JPS6340825A - 電子体温計 - 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】 ［技術分野］ 本発明は電子体温計に関し、特に熱平衡予測型の電子体
温計に関する。

［先行技術とその問題点］ この種の電子体温計のメリットは測定の途中段階におい
て早期に熱平衡温度を先行表示する点にある。一般に、
この先行表示は検出温度の滑らかな上昇カーブを予想し
て行われ、検出した温度に、該検出した温度に対応して
求められる上乗せ量を加算することで行われる。

しかし、検出温度が予想外のカーブを描くような場合に
はもはや平衡温度を予測できないか、極めて予測の信頼
性が損なわれる。かかる温度カーブを検出した場合には
エラー表示することも考えられるが、再度測定をしても
失敗する確率が高く、また成功しても予測の信頼性が低
い。

また、この種の電子体温計の先行表示は早いほどよいが
、測定をある予測終了条件で打切って終了にすると、そ
れに応じて予測精度が制限される。まして、例えば被測
定部位への接触不良等によって検出温度カーブが不安定
な動きをするような場合には、一旦予測終了条件を満足
してもその後に温度カーブが更に変動する。従って予測
の信頼性は著しく低下する。

［発明の目的コ 本発明はこのような先行技術の欠点を解消するものであ
り、その目的とする所は、測温状態に応じて常に信頼性
ある温度表示を行える電子体温計を提供することにある
。

［発明の概要］ 本発明の電子体温計は上記目的を達成するため、被測定
部位の温度を検出して該温度を示す検出温度信号を発生
する温度検出手段と、測定開始後の経過時間を計時して
該経通時間を示す経過時間信号を発生する時間信号発生
手段と、前記検出温度信号及び前記経過時間信号から内
蔵する平衡温度の予測関数との比較に基づいて補正量を
求める演算手段と、前記演算手段により得られた補正量
に基づき平衡温度の予測計測を行う予測計測手段と、前
記温度検出手段による直示計測を行う直示計測手段と、
前記予測計測手段によって測定を開始し、後に所定の状
態を検出することにより前記直示計測手段による測定に
切替える計測モード切替手段と、予測計測モードと直示
計測モードの各計測モードに応じた温度を表示する表示
手段を備えることをその概要とする。

好ましくは、前記計測モード切替手段は予測関数と検出
温度信号カーブの一致する可能性がないことを検出する
ことにより直示計測手段による測定に切替えることをそ
の一態様とする。

また好ましくは、前記計測モード切替手段は測定開始か
ら所定時間経過までの間に所定の予測確立条件を満足し
ないことを検出することにより直示計測手段による測定
に切替えることをその一態様とする。

また好ましくは、前記表示手段は予測計測モードと直示
計測モードを区別するための表示機能を備えることをそ
の一態様とする。

〔発明の詳細な説明及び作用］ 以下、添付図面を参照して本発明による実施例の電子体
温計を詳細に説明する。

第１図は本発明による電子体温計の基本構成を示すブロ
ック図である。この電子体温計は基本的には被測定部位
の温度を検出して該温度を示す検出温度信号を発生する
温度測定部１と、通常は熱平衡時温度の予測演算を行っ
て予測平衡温度を出力するが、検出温度信号のカーブに
ついて所定の状態を検出することにより検出温度信号そ
のものを出力する予測演算部２と、温度データの表示部
３より構成される。

温度測定部１は例えばサーミスタ等の感温素子を有し、
実時間で被測定部位の温度を測定する回路である。

予測演算部２は通常は熱平衡時の温度を実買上連続的に
予測する回路であり、温度測定部１からの検出温度信号
１１を実質上連続的にモニタし、まず予測開始条件を判
定し、予測開始後は温度測定部１からの検出温度信号１
１の他にも内部に有する経過時間測定機能からの経過時
間信号等の最新情報を用いて、比較的短い時間間隔にて
熱平衡時の温度を予測し、該予測の妥当性を逐次連続的
に評価し、該予測の妥当性が肯定的な間は表示温度のな
めらかな推移を得るべく求めた平衡温度に重み付けの処
理を行い、熱平衡に至るまでの実質上安定な予測平衡温
度信号１２を表示部３に送る。また例えば測定途中で検
出温度信号１１のカーブが予測をするのに適当でないと
判断した時は上記予測演算を停止し、代りに検出温度信
号１１そのものを表示部３に送る。

表示部３は予測平衡温度１２又は検出温度信号１１を数
値表示する。また表示部３は何れの温度が表示されてい
るかを使用者に区別させるための表示機能を備える。

第２図（ａ）は本発明による電子体温計の実施例の具体
的な構成を示し、第１図に示すブロックと同一ブロック
には同じ番号を付しである。

尚、第２図（ａ）の予測演算部２内の個々のブロックは
リードオンリメモリ（ＲＯＭ）に格納されたプログラム
（第３図（ａ）、（ｂ））をマイクロコンピュータが実
行することにより実現される機能ブロックであり、以下
の記載により当業者は本発明を容易に理解し、実施でき
るはずである。

