JPH10258037A - 赤外線体温計 - Google Patents
赤外線体温計Info
- Publication number
- JPH10258037A JPH10258037A JP9065654A JP6565497A JPH10258037A JP H10258037 A JPH10258037 A JP H10258037A JP 9065654 A JP9065654 A JP 9065654A JP 6565497 A JP6565497 A JP 6565497A JP H10258037 A JPH10258037 A JP H10258037A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- infrared
- infrared rays
- detecting element
- eardrum
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- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Radiation Pyrometers (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の赤外線体温計の欠点を解決し、小型軽
量でかつ測定待ち時間の短い非接触式の赤外線体温計を
提供する。 【解決手段】 身体から輻射される赤外線によって体温
を測定する赤外線体温計であって、被測定物からの赤外
線を集光するレンズ群と、温度を参照するための基準物
体と、集光した赤外線を反射する反射鏡と、反射鏡から
の赤外線を検出する赤外線検出素子と、該反射鏡を駆動
し該被測定物からの赤外線と該基準物体からの赤外線と
を交互に該赤外線検出素子に照射するための駆動手段
と、外乱光の遮光手段とで構成される赤外線体温計。
量でかつ測定待ち時間の短い非接触式の赤外線体温計を
提供する。 【解決手段】 身体から輻射される赤外線によって体温
を測定する赤外線体温計であって、被測定物からの赤外
線を集光するレンズ群と、温度を参照するための基準物
体と、集光した赤外線を反射する反射鏡と、反射鏡から
の赤外線を検出する赤外線検出素子と、該反射鏡を駆動
し該被測定物からの赤外線と該基準物体からの赤外線と
を交互に該赤外線検出素子に照射するための駆動手段
と、外乱光の遮光手段とで構成される赤外線体温計。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、人や、家畜、ペッ
ト動物等の体温を非接触で迅速に測定するための赤外線
検出素子を用いた体温計に関する。
ト動物等の体温を非接触で迅速に測定するための赤外線
検出素子を用いた体温計に関する。
【０００２】
【従来の技術】人などの体温測定は、医療行為のみなら
ず、一般家庭においても広く行われている。体温を知る
ことにより、その個体の体調や症状が確認できるからで
ある。旧来体温計には、水銀体温計や電子体温計など接
触式のものが用いられいたが、衛生上や測定待ち時間が
数分間と長いといった問題があった。近年これを解決す
るものとして、耳の鼓膜の温度を非接触式に測定する赤
外線体温計が考案された（例えば、特公平５−２８６１
７号公報）。
ず、一般家庭においても広く行われている。体温を知る
ことにより、その個体の体調や症状が確認できるからで
ある。旧来体温計には、水銀体温計や電子体温計など接
触式のものが用いられいたが、衛生上や測定待ち時間が
数分間と長いといった問題があった。近年これを解決す
るものとして、耳の鼓膜の温度を非接触式に測定する赤
外線体温計が考案された（例えば、特公平５−２８６１
７号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の赤
外線体温計では、測定精度を上げるために数ｃｍ長の赤
外線の導波路を必要とし、また、赤外線検出素子や赤外
線の導波路に断熱材や放熱材を利用する熱的平衡状態を
保つための構造を必要とした。このようなものが必要と
なるのは、被測定物の熱がハウジング等を媒介として検
出素子に伝導し、検出素子そのものの温度が上昇して測
定精度が低下するからである。これらが必要であったの
で、体温計全体の小型軽量化が妨げられていた。
外線体温計では、測定精度を上げるために数ｃｍ長の赤
外線の導波路を必要とし、また、赤外線検出素子や赤外
線の導波路に断熱材や放熱材を利用する熱的平衡状態を
保つための構造を必要とした。このようなものが必要と
なるのは、被測定物の熱がハウジング等を媒介として検
出素子に伝導し、検出素子そのものの温度が上昇して測
定精度が低下するからである。これらが必要であったの
で、体温計全体の小型軽量化が妨げられていた。
【０００４】また、赤外線をチョッパーによってＯＮ−
ＯＦＦすることなく、継続的に赤外線検出素子に照射す
る仕組みであったため、赤外線検出素子からの電気的出
力が平衡状態に達するまでに長時間を要し、測定待ち時
間が依然として長いか、または、不正確になることがあ
る問題があった。
ＯＦＦすることなく、継続的に赤外線検出素子に照射す
