JPS593694B2

JPS593694B2 - 電子式体温計

Info

Publication number: JPS593694B2
Application number: JP52153534A
Authority: JP
Inventors: 一浩飯沼; 幸人安部
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1977-12-22
Filing date: 1977-12-22
Publication date: 1984-01-25
Also published as: JPS5486386A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、抵抗値の変化を発振器の発振周波数変化に変
換することにより検知するディジタル式の電子体温計に
関する。

従来のディジタル方式の電子体温計には温度によつて抵
抗値の変わる測温抵抗体としてサーミスタを用い、これ
に電流を流し、温度による抵抗変化によつて生ずる電圧
の変化をＡ−Ｄコンバータによりテイジタル信号に変換
し、ディジタル表示するものがある。

しかし、このような装置では体温測定の如く温度変化範
囲の少ない場合にはサーミスタの抵抗変化も小さいので
正確な測定には高精度の回路部品が必要である。

また、ディジタル表示をする為には一般に複雑で高価な
Ａ−Ｄコンバータが必要である。このように精度のよい
温度測定装置は高価となり、部品点数の増加から装置が
どうしても大きくなるという問題点がある。一方、例え
ば特開昭４９−６８７７８の如くサーミスタを発振周波
数を決定する抵抗として用い、この抵抗値の変化を発振
周波数の変化により抵抗値から温度を検知する装置も知
られている。

しかし、このような従来の装置では電源電圧の変動、サ
ーミスタ、コンテンサの値の経時変化発振器の発振周波
数の変化等により正確な測定ができない欠点がある。こ
の発明は、以上のような従来の問題点に鑑みてなされた
もので、部品点数が少なく小型でありかつ使い勝手の艮
い電子体温計を提供することを目的とする。

この発明は、温度に依存したパルス信号数を計数するこ
とによつて、Ａ−Ｄ変換器を用いないにもかかわらず、
テイジタル値で温度ゼータを得ると同時に表示し、更に
パルス信号の計数に用いた回路の一部を利用して、測定
時間を測定し、被測定者に、音によつて測定終了を知ら
せるものであつて、これらの構成を一体に設けるもので
ある。

特に、温度の測定演算を行う演算部では、に従つて、温
度を算出することを特徴とする。

抵抗体として、温度係数αの測温抵抗体と、基準温度Ｔ
Ｏにおける抵抗値のほとんど変化しない基準抵抗体を用
いる。これらの抵抗体を、共通の発振器に選択的に接続
し、この発振器の発振周波数に応じたパルス信号数を計
数し、前式に従つて、温度を演算する。このとき、測温
抵抗体及び基準抵抗体とを同一時間（１秒間）接続した
ときのパルス数を計数し、前式に従つて測温する方法が
ある。又、測温抵抗体を発振器に接続させ、パルス数が
一定数Ｍｘまで計数される時間を求め、この時間の間だ
け発振器に基準抵抗体を接続した際のパルス数から測温
する方法とがある。どちらにしても、計測部には、基準
発振器があり、この発振を用いて、測定経過時間を測定
し所定時間経過後、音によつて測定終了を被測定者に知
らせる。

この発明によると、共通の発振器に対して選択的に、測
温抵抗体及び基準抵抗体とを接続させた時のパルス信号
数の計数により温度を求めるので装置が非常に簡単にな
る。

又、発振パルスを計数するので、Ａ−Ｄ変換器を用いな
くとも、デイジタル値が得られる。しかも、以上の回路
の一部を共用して、測定経過時間を測定するので、装置
は小型化が達成されると同時に測定時間を音で知らせる
ので、小型化、一体化されたにもかかわらず被測定者は
、表示部を見ることなく、測定終了を知ることができ、
非常に使い勝手が艮い。すなわち、小型化によつて、多
くの操作性を改善すると同時に、小型化、一体化によつ
て生じる扱いにくさをも除去しているのであ？）。以下
、本発明の実施例について述べる。

第１図は本発明の電子式体温計の全体構成図で発振器２
０は、接続される抵抗の抵抗値に逆比例に周波数で発振
する発振器であり、この発振器２０には測温抵抗体１１
（実際にはサーミスタＲｘ）及び基準抵抗（温度により
抵抗値が変化しないＲｓ）がスイツチＳ。

により選択的に接続される。この発振器２０の出力信号
は、スイツチＳ１を介して第１のカウンタ２１のアツプ
カウント側Ｕ１又はダウンカウント側Ｄ１に入力される
。第１のカウンタ２１の出力信号は、ホールド回路２４
に入力する。このホールド回路２４の出力信号は最高値
ホールド回路２５に入力される。この最高値ホールド回
路２５の出力信号は、表示部１３に入力される。一方、
基準発振器２３の出力信号は、スイツチＳ２を介して、
第２のカウンタ２２のアツプカウント側Ｕ２又はダウン
カウント側Ｄ２に入力される。