温度測定部１は、サーミスタ等の感温素子４及び温度計
測回路５を有し、温度計測回路５は感温素子４からの電
気信号１３を所定周期でサンプリングしてデジタル信号
に変換し、実時間の検出温度信号１４及び１５を出力す
る回路である。

予測演算部２は計測制御回路部７、時間測定回路部６、
補正量演算回路部８、加算回路部９、予測温度監視部１
０及び信号スイッチ２７を有する。ここにおいて計測制
御回路部７は電子体温計全体の動作を統括制御する回路
であり、温度計測回路５からの検出温度信号１５を常時
モニタして、所定の測定条件が満たされるとクロック信
号１６を時間測定回路部６に送出し、また制御信号２２
を補正量演算回路部８に送出する。時間測定回路部６は
クロック信号１６に応動して測定開始からの経過時間を
計時し、経過時間信号１７を発生する。

補正量演算回路部８は、経過時間信号１７の入力により
各サンプリング時点について検出した検出温度信号１５
に応じて熱平衡時の温度と、検出温度信号１５との差で
ある予測上の補正温度差（上乗せ：ｆｔ）Ｕ（ｔ）を算
出し、補正量信号１８を発生する回路である。また補正
量演算回路８は滑らかな温度表示を得るために補正量信
号１８に重み付けをした表示補正量信号２３を発生する
回路でもある。補正量演算回路部８には補正温度差に影
うを与えるいくつかのパラメータを含む測定経過時間ｔ
の関数として補正温度差Ｕ　（ｔ）を求める予測関数が
組み込まれている。補正温度差に影響を与えるパラメー
タとしては測定の初期、例えば初めて制御信号２２が補
正量演算回路部８に入力した時１．特定の値、例えば経
過時間ｔに対する温度上昇カーブが予め実測によって統
計的に求められた最も確率の高い平均的な温度変化カー
ブとなるよう規定した値をとるようにセットされる。こ
の補正量演算回路部８は３つの機能を有し、第１の機能
は経過時間信号１７が入力するとそれに対応する補正温
度差ｕ　（Ｂを算出して補正量信号１８を出力する機能
である。第２の機能は後述の予測温度監視部１０からの
負帰還コントロール信号２０を受けると補正温度差に影
響を与えるパラメータの値を変更する機能、換言すれば
補正温度差を求める予測関数を変更する機能である。そ
して第３の機能は上記補正温度差に第６図（ａ）又は（
ｂ）に示すような測定経過時間を変数とする重み付けを
行い、予測平衡温度表示のための表示補正量信号２３を
出力する機能である。

加算回路部９は検出温度信号１４と補正量信号１８とを
加算して予測上の補正温度差Ｕ　（ｔ）と検出温度Ｔ　
（ｔ）との和である予測温度信号（Ｔｐ）１９を出力す
る部分である。また検出温度１４と表示補正量信号２３
とを加算して表示のために重み付けをした補正温度差（
Ｗ（ｔ）　・Ｕ（ｔ））と検出温度Ｔ　（ｔ）との和で
ある予測表示温度信号（ＴＰ′）２１を出力する部分で
もある。

予測温度監視部１０は予測上の予測温度信号１９を常時
監視して該予測温度信号１９が所定の期間所定の範囲内
にあるか否かを判定する。この範囲を越えた時は負帰還
コントロール信号２０が出力されて予測パラメータを変
更させるように働き、またこの範囲内にあれば温度表示
を付勢するための表示コントロール信号２４を出力する
。また予測温度監視部１０では検出温度１４のカーブが
平衡温度の予測に適当なものであるか否かが間接的に判
断され、例えば適当でないと判断されたときは制御信号
２５が出力されてスイッチ手段２７の接点が通常のａ側
からｂ側に切替えられ、温度計測は予測計測モードから
直示計測モードに変る。

温度測定部１においては感温素子４からの電気信号１３
が温度計測回路５に送られ、ここで実時間の検出温度に
換算可能な信号１４及び１５に変えて出力される。温度
計測回路５からの検出温度信号１５は計測制御回路部７
で絶えずモニタされ、所定の条件が満たされる場合、例
えば検出温度信号１５がある温度をある値以上の温度変
化を伴なって越えたことに相当するとき、例えば電子体
温計を被測定部位に接触させたとき、計測制御回路部７
は直ちにクロック信号１６を時間測定回路部６に送る。