る仕組みであったため、赤外線検出素子からの電気的出
力が平衡状態に達するまでに長時間を要し、測定待ち時
間が依然として長いか、または、不正確になることがあ
る問題があった。
【０００５】そこで本発明は、上記従来の赤外線体温計
の欠点を解決し、小型軽量でかつ測定待ち時間の短い非
接触式の赤外線体温計を提供することを目的とする。
の欠点を解決し、小型軽量でかつ測定待ち時間の短い非
接触式の赤外線体温計を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の赤外線体温計
は、身体から輻射される赤外線によって体温を測定する
赤外線体温計であって、被測定物からの赤外線を集光す
るレンズ群と、温度を参照するための基準物体と、集光
した赤外線を反射する反射鏡と、反射鏡からの赤外線を
検出する赤外線検出素子と、該反射鏡を駆動し該被測定
物からの赤外線と該基準物体からの赤外線とを交互に該
赤外線検出素子に照射するための駆動手段と、外乱光の
遮光手段とで構成されることを特徴とする。
は、身体から輻射される赤外線によって体温を測定する
赤外線体温計であって、被測定物からの赤外線を集光す
るレンズ群と、温度を参照するための基準物体と、集光
した赤外線を反射する反射鏡と、反射鏡からの赤外線を
検出する赤外線検出素子と、該反射鏡を駆動し該被測定
物からの赤外線と該基準物体からの赤外線とを交互に該
赤外線検出素子に照射するための駆動手段と、外乱光の
遮光手段とで構成されることを特徴とする。
【０００７】本発明の赤外線体温計は、上記構成におい
て更に、赤外線検出素子を基準物体とすることができ
る。
て更に、赤外線検出素子を基準物体とすることができ
る。
【０００８】また、本発明の赤外線体温計は、上記いず
れかの構成において更に、基準物体を加熱制御すること
ができる。
れかの構成において更に、基準物体を加熱制御すること
ができる。
【０００９】また、本発明の赤外線体温計は、上記いず
れかの構成において更に、外乱光の遮光手段の一部を基
準物体として機能させることができる。
れかの構成において更に、外乱光の遮光手段の一部を基
準物体として機能させることができる。
【００１０】また、本発明の赤外線体温計は、上記いず
れかの構成において更に、赤外線検出素子として焦電型
赤外線センサを用いることができる。
れかの構成において更に、赤外線検出素子として焦電型
赤外線センサを用いることができる。
【００１１】また、本発明の赤外線体温計は、上記いず
れかの構成において更に、駆動手段に振動モ−タまたは
ステッピングモ−タを用いることができる。
れかの構成において更に、駆動手段に振動モ−タまたは
ステッピングモ−タを用いることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態に係る
赤外線体温計の内部構成を示す図である。例えば、電源
を投入した状態で、人の耳の穴（図示せず）に測定部１
を挿入すると、耳の鼓膜から、鼓膜の温度に従った一定
の赤外線が輻射される。この輻射された赤外線の一部が
レンズＬ１、Ｌ２によって集光され（光路を１点波線で
図示）、反射鏡３に導かれる。この反射鏡３は駆動手段
４によって図面に垂直な軸を中心に回転振動運動するよ
うになっており、周期的に被測定物（鼓膜）からの赤外
線を赤外線検出素子５に反射する。反射鏡３からの反射
光は更にレンズＬ３、Ｌ４によって集光される。なお、
図では赤外線を集光するレンズ群としてＬ１〜Ｌ４の４
枚のレンズ群を反射鏡３を境に各２枚ずつ用いている
が、レンズ群は特にこのような構成に限定しなければな
らないものではない。
赤外線体温計の内部構成を示す図である。例えば、電源
を投入した状態で、人の耳の穴（図示せず）に測定部１
を挿入すると、耳の鼓膜から、鼓膜の温度に従った一定
の赤外線が輻射される。この輻射された赤外線の一部が
レンズＬ１、Ｌ２によって集光され（光路を１点波線で
図示）、反射鏡３に導かれる。この反射鏡３は駆動手段
４によって図面に垂直な軸を中心に回転振動運動するよ
うになっており、周期的に被測定物（鼓膜）からの赤外
線を赤外線検出素子５に反射する。反射鏡３からの反射
光は更にレンズＬ３、Ｌ４によって集光される。なお、
図では赤外線を集光するレンズ群としてＬ１〜Ｌ４の４
枚のレンズ群を反射鏡３を境に各２枚ずつ用いている
が、レンズ群は特にこのような構成に限定しなければな
らないものではない。
【００１３】レンズ群のレンズ枚数は軽量化、製造コス
ト削減のため最小限にすることが望ましい。レンズの材
質は、ガラス、プラスチック等が使用でき、特に限定さ
れるものではない。
ト削減のため最小限にすることが望ましい。レンズの材
質は、ガラス、プラスチック等が使用でき、特に限定さ
れるものではない。
【００１４】赤外線検出素子５が配置された基板上には
サーミスタ６が配置され、赤外線検出素子５の温度を捕
捉している。一方、ステッピングモーター４に駆動され
る反射鏡３は、外乱光を遮光するために設けた遮光手段
７の内面から輻射される赤外線をも周期的に赤外線検出
素子５に導く。反射鏡の材質は、ガラス、プラスチック
等が使用でき、特に限定されるものではない。
