６】測温部２の内部から放射された赤外線は、
ミラー２１で反射されて、赤外線量検出器２２で検出さ
れる。このミラー２１は、第一実施例のセクターミラー
４と同様の反射面を有し、その反射面は常に測温部２の
開口側に対して正面になるように取り付けられている。
また、赤外線量検出器２２は、測温部２の内部から放射
された赤外線量を検出するものである。この赤外線量検
出器２２は、検出した測温部２の内部の赤外線量を演算
制御部２３に転送する。The infrared rays radiated from the inside of the temperature measuring unit 2 are
It is reflected by the mirror 21 and detected by the infrared ray amount detector 22. The mirror 21 has a reflecting surface similar to that of the sector mirror 4 of the first embodiment, and the reflecting surface is always attached to the front side of the opening side of the temperature measuring unit 2.
The infrared ray amount detector 22 detects the infrared ray amount emitted from the inside of the temperature measuring unit 2. The infrared ray amount detector 22 transfers the detected infrared ray amount inside the temperature measuring unit 2 to the calculation control unit 23.
【００２７】演算制御部２３は、転送された赤外線量に
基づいて、以下のようにして測温部２の温度を算出す
る。測温部２の内部から放射される赤外線量の内、ミラ
ー２１を介して赤外線量検出器２２で検出される赤外線
量ＲS ’は、上述の第一実施例におけて説明した算出方
法と同様に、次式（７）に示すように特定される。 ＲS ’＝（ＣO ÷１００）×Ａ×σ×ＴS 4 ………… （７） ここに、「Ａ」は測温部２の開口面積、「σ」はステフ
ァンボルツマン定数、「ＴS 」は測温部２の温度、「Ｃ
O 」は赤外線量検出器２２で検出される赤外線量の集光
率である。The calculation control unit 23 calculates the temperature of the temperature measuring unit 2 as follows based on the transferred infrared ray amount. Among the infrared ray amounts radiated from the inside of the temperature measuring unit 2, the infrared ray amount R S 'detected by the infrared ray amount detector 22 via the mirror 21 is the same as the calculation method described in the first embodiment. Similarly, it is specified as shown in the following equation (7). R S '= (C O ÷ 100) × A × σ × T S 4 (7) Here, “A” is the opening area of the temperature measuring unit 2, “σ” is the Stefan-Boltzmann constant, and “T”. " S " is the temperature of the temperature measuring unit 2, "C"
“ O 2 ” is a condensing rate of the infrared ray amount detected by the infrared ray amount detector 22.
【００２８】測温部２の内部から放射された赤外線量を
検出する赤外線量検出器２２の出力Ｖout 〔Ｖ〕は、上
述の（７）から、次式（８）のような関係式に表すこと
ができる。 Ｖout ＝ＲP ×（ＣO ÷１００）×Ａ×σ×ＴS 4 ……… （８） ここに、ＲP は、赤外線量検出器２２の感度（単位は、
〔Ｖ・Ｗ-1〕）であり、機器により特定されるので、定
数として扱える。The output V out [V] of the infrared ray amount detector 22 for detecting the infrared ray amount radiated from the inside of the temperature measuring unit 2 is expressed by the following equation (8) from the above equation (7). Can be represented. V out = R P × (C O ÷ 100) × A × σ × T S 4 (8) Here, R P is the sensitivity of the infrared amount detector 22 (unit:
[V · W −1 ]), which is specified by the device and can be treated as a constant.
【００２９】従って、ＲP 、ＣO 、Ａ、σは、特定され
ているので、Ｖout が赤外線量検出器２２によって検出
されると、上述の関係式（８）より、測温部２の温度Ｔ
S を算出することができる。そして、このＴS を摂氏に
換算して表示装置９に表示する。Therefore, since R P , C O , A, and σ are specified, when V out is detected by the infrared ray amount detector 22, from the above-mentioned relational expression (8), the temperature measuring unit 2 Temperature T
S can be calculated. Then, this T S is converted into Celsius and displayed on the display device 9.
【００３０】なお、赤外線量検出器２２、演算制御部２
３等は、基板２４上に取り付けられている。The infrared ray amount detector 22 and the arithmetic control unit 2
3 and the like are mounted on the substrate 24.
【００３１】なお、第一実施例装置、第二実施例装置と
もに、測温部２の温度上昇特性を利用して、定常状態を
予測するように構成してもよい。これにより、検温時間
をより短くすることができる。また、所定タイミングご
とにブザーを鳴らし、例えば、上述の定常状態の予測の
終了や、検温の終了等、検温の状態を被検者に知らせる
ようにしてもよい。このブザーにより、被検者の都合に
合わせた検温を行う目安とすることができる。すなわ
ち、検温時間を特に短くする必要がなければ、より確実
な結果を得るまで検温し、それを積算平均してＳ／Ｎ比
を上げたり、検温時間を短くしたければ、定常状態の予
測により検温を行うこと等を選択することができる。さ
らに、測定部位は、脇の下等に限らず、例えば、検温部
２を耳の中に挿入して検温することにより、耳の内部の
温度と略同じ温度を測定することができる。これによ
り、脳に近い位置での検温を確実に行うことができる。
また、測温部２を取りはずして、耳の穴を測温部２と同
じとみたてて、検温することもできる。Both the first embodiment device and the second embodiment device may be configured to predict the steady state by utilizing the temperature rise characteristic of the temperature measuring unit 2. Thereby, the temperature measurement time can be further shortened. In addition, a buzzer may be sounded at predetermined timings to notify the subject of the temperature measurement state such as the above-described completion of the steady-state prediction and the temperature measurement. This buzzer can be used as a standard for measuring the temperature according to the convenience of the subject. In other words, if it is not necessary to shorten the temperature detection time in particular, the temperature is measured until a more reliable result is obtained, and the average of the temperatures is increased to increase the S / N ratio. It is possible to select to perform temperature measurement or the like. Further, the measurement site is not limited to the armpit or the like, and for example, by inserting the temperature measuring unit 2 into the ear and measuring the temperature, the temperature substantially the same as the temperature inside the ear can be measured. As a result, it is possible to reliably perform temperature measurement at a position close to the brain.
