KR20160033173A

KR20160033173A - 적외선 체온계

Info

Publication number: KR20160033173A
Application number: KR1020167004009A
Authority: KR
Inventors: 히데키 타나카
Original assignee: 바이오 에코 넷 인코포레이티드
Priority date: 2013-08-07
Filing date: 2014-07-25
Publication date: 2016-03-25
Also published as: EP3031390A1; WO2015019878A1; TW201513828A; ES2747175T3; TW201617022A; EP3031390A4; TWI539928B; CN105451647B; US10188300B2; KR101778616B1; CN105451647A; EP3031390B1; TWI572326B; US20160157732A1

Abstract

적외선 체온계(1)는, 적외선 센서(3)를 내장하는 본체부(1R)와, 본체부(1R)가 인체에 접근한 것을 검출하기 위한 근접 센서(100)와, 근접 센서(100)에 의해 본체부(1R)가 인체에 근접한 것을 검출했을 때의 적외선 센서(3)로부터의 적외선의 양에 기초하여, 체온을 산출하는 제어부(83)를 구비한다. 근접 센서(100)는, 접지 전극(5)과, 접지 전극(5)의 주위에 배치되는 복수의 분할 전극(7, 7B, 7C, 7D)을 구비한다. 제어부(83)는, 인체에 접근할 때에 접지 전극(5)과 각 분할 전극(7, 7B, 7C, 7D) 사이의 정전 용량을 측정하여, 본체부(1R)와 인체 사이의 거리를 측정함으로써 본체부(1R)의 인체에 대한 경사를 검출한다.

Description

적외선 체온계{INFRARED THERMOMETER}

본 발명은, 적외선 센서를 이용하여 체온을 비접촉으로 측정하는 적외선 체온계에 관한 것이다.

체온을 측정하기 위한 체온계로서 적외선 센서를 이용한 것은, 체온을 신속하게 측정할 수 있으므로, 잘 울거나, 자고 있거나, 가만히 있지 못하는 등의 유아나 젖먹이 등의 체온을 측정하는데 매우 유효하다.

적외선 센서는, 인체의 피부 등의 측정 대상부로부터 방사되는 적외선의 양을 측정하여, 측정 대상부의 온도, 즉 체온을 측정하는 것이다. 그러나, 적외선은, 거리의 제곱에 반비례하여 감쇠하므로, 적외선 센서와 측정 대상부 사이의 거리를 정확하게 재거나, 또는 측정 대상부와의 사이의 거리를 일정하게 하여, 적외선의 양을 측정하는 것이 요구된다.

이에, 종래예의 적외선 체온계에서는, 적외선 센서와 측정 대상부 사이의 거리의 설정 또는 측정은, 측정자가 「대략 몇 센치로 맞춘다」던가, 「광의 마크를 맞춘다」 등으로 행하기 때문에, 측정자의 기량에 의지하는 부분이 컸다. 그러므로, 적외선 센서와 측정 대상부 사이의 거리에 오차가 많이 발생하여, 정확한 체온을 측정하는 것이 곤란했었다.

이러한 거리의 오차의 문제를 해소하는 적외선 체온계가, 특허문헌 2에 개시되어 있다. 특허문헌 2에 개시되어 있는 적외선 체온계에서는, 적외선 센서를 내장하는 본체부가, 인체의 피부, 예를 들어 아기의 피부에 직접 접촉한 것을, 접촉판정 수단에 의해 판정했을 때에, 적외선 센서로부터의 적외선의 양을 측정하여, 그 측정한 적외선의 양에 기초하여 체온을 산출하도록 되어 있다.

일본특허공개 2005-342376호 공보(JP 2005-342376 A) 일본특허공개 2012-217563호 공보(JP 2012-217563 A)

그런데, 특허문헌 2에 기재되어 있는 적외선 체온계는, 인체의 피부, 예를 들어 아기의 피부에 직접 접촉하는 구조이므로, 이 아기의 체온이 적외선 체온계의 케이스 측으로 이동해버려, 체온 측정에 오차가 생길 가능성이 있다.

