JPS595850B2 - 体温測定装置 - Google Patents

体温測定装置

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JPS595850B2
JPS595850B2 JP51114402A JP11440276A JPS595850B2 JP S595850 B2 JPS595850 B2 JP S595850B2 JP 51114402 A JP51114402 A JP 51114402A JP 11440276 A JP11440276 A JP 11440276A JP S595850 B2 JPS595850 B2 JP S595850B2
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JP
Japan
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temperature
body temperature
resistance element
thermistor
sensitive resistance
Prior art date
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JP51114402A
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English (en)
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JPS5340572A (en
Inventor
幸人 安部
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Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱流補償法により体温を電子的に測定する装
置に関する。
一般に、体温を測定するには感熱抵抗素子を生体に接触
させる必要がある。
できるだけ正確な体温を測る為には感温抵抗素子を外気
の影響の少ない部位、例えば腋の下とか口腔に入れて測
定するが、腕の運動を束縛する等の苦痛を伴ない連続測
定には適しない。そこで、連続測定としては第1図の如
く生体1の表面に生体温度測定用の感温抵抗素子2を接
触させ、この素子を保温材3で覆いこの外側にヒーター
4を設けて加熱しこのヒーター4の内側に設けた感熱抵
抗素子5で検出した温度と上記感温抵抗素子2で検出し
た温度の差を差動増幅器6で検知しこれに応じて制御装
置7によりヒーター4を制御させ、測定部分の体表から
の熱放散を見かけ上零として体温を測定する熱流補償法
を利用した方法が知られている。
この熱流補償法を利用した体温測定装置の一例を第2図
に示す。
ヒーターに接して設けられたサミスタThlと抵抗rl
の並列合成抵抗R1と、抵抗に2と可変抵抗vrlの直
列合成抵抗R2と、体表に接して設けられたサーミスタ
Th2と抵抗に3の並列合成抵抗R3と、抵抗R4とに
より4辺を構成するブリッジにおいて、サーミスタTh
lとTh2の温度差によつて抵抗R4とR2及びR3と
R4の接続点間で生ずる不平衡電圧elを差動増幅器1
1にて増幅し制御装置12ではこの差信号の大きさに応
じてヒーター13の加熱程度を制御する。サーミスタT
h7とTh2の温度が同じになれば電圧elが零となる
ように可変抵抗Vr0が調整されており、このときヒー
ター13が一定に加熱され続けるようになつている。ま
た抵抗R5と、抵抗に4と可変抵抗vr2の直列抵抗R
5と、前記抵抗R3、R4もブリッジを構成しており、
サーミスタTh2の温度変化によつて抵抗R3とR4及
びR5とR6の接続点間で生ずる不平衡電圧e2は差動
増幅器14にて増幅され表示装置15で体温が表示され
る。
このような回路によれぱ体温を測定でき”ゞ外気変動を
受け易くブリツジの零調整や差動増幅器のオフセツト調
整が必要であり、正確な測定を行なう為には操作が複雑
であつた。
本発明は、これらの従来の熱流補償法を利用した体温測
定装置の欠点に鑑みてなされたもので簡単にしかも正確
に体温を測定できる長時間測定に適した体温測定装置を
提供することを目的とする。
以下、本発明の実施例について説明する。この実施例の
回路構成を第3図に示す。抵抗Rll、サーミスタ等の
感温抵抗素子THl、抵抗Rl2とサーミスタTH2又
は標準抵抗RSは一つのブリツジ回路B1を構成する。
また抵抗Rl3,Rl4,Rl2とサーミスタTH2又
は標準抵抗RSも他のブリツジ回路B2を構成しており
、抵抗Rll,Rl2,Rl3の接続端は抵抗Rl5を
介して所定の電圧+Vに、また抵抗Rl4、サーミスタ
THlサーミスタTH2又は標準抵抗RSに切換えるス
イツチSWl欠抵抗Rl6を介して接地される。尚、ス
イツチSWlは制御装置21からの制御信号によつてサ
