JPS6282332A - 赤外線測温計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は赤外線測温計に関する。

（口〉　従来の技術 従来この種測温計において、一端に開口を形成した非透
光材料からなる筐体と、前記開口に対向して前記筐体内
に配設される赤外線センサと、被測温部に対し前記赤外
線センサを所定距離離間させるように設けた間隔保持部
材とを備えるものは米国特許第３，７７７．５６８号明
細書にて公知である。

この文献に記載の測温計に依れば間隔保持部材の先端が
尖鋭状に形成きれているため体温測定に適していないと
共に、測温計を被測温部に当てて測温する場合、赤外線
センサの視野の中心と被測温部とのなす角度が一定せず
、赤外線センサからの出力が測温時毎に異なる欠点があ
る。又、間隔保持部材が赤外線センサの視野内に位置す
るため間隔保持部材の温度を検出するが、測温時間隔保
持部材は被測温部との当接によりその温度が変化してし
まい赤外線センサの出力が安定しない欠点があった。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明は上記の欠点に鑑み正確な温度検出が可能で体温
測定に好適であって、測温開始操作が容易でかつ体温７
ｉｌｌ＋定時に被測温者に不快感を与えることのない赤
外線測温計を提供することを目的とする。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は一端に開口を形成した筐体と、前記開口に対向
して前記筐体内に配設される赤外線センサと、被測温部
に対し前記赤外線センサを所定距離離間させるように一
端に測温時に被測温部に当接する当接部が形成され他端
が前記筐体に連設される間隔保持部材とを備え、前記間
隔保持部材は前記当接部及び他部が前記赤外線センサの
視野外に位置し、同当接部は環状又は環の一部を開放し
た形状に形成され、かつ筐体に対し所定範囲で接離する
ように筐体に摺動自在に支持されると共に筐体から離間
する方向に常時バネ体にて附勢され、前記筐体内には前
記当接部が筐体に接近する方向の動きにより測温開始指
令信号を発する測温制御スイッチを具備してなることを
特徴とするものである。

くホ）作用 上記の手段により、測温をなすには筐体を持って間隔保
持部材の当接部を被測温部に当接部せ、バネ体の附勢力
に抗して筐体を被測温部方向に押し込むことで測温が開
始される。この作用において間隔保持部材は赤外線セン
サの視野外に位置していると共に間隔保持部材の当接部
形状を環状又は環の一部を開放し、た形状としているの
で赤外線セ〉すの視野の中心と被測温部とのなす角度が
常に略一定に保たれ、赤外線センサから正確な出力を得
られる。又、筐体の押し込み時間隔保持部材の当接部が
被測温部に線接触しているので、被測温部への圧迫力が
分散される。

（へ）　実施例 本発明の一実施例を第１図〜第８図に従い説明する。

（１）は非透光性の合成樹脂材料からなる筐体で、前面
を開口した深皿状の前ケース（ＩＡ）と、この前ケース
（ＩＡ）の開口を璽ぐ浅皿状の後ケース（ＩＢ）と、こ
の両ケース（ＩＡ＞（ＩＢ）の結合体の上端に形成され
る嵌着枠部（２〉に嵌着される表示ケース（ＩＣ）とか
ら主構成される。尚、前ケース（ＩＡ）と後ケース＜Ｉ
Ｂ）とは図示しない螺子で若脱自在に結合され、表示ケ
ース（ＩＣ）はこの結合により固定される様構成する。

前記前ケース（ＩＡ）の下面には赤外線入射用の開口（
２）が形成され、赤外線センサ（３）がその後述する窓
（４）を前記開口（２）に対向浮せて後ケース（ＩＢ）
の下面に形成したセンサ位置決め凹所（５）内に接着剤
等により固定きれている。