サーミスタ６が配置され、赤外線検出素子５の温度を捕
捉している。一方、ステッピングモーター４に駆動され
る反射鏡３は、外乱光を遮光するために設けた遮光手段
７の内面から輻射される赤外線をも周期的に赤外線検出
素子５に導く。反射鏡の材質は、ガラス、プラスチック
等が使用でき、特に限定されるものではない。
【００１５】反射鏡を駆動して、集光された赤外線と基
準物体の輻射赤外線とを赤外線検出素子に交互に照射す
るための駆動手段には、例えば携帯通信端末機や腕時計
に採用されているページャーモーターやステッピングモ
ーターが使用できる。
準物体の輻射赤外線とを赤外線検出素子に交互に照射す
るための駆動手段には、例えば携帯通信端末機や腕時計
に採用されているページャーモーターやステッピングモ
ーターが使用できる。
【００１６】赤外線検出素子５の出力は増幅回路によっ
て増幅され、その信号は同期検波積分回路を経てＣＰＵ
に入力される。赤外線検出素子５には公知のセンサを用
いることができるが、焦電型赤外線センサを用いた場合
は安価でかつ精度良く、小型軽量化が図れる。この場
合、センサの出力の増幅率は６０〜８０ｄＢにすればよ
い。
て増幅され、その信号は同期検波積分回路を経てＣＰＵ
に入力される。赤外線検出素子５には公知のセンサを用
いることができるが、焦電型赤外線センサを用いた場合
は安価でかつ精度良く、小型軽量化が図れる。この場
合、センサの出力の増幅率は６０〜８０ｄＢにすればよ
い。
【００１７】ＣＰＵは、入力信号と、別の経路で入力さ
れた基準物体の温度との関連により、被測定物の温度を
算出し、ハウジング２に設けた表示部９にその結果を表
示する。これらの回路、駆動手段、表示部等はバッテリ
ー１０によって駆動し、ハウジング２には体温計の作動
のＯＮ−ＯＦＦのスイッチを設けるとよい。
れた基準物体の温度との関連により、被測定物の温度を
算出し、ハウジング２に設けた表示部９にその結果を表
示する。これらの回路、駆動手段、表示部等はバッテリ
ー１０によって駆動し、ハウジング２には体温計の作動
のＯＮ−ＯＦＦのスイッチを設けるとよい。
【００１８】外乱光の遮光手段７は、誤動作、測定精度
低下を防止して温度測定を安定化させるため、赤外線光
路や赤外線検出素子を外乱光から遮蔽するためのもので
あり、内面に黒化処理を施すことが望ましい。その材質
は堅牢であれば特に限定されないが、装置軽量化のた
め、硬質プラスチックが望ましい。また、遮光手段がハ
ウジングを兼ねることもできる。また、遮光手段７は、
温度の基準物体として機能させることができる。
低下を防止して温度測定を安定化させるため、赤外線光
路や赤外線検出素子を外乱光から遮蔽するためのもので
あり、内面に黒化処理を施すことが望ましい。その材質
は堅牢であれば特に限定されないが、装置軽量化のた
め、硬質プラスチックが望ましい。また、遮光手段がハ
ウジングを兼ねることもできる。また、遮光手段７は、
温度の基準物体として機能させることができる。
【００１９】被測定物の温度をＴｏ（Ｋ）、基準物体の
温度をＴａ（Ｋ）とすると、センサの出力電圧Ｖは、Ｔ
o、Ｔａそれぞれの４乗の値の差に比例することが知ら
れている。従って、設定された若しくは測定された基準
物体の温度をＴａ（Ｋ）と、センサの出力電圧Ｖとか
ら、Ｔoを算出することができる。
温度をＴａ（Ｋ）とすると、センサの出力電圧Ｖは、Ｔ
o、Ｔａそれぞれの４乗の値の差に比例することが知ら
れている。従って、設定された若しくは測定された基準
物体の温度をＴａ（Ｋ）と、センサの出力電圧Ｖとか
ら、Ｔoを算出することができる。
【００２０】基準物体と赤外線検出素子の温度はそれぞ
れ測定する必要があるが、これらを同一温度に保つよう
に制御することで、単一の温度センサによってこれらの
温度を測定することができる。例えば、基準物体と赤外
線検出素子とを近接して配置させる、同一の加熱装置に
よって加熱する等の方法によればよい。
れ測定する必要があるが、これらを同一温度に保つよう
に制御することで、単一の温度センサによってこれらの
温度を測定することができる。例えば、基準物体と赤外
線検出素子とを近接して配置させる、同一の加熱装置に
よって加熱する等の方法によればよい。
【００２１】また、赤外線検出素子が基準物体を兼ねる
ことで反射鏡の駆動設計が容易になり、一層の小型軽量
化と製造コストの低減が図れる。小型軽量化されれば更
に、外気温度の変化や、体温の熱伝導の影響を排除する
ことができる。
ことで反射鏡の駆動設計が容易になり、一層の小型軽量
化と製造コストの低減が図れる。小型軽量化されれば更
に、外気温度の変化や、体温の熱伝導の影響を排除する
ことができる。
【００２２】本発明の構成によれば、チョッパー機構を
設けているので、赤外線入力の変化分に対応して検出電
圧が得られ、レスポンス速度が速く、短時間で温度測定
を行うことができる。特に、赤外線検出素子に焦電型赤
外線センサを使用した場合にその効果は顕著である。
設けているので、赤外線入力の変化分に対応して検出電
圧が得られ、レスポンス速度が速く、短時間で温度測定
を行うことができる。特に、赤外線検出素子に焦電型赤
外線センサを使用した場合にその効果は顕著である。