ーミスタTH2又は標準抵抗RSに切換えられる。サー
ミスタTHlはヒーターHの近くに設けられ、サーミス
タTH2は体表に接触するように設けられており、通常
制御装置21の制御によつてスイツチSWl,SW2,
SW3は閉じているので、両サーミスタの温度差によつ
て不平衡電圧E1が生じこの電圧は差動増幅器22にて
増幅され、この出力に応じてヒーター制御部23はヒー
ターHの加熱を制御する。
一方、サーミスタTHl又は標準抵抗RSの抵抗変化(
温度変化に依存する)によつてブリツジ回路B2に不平
衡電圧E2を生ずる。
この電圧は二重積分型のAD変換器24にてサーミスタ
THl又は標準抵抗RSの感じた温度をデイジタル的に
表わす。AD変換器24は、差動増幅器25及びコンデ
ンサCからなる積分器26と、この積分出力が一定電圧
Eより低くなつたとき出力を出す差動増幅器27と、こ
の出力によりりセツトされ、発振器28の出力パルスを
カウントするカウンタ29の所定カウント値nをカウン
トしたとき出力するパルスによつてセツトされるフリツ
プフロツプ30の出力により制御されるスイツチSW4
と、このスイツチSW4に直列に接続された抵抗Rl7
と、前記カウンタ29のカウント値を記憶する記憶器3
0とから構成されている。
このAD変換器24の動作を第4図を用いて説明する。
カウンタ29がnを計数したとき第4図aに示す如きパ
ルスSPlによつてフリツプフロツプ28はセツトされ
、Q出力は1となりスイツチSW4が閉じる。したがつ
て、抵抗Rl7とコンデンサCにより放電を開始し第4
図bに示す如く差動増幅器25の出力端子の電位は下降
し設定電位Eより低くなるとCのりセツトパルスRPl
フリツプフロツプ28はりセツトされる。このりセツト
によつてQ出力がOとなりスイツチSW4は開く。この
ときからブリツジ回路B2の不平衡電圧E2の積分が積
分回路26にて開始される。尚、カウンタ29はnをカ
ウントするとフリツプフロツプ28をセツトすると共に
自己の内容をクリアする。したがつて、パルスSPlを
出力してからnカウントした後に再びパルスSP2を出
力すると共にカウンタ29は再び零からカウントを始め
る。差動増幅器25の出力端子電位が設定電位Eより低
くなると再びりセツトパルスRP2によりフリツプフロ
ツプ28はりセツトされこのRP2は制御装置21にも
送られる。このとき制御装置21はカウンタ29及びデ
コーダ30に制御信号を送りそのときのカウント数を記
憶器30に記憶する。即ち、フリツプフロツプ28がセ
ツトされてからりセツトされる迄の時間T,が測定され
ることになり、この間の計数値がサーミスタTH2又は
標準抵抗RSの感じた温度となるように発振器28の周
波数が調整されている。尚第2図においてT1+T2は
一定である。記憶器30に記憶された計数値温度値は演
算表示装置31にて後述の演算がなされ正確な体温の値
が表示される。次にこの実施例の動作を説明する。通常
制御装置21の制御によりスイツチSWlはサーミスタ
TH2側に接続され、またスイツチSW2及びスイツチ
SW3はオン状態となつている。したがつてサーミスタ
THlとTH2の温度が同じになるようにヒーターHは
制御されている。所定時間後に制御装置21はスイツチ
SW2及びSW3をオフ状態とする。したがつてヒータ
ーHの加熱制御は一時中断されるが測定時間は短かいの
で急激な変化はない。スイツチSWlはサーミスタTH
2側に接続されているので、サーミスタTH2の温度変
化に応じてブリツジ回路B2に生ずる不平衡電圧E2は
積分回路26にて積分され、上述のようにAD変換して
サーミスタTH2の感する体温を記憶器30に記憶する
この測定値には真の体温の値Nの他に、ブリツジ回路、
差動増幅器のドリフト電流オフセツト電圧等によつて生
ずる誤差αが加算されている。次に、制御装置21はス
イツチSWlを標準抵抗RSの方に切換える。
この標準抵抗RSはサーミスタTH2が標準体温M(例
えば3rC)のとき有する抵抗値となつている。したが
つてスイツチSWlが標準抵抗RSに切換えられれば記
憶器30にはMが記憶される筈である。しかし、上述の
ような誤差αによつて実際にはM+αが記憶される。尚
、この後制御装置21はスイツチSWlをサーミスタT
H2に切換え、スイツチSW2,SW3をオフ状態とす
る。演算表示回路31においては測定値N+α,M+α
及びMから(N+α)+M−(M+α)=N の加減算を行ない、測定体温の真の値Nを表示する。
即ち、減算により誤差の影響はキヤンセルされることに
なる。このように体温の測定値N+αに標準体温を加算
し標準抵抗の測定値M+αを減算することにより体温の
真に近い値が求められ、このときの測定は必ずしも二重
積分型のAD変換器による必要はない。
しかし、以下に述べるように二重積分型のAD変換器に
よれば誤差は更に小さくできる。ところで、上述のよう
な体温の測定を行なうときは第3図aのような放電回路
とbのような充電回路が形成されると考えられる。但し