同時に制御信号２２を補正量演算回路部８に送り、予測
演算開始の指示を与える。

補正量演算回路部８は時間測定回路部６からの経過時間
信号１７が入力すると、熱平衡時の温度と検出温度との
差である予測上の補正温度差を演算し、補正量信号１８
を加算回路９に送る。前述のように補正温度差はこれに
影うを与えるいくつかのパラメータを含むｉｌＡ時間ｔ
のみの関数として補正量演算回路部８に組み込まれてい
る。また補正温度差に影響を与えるパラメータも測定の
初期、例えば始めて（クロック信号１６が時間測定回路
部６に送られる時に同期して送られる）制御信号２２が
補正量演算回路部８に入力された時には所定の温度変化
を規定した値をとるようにリセットされる。補正量演算
回路部８は経過時間信号１７が入力すると直ちに補正温
度差を演算し、補正量信号１８を加算回路部９に送る。

加算回路部９には検出温度信号１４と補正量信号１８が
入力して加算が行なわれ、予測上の補正温度差と検出温
度との和である予測温度信号１９が予測温度監視部１０
に送られる。予測温度監視部１０では予測温度を絶えず
監視し、予測温度が例えばある時間一定であれば、補正
量演算回路部８で行われた補正温度の演算結果が妥当で
あるとみなし、言いかえれば補正温度の演算に際して使
用された演算プロセス及び予測関数パラメータの選択が
妥当であると判断して表示コントロール信号２４を補正
量演算回路部８に送り、これによって表示補正信号２３
及び予測表示温度信号２１を形成せしめ、スイッチ２７
を介して表示部３に送らせる。また予測温度が例えば予
め定めた時間内に一定の変化幅を越えた場合には負帰還
コントロール信号２０を受け、第２の機能である補正温
度差に影響を与えるパラメータの変更を行なう、そこで
、補正量演算回路部８は再び経過時間信号１７に対応し
た補正温度差を変更後のパラメータに基づいて演算する
。演算結果である補正量信号１８は再び加算回路９に人
力し、加算回路部９からは予測温度１３号１９が出力さ
れ、予測温度監視部１０でモニタされる。予測温度監視
部１０では前述の過程が繰り返され、予測の妥当性が満
足される間は表示部３に重み付けをした予測表示温度２
１が表示されるようになるからして、補正量演算回路部
８における補正温度差の演算、加算回路部９における加
算、予測温度監視部１０における予測温度の監視及び補
正量演算回路部８への負帰還、並びに表示するときは重
み付けの処理という一連のプロセスは短時間で行われ、
表示部３に表示された予測表示温度２１は実質的に連続
的で、かつなめらかに上昇推移する状態になる。

第２図（ｂ）は表示部３の表示面を示す図である０図に
おいて、３１は液晶からなる表示面であり、温度データ
を数値表示すると共にその表示温度が予測平衡温度２１
であることを示すマーク３２又は検出温度１４そのもの
であることを示すマーク３３を表示する。使用者に測定
状態（計測モード）を知らしめるためである。かかる計
測モードを区別させるための表示機能は上記のようなマ
ーク表示３２．３３に限らず、他にも一方の温度の場合
にのみ表示をブリンクさせる方法、温度表示を白黒反転
させる方法等が考えられる。

′ｓ２図（ａ）に示された実施例について、第３図（ａ
）、（ｂ）のフローチャート及び第４図の補正温度差曲
線を用いて、熱平衡時の温度予測が行われる過程を説明
する。

まず補正温度差Ｕについて予め説明しておかなければな
らない０体温の測定においては体温計の熱特性と測定部
位の状態及び部位そのものの特性により、測定開始から
熱平衡に至るまでの観測される温度変化の様子は多種多
様である。しかし、体温計の熱特性を限定するとこれら
の温度変化のα子がいくつかのカテゴリーに分類できる
こと、即ち、温度変化を規定することができる。極めて
大きな分類の仕方は例えば口中の測定と腋下の測定であ
る。体温を測定する目的から言えばそれ以上の分類、例
えば子供と大人等も考えられるが、特に有用な分類とは
ならない。ここでは腋下の体温測定について説明して行
く。尚、日中についても予測関数及びパラメータが異な
ることを除き同様に考えられる。

多数の色々なケースについて腋下温度の測定を行うとお
およそ１０分程度で熱平衡に達することがわかるが、熱
平衡時の温度Ｔｅの測定途中の温度Ｔ（ｔ）との差Ｕ　
（ｔ）“を良く調べると、非常に良い確度で次のような
式に従っていることがわかる。

Ｕ　（ｔ）”　＝Ｔｅ　−Ｔ　（ｔ） ＝αｔ＋β＋Ｃ（ｔ　＋γ） ・・・　（１） ここでＵ″　：熱平衡時の温度と測定時の温度との差 ｔ：測定開始からの時間 Ｃ：可変パラメータ α、β、γ、δニ一定の条件における測定に良く適合す
る定数である。

特に腋下の体温測定では例えば Ｕ　（ｔ）　’　＝　−０，００２ｔ＋　０．２５　十
Ｃ（ｔ＋１）−”６（２≦Ｃ≦１２）・・・（２） なる式が良く成立している。ここでｔの単位は（秒）、
ＩＪ　（ｔ）″は（’Ｃ）で与えられる。

