JPS6333142Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の背景 Ａ 技術分野 本考案は電子体温計に関する。とりわけ、被測
温部位の温度を測定して測定値を出力する測定演
算回路と、測定値を可視表示する表示手段と、測
定演算回路および表示手段を収納する筐体とを含
む暗所での表示値の読取りを容易にした電子体温
計に関するものである。

Ｂ 先行技術とその問題点 このような電子体温計の表示部には信頼性が高
くほとんど電力を消費しない液晶表示素子が多く
使用されており、電子技術の進歩により年年小型
のものの開発が容易となつている。しかし液晶表
示素子は外部光がある程度以上ないと表示の視認
ができないので暗所で表示を読む場合には照明手
段を必要とする。また、朝夕の暗い所で使用する
頻度の高い病院等を考慮すると、表示素子に発光
ダイオードを用いることが考えられるが明るい所
でも発光するため消費電力が大きく、電池容量の
限られた小型のものでは実用に適しない。他方、
電子体温計に、必要なときに使用者が操作して表
示部を照明するランプを点灯させるための手動ス
イツチを備えることも考えられる。

しかし、このようなスイツチは手操作ボタンや
機械接点などの機械的可動部分を多く使用してい
るため、プローブや表示部が一体に形成された小
型体温計に用いるには多くの問題を生ずる。ま
ず、手操作ボタンの突起などが体温計の筐体から
突出しているために使い勝手が悪く、体温計の使
用時に使用者の身体が突起に誤つて触れて誤操作
する可能性が多い。次に、体温計を小型化すれば
機械的接点は相対的に小型のものを用いなくては
ならず長期間の使用による摩耗や機械的強度の不
足により接触不良を生じやすく、体温計全体とし
ての信頼性を低下させる。さらに、このような外
部から操作される機械的可動部分を有すること
は、体温計の液密性の保持を困難にし、水や薬剤
を用いた洗浄や消毒を必要とする体温計としては
長期間の使用に良好に耐えることができない。ま
た、これらの諸問題点は電源スイツチに関しても
同様である。

考案の目的 本考案は、このような従来技術の欠点を解消
し、体温計としての使用に最適な暗所での表示読
取りが容易で、照明に消費する電力を最小限に抑
えるとともに、耐水性の向上を図ることができる
信頼性の高い電子体温計を提供することをその目
的とする。

この目的は、次のような本考案による電子体温
計によつて達成される。すなわち、この電子体温
計は筐体の中に、表示手段を照明する照明手段
と、外部光を検出する光検出手段と、測定演算回
路、照明手段および光検出手段に接続された制御
回路と、これらの回路ないしは手段を電源に接続
する近接スイツチとを含み、制御回路は、測定演
算回路が測定を終了すると光検出手段を所定の期
間動作可能とし、光検出手段が所定のレベル以上
の外部光を検出しないときは所定の期間照明手段
を駆動して表示手段を照明し、前記近接スイツチ
手段は、前記筐体外部にある付勢手段によつて付
勢されたときに前記回路等から電源を切り放し、
電力の供給を断つ。

本考案の１つの態様によれば、制御回路は照明
手段を駆動するトランジスタを含み、このトラン
ジスタのエミツタ・コレクタ路は照明手段と直列
に接続され、ベースにはベース電流を所定の時定
数で立ち上げる時定数回路が接続されている。

本考案の他の態様によれば、表示手段は液晶表
示素子を含み、照明手段は液晶表示素子の一方の
側方端部の近傍に配設された発光素子を含み、光
検出手段は液晶表示素子の一方の側方端部とは反
対側の端部の近傍に配設された受光素子を含み、
この受光素子は外部から液晶表示素子に入射して
その内部を伝搬する外部光を検出する。

本考案の更に他の実施態様によれば、近接スイ
ツチ手段はリードスイツチによつて構成され、付
勢手段は永久磁石によつて構成される。

考案の具体的説明 次に添付図面を参照して本考案による電子体温
計の実施例を詳細に説明する。

第１図は本考案による電子体温計の実施例を示
す平面図である。同図において本考案による電子
体温計１００は平型と称される水銀体温計より若
干大きな外形を有する小型のもので、たとえばプ
ラスチツクなどの収容体である保護ケース２００
に収容され、使用するときはケース２００から取
り出して測温部１０２をたとえば身体の腋下など
の被測温部位にはさんで検温する。