抵抗RはサーミスタTH2の抵抗値である。第5図aの
放電回路及びbの充電回路においてオフセツト電流△I
のため放電時間T1、充電時間T2がTll,TCにな
つたとし、各々放電電流、充電電流11,i2とすると
抵抗RとしてサーミスタTH2が接続されたときのT/
1,T1,i1,T2をこのまま表示し、標準抵抗RS
を接続したときのこれらの値をT/18,T18,1!
SラT2Sと表示T(+Tl8−T{8を計算するとこ
こでIlT,−12T2,i,,T1−12sT28で
あり放電時間と充電時間の和が一定の二重積分型のAD
変換器を用いているのでT1+T2−Tl8+T2Sよ
つて3式を2式に代入して 甲 ↓: ところで放電電流11と充電電流12の和は第5図A,
bよりここでAsはAxにおいてRをRsに変えた式で
ある。
5,6式を4式に代入すると 〜 例えばT28−3520カウント、△I=4μA(オフ
セツト電圧5771V)、Il8−92.8μAでまた
Rl2−9.244KΩ、Rl3−5.57KΩ、Rl
4−0.84KΩ、Rl5=13KΩ、Rl6−12.
3KΩとすると体温T℃とサーミスタTH2の抵抗値R
とRsAx (一・一一1)の関係は下表の如くなり7式のRAs2
項が非常に小さいことがわかる。
以上説明したように本発明によれば熱流補償法を用いて
おりしかもオフセツト電圧ドリフト電流等の影響による
誤差を自動的に除去できるので、調整機構が不必要であ
り、簡単且つ正確に体温を測定できる長時間測定に適し
た体温測定装置が得られる。
尚、上述の実施例によれば体温測定時にはヒーター制御
部の回路が切り離されるので測定に与える影響を小さく
できる。
本発明は必ずしもサーミスタに限らず感温抵抗素子なら
ば用いることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の熱流補償法を利用した体温測定装置の原
理説明図、第2図はこの従来の回路構成図、第3図は本
発明一実施例の回路構成図、第4図及び第5図は第3図
の実施例に用いるAD変換器の動作説明図、である。 21・・・・・・制御装置、22,25,27・・・・
・・差動増幅器、23・・・・・・ヒーター制御部、2
4・・・・・・AD変換器、26・・・・・・積分回路
、29・・・・・・カウンタ、30・・・・・・記憶器
、31・・・・・・演算表示装置、Bl,B2・・・・
・・ブリツジ回路、H・・・・・・ヒーター。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 体温に応じて抵抗値が変化する第1の感温抵抗素子
    を一辺としこの感温抵抗素子の周囲温度に応じて抵抗値
    が変化する第2の感温抵抗素子を他の一辺とする第1の
    ブリッジ回路と、このブリッジ回路の第1第2の感温抵
    抗素子の検知温度差に応じて第1の感温抵抗素子の周囲
    温度をこの素子の検知温度とほぼ等しくなる如く制御す
    る手段と、前記第1の感温抵抗素子又はこの感温抵抗素
    子の標準体温時の抵抗値と等しい抵抗値を有する標準抵
    抗を選択的に一辺に接続する第2のブリッジ回路と、こ
    のブリッジ回路の一辺に前記第1の感温抵抗素子又は標
    準抵抗を接続したときの不平衡電圧を抵抗値に対応する
    体温に変換するAD変換器と、前記第2のブリッジ回路
    の一辺に第1の感温抵抗素子を接続したときのこのAD
    変換器出力に前記標準体温を加算し前記第2のブリッジ
    回路の一辺に標準抵抗を接続したときの前記AD変換器
    出力を減算する手段とを具備してなることを特徴とする
    体温測定装置。
JP51114402A 1976-09-25 1976-09-25 体温測定装置 Expired JPS595850B2 (ja)

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JPS5340572A JPS5340572A (en) 1978-04-13
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58120137A (ja) * 1982-01-13 1983-07-16 Terumo Corp 電子体温計
JPS61274233A (ja) * 1985-05-30 1986-12-04 Mitsubishi Mining & Cement Co Ltd 温度検出装置
JPH0273123A (ja) * 1988-09-07 1990-03-13 Yokogawa Electric Corp 多点温度測定装置

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JPS5340572A (en) 1978-04-13

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