【００２３】
【実施例】図１の構成による本発明の赤外線体温計を作
製し、人の体温を測定した。温度の基準物体には遮光手
段７を機能させ、赤外線検出素子５には焦電型赤外線セ
ンサを用い、センサの出力の増幅は７０ｄＢとした。駆
動手段４にはステッピングモータを用いた。バッテリ１
０には単３規格の乾電池１本を用いた。ハウジングには
射出成形した樹脂材料を用いた。
製し、人の体温を測定した。温度の基準物体には遮光手
段７を機能させ、赤外線検出素子５には焦電型赤外線セ
ンサを用い、センサの出力の増幅は７０ｄＢとした。駆
動手段４にはステッピングモータを用いた。バッテリ１
０には単３規格の乾電池１本を用いた。ハウジングには
射出成形した樹脂材料を用いた。
【００２４】上記構成で、人の体温が１秒以内で測定で
きた。しかも、小型軽量化により片手で容易に操作がで
きた。なお、従来の赤外線体温計では、測定値が安定す
るのに少なくとも１０秒かかった。
きた。しかも、小型軽量化により片手で容易に操作がで
きた。なお、従来の赤外線体温計では、測定値が安定す
るのに少なくとも１０秒かかった。
【００２５】
【発明の効果】従来の赤外線体温計の欠点を解決し、小
型軽量でかつ測定待ち時間の短い非接触式の赤外線体温
計が提供された。
型軽量でかつ測定待ち時間の短い非接触式の赤外線体温
計が提供された。
【図１】本発明の実施の形態に係る赤外線体温計の内部
構成を示す図である。
構成を示す図である。
１ 測定部 ２ ハウジング ３ 反射鏡 ４ 駆動手段 ５ 赤外線検出素子 ６ サーミスタ ７ 遮光手段 ８ スイッチ ９ 表示部 １０ バッテリ Ｌ１〜Ｌ４ レンズ群
Claims (6)
- 【請求項１】 身体から輻射される赤外線によって体温
を測定する赤外線体温計であって、被測定物からの赤外
線を集光するレンズ群と、温度を参照するための基準物
体と、集光した赤外線を反射する反射鏡と、反射鏡から
の赤外線を検出する赤外線検出素子と、該反射鏡を駆動
し該被測定物からの赤外線と該基準物体からの赤外線と
を交互に該赤外線検出素子に照射するための駆動手段
と、外乱光の遮光手段とで構成されることを特徴とする
赤外線体温計。 - 【請求項２】 赤外線検出素子が基準物体を兼ねている
ことを特徴とする請求項１に記載の赤外線体温計。 - 【請求項３】 基準物体が加熱制御されていることを特
徴とする請求項１または請求項２に記載の赤外線体温
計。 - 【請求項４】 外乱光の遮光手段の一部が基準物体とし
て機能していることを特徴とする請求項１〜請求項３の
いずれかに記載の赤外線体温計。 - 【請求項５】 赤外線検出素子が焦電型赤外線センサで
あることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに
記載の赤外線体温計。 - 【請求項６】 駆動手段に振動モ−タまたはステッピン
グモ−タを用いたことを特徴とする請求項１〜請求項５
のいずれかに記載の赤外線体温計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9065654A JPH10258037A (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 赤外線体温計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9065654A JPH10258037A (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 赤外線体温計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10258037A true JPH10258037A (ja) | 1998-09-29 |
Family
ID=13293219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9065654A Pending JPH10258037A (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 赤外線体温計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10258037A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101228302B1 (ko) * | 2011-10-25 | 2013-01-31 | 권오주 | 초전형 적외선 센서를 이용한 인체감지장치 |
-
1997
- 1997-03-19 JP JP9065654A patent/JPH10258037A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101228302B1 (ko) * | 2011-10-25 | 2013-01-31 | 권오주 | 초전형 적외선 센서를 이용한 인체감지장치 |
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