（６）は人体の表面等の被測温部（Ｍ）に対し赤外線セ
ンサ（３）を所定距離（Ｌｏ）（後記の測温制御スイッ
チ（７）０８時）離間きせる為の間隔保持部材で、測温
時に被測温部（Ｍ）に当接するように一端に矩形環状の
当接部（６Ａ）と、この当接部（６Ａ）から互いに間隔
を存して立設され筐体（１）に形成した挿通穴（８）（
９）（１０）にそれぞれ摺動自在の第１〜第３支持脚（
６Ｂ）（６Ｃ）（６０）とからなり、第１支持脚（６Ｂ
）の筐体（１）内光端には大径鍔部（ＩＩＡ）を有した
桿状作動部（１１）が螺合により固着され、作動部（１
１）の上端は後ケース（ＩＢ）の側板（１２）内面より
水平内方に突設される支持片（１３）の貫通穴り１４〉
を貫通して支持片（１３）の上方に突出している。そし
て、鍔部（ＩＩＡ）と支持片（１３）との間にはフィル
バネ（１５）が介設され間隔保持部材（６）を当接部（
６Ａ〉が筐体〈１）から離間する方向に常時附勢してお
り、このコイルバネ（１５）の附勢による間隔保持部材
（６）の下限変位位置は鍔部（ＩＩＡ）と後ケース（Ｉ
Ｂ）の下板（１６）内面との当接により定められる。

（７）は前記作動部＜１１）の先端上方に配設跡れるマ
イクロスイッチよりなる測温制御スイッチで、間隔保持
部材〈６〉の当接部（６Ａ）が筐体（１）に接近する方
向の動き、即ち上動によりその作動し・バー（７Ａ）が
作動部（１１）により押きれて動作し測温開始指令信号
を発する。このスイッチ（７）と作動部（１１）との当
接により間隔保持部材（６）の上限変位位置が定められ
、この上限変位位置と前記下限変位位置との間の範囲で
間隔保持部材（６）は摺動自在となる。

（２０）は表示ケース（ＩＣ）の上面開口に装着された
透明板（２１）の下方に配設される表示部で、第１回路
基板（２２）と、その上面に固定の液晶表示器（２３）
と、基板（２２）の下面に固定の表示回路（２４）と、
表示ケース（ＩＣ）の内側に基板（２２）を位置決め固
定する為に］！される取付板（２５）に固定のＬＥＤよ
りなる発光体く２６〉とから構成される。　（２７）（
２８）はそれぞれ第２、第３回路基板で、第２回路基板
（２７）の油面（２７Ａ）に後記の処理回路（２９）を
構成する電気部品が画定され、第３回路基板（２８）の
右側面（第１図）には後記の駆動回路（３０）及び測温
制御回路（３１）を構成する電気部品が固定される。

（３３）は前ケース（ＩＡ）の背面に固定のスライド式
測温準備スインチで、前ケース（ＩＡ）の前面側に摺動
自在に装着のスライドスイッチ接子り３４）によりその
第１、第２接点（３３Ａ＞（３３Ｂ＞がＯＮ、ＯＦＦさ
れる。　（３５）は前ケース（ＩＡ）に一体形成された
電池収納凹所で、第１収納凹所（３５Ａ）には第１１！
源（３６〉として例えば釦型リチウム電池が３個挿入さ
れ、第２収納凹所（３５Ｂ＞には第２１１（３７）とし
ての釦型リチウム電池が５個挿入される。

上記の赤外線センサ（３）、スイッチ（７）（３３）、
電源（３６）（３７）、駆動回路（３０）、処理回路（
２９）及び表示回路（２４）等により赤外線センサ（３
）からの検出信号に基づいて被測温部（Ｍ）の温度を検
出すると共にその検出温度を表示器（２３）にて表示き
せる第８図の温度測定回路（３８）を構成する。以丁に
、赤外線センサ（３）を含めて、温度５１１定回路（３
８）の構成並びに動作につき説明する。

先ず、赤外線センサ（３）について説明するに、第９図
を参照して（４０）は金属製のヘッダ（４１）及び窓（
４２）を有するキャップ（４３）とからなるセンサケー
ス、（４４）は上記窓（４２）を被うようにキャップ（
４３）に固着された赤外線透過フィルタ、（４５）は上
記窓（４２）に対向してセンサケ−スク４０）内に配さ
れた焦電型の赤外線検出体であり、該検出体は入射赤外
線変化量に基づいて電荷を発生するタンタル酸リチウム
（ＬｉＴａＯ３＞単結晶からなる。（４６）は上記検出
体に入射する赤外線を変化せしめるチョッパ機構であり
、該チョッパ機構は一対の圧電振動体（４７＞（４８）
及び該振動体（４７）＜４８＞の各々の端部に固定され
た一対の対向体（４９）（５０）からなっている。又斯
る対向体（４９）（５０）には各々赤外線を通過せしめ
る複数の同形状、同寸法のスリット（５１）（５１）・
・・が形成されている。