（２）式のｕ（ｔ）”をＵ　（ｔ）に変え、Ｃ＝２から
Ｃ＝１２までのパラメータの値を変化させたときの曲線
が第４図に示されている。

Ｕ　（ｔ）″をＵ　（ｔ）に変える理由は熱平衡時の温
度Ｔｅは予測プロセスを実行する上では予測温度Ｔｐに
対応するからである。つまり予測時の補正温度差Ｕ　（
ｔ）は次式で与えられる。

Ｕ　（ｔ）＝＝Ｔｐ−Ｔ（ｔ） ＝　　　−０，００２ｔ　　＋　　　０．２５　　＋　
　Ｃ（を中１）−０，１１（２≦Ｃ≦１２）・・・（３
） さて、第３図（ａ）、（ｂ）のフローチャートにおいて
は、第２図（ａ）のブロック図に示された装置によって
例示された温度測定を行うプロセスのアルゴリズムが示
されている。

開始工程１００により、電源が投入され、温度計測回路
５が働き、温度計測工程１０１に入る。

該工程１０１では温度計測回路５からの信号１５が計測
制御回路部７でモニタされる。判断工程１０２及び１０
３は体温を測定すべきかどうかの判断を行う部分で、工
程１０２では所定の温度、例えば３０℃を越えているか
どうか、工程１０３では例えば１秒間に０．１℃以上の
温度上昇があるかどうかを判断している。これらの判断
はいずれも計測制御回路部７で実施される。いずれも上
記の条件が満たされると時間測定回路６のリセットスタ
ート工程１０４に入る。

リセットスタート工程１０４では計測制御回路部７から
発せられる初めてのクロック信号１６により、時間測定
回路部６の経過時間測定用カウンタがリセットすると同
時に、経過時間測定工程１０５の開始を指示する。判断
工程１０６は以下の予測工程が実際上の意味を持つよう
になるまでの経過時間を持つ工程である。例えば補正温
度の演算を開始するまでに１０秒間はど待っているとい
うことを意味する。これは１０秒程度までの予測は精度
が極めて悪く妥当でない測定結果を与えるからである。

経過時間の測定結果が１０秒以上になると計測制御回路
部７の出力である制御信号２２が、初期セット工程１０
７〜１０９を行い、工程１０７では補正量演算回路８に
おける演算式のパラメータを予め実測によって統計的に
求められた熱平衡時の温度予測に至らせる確率の高い値
、この実施例ではＣ＝７にセットする。工程１０８では
予測の妥当性を確立するためのカウンタＮの内容をＯに
する。工程１０９では予測妥当性の確立状態を示すフラ
グＦＬＰをリセットし、予測計測モード中である旨を表
示部３に表示する。続いて工程１１０では経過時間ｔが
第１の所定時間１．を越えたか否かを判別する。第１の
所定時間ｔ１は通常の測定であれば少なくともこれまで
の時間内に予測妥当性が確立されるべきであるとする時
間であり、この時間内に予測確立の判定が成立しない場
合は検出体温の上昇曲線がかなり不安定な要素を含んで
いると判断し、予測演算を打切る判断をする時間である
。温度上昇カーブの性質に鑑みると、第１の所定時間ｔ
１は腋下型では１００秒ぐらいであり、口中型では７０
秒ぐらいが適切と考えられる。測定開始後は当分この時
間に至らないので、補正量演算回路８において補正温度
演算工程１１３が実施され、補正量信号１８が加算回路
部９に送られる。補正量演算工程１１３では丁度（３）
式に該当する演算が行われる。第１回目の演算は第４図
及び第５図のＣ＝７で示された曲線上の点を結果として
与える。従って例えばｔ＝１１秒に対しＵ　（１１）＝
１．７７℃という具合になる。これが補正量信号１８と
して加算回路９に入力される。

加算回路部９では検出温度信号１４と補正量信号１８と
を加算工程１１４に従って加算し、予測温度信号１９と
して予測温度監視回路部１ｏに送る。例えばここで説明
している例ではＵ（１１）＝１．７７℃であるから、Ｔ
　（１１）＝３４゜８６℃ならば”ｒｐ　＝＝７　（１
１）　＋Ｕ　（１１）の加算により”ｒｐ　＝３６．６
３℃が予測温度監視回路部１０に送られる。予測温度監
視回路部１ｏには同じＣに対する２つのある時間間隔毎
の予測温度Ｔｐが送られて来るので、判断工程１１５は
予測温度Ｔｐのこれら２回分の増減を調べれば良い。

