JPH08112259A

JPH08112259A - 鼓膜温度測定ヘッド

Info

Publication number: JPH08112259A
Application number: JP6277204A
Authority: JP
Inventors: Kaneyuki Doi; 謙之土井; Yoshifumi Watabe; 祥文渡部
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1994-10-18
Filing date: 1994-10-18
Publication date: 1996-05-07
Anticipated expiration: 2013-05-25
Also published as: JP2756922B2

Abstract

(57)【要約】【目的】鼓膜から放射される赤外線から鼓膜に非接触
で鼓膜温度を検出する際に、鼓膜温度を連続的に精度良
く検出できるようにする。【構成】鼓膜温度測定ヘッド１１は、鼓膜から放射さ
れる赤外線から鼓膜に非接触で鼓膜温度を検出するため
のものであって、外耳道内に挿入可能な赤外線センサ１
３と、リード線１４と、支持体１５とを備えている。リ
ード線１４は赤外線センサ１３の出力を外耳道外に取り
出すためのものである。支持体１５は外耳道に装着可能
であり、赤外線センサ１３を外耳道内で保持するための
ものである。支持体１５はリード線１４を移動可能に支
持することで赤外線センサ１３を保持する。また、リー
ド線１４は、赤外線センサ１３が外耳道内の所定位置よ
り奥に入らないようにするためのストッパー１７を有
し、支持体１５は、ストッパー１７に係止してその移動
を拘束するためのホルダー１９を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鼓膜温度測定ヘッド、
特に、鼓膜に非接触で鼓膜温度を検出するための鼓膜温
度測定ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】体温を正確に検出するために、鼓膜の温
度を検出することが一般に行われている。鼓膜温度を検
出する場合、従来、サーミスタ等の接触式の温度センサ
を鼓膜に接触させている。このような鼓膜温度センサに
よる医学的研究報告が、例えば第１４回日本睡眠学会
（１９８９年）「睡眠時鼓膜温の変化」、横浜国立大学
保健管理センター内野欽司によりなされている。この方
法によれば鼓膜温度を連続的に検出できるが、鼓膜に接
触式温度センサを接触させなければならないため、被験
者に苦痛を与える。また、この方法は医師等の専門家以
外のものが実施できる方法ではない。

【０００３】そこで、鼓膜に非接触で鼓膜温度を検出す
るものとして、例えば特開平２−２８５２４号に開示さ
れた鼓膜温度センサが知られている。この鼓膜温度セン
サは、図４に示すように、鼓膜から放射される赤外線
を、外耳道内に挿入した導波管１により外耳道外に配置
された赤外線センサ２まで導き、この赤外線センサ２の
出力から信号処理部３にて鼓膜温度を検出するものであ
る。そして、導波管１と赤外線センサ２と信号処理部３
とはパッケージに一体で収納されている。

【０００４】この種の鼓膜温度センサとして、例えばメ
ディカルシステム社製のファーストテンプ（商標）等の
商品が医療用瞬間体温計として市販されている。この種
の鼓膜温度センサによれば、鼓膜に非接触で鼓膜温度を
検出するため、被験者に苦痛を与えることがなく、鼓膜
温度の検出を安全かつ容易に行える。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の非接触式の
鼓膜温度センサは、導波管１、赤外線センサ２及び信号
処理部３が１つのパッケージに収納された構成であるの
で、このような大型の鼓膜温度センサを長時間にわたっ
て耳に装着・固定しにくい。また、耳から外れやすい。
このため、この鼓膜温度センサでは鼓膜温度を連続的に
検出することが困難である。

【０００６】また、図５に示すように、外耳道５の形状
は、一般に手前側から第１屈曲部７と第２屈曲部８とか
らなるＳ字状であり、鼓膜６が外耳道５の奥に配置され
ているので、前記従来の構成では、導波管１を外耳道５
内に固定しても、導波管１を外耳道５内に挿入する毎
に、挿入する深さや角度がばらつき、鼓膜温度を精度良
く検出しにくい。

【０００７】本発明の目的は、鼓膜から放射される赤外
線から鼓膜に非接触で鼓膜温度を検出する際に、鼓膜温
度を連続的に検出できるようにすることにある。本発明
の他の目的は、鼓膜に非接触で鼓膜温度を検出する際
に、連続的に精度良く検出できるようにすることにあ
る。本発明のさらに他の目的は、鼓膜に非接触で鼓膜温
度を検出する際に、鼓膜温度を連続的にかつ簡単な構成
で精度良く検出できるようにすることにある。