而して、上記振動体（４７）（４８）は互いに逆方向（
第９図（ｂ）中Ａ又はＢ方向）に周期的に振動し、これ
により上記対向体（４９）＜５０）は相対的位置関係が
周期的に変化し、上記対向体（４９）＜５０）の各々の
スリット（５１）（５１）・・が重畳し合って開放する
状態と各々のスリット（５１）（５１）・・・がｆｆｉ
畳し合わず閉本する状態とが繰返される。すると、上記
重畳ｒる状態においては被測温部からの赤外線が筐体く
１）のｒ１σ口（２）を通りセンサケース（４ｏ）の赤
外線透過フィルタ（４４）及び両対向体（４９＞（５０
）のスリメト（５１）（５１）・・・を経て上記赤外線
検出体（４５〉に入射し、一方上記重畳しない状態にお
いては対向体（４９＞＜５０）からの赤外線のみが上記
赤外線検出体（４５）に入射し、よって赤外線検出体（
４５）は入射赤外線量が同期的に変化し、上記被測温部
の温度と上記対向体（４９）（５０）の温度との温度差
に応じた信号を出力する。第８図においてり５２）は赤
外線検出体り４５）に接続されたインピーダンス変換回
路であり、該変換回路は１０１Ｏ〜１０目Ωの高人力抵
抗（５３）と、ＦＥＴ（５４）と、約１０にΩの出力抵
抗（５５）とからなる、また、上記ＦＥＴ（５４）のソ
ースから被測温部（Ｍ）の温度と上記対向体（４９）（
５０）の温度との温度差に応じた信号が出力され、又ド
レインＤには第１１ｉ　（３６）から測温準備第１接点
（３３Ａ）を介して直流電圧■が印加されている。

次に、駆動回路（３０）について、（５６）は発振器で
あり、該発振器から第１０図（イ）に示す如きパルス状
電圧が発せられる。（６０）は増幅器であり、該増幅器
は上記電圧を増幅して上記振動体（４９）＜５０）に印
加する。これにより、上記振動体（４９）（５０）は上
述の如＜Ａ、Ｂ方向に振動し、よって上記温度差に応じ
た信号かセンサ（３）より出力諮れる。また斯る信号は
実際は第１０図（口〉又は（ハ）の如き交流Ｃをなし、
その振幅が」：記温度差に応じたものとなっている。

次に、処理回路（２９）につき説明する。　（６１）（
６２）は夫々フィルタ増幅器及び同期検波器であり、上
記交流信号ｅはフィルタ増幅器（６１〉を介して上記検
波器（６２）に入力されると共に斯る検波器（６２）は
上記交流信号ｅと上記発振器（５６）の出力との同期を
とり、被測温部（Ｍ）の温度が対向体（４９）（５０）
の温度より高い場合はその温度差に応じた正の直流信号
を検波出力し、被測温部の温度が対向体り４９〉（５０
）の温度より低い場合はその温度差に応じた負の直流信
号を検波出力する。即ち、上記交流（ｇ号ｅとしては、
被測温部の温度が対向体（４９）（５０）の温度より高
いと第１０図（ロ）のように正側半サイクルｅ＋が発振
器（５６）出力の正側半サイクルＶ＋と一致し、被測温
部の温度が対向体（４９）＜５０）の温度より低いと第
１０図（ハ）のように負側半サイクル仁−が発振器（５
６）出力ρ正側半サイクルＶ＋と一致する。そして、上
記検波器（６２）からは、前者の一致がとれると被測温
部（Ｍ）の温度と対向体（４９）（５０）の温度との温
度差に応じた正の直流信号が出力され、後者の一致がと
れると斯る温度差に応じた負の直流信号が出力される。

