JPH11113858A - Infrared ray clinical thermometer - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、赤外線温度計に関
する。[0001] The present invention relates to an infrared thermometer.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、赤外線の技術が進歩する中で、赤
外線体温計が多く使用されるようになっている。2. Description of the Related Art In recent years, as infrared technology has advanced, infrared thermometers have been widely used.
【0003】赤外線体温計では、測定部位から発生する
赤外線の強度を赤外線センサーで検出するとともに、環
境温度を温度センサーで検出し、これら赤外線センサー
出力および温度センサー出力とから短時間で体温を求め
る。このため、従来より使用されている一般的な体温計
と比較すると測定時間を短縮することができるという大
きな利点があり、例えば、落ち着きのない幼児や子供の
体温を測定する場合には極めて有用である。In an infrared thermometer, the intensity of infrared rays generated from a measurement site is detected by an infrared sensor, the environmental temperature is detected by a temperature sensor, and the body temperature is obtained in a short time from the output of the infrared sensor and the output of the temperature sensor. For this reason, there is a great advantage that the measurement time can be reduced as compared with a general thermometer conventionally used, and is extremely useful, for example, when measuring the body temperature of a restless infant or child. .
【0004】赤外線センサー出力と温度センサー出力と
から体温を求める方法としては、赤外線センサー出力お
よび温度センサー出力と、体温との関係を多項式で近似
し、この多項式に赤外線センサー出力および温度センサ
ー出力の値を代入して、体温値を求める方法がある。以
下、この方法を具体的に説明する。As a method of obtaining body temperature from the infrared sensor output and the temperature sensor output, a relation between the infrared sensor output and the temperature sensor output and the body temperature is approximated by a polynomial, and the values of the infrared sensor output and the temperature sensor output are expressed by the polynomial. To obtain the body temperature value. Hereinafter, this method will be specifically described.
【0005】赤外線センサーの出力値をパラメータx、
温度センサーの出力値をパラメータyとすれば、体温値
は、下記(1)に示す多項式f1 (x,y)で表すこと
ができる。The output value of the infrared sensor is represented by a parameter x,
Assuming that the output value of the temperature sensor is a parameter y, the body temperature value can be represented by a polynomial f 1 (x, y) shown in the following (1).
【0006】 f1 (x,y)=a1 x3 +b1 x2 +c1 x+d1 x2 y+e1 xy +f1 xy2 +g1 y+h1 y2 +i1 y3 +j1 ・・・(1)F 1 (x, y) = a 1 x 3 + b 1 x 2 + c 1 x + d 1 x 2 y + e 1 xy + f 1 xy 2 + g 1 y + h 1 y 2 + i 1 y 3 + j 1 (1)
【0007】但し、上記(1)式のa1 〜j1 は、定数
(a1 〜i1 は係数)である。従って、この多項式f1
(x,y)の各係数a1 〜i1 およびj1 が判っていれ
ば、赤外線センサーの出力値xおよび温度センサーの出
力値yを前記多項式f1 (x,y)に代入することによ
り、体温を求めることができる。Here, a 1 to j 1 in the above equation (1) are constants (a 1 to i 1 are coefficients). Therefore, this polynomial f 1
If the coefficients a 1 to i 1 and j 1 of (x, y) are known, the output value x of the infrared sensor and the output value y of the temperature sensor are substituted into the polynomial f 1 (x, y). , Body temperature can be determined.
【0008】この場合、各係数a1 〜i1 およびj1
は、校正、すなわち、複数の校正点におけるxおよびy
の値(データ)と、そのときのターゲット温度値とを上
記(1)式に代入し、これにより得られる連立方程式を
解くことにより、予め設定されている。In this case, each of the coefficients a 1 to i 1 and j 1
Is the calibration, ie, x and y at multiple calibration points
(Data) and the target temperature value at that time are substituted in the above equation (1), and the simultaneous equations obtained by this are solved to set in advance.
【0009】しかしながら、上記(1)式は、あくまで
も近似式であり、xおよびyの値と、対象温(測定部位
の温度)との関係を正確に表しているものではないの
で、従来の赤外線体温計では高精度の体温測定ができな
いという欠点がある。However, the above equation (1) is merely an approximate equation and does not accurately represent the relationship between the values of x and y and the target temperature (the temperature of the measurement site). There is a drawback that a thermometer cannot measure body temperature with high accuracy.
【0010】なお、校正点の数を増加することにより近
似精度を向上させることはできるものの、この場合に
は、校正点の数が増加するので、校正(各係数a1 〜i
1 およびj1 の設定)に手間がかかるとともに、長時間
を要するという問題がある。Although approximation accuracy can be improved by increasing the number of calibration points, in this case, since the number of calibration points increases, calibration (the coefficients a 1 to i
1 and j 1 ) is troublesome and takes a long time.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、校正
点の数を増加することなく、測定精度を向上することが
できる赤外線体温計を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an infrared thermometer capable of improving measurement accuracy without increasing the number of calibration points.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
(1)〜(3)の本発明により達成される。This and other objects are achieved by the present invention which is defined below as (1) to (3).
【0013】(1) 測定部位から発せられる赤外線を
検出する赤外線センサーと環境温度を検出する温度セン
サーを有し、前記赤外線センサーからの信号値と前記温
度センサーからの信号値を、これらの信号値をパラメー
タとする近似多項式に代入することで体温値を演算する
赤外線体温計において、前記近似多項式に代入する温度
センサーからの信号値は、前記環境温度への依存特性が
略直線状であることを特徴とする赤外線体温計。(1) It has an infrared sensor for detecting infrared rays emitted from the measurement site and a temperature sensor for detecting the environmental temperature. The signal value from the infrared sensor and the signal value from the temperature sensor are used as the signal values. In an infrared thermometer that calculates a body temperature value by substituting into an approximation polynomial with parameters as parameters, a signal value from a temperature sensor to be substituted into the approximation polynomial has a substantially linear dependence on the environmental temperature. And infrared thermometer.
【0014】(2) 前記温度センサーは、サーミスタ
であり、前記サーミスタからの直接信号値を前記環境温
度への依存特性が略直線状となるように変換すること
で、前記近似多項式に代入する温度センサーからの信号
値を算出する上記(1)に記載の赤外線体温計。(2) The temperature sensor is a thermistor, and converts a direct signal value from the thermistor so that the dependence characteristic on the environmental temperature becomes substantially linear, thereby obtaining a temperature to be substituted into the approximate polynomial. The infrared thermometer according to (1), which calculates a signal value from the sensor.
【0015】(3) 前記近似多項式の次数は、前記赤
外線センサーからの信号値と前記温度センサーからの信
号値のパラメータについて、それぞれ2次以上である上
記(1)または(2)に記載の赤外線体温計。(3) The infrared ray according to the above (1) or (2), wherein the order of the approximation polynomial is second order or higher for the parameter of the signal value from the infrared sensor and the parameter of the signal value from the temperature sensor. Thermometer.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明の赤外線体温計を添
付図面に示す好適実施例に基づいて詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an infrared thermometer according to the present invention will be described in detail based on a preferred embodiment shown in the accompanying drawings.
【0017】図1および図2は、それぞれ、本発明の赤
外線体温計(以下、単に「体温計」と言う)の正面図お
よび側面図、図3は、本発明の体温計においてプローブ
にプローブカバーを装着した状態を示す図1中のA−A
線断面図、図4は、本発明の体温計の内部構造を模式的
に示す断面側面図、図5は、検温部の構造を示す斜視
図、図6は、本発明の体温計の回路構成例を示すブロッ
ク図である。なお、説明の都合上、図1、図2の上側を
「上部」、下側を「下部」、図3、図4の上側を「先
端」、下側を「基端」と言う。FIGS. 1 and 2 are a front view and a side view, respectively, of an infrared thermometer (hereinafter simply referred to as a "thermometer") of the present invention, and FIG. 3 is a thermometer of the present invention in which a probe cover is attached to a probe. AA in FIG. 1 showing a state.