電子体温計１００は基本的には、たとえばサー
ミスタなどの感温素子を有する測温部１０２と、
大規模集積回路（LSI）を含む回路ユニツト１０
４と、たとえばリチウム電池などの直流電源１０
６と、たとえば近接スイツチ手段であるリードス
イツチからなる電源スイツチ１０８とを有し、こ
れらは透明な表示窓１１０を有するたとえばポリ
プロピレン、ABS等のプラスチツク製の筐体１
１２に収納されている。筐体１１２は被測温部に
挿入しやすいように丸い断面形状を有する細長い
先半部１１４と、手で持ちやすく表示窓１１０を
見やすい比較的偏平な断面形状の元半部１１６と
からなり、元半部１１６の終端部は液密封止され
た電池交換のためのキヤツプ１１８を備えてい
る。

保護ケース２００は、その中に体温計１００を
所定の位置に収容したときにリードスイツチ１０
８に対応するその内側面上の位置に１対の付勢手
段である永久磁石２０２および２０４を有する。
リードスイツチ１０８は、常時、すなわち磁界が
印加されていないとき閉じているいわゆる常時閉
（ブレーク）接点（図示せず）を有するガラス封
入スイツチであり、直流電源１０６と回路ユニツ
ト１０４との間に接続され、体温計１００をケー
ス２００中の所定の位置に収容したときだけ磁石
２０２および２０４の発生磁界に付勢されて接点
（図示せず）が開放し、直流電源１０６から回路
ユニツト１０４への電力供給を断つ。なおこのリ
ードスイツチ１０８と永久磁石２０２および２０
４との組合せの代りに、使用頻度の高い病院向け
には、測温部のみ常時動作させ、マイクロコンピ
ユータから成る回路ユニツトはシステムを待機状
態にして消費電力を抑えておき、測温部１０２の
被測温部への挿入による温度上昇を検出して回路
ユニツト１０４の演算および表示が開始されるい
わゆるタツチセンサ方式を採用してもよい。

回路ユニツト１０４は基本的には、測温部１０
２に配設された感熱素子（図示せず）に接続され
プリント基板１２０（第２図）上に搭載された大
規模集積回路からなる演算回路（図示せず）と、
同じくプリント基板１２０上に搭載された表示部
１２２とを有する。表示部１２２は第２図に示す
ように、透明な表示窓１１０の内側においてプリ
ント基板１２０の上に導電性ゴムなどの緩衝材１
２４によつて固定されたたとえば液晶表示素子な
どの表示素子１２６と、その一方の端部１２８付
近においてやはり基板１２０の上に固定されたマ
イクロランプ、発光ダイオードなどの発光素子
LMPと、表示素子１２６の他方の端部１２９の
近傍においてやはり基板１２０に固定されたフオ
トトランジスタなどの受光素子Ｑ１とを有する。

表示素子１２６は、たとえば第３図に示すよう
にセグメント表示のデイジタル数字表示でもよ
く、または多数のバーの集合によるアナログ的表
示でもよいが、これによつて測温した温度が摂氏
または華氏にて可視表示される。表示素子１２６
は、第６図に示すように二枚のガラス板１５０と
１５２の間に、液晶１５４および電極（図示せ
ず）が挟まれたガラス体の表面に偏光板１３０、
ならびに裏面に偏光板１５６および光散乱板１５
８が接着されているものである。発光素子LMP
は発光した光が効率よく表示素子１２６の一方の
端面１２８からガラス１３４の内部へ入射して表
示素子１２６を照明するように配設され、受光素
子Ｑ１は表示素子１２６の他方の端面１２９から
出る光を効率よく受光するように配設されてい
る。