　（６３）（６４）は直流増幅器及び合成回路であり、
上記検波器（６２）からの出力は直流増幅器（６３）を
介して合成回路り６４）に入力される。また上記合成回
路（６４）には上記センサ（３）内に設けられている測
温ダイオード〈６５〉からの出力が直流増幅器（６６）
を介して入力される。尚該ダイオードの出力は対向体（
４９）（５０）の温度に応じたイｇ号である。そして、
上記合成回路（６４）はこれら２つの入力を加算し実際
の被測温部の温度に応じた信号を出力する。（６７）は
直流増幅器である。

次に、表示回路（２４）について説明する。（６８）は
Ａ−Ｄ変換器であり、上記合成回路（６４）より出力さ
れた信号は直流増幅器（６７）を介してＡ−Ｄ変換器（
６８）に入力され、斯る変換器（６８）にてデジタル信
号に変換されて出力される。　（６９）は表示駆動回路
であり、該回路は上記デジタル信号に基ついて上記表示
器（２３）に測定された温度を表示する。

最後に、測温制御回路（３１）につき説明する。

（７Ａ）（７Ｂ）（７Ｇ）は測温制御スイッチ（７）を
構成する常閉の第１接点、常開の第２接点、常閉の第３
接点であり、間隔保持部材（６）にて測温制御スイッチ
く７）が押された時第８図の開閉状態となる。前記第１
接点（７Ａ〉は一端が第２’？ｔｍ（３７）に接続され
、他端がホールド回路＜７０〉を介して表示駆動回路（
６７）に接！ａされる。ホールド回路（７ｏ）は通電に
よりホールド信号を表示駆動回路（６９）に出力し表示
器（２３〉の表示を固定させる。前記第２接点（７Ｂ）
は第２Ｎ、ｔＡ（３７）と発振器（５６）との間に介設
される。（７１）（７２）は発光体（２６）制御用の第
１、第２トランジスタ、（７３）はコンデンサ、（７４
）〜（７８）は第１〜第５抵抗であり、第３接点（７Ｃ
）は第６抵抗（７９）を介してコンデンサに並列接！！
キれる。尚、コンデンサ（７３）の充電開始から充電電
位がトランジスタフ７１）をＯＮｔせる電位に達する迄
の時間が約５秒となるように時定数が定められる。

前記第２亙ｆｉ　（３７）は第２接点（３３Ｂ＞を介し
て表示回路（２４）及び表示器（２３）に接続され両者
（２４）（２３）に重力を供給する。

」二足の如く構成される実施例の動作を説明する。測温
ｎＩＩの状態では準備スイッチ〈３３）の接点（３３Ａ
）（３３Ｂ＞がＯＦＦで測温動作は行なわれない。

次いで、準備スイッチ（３３）をＯＮすると、処理回路
（２９）、表示回路（２４）及び表示器（２３）に電力
が供給され、表示器（２３）が表示を行なうが、第１接
点（７Ａ）のＯＮによりホールド回路（７０）が動作す
る為、この表示は動かない。そして、スイッチ切３３〉
ＯＮから約１分後準備動作が完了する。

そして、被１１１１温部（Ｍ）に第１図に示す如く間隔
保持部材（６）の当接部（６Ａ）を当接させ、更に筐体
（１〉を被測温ｇＩＸ（Ｍ）方向へ押し込むと、測温制
御スイッチ（７）が作動部（１１）により第８図図示の
開閉状態に切換えられる。すると、第２接点く７Ｂ）を
通して駆動回路（３０）へ電源が供給されると共に、第
１接点（７Ａ）のＯＦＦによりホールド回路（７０）に
よるホールドが解除きれ測温が開始される。そして、そ
の測温値が表示器＜２３〉に順次表示され約４〜５秒程
度で安定し、測温を終える。同時に、コンデンサ（７３
）の充電によりトランジスタ（７１）がＯＮして発光体
（２６）を点灯し、測温が終了したことを知らせると共
に、トランジスタ（７２）はＯＦＦ状態となり、ホール
ド回路＜７０）に通電して表示器（２３）に表示された
測温値が保持される。

この報知に基つき筐体（１）を被測温部（Ｍ）から離す
と、制御スイッチ（７）が反転復帰し、ホールド回路（
７０）に通電して、表示器り２３〉に保持された測定値
がそのまま保持される。又、第３接点（７Ｃ）の○Ｎに
よりコンデンナ（７３）の電荷が放電される。