4 is a cross-sectional side view schematically showing the internal structure of the thermometer of the present invention, FIG. 5 is a perspective view showing the structure of a thermometer, and FIG. 6 is a circuit configuration example of the thermometer of the present invention. FIG. 1 and 2 are referred to as "upper", the lower side is referred to as "lower", the upper side in FIGS. 3 and 4 is referred to as "tip", and the lower side is referred to as "base".
【0018】図1〜図4に示すように、本発明の体温計
1は、耳内(鼓膜)から発せられる赤外線の強度を測定
することにより体温を検出する耳式体温計であり、ケー
シング21を有する体温計本体2と、体温計本体2の正
面に設置された電源スイッチ3および表示部5と、体温
計本体2の背面上部に設置された測定スイッチ4とを有
している。As shown in FIGS. 1 to 4, the thermometer 1 of the present invention is an ear-type thermometer that detects body temperature by measuring the intensity of infrared rays emitted from the inside of the ear (the eardrum) and has a casing 21. The thermometer includes a thermometer main body 2, a power switch 3 and a display unit 5 installed on the front of the thermometer main body 2, and a measurement switch 4 installed on an upper rear surface of the thermometer main body 2.
【0019】プローブ6は、体温計本体2の上部正面側
に、体温計本体2に対し着脱自在に設置されている。図
3に示すように、支持台7は、大径部71と、その先端
側の小径部72とを有し、大径部71および小径部72
の外周には、それぞれ、雄螺子73、74が形成されて
いる。The probe 6 is mounted on the front side of the thermometer main body 2 so as to be detachable from the thermometer main body 2. As shown in FIG. 3, the support 7 has a large-diameter portion 71 and a small-diameter portion 72 at the distal end thereof, and the large-diameter portion 71 and the small-diameter portion 72.
Male screws 73 and 74 are respectively formed on the outer periphery of.
【0020】一方、管状のプローブ6の基端には、大径
部71の先端面に当接する基部61を有するとともに、
プローブ6の基端側内面には、前記雄螺子74と螺合す
る雌螺子62が形成されている。これらの雄螺子74と
雌螺子62を螺合することにより、プローブ6が支持台
7に支持、固定される。On the other hand, at the base end of the tubular probe 6, there is provided a base portion 61 which comes into contact with the front end surface of the large diameter portion 71.
A female screw 62 that is screwed with the male screw 74 is formed on the inner surface on the proximal end side of the probe 6. By screwing the male screw 74 and the female screw 62, the probe 6 is supported and fixed on the support 7.
【0021】また、プローブ6は、その外径が先端に向
かって漸減する形状をなしており、プローブ6の先端外
周部(縁部)63は、耳腔内へ挿入したときの安全性を
考慮して、丸みを帯びた形状をなしている。The probe 6 has a shape whose outer diameter gradually decreases toward the distal end, and the outer peripheral portion (edge) 63 of the distal end of the probe 6 is designed for safety when inserted into the ear cavity. It has a rounded shape.
【0022】支持台7の中心部には、その先端から導入
された赤外線(熱線)を検温部10の赤外線センサー1
01へ導くライトガイド(導波管)8が立設されてい
る。ライトガイド8は、好ましくは熱伝導性の良い銅な
どの金属で構成され、その内面には、金メッキが施され
ている。At the center of the support 7, an infrared ray (heat ray) introduced from the tip of the
A light guide (waveguide) 8 leading to 01 is provided upright. The light guide 8 is preferably made of a metal such as copper having good heat conductivity, and its inner surface is plated with gold.
【0023】また、ライトガイド8には、その先端開口
を覆うように保護シート81が被覆されている。これに
より、ライトガイド8の内部にゴミ、塵等が侵入するこ
とが防止される。なお、保護シート81は、赤外線透過
性を有するものであり、その構成材料としては、後述す
るプローブカバー11と同様の樹脂材料が挙げられる。The light guide 8 is covered with a protective sheet 81 so as to cover the opening at the tip. This prevents dust, dust and the like from entering the light guide 8. The protective sheet 81 has infrared transmittance, and examples of the constituent material include the same resin material as the probe cover 11 described later.
【0024】支持台7の大径部71には、リングナット
9が螺合される。すなわち、リングナット9の基端側内
面には、雌螺子91が形成され、この雌螺子91が大径
部71の雄螺子73と螺合することにより、リングナッ
ト9が支持台7に支持、固定される。A ring nut 9 is screwed into the large diameter portion 71 of the support 7. That is, a female screw 91 is formed on the base end side inner surface of the ring nut 9, and the female screw 91 is screwed with the male screw 73 of the large diameter portion 71, so that the ring nut 9 is supported on the support base 7. Fixed.
【0025】このリングナット9は、雌螺子91の先端
付近からその外径が先端方向へ向かって漸減するテーパ
部92を有し、テーパ部92の内面には、プローブカバ
ー11の胴部12に係合する係合部93が形成されてい
る。The ring nut 9 has a tapered portion 92 whose outer diameter gradually decreases from the vicinity of the distal end of the female screw 91 toward the distal end, and the inner surface of the tapered portion 92 is provided on the body 12 of the probe cover 11. An engaging portion 93 to be engaged is formed.
【0026】プローブ6にプローブカバー11を被せ、
リングナット9を装着し、所定方向に回転操作して螺合
すると、プローブカバー11の胴部12がプローブ6の
傾斜部64とリングナット9の係合部93とで挟持さ
れ、プローブカバー11がプローブ6に対し確実に固定
される。The probe 6 is covered with the probe cover 11,
When the ring nut 9 is attached and rotated and screwed in a predetermined direction, the body 12 of the probe cover 11 is sandwiched between the inclined portion 64 of the probe 6 and the engaging portion 93 of the ring nut 9, and the probe cover 11 is It is securely fixed to the probe 6.
【0027】なお、本実施例のプローブカバー11の開
口端(基端)の周囲にフランジ取り付け基部等を設け、
このフランジ等をプローブ6とリングナット9の間で挟
持してプローブカバー11を固定することもできる。A flange mounting base and the like are provided around the open end (base end) of the probe cover 11 of this embodiment,
The probe cover 11 can be fixed by sandwiching the flange or the like between the probe 6 and the ring nut 9.
【0028】従って、体温測定中等に、プローブカバー
11がプローブ6に対しズレを生じたり、容易に離脱す
ることが防止される。また、プローブカバー11をプロ
ーブ6から取り外すには、リングナット9を相当の力で
回転操作して大径部71との螺合を解除しなければなら
ないので、乳幼児が誤ってプローブカバー11を取り外
し、口に入れる等の不都合も防止される。Therefore, it is possible to prevent the probe cover 11 from being displaced from the probe 6 or being easily separated from the probe 6 during measurement of body temperature or the like. In order to remove the probe cover 11 from the probe 6, it is necessary to rotate the ring nut 9 with a considerable force to release the screw engagement with the large diameter portion 71. Inconvenience such as putting in the mouth is also prevented.
【0029】リングナット9の先端面94は、ほぼ平坦
な面を構成している。プローブ6を耳腔に挿入したと
き、この先端面94は、耳腔入口付近に当接し、プロー
ブ6の耳腔への挿入深さを一定の深さに規制する。この
ため、常に適正条件での測定が可能となり、耳腔への挿
入深さの変動による測定誤差を防止することができると
ともに、プローブ6の耳腔内に深く入り過ぎて耳の奥部
を傷つけるといった不都合も生じない。The distal end surface 94 of the ring nut 9 forms a substantially flat surface. When the probe 6 is inserted into the ear cavity, the distal end surface 94 abuts near the entrance of the ear cavity, and regulates the insertion depth of the probe 6 into the ear cavity to a certain depth. For this reason, it is always possible to perform measurement under appropriate conditions, it is possible to prevent a measurement error due to a variation in the insertion depth into the ear cavity, and to damage the inner part of the ear because the probe 6 enters the ear cavity too deeply. Such inconvenience does not occur.