【０００８】本発明のさらに他の目的は、より安全に、
鼓膜に非接触で鼓膜温度を検出することができるように
することにある。本発明のさらに他の目的は、鼓膜温度
を検出する際に、測定ヘッドが耳から外れにくくするこ
とにある。本発明のさらに他の目的は、鼓膜温度を検出
する際に、測定ヘッドの外耳道への装着を容易にするこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る鼓膜温度測
定ヘッドは、鼓膜から放射される赤外線から鼓膜に非接
触で鼓膜温度を検出するためのものであって、外耳道内
に挿入可能な赤外線センサと、リード線と、支持体とを
備えている。リード線は赤外線センサの出力を外耳道外
に取り出すためのものである。支持体は、外耳道に装着
可能であり、赤外線センサを外耳道内で保持するための
ものである。

【００１０】なお、リード線の一端は赤外線センサに固
定され、支持体はリード線を移動可能に支持することで
赤外線センサを保持するのが好ましい。また、リード線
は、赤外線センサが外耳道内の所定位置より奥に入らな
いようにするためのストッパーを有し、支持体は、スト
ッパーに係止してその移動を拘束するためのホルダーを
有しているのが好ましい。

【００１１】また、支持体の形状が、外耳道の入口から
その第１屈曲部にかけての形状に沿った形状であるのが
好ましい。また、支持体には、外耳道内と外気とを連通
させる通気孔が形成されていてもよい。また、支持体の
赤外線センサ側の端面には、赤外線センサの一部を収納
可能な窪みが形成されているのが好ましい。

【００１２】また、柔軟性を有し、赤外線センサの周囲
を覆う保護部材をさらに備えているのが好ましい。

【００１３】

【作用】本発明に係る鼓膜温度測定ヘッドは、支持体と
赤外線センサとが外耳道内に挿入され、赤外線センサが
外耳道内で保持される。この赤外線センサによって、鼓
膜から放射された赤外線が直接検出される。そして検出
された赤外線量に応じた出力がリード線から外耳道外に
取り出される。この出力は信号処理部で処理される。

【００１４】ここでは、外耳道内の鼓膜に面して赤外線
センサが配置され、鼓膜から放射される赤外線が赤外線
センサによって直接検出されるので、導波管を用いる必
要がない。したがって、検出時のばらつきが少なくなり
精度良く鼓膜温度を検出できる。また、赤外線センサ、
リード線及び支持体からなる測定ヘッドを外耳道内に挿
入するだけでよいので、耳への装着部分が小型・軽量化
され、長時間にわたる連続的な装着が可能である。

【００１５】なお、リード線の一端が赤外線センサに固
定され、支持体がリード線を移動可能に支持することで
赤外線センサを保持する場合は、赤外線センサと支持体
とを一体化して耳に挿入し、挿入後に赤外線センサを外
耳道内の奥深い位置に移動させる。ここでは、赤外線セ
ンサ及び支持体の外耳道内への挿入が容易になる。ま
た、挿入後に赤外線センサを移動させることにより容易
に鼓膜の近傍に赤外線センサを配置できるので、鼓膜温
度をより精度良く検出できる。

【００１６】また、リード線が、赤外線センサが外耳道
内の所定位置より奥に入らないようにするためのストッ
パーを有し、支持体が、ストッパーに係止してその移動
を拘束するためのホルダーを有している場合には、赤外
線センサを鼓膜に近い位置に移動させる際に、ストッパ
ーがホルダーに係止して赤外線センサの所定位置から奥
への移動が拘束され、赤外線センサの鼓膜への接触を防
止できる。

【００１７】また、支持体の形状が、外耳道の入口から
その第１屈曲部にかけての形状に沿った形状である場合
には、支持体の外耳道への装着時に支持体が外耳道に確
実に装着される。このため、支持体が外耳道から外れに
くい。また、支持体に、外耳道内と外気とを連通させる
通気孔が形成されている場合には、支持体を外耳道に装
着した際に外耳道と外気とが連通し、耳閉感による被験
者の不快感が少なくなる。

【００１８】また、支持体の赤外線センサ側の端面に、
赤外線センサの一部を収納可能な窪みが形成されている
場合には、外耳道への装着時に、支持体の窪みに赤外線
センサをはめ込み、支持体と赤外線センサとを一体化し
て装着できる。このため、支持体及び赤外線センサの外
耳道への装着が容易である。さらに、柔軟性を有し、赤
外線センサの周囲を覆う保護部材をさらに設けた場合に
は、赤外線センサの挿入時に外耳道と保護部材とが接触
する。ここでは、外耳道が柔軟な保護部材と接触するの
で、外耳道を保護でき、より安全性が高くなる。