Ｔｐの変化量がある値との大小比較により３通りに分岐
する。ｄＴｐ／ｄｔ２：ａでは現時点の予測平衡温度よ
り高い平衡温度に達することが見込まれるので、パラメ
ータＣの値を増加する工程１２７へ、ｄＴｐ／ｄｔ≦−
ａでは現時点の予測平衡温度より低い平衡温度に達する
ことが見込まれるのでパラメータＣの値を減らす工程１
２４へ、Ｉ　ｄＴｐ　／ｄ　ｔ　ｌ　＜ａに対しては現
時点の予測平衡温度が前回の予測平衡温度とほぼ等しい
とみなせる範囲内にあることから、選択した予測関数が
実時間の検出温度の軌道にのったものと判断して工程１
１６へ夫々分岐する。

工程１２４及び１２７以下は予測温度監視回路部１０か
らの負帰還コトロール信号２０が補正量演算回路８に入
力してパラメータＣを変える工程である。この場合は予
測妥当性の確立をやりなおさなくてはならないから、工
程１２４及び１２７でカウンタＮをＯにし、工程１２５
及び１２８でパラメータＣを変更する。変更されたパラ
メータＣは補正′ｉＡ演算回路部８の内部で判断工程１
２６．１２９にてその値がチエツクされ、判断工程１２
９では増加させたパラメータＣの値が設定された上限値
１２を、また判断工程１２６では減少させたパラメータ
Ｃの値が設定された下限値２を越えない限り、再び補正
量演算工程１１３におけるパラメータとして用いられる
。しかし、判断工程１２９でパラメータＣの値が上限値
１２を、または判断工程１２６でパラメータＣの値が下
限値２を越える場合は、検出温度信号１４のカーブが予
測関数に基づく予測範囲を越えていると判断される。即
ち、予測関数と検出温度信号カーブの一致可能性ないこ
とを検出した状態である。一致可能性のないカーブとは
、例えば第４図に示す曲線■、■である。曲線■の場合
は予測する平衡温度が実際に到達し得る平衡温度より高
い値が得られ、また曲線■の場合は予測する平衡温度が
実際に到達し得る平衡温度より低い値が得られる。従っ
て、かかる場合はもはや予測平衡温度を表示することは
意味をなさないから、工程１２２でフラグＦＬＰをリセ
ットし、かつ直示モードである旨を表示部３に表示し、
工程１２３で検出温度１４そのものを表示する。

尚、曲線■、■は途中どのような形をしていてもよい。

しかし工程１２６，１２９の判別をもってこれが条件を
越えると判別されるとぎはいつでもその後の一致可能性
が否定されるから、かかる曲線は予測するに妥当でない
代表的な曲線■又は■であるとしてこの種の検出温度曲
線の形を間接的に評価しているといえる。一方、曲線＠
の場合はまだ工程１２６，１２９の判別で条件を越える
と判別されない以上、この時点では一致可能性を否定さ
れない。曲線がどのような形をしていてもまだ何れかの
予測関数（Ｃ＝２〜１２）上において予測妥当性が確立
される可能性が残っているからである。

さて、工程１１６ではカウンタＮに＋１する。

連続する２回のサンプリング時点での予測平衡温度Ｔｐ
の値がほぼ一致したからである。即ち、この時点では検
出温度曲線の一部と選択中の予測関数の一部が一致して
いると推測される。工程１１７ではこの時点での補正量
Ｕ　（ｔ）の大きさを評価する。’Ｕ　（ｔ）＜Ｏのと
きは直示モードに切替える。上乗せする分がないからで
ある。このような状態は相当時間経過後におこるのでむ
しろ直示モードとすることでより正確な測定が行える。

Ｕ　（ｔ）≧０，１のときは工程１１８でカウンタＮの
内容を調べる。Ｕ　（ｔ）≧０．１のときは本体温計が
その予測能力を最も発揮するときである。工程１１８で
カウンタＮの内容が３以上でないときはまだ予測が確実
でないので工程１１０に戻る。しかしカウンタＮの内容
が３以上のときは連続する４回のサンプリング時点での
予測平衡温度Ｔｐの値がほぼ一致したことになり、この
時点では検出温度曲線のより長い部分と選択中の予測関
数のより長い部分とが一致していると推測される。そこ
で、工程１１９では予測妥当性確立のフラグＦＬＰを１
にセットし、これが最初であるときは併せてブザーを鳴
動させる。尚、予測妥当性の確立はカウンタＮの内容が
１となることで行っても、良い。

工程１２０では後述する滑らかな予測表示温度Ｔｐ′を
形成するために重み付けを行う。表示工程１２１は加算
回路９から現時点の予測表示温度信号２１が出力され、
表示部３にてその予測表示温度が表示される。表示工程
１１３を終了すると予測表示温度を表示部３に残したま
ま再び工程１１０に入る。こうして予測妥当性を確立し
た後も予測演算を繰り返し、使用者が測定を続ける限り
においてより正確な温度予測測定を可能にする。