【0030】また、リングナット9のテーパ部92の外
周面には、リングナット9を締めつける方向または弛め
る方向に回転操作する際の滑り止め効果を発揮する複数
の溝(滑り止め手段)95が円周方向に所定間隔をおい
て形成されている。なお、溝95のような凹部に限ら
ず、凸部であっても同様の機能を発揮することができ
る。また、ゴムのような高摩擦材料を配してもよい。On the outer peripheral surface of the tapered portion 92 of the ring nut 9, a plurality of grooves (slip preventing means) 95 for exerting an anti-slip effect when rotating the ring nut 9 in a tightening direction or a loosening direction are circled. They are formed at predetermined intervals in the circumferential direction. In addition, not only the concave portion such as the groove 95 but also a convex portion can exert the same function. Further, a high friction material such as rubber may be provided.
【0031】プローブカバー11は、基端が開放し、先
端が閉じた形状をなしている。このプローブカバー11
は、外径および内径が先端へ向かって漸減する筒状の胴
部12と、胴部12の先端部に形成された赤外線を透過
し得る膜14と、膜14の外周部に形成され、該膜14
より先端側に突出するリング状のリップ部15とで構成
されている。The probe cover 11 has a shape whose base end is open and whose end is closed. This probe cover 11
A cylindrical body 12 whose outer diameter and inner diameter gradually decrease toward the tip, a film 14 formed at the tip of the body 12 that can transmit infrared rays, Membrane 14
And a ring-shaped lip portion 15 protruding further to the distal end side.
【0032】そして、胴部12、膜14およびリップ部
15は、好ましくは樹脂材料により一体的に形成されて
いる。この樹脂材料としては、例えばポリエチレン、ポ
リプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのポ
リオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチ
レンテレフタレート等のポリエステル等が挙げられる。The body 12, the film 14, and the lip 15 are preferably integrally formed of a resin material. Examples of the resin material include polyolefins such as polyethylene, polypropylene, and ethylene-vinyl acetate copolymer, and polyesters such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate.
【0033】このプローブカバー11では、リップ部1
5が存在することにより、膜14がプローブカバー11
の先端から所定距離(H)だけ基端側へ下がった状態と
なる。In the probe cover 11, the lip 1
5 allows the membrane 14 to be
From the front end to the base end side by a predetermined distance (H).
【0034】これにより、プローブ6にプローブカバー
11を装着し、耳腔内に挿入したとき、膜14が耳腔の
内面やその周辺部に触れることや、プローブカバー11
のプローブ6への着脱操作時等に指等が触れることが防
止され、膜14の表面を清浄に保つことができるので、
より高い測定精度を維持することができる。Thus, when the probe cover 11 is attached to the probe 6 and inserted into the ear cavity, the membrane 14 touches the inner surface of the ear cavity and its peripheral portion, and the probe cover 11
Is prevented from being touched by a finger or the like at the time of attachment / detachment operation to / from the probe 6, and the surface of the film 14 can be kept clean.
Higher measurement accuracy can be maintained.
【0035】このリップ部15は、その内側がプローブ
6の先端部に嵌合する形状をなしている。すなわち、図
3に示すように、プローブ6にプローブカバー11を装
着した状態では、リップ部15がプローブ6の先端外周
部63に嵌合する。これにより、耳腔内への挿入時(測
定時)等に、プローブカバー11の先端部がプローブ6
に対しズレを生じることが防止されるとともに、膜14
が一定の張力で張られ、膜14にしわやたるみが生じる
ことが防止されるので、測定精度の向上に寄与する。The lip 15 has a shape such that the inside thereof is fitted to the tip of the probe 6. That is, as shown in FIG. 3, when the probe cover 11 is attached to the probe 6, the lip portion 15 is fitted to the distal end outer peripheral portion 63 of the probe 6. Thus, when the probe cover 11 is inserted into the ear cavity (at the time of measurement), the tip of the probe cover 11 is
Of the film 14 is prevented.
Is stretched with a constant tension, thereby preventing the film 14 from wrinkling or sagging, thereby contributing to an improvement in measurement accuracy.
【0036】また、リップ部15の先端は、丸みを帯び
た形状をなしている。これにより、耳腔内への挿入に際
し、痛みを感じたり、耳腔内壁を傷つけたりすることが
なく、高い安全性が確保される。The tip of the lip 15 has a rounded shape. Thus, when inserted into the ear cavity, high safety is secured without feeling pain or damaging the inner wall of the ear cavity.
【0037】図4に示すように、ケーシング21内に
は、回路基板30が設置されており、この回路基板30
には、検温部10、マイクロコンピュータよりなる制御
手段31、A/D変換器32およびブザー33が搭載さ
れている。また、ケーシング21内には、バッテリーを
収納する電源部40が設置され、この電源部40より、
回路基板30の各部へ電力が供給される。As shown in FIG. 4, a circuit board 30 is provided in the casing 21.
Is mounted with a temperature detecting section 10, a control means 31 including a microcomputer, an A / D converter 32, and a buzzer 33. A power supply unit 40 for storing a battery is provided in the casing 21.
Electric power is supplied to each part of the circuit board 30.
【0038】図6に示すように、検温部10は、赤外線
センサー101と、温度センサー107とで構成されて
いる。As shown in FIG. 6, the temperature detecting section 10 includes an infrared sensor 101 and a temperature sensor 107.
【0039】制御手段31は、演算部311、メモリー
(RAM、ROM、EEPROM)312およびタイマ
ー313を内蔵している。そして、タイマー313に
は、無駄な電力消費を抑制するためのオートパワーオフ
タイマーが具備されている。The control means 31 has a built-in arithmetic unit 311, a memory (RAM, ROM, EEPROM) 312 and a timer 313. The timer 313 includes an auto power off timer for suppressing unnecessary power consumption.
【0040】このオートパワーオフタイマーは、電源ス
イッチ3をオンの状態で放置した場合、タイマーをスタ
ートさせてから所定時間(60秒)後に、自動的に電源
をオフにするものである。オートパワーオフタイマーを
スタートさせてから60秒以内に、電源スイッチ3がオ
フされた場合でも、60秒経過するまでは、タイマー
は、そのカウント動作(時間計測)を継続する。This auto power-off timer automatically turns off the power after a predetermined time (60 seconds) from the start of the timer when the power switch 3 is left in an on state. Even if the power switch 3 is turned off within 60 seconds after the start of the auto power-off timer, the timer continues its counting operation (time measurement) until 60 seconds elapse.
【0041】図5に示すように、赤外線センサー101
は、サーモパイル(熱電対列)102を備えている。そ
して、熱絶縁帯105を介して中心側に位置する集熱部
106にサーモパイル102の温接点103が、熱絶縁
帯105の外周側に冷接点104がそれぞれ設置された
構成をなしている。As shown in FIG.
Includes a thermopile (thermocouple train) 102. The hot junction 103 of the thermopile 102 is provided on the heat collecting portion 106 located on the center side via the heat insulating band 105, and the cold junction 104 is provided on the outer peripheral side of the heat insulating band 105.
【0042】この赤外線センサー101からは、温接点
103と冷接点104との温度差に対応する信号が出力
される。The infrared sensor 101 outputs a signal corresponding to the temperature difference between the hot junction 103 and the cold junction 104.