【００１９】

【実施例】図１において、本発明の一実施例を採用した
鼓膜温度測定装置１０は、鼓膜温度測定ヘッド１１と信
号処理部１２とを備えている。鼓膜温度測定ヘッド１１
は、外耳道内に挿入可能な赤外線センサ１３と、リード
線１４と、支持体１５とを有している。

【００２０】赤外線センサ１３としては、外耳道内に挿
入・固定する必要があるので、小型でかつ素子冷却が不
要な熱型赤外線センサが適している。さらに、熱型赤外
線センサの中でも、チョッパーなしで定常熱源を検知で
きるサーモパイル方式やボロメーター方式のものが好適
である。なお、サーモパイル方式の赤外線センサとして
は、たとえば、ＴＯ−４６パッケージに実装されたサー
モパイル素子と温度補償用サーミスタからなるものがあ
る。赤外線センサ１３の周囲は、外耳道を保護するため
のスポンジ状の保護部材１６で覆われている。赤外線セ
ンサ１３の視野角は、鼓膜及び鼓膜近傍の外耳道を含む
領域から放射される赤外線を検出できるように設定され
ている。

【００２１】リード線１４は、一端が赤外線センサ１３
に固定され、他端が信号処理部１２に接続されている。
リード線１４は、赤外線センサ１３の出力を信号処理部
１２に取り出すとともに、赤外線センサ１３を外耳道内
を前後に移動させかつ外耳道内に固定する機能を有して
いる。このため、リード線１４としては、たとえば塩化
ビニール等の塑性変形しにくい弾性を有する被覆付の金
属線が使用されている。リード線１４には、赤外線セン
サ１３が外耳道内の所定位置より奥に移動しないように
するためのアクリル樹脂からなるストッパー１７が取り
付けられている。

【００２２】支持体１５は、数分で硬化する２成分硬化
型のパテ状のシリコーンゴムを外耳道に注入して型をと
り、その型を、外耳道５の入口から第１屈曲部７にかけ
ての形状に合致するように加工して製造されたものであ
る。支持体１５には、リード線１４を移動自在に支持す
るためのリード線誘導孔１８が形成されている。また、
リード線誘導孔１８の外気側端部には、ストッパー１７
を係止するためのＯリングからなるホルダー１９が接着
されている。このホルダー１９は、赤外線センサ１３が
外耳道の鼓膜に面した位置まで挿入された後に、ストッ
パー１７が外耳道内でさらに奥側に移動しないようにす
るための部材である。また、支持体１５の奥側には、赤
外線センサ１３を支持体１５に一体化するための窪み２
０が形成されている。窪み２０は、赤外線センサ１３の
支持体側の端部形状に合わせて形成されている。

【００２３】信号処理部１２は、たとえば、胸ポケット
に装着可能な大きさのケース２１で保護されている。信
号処理部１２は、赤外線センサ１３からの出力を増幅
し、鼓膜温度への変換を行う。また、変換された鼓膜温
度を記憶部に記憶するとともに液晶画面２３に表示す
る。なお、赤外線センサ１３の出力と鼓膜温度との関係
は、予め黒体炉を用いて求められており、信号処理部１
２には、この関係がたとえば変換テーブル化して記憶さ
れている。なお、この変換テーブルを赤外線センサ１３
の視野角に応じて複数設けてもよい。

【００２４】次に、このように構成された鼓膜温度測定
装置１０の使用方法を説明する。まず、装着の前に、支
持体１５を握ってリード線１４を一方側（外気側）に引
っ張り、赤外線センサ１３の端部を窪み２０内に収納
し、赤外線センサ１３と支持体１５とを一体化した状態
にする。この状態で外耳道５に支持体１５を装着する
と、図２（ａ）に示すように、赤外線センサ１３を外耳
道５の第１屈曲部７まで挿入できる。その後、リード線
１４を徐々に押し込み、図２（ｂ）に示すように、最終
的にストッパー１７をホルダー１９に差し込んでリード
線１４を固定する。これにより、赤外線センサ１３を外
耳道５の奥の鼓膜６に面する位置まで容易に挿入して固
定できる。