第２のカウンタ２２の内容が零となつたとき、スイツチ
Ｓ１を切換える。又、第２のカウンタ２３の出力信号は
スイツチ１７を介して、カウンタ１４に入力される。カ
ウンタ１４は内容が所定数に達すると、小型ブザーなど
の発音装置１５に送つて音を発生させる。スイツチ１７
は、比較器１６の出力信号により切り換えを行う。この
比較器１６はホールド回路２４の出力信号と所定数、例
えば３５℃という値とを比較し、前者が大きくなつた場
合にスイツチ１７を切り換える。次に動作について説明
する前に原理について述べる。

ここで、サーミスタＲｘの抵抗値をＲＸｌ温度をＴとす
ると、狭い温度範囲ではＲｘ−Ｒｓ｛１−ａ（Ｔ−ＴＯ
）｝・・・・・・（１）となる。

ここでＲｓはＴ＝ＴＯにおけるＲｘの値、αはＲｘの温
度係数、ＴＯは例えば３７℃などの基準温度である。サ
ーミスタＲｘは切換スイツチＳＯを通して発振器２０に
接続され、発振器２０はＲｘに逆比例した周波数Ｆｘの
発振を行なう。よつて、このときの発振器２０の周波数
Ｆｘは、Ｆｘ＝１・・・・・・・・・・一・（２）Ｒ
ｘとなる。

ここで、ｋは発振器２０固有の比例定数である。一方、
切換スイツチＳ。を基準抵抗体（温度により抵抗値が変
化しない）Ｒ８に接続すると、発振器２０はＲｓに逆比
例した周波数Ｆｓの発振を行なう。このときの周波数Ｆ
ｓは、Ｋｆｓ＝？・・・・・・・・・・・・・・・（３
）となる。

（２），（３）式より、Ｒｘ，Ｒｓを求め、（１）式に
代入すると、ＫＫ７＝７｛１−α（Ｔ−ＴＯ）｝・・・・・・（４）が得ら
れる。

この（４）式を変形すると、１』ＳＴ＝ＴＯ＋一（１−ー）・・・・・・・・・・・・・
・・（５）＾ ↓となる。

この（５）式を更に検討してみると、温度Ｔは、発振器
２０の周波数Ｆｘ，ｆｓを測定することにより求まる。

周波数は、単位時間当りの信号数であること、及び（５
）式において、Ｆｓ／ナｘという演算を行うことから、
Ｔを求めるためには、発振器２０に対しサーミスタＲｘ
、基準抵抗体Ｒｓを切り換え、それぞれの場合のパルス
信号数を同一時間だけ測定すればよいことがわかる。そ
こで、サーミスタＲｘ、基準抵抗体Ｒｓを切り換えた際
の発振器２０の出力パルスを第１のカウンタ２０でｔ秒
間カウントしたときのカウント数をそれぞれＭｘ、，Ｍ
ｓとすれば、Ｍｘ＝Ｆｘ−ｔ・・・・・・・・・・
・・・・・・・・（６）Ｍｓ＝Ｆｓ−ｔ・・・・・
・・・・・・・・・・・・・（７）となる。