【0043】図6に示すように、この赤外線センサー1
01の出力信号(アナログ信号)は、A/D変換器32
によりデジタル信号に変換された後、制御手段31に入
力される。以下、A/D変換器32によりデジタル信号
に変換された赤外線センサー101の出力信号を、単
に、赤外線センサー101の出力信号と言う。なお、前
記赤外線センサー101およびA/D変換器32によ
り、赤外線検出手段が構成される。As shown in FIG. 6, this infrared sensor 1
01 is output to the A / D converter 32
After being converted into a digital signal by the controller, the digital signal is input to the control means 31. Hereinafter, the output signal of the infrared sensor 101 converted into a digital signal by the A / D converter 32 is simply referred to as the output signal of the infrared sensor 101. The infrared sensor 101 and the A / D converter 32 constitute infrared detecting means.
【0044】また、図5に示すように、赤外線センサー
101の近傍には、温度センサー107が設置されてい
る。この温度センサー107は、赤外線センサー101
の熱絶縁帯105より外周側の温度、すなわち冷接点1
04の温度を検出するとともに、雰囲気の温度(環境温
度)を検出する。温度センサー107としては、例え
ば、サーミスタを用いることができる。As shown in FIG. 5, a temperature sensor 107 is provided near the infrared sensor 101. This temperature sensor 107 is the infrared sensor 101
Temperature on the outer peripheral side of the heat insulating zone 105, that is, the cold junction 1
In addition to detecting the temperature of 04, the temperature of the atmosphere (environmental temperature) is detected. As the temperature sensor 107, for example, a thermistor can be used.
【0045】この温度センサー107からは、冷接点1
04の温度(環境温度)に対応する信号が出力される。From the temperature sensor 107, the cold junction 1
A signal corresponding to the temperature of 04 (environmental temperature) is output.
【0046】図6に示すように、この温度センサー10
7の出力信号(アナログ信号)は、A/D変換器32に
よりデジタル信号に変換された後、制御手段31に入力
される。以下、A/D変換器32によりデジタル信号に
変換された温度センサー107の出力信号を、単に、温
度センサー107の出力信号と言う。なお、前記温度セ
ンサー107およびA/D変換器32により、温度検出
手段が構成される。As shown in FIG. 6, this temperature sensor 10
The output signal (analog signal) 7 is converted into a digital signal by the A / D converter 32 and then input to the control means 31. Hereinafter, the output signal of the temperature sensor 107 converted into a digital signal by the A / D converter 32 is simply referred to as the output signal of the temperature sensor 107. The temperature sensor 107 and the A / D converter 32 constitute a temperature detecting means.
【0047】このような検温部10では、赤外線センサ
ー101および温度センサー107により、それぞれ赤
外線照射により暖められた温接点103と赤外線が照射
されない冷接点104との温度差に相当する信号と、環
境温度に相当する信号とを得、後述する制御手段31の
演算部311で、これらの関数により体温を測定する。In such a temperature detecting section 10, a signal corresponding to the temperature difference between the hot junction 103 heated by the infrared irradiation and the cold junction 104 not irradiated with the infrared by the infrared sensor 101 and the temperature sensor 107, respectively, and the environmental temperature Is obtained, and the arithmetic unit 311 of the control means 31 described later measures the body temperature by using these functions.
【0048】図7は、制御手段31の演算部311の構
成例を示すブロック図(概念図)である。FIG. 7 is a block diagram (conceptual diagram) showing a configuration example of the arithmetic unit 311 of the control means 31.
【0049】同図に示すように、演算部311は、温度
センサー107からの出力信号(直接信号)が入力さ
れ、その値(データ)を変換する直線化手段311a
と、この直線化手段311aからの出力信号および赤外
線センサー101からの出力信号とに基づいて体温を求
める演算器311bとを有している。As shown in the figure, an operation unit 311 receives an output signal (direct signal) from the temperature sensor 107 and converts the value (data) into a linearizing means 311a.
And an arithmetic unit 311b for obtaining a body temperature based on the output signal from the linearization means 311a and the output signal from the infrared sensor 101.
【0050】直線化手段311aは、温度センサー10
7の出力値(直接信号値)yをy´に変換する。この変
換は、yを温度値(環境温度値)に変換することなく、
直線化手段311aの出力値(yの変換後の値)y´と
環境温度との関係を示す特性(y´の環境温度への依存
特性)が略直線状となるようになされる。The linearizing means 311a is connected to the temperature sensor 10
The output value (direct signal value) y of 7 is converted to y '. This conversion does not convert y to a temperature value (environmental temperature value),
The characteristic indicating the relationship between the output value (the converted value of y) y 'of the linearizing means 311a and the environmental temperature (the characteristic of the dependence of y' on the environmental temperature) is substantially linear.
【0051】本実施例では、直線化手段311aは、温
度センサー107の出力値yを下記(2)式および
(3)式によりy´に変換する。In this embodiment, the linearizing means 311a converts the output value y of the temperature sensor 107 into y 'according to the following equations (2) and (3).
【0052】 z=(y−β)/β ・・・・(2)Z = (y−β) / β (2)
【0053】 y´=z/(1+z/2) ・・・・(3)Y ′ = z / (1 + z / 2) (3)
【0054】但し、上記(2)式のβは、環境温度が基
準温度(基準環境温度)のときの温度センサー107の
出力値である。Here, β in the above equation (2) is an output value of the temperature sensor 107 when the environmental temperature is a reference temperature (reference environmental temperature).
【0055】基準温度は、体温計の動作が保証される環
境温度範囲のほぼ中心付近の温度に設定されている。例
えば、保証される環境温度範囲が5℃〜35℃の場合、
20℃付近に設定される。そして、このβは、体温計毎
に、後述する校正により予め設定される。The reference temperature is set at a temperature substantially near the center of the environmental temperature range in which the operation of the thermometer is guaranteed. For example, if the guaranteed environmental temperature range is 5 ° C to 35 ° C,
It is set around 20 ° C. This β is set in advance by a calibration described later for each thermometer.
【0056】この場合、上記(3)式の代わりに、下記
(4)式を用いてもよい。In this case, the following equation (4) may be used instead of the above equation (3).
【0057】 y´=αz/(1+z/2) ・・・・(4)Y ′ = αz / (1 + z / 2) (4)
【0058】但し、上記(4)式のαは、定数(実数)
である。なお、上記(3)は、上記(4)式において、
α=1としたときに相当する。Here, α in the above equation (4) is a constant (real number).
It is. Note that the above (3) is obtained by using the above equation (4).
This corresponds to the case where α = 1.
【0059】演算器311bは、赤外線センサー101
の出力値(信号値)xおよび直線化手段311aの出力
値y´を、これらxおよびy´と、体温との関係を表す
3次(パラメータxおよびパラメータy´のそれぞれに
ついて3次)の近似多項式f2 (x,y´)、すなわ
ち、下記(5)式に代入して、体温(測定部位の温度)
を求める。The arithmetic unit 311b is connected to the infrared sensor 101
Of the output value (signal value) x and the output value y 'of the linearizing means 311a are approximated by a third order (third order for each of the parameters x and y') representing the relationship between these x and y 'and the body temperature. Substituting into the polynomial f 2 (x, y ′), that is, the following equation (5), and calculating the body temperature (the temperature of the measurement site)
Ask for.
【0060】 f2 (x,y´)=ax3 +bx2 +cx+dx2 y´+exy´ +fxy´2 +gy´+hy´2 +iy´3 +j ・・・(5)[0060] f 2 (x, y') = ax 3 + bx 2 + cx + dx 2 y'+ exy' + fxy' 2 + gy' + hy' 2 + iy' 3 + j ··· (5)
【0061】但し、上記(5)式のa、b、c、d、
e、f、g、hおよびiは、それぞれ、係数である。各
係数a〜iおよびjは、体温計毎に、後述する校正によ
り予め設定される。However, a, b, c, d,
e, f, g, h, and i are coefficients, respectively. The coefficients a to i and j are set in advance for each thermometer by calibration described later.