この発光素子LMPは第４図に示すランプ駆動
回路４００によつて駆動される。このランプ駆動
回路４００は前述の演算回路と同一のチツプ上に
その一部としてLSI化されている。第４図の回路
では、フオトトランジスタＱ１はコレクタが接地
され、エミツタは負荷抵抗Ｒ１を介してインバー
タＩ１の出力に接続され、またインバータＩ２を
介してセツトリセツト（SR）フリツプフロツプ
FFのセツト入力Ｓに接続されている。フリツプ
フロツプFFのリセツト入力ＲはインバータＩ３
の出力に接続され、インバータＩ３の入力はイン
バータＩ１の入力と共通にランプ信号LAMPが
供給される端子LAMPに接続されている。信号
LAMPは後述のように、演算回路において測温
終了と判定されたときに数秒間付勢される信号で
ある。

フリツプフロツプFFの出力端Ｑはバツフア増
幅器Ａおよび抵抗Ｒ２を介して発光素子駆動用ト
ランジスタＱ２のベースに接続されている。トラ
ンジスタＱ２のエミツタは、リードスイツチ７に
接続され、更にリードスイツチ７は、直流電源６
のマイナス側に接続されており、トランジスタＱ
２のエミツタに負のバイアス電圧−V_Bが印加さ
れている。なお、端子TMは、他の電力を必要と
する回路例えば演算回路に接続される端子であ
る。他方、トランジスタＱ２のコレクタは発光素
子LMPの一方の端子に接続されている。トラン
ジスタＱ２のコレクタはまた、コンデンサＣを介
して自己のベースにも接続されて抵抗Ｒ２ととも
に積分回路を形成している。発光素子LMPの他
方の端子は接地されている。

考案の具体的作用 まず、電子体温計１００が保護ケース２００内
に収容された状態では、永久磁石２０２及び２０
４の発生磁界に付勢されてリードスイツチ７は
「開」の状態となつている。従つて、電子体温計
１００内に収納されている回路ユニツト１０４に
は、直流電源６が接続されず、電力の供給が断た
れた状態となつている。

次に、電子体温計１００を保護ケース２００か
ら取り出すと、永久磁石２０２および２０４の発
生磁界がリードスイツチ１０８に印加されなくな
るのでその接点が閉成し、直流電源１０６から回
路ユニツト１０４に電源が供給される。このとき
第４図の信号LAMPは論理「０」レベルにあり、
これによつてインバータＩ３は論理「１」レベル
の信号を出力してフリツプフロツプFFをリセツ
トする。次に測温部１０２をたとえば腋下などの
被測温部位に挿入すると、回路ユニツト１０４内
の演算回路は、測温部１０２内の感温素子の抵抗
の温度変化に応じたＡ／Ｄ変換器出力たとえば感
温素子をその系に含むRC発振器のパルス発振周
波数を基にして、温度に対する感温素子やＡ／Ｄ
変換器の非線形成分の補正を行ない、その補正後
の値を摂氏または華氏に変換して測定温度として
表示部１２２に入力する。

演算回路は、たとえば測温開始から所定の時間
の経過を計数する時間監視、温度上昇曲線の判定
による予測演算の終了、または被測温部位から測
温部１０２を取り出したことによる温度降下の検
出などによつて測温終了を判定してたとえば可聴
音の発生によつて測定終了を知らせ、その一定時
間たとえば１〜２秒の後数秒間、たとえば４〜８
秒間ランプ信号LAMPを論理「１」レベルにす
る。これによつて表示素子１２６を駆動して測定
温度を可視表示する。またこれと同時に、圧電素
子を駆動して可聴音を発生し、使用者の池意を喚
起するようにしてもよい。信号LAMPの論理
「１」レベルの変化はインバータＩ１の出力を論
理「０」レベル、すなわち負電圧−V_Bに等しく
するので、フオトトランジスタＱ１は負荷抵抗Ｒ
１を通して負にバイアスされる。なおフリツプフ
ロツプFFはリセツト状態を保持したままである。

ところでこのとき電子体温計１００が周囲の明
るい環境光にさらされると、第５図に示すように
外部光３００の一部は透明な表示窓１１０を透過
して表示素子１２６の内部に入射する。この入射
光３０２は反射板１３２と偏光板１３０の間で反
射を繰り返えしたり、ガラス１３４の内部を斜め
に通過したりして端面１２９まで伝搬し、端面１
２９からフオトトランジスタＱ１に入射する。ま
た、光線３０４に示すように窓１１０からフオト
トランジスタＱ１に直接入射する光もある。当然
のことながら体温計１００の周囲が暗い場合には
フオトトランジスタＱ１はこのような外部光３０
０を受光しないか、受光してもわずかな量の光し
か受光しない。