【００２５】続いて、信号処理部１２を動作させて鼓膜
温度の測定を行う。信号処理部１２では、赤外線センサ
１３からの出力を増幅した後、変換テーブルを参照して
鼓膜温度に変換する。変換された鼓膜温度は、たとえ
ば、一定時間おきに記憶部に記憶されるとともに表示さ
れる。また、必要に応じて、記憶部から鼓膜温度が読み
出され、鼓膜温度の経時変化も合わせて表示される。〔他の実施例〕図３は、他の実施例の鼓膜温度測定ヘッ
ド１１の外耳道５への装着状態を示している。図３に示
す鼓膜温度測定ヘッド１１は、支持体１５に通気孔２２
が設けられている。その他の構成は前述した実施例と同
一である。通気孔２２は、外耳道５内と外気とが連通す
るように形成されている。この結果、装着時の耳閉感が
解消され、快適な装着性が得られる。

【００２６】

【発明の効果】本発明に係る鼓膜温度測定ヘッドでは、
外耳道内の鼓膜に面して赤外線センサが配置され、鼓膜
から放射される赤外線が直接検出されるので、測定のば
らつきが少なくなり精度良く鼓膜温度を検出できる。ま
た、赤外線センサ、リード線及び支持体からなる測定ヘ
ッドを外耳道内に挿入するだけでよいので、耳への装着
部分が小型・軽量化され、長時間にわたる連続的な装着
が可能である。

【００２７】なお、リード線の一端が赤外線センサに固
定され、支持体がリード線を移動可能に支持することで
赤外線センサを保持する場合は、容易に鼓膜の近傍に赤
外線センサを配置でき、鼓膜温度をより精度良く検出で
きる。また、リード線がストッパーを有し、支持体がス
トッパーに係止するホルダーを有している場合には、赤
外線センサの所定位置から奥への移動が拘束され、より
安全に測定が行える。

【００２８】また、支持体が、外耳道の形状に沿った形
状である場合には、支持体が確実に外耳道に装着される
ので、支持体が外耳道から外れにくい。また、支持体に
通気孔が形成されている場合には、支持体を外耳道に装
着した際に外耳道と外気とが連通し、耳閉感による被験
者の不快感を防止できる。また、支持体の端面に、赤外
線センサの一部を収納可能な窪みが形成されている場合
には、支持体と赤外線センサとを一体化できるので、外
耳道への装着が容易である。

【００２９】さらに、赤外線センサの周囲に保護部材を
設けた場合には、外耳道を保護でき、より安全性が高く
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を採用した鼓膜温度測定装置
の断面一部平面図。

【図２】外耳道への装着方法を示す断面図。

【図３】他の実施例の図２に相当する図。

【図４】従来の鼓膜温度センサの断面部分図。

【図５】外耳道の形状を示す模式図。

【符号の説明】

１１鼓膜温度測定ヘッド１３赤外線センサ１４リード線１５支持体１６保護部材１７ストッパー１８リード線誘導孔１９ホルダー２０窪み２２通気孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鼓膜から放射される赤外線から前記鼓膜に
非接触で鼓膜温度を検出するための鼓膜温度測定ヘッド
であって、外耳道内に挿入可能な赤外線センサと、前記赤外線センサの出力を前記外耳道外に取り出すため
のリード線と、前記外耳道に装着可能であり、前記赤外線センサを前記
外耳道内で保持するための支持体と、を備えた鼓膜温度
測定ヘッド。
【請求項２】前記リード線の一端は前記赤外線センサに
固定され、前記支持体は前記リード線を移動可能に支持
することで前記赤外線センサを保持する、請求項１に記
載の鼓膜温度測定ヘッド。
【請求項３】前記リード線は、前記赤外線センサが前記
外耳道内の所定位置より奥に入らないようにするための
ストッパーを有し、前記支持体は、前記ストッパーに係
止してその移動を拘束するためのホルダーを有してい
る、請求項２に記載の鼓膜温度測定ヘッド。
【請求項４】前記支持体の形状が、前記外耳道の入口か
らその第１屈曲部にかけての形状に沿った形状である、
請求項１から３のいずれかに記載の鼓膜温度測定ヘッ
ド。
【請求項５】前記支持体には、前記外耳道内と外気とを
連通させる通気孔が形成されている、請求項１から４の
いずれかに記載の鼓膜温度測定ヘッド。
【請求項６】前記支持体の赤外線センサ側の端面には、
前記赤外線センサの一部を収納可能な窪みが形成されて
いる、請求項１から５のいずれかに記載の鼓膜温度測定
ヘッド。
【請求項７】柔軟性を有し、前記赤外線センサの周囲を
覆う保護部材をさらに備えている、請求項１から６のい
ずれかに記載の鼓膜温度測定ヘッド。