【0062】上記(2)式、(3)式および(5)式を
含む演算のプログラムは、予め、メモリー312に記憶
されている。A calculation program including the above equations (2), (3) and (5) is stored in the memory 312 in advance.
【0063】次に、温度センサー107の出力値yを上
記(2)式および(3)式によりy´に変換することに
より、そのy´と、環境温度との関係を示す特性が略直
線状になることと、この直線化による作用、効果とを説
明する。Next, the output value y of the temperature sensor 107 is converted into y 'by the above equations (2) and (3), so that the characteristic indicating the relationship between the y' and the ambient temperature is substantially linear. And the function and effect of this linearization will be described.
【0064】温度センサー107の出力値(直接信号
値)yは、温度センサー107がサーミスタの場合、環
境温度に応じて変化する温度センサー107の抵抗値R
に対応している。この温度センサー107の抵抗値R
は、下記(6)式で表される。When the temperature sensor 107 is a thermistor, the output value (direct signal value) y of the temperature sensor 107 changes according to the environmental temperature.
It corresponds to. The resistance value R of this temperature sensor 107
Is represented by the following equation (6).
【0065】 R=R0 exp(B/T−B/T0 ) ・・・(6)R = R0 exp (B / T−B / T0) (6)
【0066】但し、上記(6)式のTは、環境温度、R
0 は、環境温度がT0 の時の温度センサー107の抵抗
値、Bは、定数であり、通常温度センサー107の「B
定数」と呼ばれるものである。Where T in the above equation (6) is the environmental temperature, R
0 is the resistance value of the temperature sensor 107 when the environmental temperature is T0, and B is a constant.
This is called a "constant".
【0067】また、ここで、環境温度のT、T0 の単位
は[K]であり絶対温度値である。上記(6)式を変形
すると、下記(6´)式が得られる。Here, the unit of the environmental temperatures T and T0 is [K], which is an absolute temperature value. By modifying the above equation (6), the following equation (6 ′) is obtained.
【0068】 T=1/[{ln(R/R0 )/B}+(1/T0 )] ・・・(6´)T = 1 / [{ln (R / R0) / B} + (1 / T0)] (6 ′)
【0069】上記(6´)式より、環境温度Tは、抵抗
値Rの変化に対して1/log曲線に沿って変化するこ
とが判る。この環境温度Tと、抵抗値Rとの関係を示す
特性曲線を図12に示す。なお、図12での環境温度の
目盛りは、環境温度を[℃]に換算したものである
([K]とは、値が約273異なっている)。From the above equation (6 '), it is found that the environmental temperature T changes along the 1 / log curve with respect to the change in the resistance value R. FIG. 12 shows a characteristic curve indicating the relationship between the environmental temperature T and the resistance value R. The scale of the environmental temperature in FIG. 12 is obtained by converting the environmental temperature into [° C.] (the value differs from [K] by about 273).
【0070】一方、赤外線センサー101がサーモパイ
ルの場合の出力値xは、温接点103と冷接点104と
の温度差の変化に対して略直線的に変化する。On the other hand, when the infrared sensor 101 is a thermopile, the output value x changes substantially linearly with a change in the temperature difference between the hot junction 103 and the cold junction 104.
【0071】このような1/log曲線状と直線状のセ
ンサー出力特性とが混在する場合には、体温を、従来の
技術で述べた(1)式に示すような多項式で近似するこ
とには無理があり、よって、体温の測定精度が低いもの
と考えられる。When such a 1 / log curve and a linear sensor output characteristic coexist, it is difficult to approximate the body temperature by a polynomial such as the equation (1) described in the prior art. It is considered impossible, and therefore, the measurement accuracy of the body temperature is low.
【0072】そこで、この体温計1では、前述したよう
に、直線化手段311aにより、前記1/log曲線状
の出力特性を実質的に直線化させる。Therefore, in the thermometer 1, as described above, the output characteristic of the 1 / log curve is substantially linearized by the linearizing means 311a.
【0073】ここで、環境温度が基準温度(基準環境温
度)TTのときの温度センサー107(サーミスタ)の
抵抗値(出力値)をRRとし、任意の温度での抵抗値R
(出力値)の前記RRに対する変動率をZとすると、こ
の変動率Zは、下記(7)式で表される。なお、下記
(7)式は、上記(2)式に対応する。Here, the resistance value (output value) of the temperature sensor 107 (thermistor) when the environmental temperature is the reference temperature (reference environmental temperature) TT is RR, and the resistance value R at an arbitrary temperature is
Assuming that the rate of change of the (output value) with respect to the RR is Z, the rate of change Z is expressed by the following equation (7). The following equation (7) corresponds to the above equation (2).
【0074】 Z=(R−RR)/RR ・・・(7)Z = (R−RR) / RR (7)
【0075】上記(7)式に上記(6)式のRを代入す
ると下記(8)式が得られる。By substituting R in the above equation (6) into the above equation (7), the following equation (8) is obtained.
【0076】 Z=exp{(B/T−B/TT)}−1 ・・・(8)Z = exp {(B / T−B / TT)} − 1 (8)
【0077】また、下記(9)式で表されるR´を定義
する。なお、下記(9)式は、上記(3)式に対応す
る。そして、環境温度T、TTは絶対温度での値となっ
ている。Further, R ′ represented by the following equation (9) is defined. Note that the following equation (9) corresponds to the above equation (3). The environmental temperatures T and TT are values at absolute temperatures.
【0078】 R´=Z/(1+Z/2) ・・・(9)R ′ = Z / (1 + Z / 2) (9)
【0079】上記(9)式に上記(8)式のZを代入す
ると、下記数1に示す(10)式が得られる。By substituting Z of the above equation (8) into the above equation (9), the following equation (10) is obtained.
【0080】[0080]
【数1】 (Equation 1)
【0081】上記(10)式で表されるR′と、環境温
度Tとの関係を示す特性は、図8に示すように、ほぼ右
下がりの直線となる。ここでも図12と同じく環境温度
の目盛りは、環境温度を[℃]に換算したものである。As shown in FIG. 8, the characteristic indicating the relationship between R 'represented by the above equation (10) and the environmental temperature T is a straight line which is approximately downward to the right. Here, as in FIG. 12, the scale of the environmental temperature is obtained by converting the environmental temperature into [° C.].
【0082】すなわち、直線化手段311aにおいて、
上記(2)式および(3)式により、温度センサー10
7からの出力値yをy´に変換することにより、そのy
´と、環境温度Tとの関係を示す特性は、実質的に直線
状(略直線状)となる(直線化手段311aにより、図
12に示す1/log曲線が、図8に示すように直線に
なる)。That is, in the linearizing means 311a,
According to the above equations (2) and (3), the temperature sensor 10
By converting the output value y from 7 into y '
And the characteristic indicating the relationship between the ambient temperature T and the ambient temperature T are substantially linear (substantially linear) (the 1 / log curve shown in FIG. 12 is changed to a straight line as shown in FIG. 8 by the linearizing means 311a). become).
【0083】このように、この体温計1では、直線化手
段311aにより、y´と、環境温度Tとの関係を示す
特性が略直線状となるように、温度センサー107から
の出力値(直接信号値)yをy´に変換し、そのy´と
赤外線センサー101の出力値xと(5)式の近似多項
式とを用いて体温を求めるので、近似精度、すなわち、
体温の測定精度が向上する。As described above, in the thermometer 1, the output value from the temperature sensor 107 (direct signal) is set by the linearizing means 311a so that the characteristic indicating the relationship between y 'and the environmental temperature T becomes substantially linear. Value) y is converted to y ′, and the body temperature is determined using the y ′, the output value x of the infrared sensor 101, and the approximate polynomial of Expression (5).