０＜Ｕ　（ｔ）≦０．１のときは工程１２０に進む。こ
の時点になると上乗せ量が少ないので予測もかなり確実
である。従って−、この条件を満足したときも予測妥当
性が確立されたとして良い。このようにして１ｄＴｐ／
ｄｔｌ＜ａの条件が満たされた時にのみ表示部３に予測
表示温度が４捨５人等の処理を施された後表示され、次
の表示工程が行われるまで表示値が保持される。このよ
うな演算工程ないし表示工程のループは、例えば１秒間
等の所定のインターバルで循環するように、計測制御回
路部７によって制御される。

さて、検出温度曲線が第４図の■のような場合は子ｔｌ
ｌｌＪ妥当性をなかなか確立できない。接触不良が続く
ような場合とか、途中からはずれかかったりする場合な
どで、上昇データが不安定な動きをする。このような状
態が第１の所定時間まで続くと、工程１１１でフラグＦ
ＬＰが検査され、この時点で該フラグＦＬＰがセットさ
れていないと直示モードに切替える。このような場合は
予測モードでは正確な温度測定が期待できないからであ
る。また工程１１１でフラグＦＬＰがセットされている
ときは工程１１２で第２の所定時間ｔ２を越えたか否か
を調べる。第２の所定時間ｔ２は測定開始後の十分な時
間を経過し、上乗せ量を必要としない時間であって、後
述する如く腋下型では８分３０秒後、口中型にあっては
６分３０秒後に予測上乗せ領域を０とするようにしてい
る。従つてこの場合も直示モードに切替える。予測確立
のブザーが鳴っても計測を続ければやがてこの状態に達
し、使用者が温度を読むときは直示モードの表示と共に
温度データを読み取ることになる。

第３図（ａ）、（ｂ）の例ではパラメータＣの値を１つ
ずつ変更して行くアルゴリズムが示されているが、この
場合には予測分解能がおおよそ５０秒時点の予測で０．
１℃程度となる。従って、更に予測値の分解能を上げる
には例えばパラメータＣの値を０．５ずつ変更すれば良
い。また判断工程１１５におけるａの値は一定値でなく
例えば時間と共に減少するような関数でも良い。実際１
各補正温度曲線の相互の温度差は時間と共に減少してい
るのでその方が良い。ａ”ｒｐ　／ｄ　ｔの演算には移
動平均値や時間幅の大きな３つのＴ９を用いて測定上の
精度にあまり影習されないような工夫も可能であること
は言うまでもない。いずれにしても、例えば判断工程１
１５に従って最終的に表示工程１２１を経由した場合に
おいても、予測モードである間は再び補正量演算工程１
１３、加算工程１１４を経て、判断工程１１５に入る。

このループを何度も循環している間は予測演算が実際の
温度変化の軌道に乗ってなされているとみなせるから予
測平衡温度の演算値も安定してその表示値はなめらかに
、かつ速やかに推穆する。また、補正量ｕ　（ｔ）も第
５図の曲線Ｃ＝７に沿って経過して行くことになる。

ｔ＝１６秒のときｄＴｐ／ｄｔ≧ａが再現すると、工程
１２７に入り、Ｃ＝８の曲線に沿ってＵ（１６）士１．
６３℃、このときＴ（１６）＝３５．２０℃ならば”ｒ
ｐ　＝３８．８３℃となり、今度はＣ＝８に対する（２
つのある時間間隔毎の）予測温度について判断工程１１
５が実施される。再びＴｐの変化がある値を越えない限
り、表示工程１２１のループを何度も循環し７ｐ＝３６
．８℃付近の値を表示し続ける。実際はＵ（１）に重み
付けがされるのでこれより幾分低い。更に例えばｔ＝５
３秒のときｄＴｐ／ｄｔ≧ａの工程ループに進むとＣ＝
９の曲線に入る。ここではＵ　（５３）＝０．９６℃、
Ｔ（５３）＝３６．０３℃であるから、Ｔｐ＝３６．９
９℃となる。後述するが、この時点では重み付けが１０
０％になっており、実質の表示温度は３６゜９９℃とな
る。以後Ｃ＝９の曲線に沿って予測が進むことになる。

第５図では４捨５人された表示値を破線２００で示しで
ある。このようにして熱平衡時の体温が予測され、実質
的に連続的に表示される。

なお、第３図（ａ）、（ｂ）に示したアルゴリズムの中
で工程１０７ではパラメータＣの初期設定値をＣ＝７に
セットしたが、このようにすると予測温度監視のための
判断工程１１５において行われる演算処理の仕方やａの
値の選び方によっては表示値が時間と共に減少するよう
な事態が発生することもある。この場合工程１０７でＣ
＝２を設定しておくと、表示値は一般に時間と共に上昇
する傾向を示すので、幾分自然な印象を与える。

このようにパラメータの選択は測定経過時間に対して早
期に平衡温度に近づく。

第６図（ａ）及び（ｂ）は測定経過時間に対する重み付
けの変化を表わす図に係り、第６図（ａ）は腋下用とし
て設定した重み付けのグラフ図、第６図（ｂ）は口中用
として設定した重み付けのグラフ図である。被測定部位
の熱平衡特性の相違を考慮し、経験的、統計的に求めた
重み付けの特性の一例である。