尚、こうして測定きれた温度は口内等で測定された体温
より低い人体表面温度であるため、予め実験により得ら
れたデータに基づき人体表面温度を真の体温に変換する
変換回路（図示しない）を表示回路（２４）内に含ませ
ることが望ましい。

以上の測温動作において、間隔保持部材（６）の当接部
（６Ａ）が環状をなしているので被測温部（Ｍ＞への当
接時赤外線センサ（３）の視野（Ｓ）の中心（ρ）と被
測温部＜Ｍ）のなす角度（θ）を略一定（実施例では約
９０度）に保つことができ、前記角度θが変動すること
による赤外線センサ（３）の出力変化を切土できる。又
、測温時（測温制御スイッチ（７）の動作時）は被測温
部（Ｍ＞と赤外線センサく３）との間隔を一定に保持で
き、この間隔が変動することによる赤外線センサ（３）
の出力変化を防止できる。更に、測温制御スイッチ（７
）を動作させるための圧力の反力は前記の当接部（６Ａ
）で環状に分散されるので、同反力が被測温部（Ｍ）に
局部的に加わることがない。

尚、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、
間隔保持部材（６）の当接部（６Ａ）は第１１図（ａ）
（ｂ）（ｃ）の如く環の一部を開放した形状としても良
い。同図（ｃ）の場合、当接部（６Ａ）（６Ａ）は当接
しない部分で連結される。又、間隔保持部材（６）は線
材でなく筒体（図示しない）によって構成しても良い、
又測温準備スイッテ（３３）は測温開始と同時に動作さ
せても良い。

又、間隔保持部材（６）の摺動の態様は、当接部（６）
が平行移動するのではなく、作動部（１１）側のみを摺
動自在とし、反作動部側を支点として間隔保持部材を回
動させるよう構成しても良い。

（ト）効果 上記の如く構成される本発明に依れば測温時赤外線セン
サと被測温部との距離が一定でかつ、同センサの視野の
中心と被測温部とのなす角度を常に略一定にできると共
に間隔保持部材が赤外線センサの視野外にあるので、正
確な温度測定が可能となる。又、間隔保持部材の測温開
始スイッチを動作させるべく被測温部に当接Ｖる部分が
環又は環を一部開放した形状としているので、この動作
に際して被測温部に局部的に圧力が加えられることがな
、く、被測温部を人体表面とした場合、被測温者に不快
感を与えることがない、又、筐体を被測温部方向へ押し
込むことで、測温開始スイッチを操作できるので、操作
性に優れている等効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１０図はいずれも本発明の一実施例を示し、
第１図は第３図のＩ−１線縦断面図、第２図は正面図、
第３図は右側面図、第４図は左側面図１第５図は平面図
、第６図は底面図、第７図は第２図の■−■線拡犬断面
図、第８図は電気回路図、１ｇ９図（ａ）は要部断面図
、同図（ｂ）は同図（ａ）の要部平面図、第１０図は特
性図、第１１図（ａ）（ｂ）（ｃ）は互いに異なる本発
明の他の実施例の要部居面図である。 （１）・・・筐体、く２）・・・開口、（３）・・・赤
外線センサ、（６）・・・間隔保持部材、（６Ａ）・・
・当接部、（１５）・・・コイルバネ（バネ体）、（７
）・・・測温制御スイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一端に開口を形成した筐体と、前記開口に対向し
   て前記筐体内に配設される赤外線センサと、被測温部に
   対し前記赤外線センサを所定距離離間させるように一端
   に測温時に被測温部に当接する当接部が形成され他端が
   前記筐体に連設される間隔保持部材とを備え、前記間隔
   保持部材は前記当接部及び他部が前記赤外線センサの視
   野外に位置し、同当接部は環状又は環の一部を開放した
   形状に形成され、かつ筐体に対し所定範囲で接離するよ
   うに筐体に摺動自在に支持されると共に筐体から離間す
   る方向に常時バネ体にて附勢され、前記筐体内には前記
   当接部が筐体に接近する方向の動きにより測温開始指令
   信号を発する測温制御スイッチを具備してなる赤外線測
   温計。