The accuracy of measuring body temperature is improved.
【0084】なお、温度センサー107の出力値yを、
まず、温度値(環境温度)Tに変換して、パラメータX
とパラメータTの近似多項式を用いて体温値を求める方
式も考えられるが、この方式の場合には、温度センサー
107の出力値yから環境温度Tを求めるために、温度
センサー107(サーミスタ)の熱電気校正が必要とな
る場合がある。これに対し、この体温計1では、温度セ
ンサー107の出力値yを環境温度Tに変換することな
く、体温を求めるので、前記熱電気校正を行う必要がな
く、その手間と時間が低減されるという利点を有する。
すなわち、生産性が良く、量産に有利である。The output value y of the temperature sensor 107 is
First, it is converted into a temperature value (environmental temperature) T, and the parameter X
A method of obtaining a body temperature value using an approximation polynomial of the temperature sensor 107 (thermistor) and the parameter T is also conceivable. Electrical calibration may be required. On the other hand, in the thermometer 1, since the body temperature is obtained without converting the output value y of the temperature sensor 107 into the environmental temperature T, it is not necessary to perform the thermoelectric calibration, and the labor and time are reduced. Has advantages.
That is, the productivity is good, which is advantageous for mass production.
【0085】この体温計1では、前述したように、上記
(2)式のβと、上記(5)式の各係数a〜iおよびj
は、校正により予め設定される。以下、この校正につい
て説明する。In the thermometer 1, as described above, β in the above equation (2) and the coefficients a to i and j in the above equation (5) are used.
Is set in advance by calibration. Hereinafter, this calibration will be described.
【0086】まず、βの設定を行う。この場合、環境温
度が基準温度(例えば、25℃)のときの温度センサー
107の出力値をβとしてメモリー312に記憶する。First, β is set. In this case, the output value of the temperature sensor 107 when the environmental temperature is the reference temperature (for example, 25 ° C.) is stored in the memory 312 as β.
【0087】次に、複数の校正点、例えば、複数の環境
温度(例えば、7℃、15℃、25℃、35℃)におい
て、それぞれ、温度が判っている複数のターゲット(基
準ターゲット)の温度(例えば、32℃、37℃、42
℃)についての赤外線センサー101の出力値xおよび
温度センサー107の出力値yをそれぞれ検出する。Next, at a plurality of calibration points, for example, at a plurality of environmental temperatures (for example, 7 ° C., 15 ° C., 25 ° C., and 35 ° C.), the temperatures of a plurality of targets (reference targets) whose temperatures are known, respectively. (For example, 32 ° C., 37 ° C., 42
C), and the output value x of the infrared sensor 101 and the output value y of the temperature sensor 107 are detected.
【0088】このときの温度センサー107の出力値y
および前記βと上記(2)式、(3)式を用いて、y´
を求め、そのy´と、赤外線センサー101の出力値x
と、ターゲットの温度とを上記(5)式に代入して、a
〜jについての連立方程式を得る。そして、この連立方
程式からa〜jを、例えば、最小二乗法により求め、メ
モリー312に記憶する。以上で、校正が完了する。At this time, the output value y of the temperature sensor 107
Using the above β and the above equations (2) and (3), y ′
Y ′ and the output value x of the infrared sensor 101
And the target temperature into the above equation (5) to obtain a
Obtain simultaneous equations for ~ j. Then, a to j are obtained from the simultaneous equations by, for example, the least square method, and are stored in the memory 312. This completes the calibration.
【0089】次に、体温計1の作用について説明する。
体温計本体2の支持台7の小径部72に前述したように
してプローブ6を螺合、装着し、さらに、該プローブ6
にプローブカバー11を被せる。次いで、その上から、
リングナット9を挿通し、支持台7の大径部71に螺合
する。これにより、プローブカバー11の胴部12がプ
ローブ6の傾斜部64とリングナット9の係合部93と
で挟持され、プローブカバー11がプローブ6に対し固
定される。これにより、プローブカバー11の装着が完
了する。Next, the operation of the thermometer 1 will be described.
The probe 6 is screwed and attached to the small-diameter portion 72 of the support 7 of the thermometer main body 2 as described above.
Cover the probe cover 11. Then, from above,
The ring nut 9 is inserted and screwed into the large diameter portion 71 of the support base 7. As a result, the body 12 of the probe cover 11 is sandwiched between the inclined portion 64 of the probe 6 and the engaging portion 93 of the ring nut 9, and the probe cover 11 is fixed to the probe 6. Thus, the mounting of the probe cover 11 is completed.
【0090】次に、電源スイッチ3をONの状態とし、
所定時間経過後、体温計本体2を把持し、プローブカバ
ー11で被包されたプローブ6を耳腔内に挿入する。Next, the power switch 3 is turned on,
After a lapse of a predetermined time, the thermometer main body 2 is gripped, and the probe 6 covered with the probe cover 11 is inserted into the ear cavity.
【0091】次に、測定スイッチ4を所定時間押圧す
る。これにより、体温の測定がなされる。すなわち、耳
内(鼓膜)から放射された赤外線(熱線)は、膜14お
よび保護シート81を順次透過し、ライトガイド8内に
導入され、その内面で反射を繰り返して検温部10の赤
外線センサー101に到達し、集熱部106に照射され
る。Next, the measurement switch 4 is pressed for a predetermined time. Thereby, the measurement of the body temperature is performed. That is, the infrared rays (heat rays) emitted from the inside of the ear (the eardrum) sequentially pass through the membrane 14 and the protective sheet 81, are introduced into the light guide 8, and are repeatedly reflected on the inner surface thereof to repeat the reflection on the infrared sensor 101 of the temperature measuring unit 10. And irradiates the heat collecting section 106.
【0092】図7に示すように、赤外線センサー101
の出力値xは、制御手段31の演算部311の演算器3
11bに入力される。As shown in FIG.
The output value x of the calculation unit 311 of the calculation unit 311 of the control means 31
11b.
【0093】一方、温度センサー107の出力値yは、
制御手段31の演算部311の直線化手段311aに入
力される。この直線化手段311aでは、温度センサー
107の出力値yと、メモリー312から読み出したβ
とを用いて演算処理を行う。すなわち、温度センサー1
07の出力値yと、メモリー312から読み出したβと
を上記(2)式および(3)式に代入して、y´を求
め、そのy´を出力する。この直線化手段311aの出
力値y´は、演算器311bに入力される。On the other hand, the output value y of the temperature sensor 107 is
The data is input to the linearizing means 311a of the calculating unit 311 of the control means 31. In this linearizing means 311a, the output value y of the temperature sensor 107 and β read from the memory 312
Is used to perform arithmetic processing. That is, the temperature sensor 1
By substituting the output value y of 07 and β read from the memory 312 into the above equations (2) and (3), y ′ is obtained, and the y ′ is output. The output value y 'of the linearizing means 311a is input to the calculator 311b.
【0094】演算器311bでは、赤外線センサー10
1の出力値xと、直線化手段311aの出力値y´と、
メモリー312から読み出した各係数a〜iおよびjと
を用いて演算処理を行う。すなわち、赤外線センサー1
01の出力値xと、直線化手段311aの出力値y´
と、メモリー312から読み出した各係数a〜iおよび
jとを上記(5)式に代入して体温を求める。In the arithmetic unit 311b, the infrared sensor 10
1 and the output value y ′ of the linearizing means 311a,
The arithmetic processing is performed using the coefficients a to i and j read from the memory 312. That is, the infrared sensor 1
01 and the output value y 'of the linearizing means 311a.