一般に体温計装着直後からの検出温度は急峻に変化し、
この部分の上乗せ量も大きい。従って予測関数の選択が
妥当なものになるまでは、予測関数の乗り変えにより上
乗せ量も不連続かつ大幅に変化する。故にこの区間の上
乗せ量をそのまま上乗せすると予測温度表示が不安定に
なり、使用者に不安感を与えかねない。従って、計測開
始後の第３の所定定時間経過までは補正量演算回路部８
が求めた上乗せ量（補正量信号１８）に直線増加特性の
重み付けを行う。例えば、腋下の場合は測定開始後４５
秒経過するまでに１００％になるような勾配の重み付け
を行う。また口中の場合は測定開始後３０秒経過するま
でに１００％になるような勾配の重み付けを行う。

更に上記第３の所定時間を経過すると検出温度の上昇も
緩やかになり、この部分の上乗せ量も適当な範囲のもの
となる。これ以降は予測の迅速な収束性と予測精度が重
要になる。従って第３の所定定間経過後第４の所定時間
経過までは補正量演算回路部８が求めた上乗せ量（補正
量信号１８）に１００％の重み付けを行う。これは、言
いかえれば重み付けの処理をしないことと同等である。

第４の所定時間は、例えば腋下の場合は測定開始後３８
４秒（６分２４秒）経過するまでであり、日中の場合は
測定開始後２５６秒（４分１６秒）経過するまでである
。

更に上記第４の所定時間を経過すると検出温度そのもの
が熱平衡温度に接近する範囲になり、この程度時間経過
すると予測のメリットも少なくなる。むしろ直示形の機
能に移行することが望ましい。従って、第４の所定時間
経過後第２の所定時間経過までは補正量演算回路部８が
求めた上乗せ量（補正量信号１８）に直線減少特性の重
み付けを行う。例えば、腋下の場合は測定開始後３８４
秒経過から５１１秒（８分３１秒）経過するまでに１０
０％から０％になるような勾配の重み付けを行う。また
口中の場合は測定開始後２５６秒経過から３８４秒（６
分２４秒）経過するまでに１００％から０％になるよう
な勾配の重み付けを行う。この区間ではいきなり０％と
しないことにより表示温度の連続性が保たれる。即ち、
上乗せ量の占める割合が次第に減少してなめらかに直示
機能に推移する。

更に上記第２の所定時間を経過すると検出温度そのもの
が熱平衡温度を示すようになる。従ってこれ以降は上乗
せ量は“０”である。これ以後実施例の電子体温計は従
来の直示形体温計と同等に機能し、実測値が測定できる
。かようにして表示温度の時間とともになめらかな推移
を与えることができ、１回の測定で迅速な予測表示と精
密な直示表示の要求を満足させるのである。

第７図は腋下における測定開始からの予測表示温度の推
移を説明するグラフ図である。例えば、現時点で選択中
のパラメータＣ＝８の予測関数は補正量信号１８として
図示のように規定されている。選択したパラメータ仁−
８が実時間温度信号１４の上昇カーブにマツチングして
いるときは早い時点・で予測温度信号１９が熱平衡温度
に達することが解る。従って、かかる妥当なパラメータ
選択が常になされるなら、予測温度信号１９をそのまま
表示することで理想的な温度表示が得られる。しかし、
前述した如くパラメータＣの初期設定は統計的に求めら
れた熱平衡時の温度予測に至らせる確率の最も高い値で
あるから、必ずしも実時間温度信号１４に早期マツチン
グするとは限らない。マツチングしないときは、予測関
数の乗り換えにより予測温度信号１９は不安定に推移す
るであろう。例えば最初に熱平衡温度よりも高い値を示
し、その後減衰する場合があるし、また最初の値がかな
り低く、その後急激に上昇する場合もある。従って、測
定開始から４５秒経過までの区間は予測関数の上乗せ量
Ｕ　（ｔ）に第６図（ａ）に示す経過時間の重み付けを
行う。これにより表示のたための補正量信号２３はＵ’
＝Ｗ（ｔ）　・Ｕ　（ｔ）によって求められ１１図示の
如く“０″に始まり、漸増するものとなる。

従って、測定開始から４５秒経過までの区間においては
、表示温度信号２１は予測温度信号１９より低く、なめ
らかに上昇し、かつ実時間温度信号１４よりも先行して
速やかに平衡温度に達することが解る。また４５秒経過
した後は正確かつ安定に平衡温度を表示し続ける。