この（６），（７）式を、（５）式に代入すると、▲１
▼▲０Ｔ＝ＴＯ＋−（１−ー）・・・・・・（８）Ｎ
Ｍｖが得られる。

例えばα・Ｍｘ＝１００となるように値を選びＴＯ＝３
７，００℃とすればＴ＝一（３７００＋Ｍｘ−Ｍｓ）
・・・・・・（４））まず切換スイツチＳ。

をＲｘ側に倒して第１のアツブダウンカウンタ２１の切
換スイツチＳ１をアツプカウンタ側Ｕ１に倒しＦｘをカ
ウント数Ｍｘが１００／αとなるまでカウントする。こ
のときカウンタ２１にはあらかじめ３７００がプリセツ
トされている。ま１ここのとき同時に第２のカウンタ２
２によつて基準発振器２３の出力ｆをアツプカウントし
第１のアツプカウントが終了し１ことき、同時に第２の
アツプカウントを終了する。このとき、第１のカウンタ
２１の内容は（３７００＋Ｍｘ）となつている。次に切
換スイツチＳ。をＲｓ側、切換スイツチＳ１を第１のカ
ウンタ２１のダウンカウント側Ｄ１、切換スイツチＳ２
を第２のカウンタ２２のダウンカウンタ側Ｄ２にそれぞ
れ接続してダウンカウントを開始し、第２のカウンタ２
２が０となつたときに第１のカウンタ２１を停止させる
。すると第２のカウンタ２２は前回と同じ周波数ｆを同
じカウントだけカウントしているから第１のカウンタ２
１も前回と同じ時間ｔだけカウントしたことになり第１
のカウンタ２１の内容は（３７００＋Ｍｘ−Ｍｓ）とな
りこれの小数点を移動したものはＲｘの温度となる。こ
の値をホールド回路２４によりホールドして前述の測定
を繰り返し、毎回得られる値の最高値ホールド回路２５
を通して表示部１３に表示する。一方、測定値のホール
ド回路２４の出力を比較器１６で比較し、測定値が例え
ば３５℃を越えた場合にはスイツチ１７を閉じ、カウン
タ１４で基準発振器２３の出力をカウントし、例えばそ
れから３分後にカウンタ１４は出力信号を小型ブザー４
などの発音装置１５に送つて音を発生させる。この実施
例では体温の算出に用いる演算装置１２のうちの基準発
振器２３を所定時間計測の為のクロツク発生器として用
いている。しかし更にカウンタも演算装置中のものと共
用することもできる。又、上記実施例では単にスイツチ
を入れてからの所定時間を計測しているのでなく、一定
温度（例えば３５℃）となつてからの一定時間を計測し
ているので外気温の影響を緩和できる。この実施例の回
路では±０．０１℃の精度でサーミスタの温度を表示で
きる。尚、所定時間の測定開始時刻の選び方はスイツチ
を入れたときとするか所定温度になつてからとかの他、
温度上昇曲線の傾斜が一定値以下になつた時刻をとるこ
ともできる。

又、時間間隔は３分に限らず例えば１分毎にブザーを繰
り返しならすとか、そのときのブザーの音を継続させ１
分、２分、３分という時刻経過を知らせるようにするこ
ともできる。第３図は第１図の回路を一体型の電子式体
温計の形状を示したものである。

測定抵抗体部３１は例えば腕の下に保持され、この抵抗
値から演算回路部３２にて演算され表示装置３３に表示
される。一方測定を開始してから一定時間経過すると発
音装置３４は音を発生する。体温計のケース３５は先端
が細くなつており、この先端に測温抵抗体部３１が固定
され、演算回路部３２、表示装置３３は手元の径の太い
把持部３６内に設けられている。発音装置３４は把持部
３６の端から音を発生するように設けられている。３７
は電源スイツチであり、一度押すことにより電源が入り
体温計は作動し、再び押すことにより電源が切れる。

このように一体型の電子式体温計に本発明を適用すると
、体温計を見ることなく発する音により測定終了を知る
ことができ、非常に便利である。

以上説明したように本発明では所定時間経過後に音を発
するので測定完了を客観的に知ることができて、常に一
定状態における体温を測定できるので正確な体温測定が
可能となる。又、本発明では電子式体温計が体温算出の
為に本来有している演算回路の少なくとも一部を共用し
て所定時間を計測しているので回路は比較的簡単となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の全体の構成図、第２図は本発
明の他の実施例の回路構成図、第３図は第１図の本発明
一実施例の外形を示す図である。１，１１・・・・・・測温抵抗体、２，１２・・・・・
・演算回路、３，１３・・・・・・表示装置、４，１５
・・・・・・発音装置、２３・・・・・・基準発振器。

Claims

【特許請求の範囲】１温度によつて抵抗値の変化する温度係数αの測温抵
抗体と、この測温抵抗体の基準温度Ｔ＿０における抵抗
値と等しい抵抗値を有し、温度によつて抵抗値のほとん
ど変化しない基準抵抗体と、この基準抵抗体又は前記測
温抵抗体が選択的に接続され、この接続された抵抗の値
に逆比例した周波数で発振する発振器と、この発振器の
発振周波数に対応して生ずるパルス列を計数するカウン
タと、基準信号を発生する基準発振器と、この基準発振
器の基準信号により時間を測る計測手段と、この計測手
段によつて計測される時間であつて、前記発振器に前記
測温抵抗体を接続したときに得られるパルス列が前記カ
ウンタにおいて一定数Ｍｘまで計数される時間だけを前
記発振器に前記基準抵抗体を接続する手段と、この手段
により前記基準抵抗体が前記発振器に接続された際の前
記カウンタの計数値Ｍｓより、前記測温抵抗体の検知し
た温度Ｔを、Ｔ＝Ｔ＿０＋１／α（１−Ｍｓ／Ｍｘ）に従つて算出する手段と、前記発振器への振抵の接続状態に関係なく、前記基準発
振器の基準信号を用いて所定時刻から前記計測手段にお
いて計測される時間が体温測定に必要な所定時間を経過
したことを検出する手段と、この手段により所定時間が
経過したと検出される度に、音を発する発音手段とを備
え、以上を一体に構成することを特徴とする電子式体温
計。