したがつてフオトトランジスタＱ１の光電流は
外部光３００、すなわち周囲の明暗に応じて増減
し、これはフオトトランジスタＱ１の負荷抵抗Ｒ
１に生ずる電圧レベルＶ１（第４図）をそれに応
じて上下させる。インバータＩ２の閾値レベル
Vthは負電源電圧−V_Bと０（Ｖ）との間のほぼ中
央のレベル−V_B／２に設定されているので、エ
ミツタ電位Ｖ１が閾値Vthより下がると、すなわ
ち暗い場合にはインバータＩ２は論理「１」を出
力してフリツプフロツプFFをセツトする。なお
明るい場合にはエミツタ電位Ｖ１が閾値Vthより
上にあるので、インバータＩ２は論理「０」を出
力し、フリツプフロツプFFはリセツト状態を保
持する。

フリツプフロツプFFがセツトされるとその論
理「１」レベルの出力Ｑはバツフア増幅器Ａを介
してトランジスタＱ２を付勢する。これによつて
トランジスタＱ２が導通し発光素子LMPに給電
する。これによつて発光素子LMPが点灯し、表
示素子１２６を照明する。発光素子LMPから出
た光は表示素子１２６のガラス１３４の内部に入
り、光散乱板を光らせる。これにより表示板の文
字等が照射され、暗いところでも観察方向Ｂ（第
５図）から文字等がよく見える。この際、照射光
の一部は、ガラス１３４の反射端部１２９付近に
配置されたフオトトランジスタＱ１に入射する。
これによつてフオトトランジスタＱ１の光電流が
増加し、インバータＩ２の出力を論理「０」レベ
ルにするが、フリツプフロツプFFはこれに応動
せず、セツト状態を保持する。

ところで発光素子駆動用トランジスタＱ２のコ
レクタ・ベース間に接続されているコンデンサＣ
およびベースの直列抵抗Ｒ２からなる積分回路
は、トランジスタＱ２の導通時にこれを通して発
光素子LMPにラツシユ電流が流れるのを防止す
る回路である。この回路がない場合、発光素子
LMPとしてたとえばタングステン・マイクロラ
ンプなどを使用すると、通電初期はタングステン
フイラメントの温度が低く、抵抗値が低いため急
激に大きな電流が流れ、これによつて直流電源１
０６の出力電圧がその内部抵抗のために低下し、
回路ユニツト１０４全体の動作が不安定となる恐
れがある。この積分回路によれば、フリツプフロ
ツプFFのセツトにより出力Ｑの急峻な立上りに
応じて、コンデンサＣと抵抗Ｒ２で決まる時定数
でコンデンサＣが徐々に充電され、これによつて
トランジスタＱ２が徐々に導通してコレクタ電流
が緩やかに増大する。これによつて発光素子
LMP駆動時のラツシユ電流を防止することがで
きる。

ランプ信号LAMPは立上りから所定の時間、
たとえば４〜８秒経過すると論理「０」に立ち下
がる。これによつて表示素子１２６が消勢され、
測定温度の可視表示が消滅するとともに、インバ
ータＩ３はフリツプフロツプFFのリセツト入力
Ｒを付勢し、フリツプフロツプFFをリセツトす
る。これによつてその出力Ｑは論理「０」レベル
となり、トランジスタＱ２のベースを消勢するの
で、トランジスタＱ２は発光素子LMPへの給電
路を遮断する。これによつて発光素子LMPによ
る表示素子１２６への照明は停止する。

以上の動作によつて、体温の測定は終了し、電
子体温計１００は、保護ケース２００内に第１図
に示すように収容される。これによつてリードス
イツチ１００が永久磁石２０２又は２０４の発生
磁界に付勢され、再び「開」の状態となつて回路
ユニツト１０４への通電が停止される。