第３図（ａ）、（ｂ）に示すような複雑な予測演算アル
ゴリズムを具体的に実施するには、現状技術ではマイク
ロコンピュータを用いた第８図のようなハードウェア構
成が適している。同図において第２図（ａ）に示す要素
と同様の要素は同じ参照符号で示す。図において、温度
計測回路５からの温度信号１４は予測演算部２の処理装
置１５４に入力され、温度信号１５は温度閾値検出回路
１５０及び温度変化検出回路１５１に入力される。温度
閾値検出回路１５０は工程１０２を実行し、温度信号１
５の示す温度Ｔが閾値温度Ｔｔｈ以上か否かを判定する
比較回路である。閾値温度７ｔｈ以上のとき、信号１６
０を出力する。温度変化検出回路１５１は工程１０３を
実行し、温度信号１５の示す温度Ｔの時間的変化が所定
の値に以上か否かを判定し、制御信号１６１を発生する
回路である。

温度変化検出回路１５１の出力１６１には計測制御回路
１５２が接続され、その一方の出力１６２はクロック信
号発生回路１５３に、他方の出力１６３は処理装置１５
４に接続されている。

計測制御回路１５２は制御信号１６１に応動してクロッ
ク信号発生回路１５３を起動し、処理装置１５４に工程
１０５以下の処理を行うように指示する回路である。ク
ロック信号発生回路１５３は出力１６４にクロック信号
を発生し、処理装置１５４に供給するクロックパルス発
生器である。

処理装置１５４はこのクロック信号１６４に応動して例
えば第３図（ａ）、（ｂ）に示す工程１０７以下の予測
演算処理を実行する処理システムであり、本実施例では
例えばワンチップ・マイクロコンピュータで実現するこ
とができる。更に、１５５は予測の妥当性を検出したと
きに使用者にその旨を早期に知らせるためのブザーであ
り、１５６は予測表示温度又は検出温度を表示する表示
装置である。

［発明の効果］ 以上述べた如く本発明によれば、予測関数として備える
標準曲線群の範囲で扱える通常の体温上昇曲線に対して
は、予測演算が早期かつ有効に行なわれる。また、標準
曲線群からはずれた動きをする不安定な体温上昇曲線に
対しては不安定な曲線に基づく不安定な予測演算結果が
求まるので、これを排除し、その時の実測値指示を与え
られる。従って、実際の様々な体温計測状態における常
に正確な体温値を指示することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電子体温計の基本構成を示すブロ
ック図、 第２図（ａ）は本発明による電子体温計の実施例の具体
的な構成を示すブロック図、 第２図（ｂ）は表示部の正面図、 第３図（ａ）、（ｂ）は腋下の熱平衡時の温度予測が行
われる過程を示すフローチャート、第４図は実施例の補
正温度差曲線を示すグラフ図、 第５図は予測温度の推移を示すグラフ図、第６図（ａ）
は腋下用として設定した重み付けのグラフ図、 第６図（ｂ）は口中用として設定した重み付けのグラフ
図、 第７図は腋下における測定開始からの予測表示温度の推
移を説明するグラフ図、 第８図はマイクロコンピュータを用いて実現した電子体
温計の実施例の具体的な構成を示すブロック図である。 図中、１・・・温度測定部、２・・・予測演算部、３・
・・表示部、４・・・感温素子、５・・・温度計測回路
、６・・・時間測定回路部、７・・・計測制御回路部、
８・・・補正量演算回路部、９・・・加算回路部、１ｏ
・・・予測温度監視部、１５０・・・温度閾値検出回路
、１５１・・・温度変化検出回路、１５２・・・計測制
御回路、１５３・・・クロック信号発生回路、１５４・
・・処理装置、１５５・・・ブザー、１５６・・・表示
装置である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）被測定部位の温度を検出して該温度を示す検出温
   度信号を発生する温度検出手段と、測定開始後の経過時
   間を計時して該経過時間を示す経過時間信号を発生する
   時間信号発生手段と、前記検出温度信号及び前記経過時
   間信号から内蔵する平衡温度の予測関数との比較に基づ
   いて補正量を求める演算手段と、前記演算手段により得
   られた補正量に基づき平衡温度の予測計測を行う予測計
   測手段と、前記温度検出手段による直示計測を行う直示
   計測手段と、前記予測計測手段によつて測定を開始し、
   後に所定の状態を検出することにより前記直示計測手段
   による測定に切替える計測モード切替手段と、予測計測
   モードと直示計測モードの各計測モードに応じた温度を
   表示する表示手段を備えることを特徴とする電子体温計
   。
2. （２）計測モード切替手段は予測関数と検出温度信号カ
   ーブの一致する可能性がないことを検出することにより
   直示計測手段による測定に切替えることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の電子体温計。
3. （３）計測モード切替手段は測定開始から所定時間経過
   までの間に所定の予測確立条件を満足しないことを検出
   することにより直示計測手段による測定に切替えること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子体温計。
4. （４）表示手段は予測計測モードと直示計測モードを区
   別するための表示機能を備えることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の電子体温計。