Alternatively, the temperature measuring unit 2 may be removed, and the ear hole may be regarded as the same as the temperature measuring unit 2 to measure the temperature.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明によれば、測温部の内部を空洞として体積を減少させ
たことにより、熱容量を小さくしたので、測温部に測温
体を接触してから短時間で測温部の温度が測温体の温度
と同じになる。また、測温部の熱を検出手段は非接触で
検出することにより、測温部から検出手段への熱伝導に
影響されないので、測温部の熱を検出手段は速く、正確
に検出することができる。さらに、測温部の熱を検出手
段が測温部の内部の開口側で検出するので、測温部の内
面から放射される輻射熱を均一に検出することができ
る。その結果として、測温体の検温を短時間でかつ、正
確に行なえる体温計を実現することができる。As is apparent from the above description, according to the present invention, the inside of the temperature measuring portion is made hollow so as to reduce the volume, thereby reducing the heat capacity. The temperature of the temperature measuring unit becomes the same as the temperature of the temperature measuring element in a short time after the contact. Further, since the detecting means detects the heat of the temperature measuring portion in a non-contact manner, it is not affected by the heat conduction from the temperature measuring portion to the detecting means. Therefore, the detecting means can detect the heat of the temperature measuring portion quickly and accurately. You can Further, since the detecting means detects the heat of the temperature measuring unit at the opening side inside the temperature measuring unit, it is possible to uniformly detect the radiant heat radiated from the inner surface of the temperature measuring unit. As a result, it is possible to realize a thermometer that can accurately measure the temperature of the temperature sensing element in a short time.
【図１】第一実施例に係る体温計の内部の構成を示す図
である。FIG. 1 is a diagram showing an internal configuration of a thermometer according to a first embodiment.
【図２】第一実施例装置の外観を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing the external appearance of the first embodiment device.
【図３】セクターミラーが測温部と比検部との各方向を
向く時間を示したタイムチャートである。FIG. 3 is a time chart showing the time when the sector mirror faces each direction of the temperature measuring unit and the relative detecting unit.
【図４】第二実施例装置の内部の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an internal configuration of a second embodiment device.
【図５】感熱センサの温度上昇特性を説明する図であ
る。FIG. 5 is a diagram illustrating a temperature rise characteristic of a heat-sensitive sensor.
１ … 体温計本体 ２ … 測温部 ３ … 比検部 ４ … セクターミラー ５ … 赤外線検出器 ６ … 半導体温度センサ ７ … セクターミラー回動駆動部 ８ … 演算制御部 ９ … 表示装置 １０ … 基板 ２１ … ミラー ２２ … 赤外線量検出器 ２３ … 演算制御部 ２４ … 基板 1 ... Thermometer main body 2 ... Temperature measuring unit 3 ... Ratio detecting unit 4 ... Sector mirror 5 ... Infrared detector 6 ... Semiconductor temperature sensor 7 ... Sector mirror rotation drive unit 8 ... Computation control unit 9 ... Display device 10 ... Substrate 21 ... Mirror 22 ... Infrared amount detector 23 ... Arithmetic control unit 24 ... Substrate
Claims (1)
した測温部と、前記測温部の内部で放射される輻射熱を
前記測温部の内部の開口側で検出する検出手段と、前記
検出手段によって検出された輻射熱に基づいて、前記測
温部に接触された測温体の温度を算出する温度算出手段
とを備えたことを特徴とする体温計。1. A temperature measuring unit having a hollow inside and one of the hollows being opened, and a detection unit for detecting radiant heat radiated inside the temperature measuring unit on the opening side inside the temperature measuring unit. A thermometer, comprising: temperature calculating means for calculating the temperature of the temperature measuring body in contact with the temperature measuring section based on the radiant heat detected by the detecting means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4106031A JP3033635B2 (en) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | Thermometer |
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| JP4106031A JP3033635B2 (en) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | Thermometer |
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Family Applications (1)
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3033635B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2008276314A (en) * | 2007-04-25 | 2008-11-13 | Canon Electronics Inc | Information processing apparatus and information processing method |
-
1992
- 1992-03-30 JP JP4106031A patent/JP3033635B2/en not_active Expired - Lifetime
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| JP3033635B2 (en) | 2000-04-17 |
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