And the coefficients a to i and j read from the memory 312 are substituted into the above equation (5) to determine the body temperature.
【0095】求められた体温は、表示部5に表示され
る。また、体温の測定が終了すると、それを報知するた
めにブザー33が鳴る。このブザー33の報知により、
操作者は、プローブ6を耳腔から抜き取る。[0095] The obtained body temperature is displayed on the display unit 5. When the measurement of the body temperature is completed, the buzzer 33 sounds to notify the user of the measurement. By the notification of this buzzer 33,
The operator pulls out the probe 6 from the ear cavity.
【0096】[0096]
【実施例】次に、本発明の体温計の具体的実施例につい
て説明する。EXAMPLES Next, specific examples of the thermometer of the present invention will be described.
【0097】前述した本発明の体温計1に対して、校正
を行い、上記(2)式のβと、上記(5)式の各係数a
〜iおよびjとを設定した。この校正の条件は、環境温
度を7℃、15℃、25℃、35℃とし、この4つの環
境温度について、ターゲットの温度を32℃、37℃、
42℃とした(校正点の数=12)。また、環境温度が
25℃のときの温度センサー107の出力値をβとして
設定した。このβと、各係数a〜iおよびjとを下記表
1に示す。The above-mentioned thermometer 1 of the present invention is calibrated to obtain β in the above equation (2) and each coefficient a in the above equation (5).
~ I and j were set. The conditions of this calibration are as follows: the environmental temperatures are 7 ° C., 15 ° C., 25 ° C., and 35 ° C. For these four environmental temperatures, the target temperatures are 32 ° C., 37 ° C.,
42 ° C. (the number of calibration points = 12). Further, the output value of the temperature sensor 107 when the environmental temperature was 25 ° C. was set as β. This β and the coefficients a to i and j are shown in Table 1 below.
【0098】また、比較例として、直線化手段311a
を有していない体温計、すなわち、赤外線センサーの出
力値xおよび温度センサーの出力値yを上記(1)式に
代入することにより体温を求める方式の体温計を用意し
た。この温度計に対して、校正を行い、上記(1)式の
各係数a1 〜i1およびj1 を設定した。この校正の条
件は、前記本発明と同一とした。各係数a1 〜i1およ
びj1 を下記表1に示す。As a comparative example, the linearizing means 311a
, That is, a thermometer that obtains the body temperature by substituting the output value x of the infrared sensor and the output value y of the temperature sensor into the above equation (1). This thermometer was calibrated to set the coefficients a 1 to i 1 and j 1 of the above equation (1). The conditions for this calibration were the same as in the present invention. The respective coefficients a 1 to i 1 and j 1 are shown in Table 1 below.
【0099】[0099]
【表1】 [Table 1]
【0100】これら本発明および比較例について、それ
ぞれ、環境温度を10℃、20℃、30℃としたとき
に、温度が判っているターゲットの温度を測定し、ター
ゲットの実際の温度と、測定値とから残差(誤差)を求
めた。For the present invention and the comparative example, when the environmental temperature was set to 10 ° C., 20 ° C., and 30 ° C., respectively, the temperature of the target whose temperature was known was measured, and the actual temperature of the target and the measured value were measured. And the residual (error) was determined.
【0101】図9に、環境温度が10℃のときの本発明
における残差(S1)と、比較例における残差(S2)
とを示す。FIG. 9 shows the residual (S1) in the present invention when the environmental temperature is 10 ° C. and the residual (S2) in the comparative example.
And
【0102】また、図10に、環境温度が20℃のとき
の本発明における残差(S3)と、比較例における残差
(S4)とを示す。FIG. 10 shows the residual (S3) in the present invention when the ambient temperature is 20 ° C. and the residual (S4) in the comparative example.
【0103】また、図11に、環境温度が30℃のとき
の本発明における残差(S5)と、比較例における残差
(S6)とを示す。FIG. 11 shows the residual (S5) in the present invention when the ambient temperature is 30 ° C. and the residual (S6) in the comparative example.
【0104】これら図9〜図11のグラフから判るよう
に、本発明では、校正点(環境温度:7℃、15℃、2
5℃、35℃)以外でも、残差がほとんど生じていな
い。すなわち、本発明では、直線化手段311aによ
り、y´と、環境温度Tとの関係を示す特性が略直線状
となるように、温度センサーからの出力値yをy´に変
換し、そのy´と赤外線センサーの出力値xとを用いて
体温を求めるので、体温の測定精度が高い。As can be seen from the graphs of FIGS. 9 to 11, in the present invention, the calibration points (environmental temperatures: 7 ° C., 15 ° C., 2 ° C.)
(5 ° C., 35 ° C.), there is almost no residual. That is, in the present invention, the output value y from the temperature sensor is converted into y 'by the linearization means 311a so that the characteristic indicating the relationship between y' and the environmental temperature T becomes substantially linear, and the y value is converted to y '. Since the body temperature is obtained by using 'and the output value x of the infrared sensor, the measurement accuracy of the body temperature is high.
【0105】これに対し、比較例では、直線化手段31
1aを有していないので、環境温度が10℃のとき、
0.3℃程度の残差が生じ、環境温度が20℃のとき、
−0.1℃程度の残差が生じ、環境温度が30℃のと
き、0.1℃程度の残差が生じており、体温の測定精度
が低い。On the other hand, in the comparative example, the linearizing means 31
1a, so when the ambient temperature is 10 ° C,
When a residual of about 0.3 ° C occurs and the ambient temperature is 20 ° C,
A residual of about −0.1 ° C. occurs, and when the environmental temperature is 30 ° C., a residual of about 0.1 ° C. occurs, and measurement accuracy of body temperature is low.
【0106】以上、本発明の体温計を添付図面に示す実
施例に基づいて説明したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意
の構成のものに置換することができる。Although the thermometer of the present invention has been described based on the embodiment shown in the accompanying drawings, the present invention is not limited to this, and each component may have any configuration having the same function. Can be replaced by
【0107】例えば、前記実施例では、xおよびy´に
ついて、それぞれ3次の近似多項式を使用して体温を求
めるよう構成されているが、本発明では、近似多項式の
次数は、3次に限定されず、例えば、1次、2次または
4次以上でもよい。For example, in the above-described embodiment, the body temperature is obtained by using a third-order approximate polynomial for each of x and y ′. However, in the present invention, the order of the approximate polynomial is limited to the third order. However, for example, it may be primary, secondary, quaternary or higher.
【0108】この場合、近似多項式の次数は、2次以上
(特に、xおよびy´についてそれぞれ2次以上)が好
ましく、近似精度がより高いという観点から、3次以上
(特に、xおよびy´についてそれぞれ3次以上)がよ
り好ましい。In this case, the degree of the approximation polynomial is preferably higher than the second order (particularly, each of x and y 'is higher than the second order). Are more preferably three or more).
【0109】また、前記実施例では、直線化手段311
aは、上記(2)式および(3)式により、yをy´に
変換するよう構成されているが、本発明では、y´と、
環境温度Tとの関係を示す特性が略直線状となるよう
に、yをy´に変換し得ればよく、yをy´に変換する
ときに用いる式(変換式)は、上記(2)式および
(3)式には限定されない。In the above embodiment, the linearizing means 311
a is configured to convert y into y ′ according to the above equations (2) and (3).
It is sufficient that y can be converted to y 'so that the characteristic indicating the relationship with the environmental temperature T becomes substantially linear. The equation (conversion equation) used when converting y to y' is the above (2). ) And (3) are not limited.
【0110】また、本発明では、上記(5)式から得ら
れた体温に対し、所定の温度補正が行われるように構成
してもよい。Further, the present invention may be configured so that a predetermined temperature correction is performed on the body temperature obtained from the above equation (5).