考案の具体的効果 本考案による電子体温計では以上のように構成
したことにより、電源の接断及びランプ点灯のた
めの手動操作による機械的スイツチをいつさい使
用していない。したがつて、機械的接点の接触不
良による障害が全くなく、信頼性が高いばかりで
なく、手操作ボタンの突起など体温計の筐体から
突出するものがないので、体温計の使用時に突起
に誤つて触れるなどの誤操作による無駄なランプ
電力消費が全くない。また用時点灯するランプを
設けても外部から操作する機械的可動部分がない
ので密閉性が良い。更に電源スイツチをマグネツ
ト・リード・スイツチやタツチ・センサなどの近
接スイツチ手段によつて構成したので手操作スイ
ツチを皆無にでき、誤動作防止の効果を増すこと
となる。そして必要なすべての回路素子が液密状
態で筐体内に封入され、体温計全体の消毒、洗浄
に良好に耐えることができる。さらに、測定温度
の表示が測定終了後の限られた期間だけなされる
のみならず、表示部の照明も、照明を必要とする
暗い環境での測定値表示の場合のみ自動的になさ
れるので、発光ダイオードを用いた表示よりも平
均の電力消費がさらに少ないという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による電子体温計の実施例を示
す平面図、第２図は第１図に示す電子体温計の表
示部を示す側面図、第３図は第２図に示す表示部
の平面図、第４図は第２図に示す表示部のランプ
駆動回路を示す回路図、第５図は本考案による電
子体温計の動作の説明に使用する第２図と同様の
側面図、第６図は第２図に示す表示素子の拡大断
面図である。 主要部分の符号の説明、１０８……リードスイ
ツチ、１２２……表示部、１２６……表示素子、
２０２，２０４……永久磁石、FF……フリツプ
フロツプ、LMP……発光素子、Ｑ１……フオト
トランジスタ、Ｑ２……発光素子駆動用トランジ
スタ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 被測定部位の温度を測定して測定値を出力す
   る測定演算回路と、 該測定値を可視表示する表示手段と、 該測定演算回路及び表示手段を駆動する電源
   と、 該測定演算回路、表示手段及び電源を収納す
   る筐体とを含む電子体温計において、 該電子体温計は該筐体の中に、 前記表示手段を照明する照明手段と、 外部光を検出する光検出手段と、 前記測定演算回路、照明手段及び光検出手段
   に接続された制御回路と、 前記測定演算回路、表示手段、照明手段、光
   検出手段及び制御回路と電源とを接続する近接
   スイツチ手段とを含み、 該制御回路は、前記測定演算回路が測定を終
   了すると前記光検出手段を動作可能な状態と
   し、該光検出手段が所定のレベル以上の外部光
   を検出しないときは前記照明手段を駆動して前
   記表示手段を照明し、 前記近接スイツチ手段は、前記筐体外部にあ
   る付勢手段によつて付勢されたときに、前記測
   定演算回路、表示手段、照明手段、光検出手段
   及び制御回路と電源とを切り放すことを特徴と
   する電子体温計。 ２ 前記制御回路は前記照明手段を駆動するトラ
   ンジスタを含み、該トランジスタのエミツタ・
   コレクタ路は該照明手段と直列に接続され、ベ
   ースにはベース電流を所定の時定数で立ち上げ
   る時定数回路が接続されていることを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載の電子体
   温計。 ３ 前記表示手段は液晶表示素子を含み、前記照
   明手段は該液晶表示素子の一方の側方端部の近
   傍に配設された発光素子を含み、前記光検出手
   段は該液晶表示素子の他方の側方端部の近傍に
   配設された受光素子を含み、該受光素子は外部
   から該液晶表示素子に入射してその内部を伝搬
   する外部光を検出することを特徴とする実用新
   案登録請求の範囲第１項または第２項記載の電
   子体温計。 ４ 前記筐体は液密に封止されていることを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第１項ないし第
   ３項のいずれかに記載の電子体温計。 ５ 前記近接スイツチ手段は、リードスイツチに
   よつて構成され、前記付勢手段は永久磁石によ
   つて構成されていることを特徴とする実用新案
   登録請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか
   に記載の電子体温計。