【0111】また、前記実施例は、耳式体温計である
が、本発明は、測定部位から発せられる赤外線の強度を
検出して体温を測定する赤外線体温計であれば、耳式体
温計には限定されない。Although the above embodiment is directed to an ear thermometer, the present invention is not limited to an ear thermometer as long as it is an infrared thermometer that measures the body temperature by detecting the intensity of infrared rays emitted from a measurement site. .
【0112】[0112]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の赤外線体
温計によれば、温度センサーからの出力値(直接信号
値)を、変換後の値(信号値)と環境温度との関係を示
す特性(信号値の環境温度への依存特性)が略直線状と
なるように変換する直線化手段を有しているので、校正
点の数を増加させることなく、体温の測定精度を向上さ
せることができる。As described above, according to the infrared thermometer of the present invention, the characteristic indicating the relationship between the converted value (signal value) and the environmental temperature of the output value (direct signal value) from the temperature sensor. Since there is a linearization means for converting (a characteristic of a signal value depending on environmental temperature) to be substantially linear, it is possible to improve the measurement accuracy of the body temperature without increasing the number of calibration points. it can.
【0113】特に、直線化手段により、温度センサーか
らの出力値を温度値に変換することなく変換するので、
熱電気校正を行う必要がなく、よって、生産性が良く、
量産に有利である。In particular, since the output value from the temperature sensor is converted by the linearization means without converting it into a temperature value,
There is no need to perform thermoelectric calibration, thus improving productivity and
It is advantageous for mass production.
【図1】本発明の体温計の正面図である。FIG. 1 is a front view of a thermometer according to the present invention.
【図2】本発明の体温計の側面図である。FIG. 2 is a side view of the thermometer of the present invention.
【図3】本発明の体温計においてプローブにプローブカ
バーを装着した状態を示す図1中のA−A線断面図であ
る。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, showing a state in which a probe cover is attached to a probe in the thermometer of the present invention.
【図4】本発明の体温計の内部構造を模式的に示す断面
側面図である。FIG. 4 is a sectional side view schematically showing the internal structure of the thermometer of the present invention.
【図5】本発明の体温計における検温部の構成例を示す
斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a configuration example of a temperature measuring unit in the thermometer of the present invention.
【図6】本発明の体温計の回路構成例を示すブロック図
である。FIG. 6 is a block diagram illustrating a circuit configuration example of a thermometer according to the present invention.
【図7】本発明における制御手段の演算部の構成例を示
すブロック図(概念図)である。FIG. 7 is a block diagram (conceptual diagram) illustrating a configuration example of a calculation unit of a control unit according to the present invention.
【図8】環境温度Tと、R′(温度センサーの抵抗値R
を(7)式および(9)式により変換した値)との関係
を示すグラフである。FIG. 8 shows an environmental temperature T and R ′ (resistance value R of a temperature sensor).
Is a graph showing the relationship between the value of the equation (7) and the value converted by the equations (9).
【図9】環境温度が10℃のときの本発明における残差
(S1)と、比較例における残差(S2)とを示すグラ
フである。FIG. 9 is a graph showing a residual (S1) in the present invention when the environmental temperature is 10 ° C. and a residual (S2) in a comparative example.
【図10】環境温度が20℃のときの本発明における残
差(S3)と、比較例における残差(S4)とを示すグ
ラフである。FIG. 10 is a graph showing a residual (S3) in the present invention when the environmental temperature is 20 ° C. and a residual (S4) in a comparative example.
【図11】環境温度が30℃のときの本発明における残
差(S5)と、比較例における残差(S6)とを示すグ
ラフである。FIG. 11 is a graph showing a residual (S5) in the present invention when the environmental temperature is 30 ° C. and a residual (S6) in a comparative example.
【図12】環境温度Tと、温度センサーの抵抗値Rとの
関係を示すグラフである。FIG. 12 is a graph showing a relationship between an environmental temperature T and a resistance value R of a temperature sensor.
1 体温計 2 体温計本体 21 ケーシング 3 電源スイッチ 4 測定スイッチ 5 表示部 6 プローブ 61 基部 62 雄螺子 63 先端外周部 64 傾斜部 7 支持台 71 大径部 72 小径部 73、74 雄螺子 8 ライトガイド 81 保護シート 9 リングナット 91 雌螺子 92 テーパ部 93 係合部 94 先端面 95 溝 10 検温部 101 赤外線センサー 102 サーモパイル(熱電対列) 103 温接点 104 冷接点 105 熱絶縁帯 106 集熱部 107 温度センサー 11 プローブカバー 12 胴部 14 膜 15 リップ部 30 回路基板 31 制御手段 311 演算部 311a 直線化手段 311b 演算器 312 メモリー 313 タイマー 32 A/D変換器 33 ブザー 40 電源部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Thermometer 2 Thermometer main body 21 Casing 3 Power switch 4 Measurement switch 5 Display part 6 Probe 61 Base 62 Male screw 63 Tip outer peripheral part 64 Inclined part 7 Support base 71 Large diameter part 72 Small diameter part 73, 74 Male screw 8 Light guide 81 Protection Sheet 9 Ring nut 91 Female screw 92 Taper part 93 Engagement part 94 Tip surface 95 Groove 10 Temperature detection part 101 Infrared sensor 102 Thermopile (thermocouple array) 103 Hot junction 104 Cold junction 105 Heat insulation zone 106 Heat collection part 107 Temperature sensor 11 Probe cover 12 Body part 14 Film 15 Lip part 30 Circuit board 31 Control means 311 Operation part 311a Linearization means 311b Operation unit 312 Memory 313 Timer 32 A / D converter 33 Buzzer 40 Power supply unit
Claims (3)
る赤外線センサーと環境温度を検出する温度センサーを
有し、前記赤外線センサーからの信号値と前記温度セン
サーからの信号値を、これらの信号値をパラメータとす
る近似多項式に代入することで体温値を演算する赤外線
体温計において、 前記近似多項式に代入する温度センサーからの信号値
は、前記環境温度への依存特性が略直線状であることを
特徴とする赤外線体温計。1. An infrared sensor for detecting infrared rays emitted from a measurement site and a temperature sensor for detecting an environmental temperature, wherein a signal value from the infrared sensor and a signal value from the temperature sensor are converted into a signal value. In an infrared thermometer that calculates a body temperature value by substituting into an approximation polynomial as a parameter, the signal value from the temperature sensor to be substituted into the approximation polynomial has a characteristic that the dependence on the environmental temperature is substantially linear. Infrared thermometer.
り、前記サーミスタからの直接信号値を前記環境温度へ
の依存特性が略直線状となるように変換することで、前
記近似多項式に代入する温度センサーからの信号値を算
出する請求項1に記載の赤外線体温計。2. The temperature sensor according to claim 1, wherein the temperature sensor is a thermistor, and converts a direct signal value from the thermistor so that a characteristic dependent on the environmental temperature becomes substantially linear. The infrared thermometer according to claim 1, wherein a signal value from the infrared thermometer is calculated.
ンサーからの信号値と前記温度センサーからの信号値の
パラメータについて、それぞれ2次以上である請求項1
または2に記載の赤外線体温計。3. The degree of the approximation polynomial is second or higher for each parameter of a signal value from the infrared sensor and a signal value from the temperature sensor.
Or the infrared thermometer according to 2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9306657A JPH11113858A (en) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | Infrared ray clinical thermometer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP9306657A JPH11113858A (en) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | Infrared ray clinical thermometer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11113858A true JPH11113858A (en) | 1999-04-27 |
Family
ID=17959760
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP9306657A Pending JPH11113858A (en) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | Infrared ray clinical thermometer |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH11113858A (en) |
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1997
- 1997-10-20 JP JP9306657A patent/JPH11113858A/en active Pending
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