본 발명은, 상기를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 것은, 간단한 구조이면서, 피검체인 예를 들어 아기와 같은 인체의 피부에 닿지 않으므로, 비접촉으로 체온 측정시에 체온의 이동이 없고, 정확한 체온을 측정할 수 있는 적외선 체온계를 제공하는 것에 있다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 제1의 태양에 따른 적외선 체온계는, 인체에 비접촉으로 체온을 측정할 수 있는 적외선 체온계에 있어서, 적외선 센서를 내장하는 본체부와, 본체부가 인체에 접근한 것을 검출하기 위한 근접 센서와, 근접 센서에 의해 본체부가 인체에 접근했다고 검출했을 때에 적외선 센서로부터의 적외선의 양에 기초하여, 인체의 체온을 산출하는 제어부를 구비하고, 근접 센서는, 접지 전극과, 접지 전극의 주위에 배치되는 복수의 분할 전극을 가지며, 제어부는, 인체에 접근할 때에 접지 전극과 각 분할 전극 사이의 정전 용량을 측정하여, 정전 용량에 기초하여 본체부와 인체 사이의 거리를 측정함으로써, 본체부의 인체에 대한 경사 각도를 검출한다.

이러한 구성에 의해, 본체부의 인체에 대한 경사 각도를 검출할 수 있다. 이에 따라, 피검체인 예를 들어 아기와 같은 인체의 피부에 닿지 않으므로, 비접촉으로 체온 측정시에 체온의 이동이 없고, 본체부의 자세를 인체에 대하여 정확하게 향하게 하여, 정확한 체온을 측정할 수 있다.

제어부는, 계측된 체온을 보정하기 위한 참조 테이블을 가지며, 얻어진 경사 각도로부터 참조 테이블을 참조함으로써, 이미 계측된 체온을 보정할 수도 있다.

이러한 구성에 의해, 제어부는, 참조 테이블을 참조한다. 이에 따라, 본체부가 인체에 대하여 경사져 있어도, 그 경사 각도에 대응하여, 측정한 체온을 보정할 수 있으므로, 보다 정확한 체온을 측정할 수 있다.

접지 전극은 링 형상으로 형성되고, 복수의 분할 전극은, 접지 전극의 외측에서 링 형상의 전극을 분단함으로써 형성되어 있을 수도 있다.

이러한 구성에 의해, 정전 용량 타입의 근접 센서는, 접지 전극과 복수의 분할 전극을 갖는 구조가 된다. 이에 따라, 설계의 자유도가 있고, 적외선 체온계 내에 장착하기 쉽다.

인체에 대한 본체부의 경사 각도가, 미리 정한 경사 각도를 초과할 때에는, 그 취지를 통지하고, 체온의 측정이 종료되었을 때에 통지하는 통지부를 가질 수도 있다.

이러한 구성에 의해, 측정자는, 인체에 대하여 본체부가 바른 자세로 향해 있지 않고 경사져 있는 것을 통지부를 통해 알 수 있고, 게다가, 체온의 측정이 종료된 것을, 통지부에 의한 통지를 통해 확실히 알 수 있다.

본 발명의 제2의 태양에 따른 적외선 체온계는, 인체에 비접촉으로 체온을 측정할 수 있는 적외선 체온계에 있어서, 적외선 센서를 갖는 본체부와, 본체부가 인체에 접근했을 때의 본체부와 인체의 거리를 검출하기 위한 거리 센서와, 거리 센서에 의해 본체부가 인체에 대하여 미리 정한 거리가 된 것을 검출했을 때에, 적외선 센서로부터의 적외선의 양에 기초하여, 인체의 체온을 산출하는 제어부를 구비한다. 거리 센서는, 광을 발하는 광원과, 광원의 광을 인체 측으로 투사하는 투사 렌즈와, 수광 센서와, 미리 정한 거리에 본체부가 위치되면 인체로부터 반사되어 얻어지는 광의 복귀광을 수광 센서에 수광시키는 수광 렌즈를 구비한다.

이러한 구성에 의해, 미리 정한 거리에 본체부가 위치되면, 인체에서 반사되어 얻어지는 투사된 광의 복귀광을 수광 센서에 수광시키고, 미리 정한 거리에 있어서 적외선 센서로부터의 적외선의 양에 기초하여, 인체의 체온을 산출한다. 이에 따라, 간단한 구조이면서, 피검체인 예를 들어 아기와 같은 인체의 피부에 닿지 않으므로, 비접촉으로 체온 측정시에 체온의 이동이 없고, 정확한 체온을 측정할 수 있다.

투사 렌즈와 수광 렌즈는, 모두 반원호 형상의 렌즈일 수도 있다.

투사 렌즈와 수광 렌즈로서 모두 반원호 형상의 렌즈를 채용함으로써, 투사 렌즈와 수광 렌즈 사이에는, 적외선 센서를 배치할 수 있다. 이에 따라, 본체부에 있어서의 적외선 센서의 레이아웃이 용이하고, 본체부의 소형화가 도모된다.

투사 렌즈와 수광 렌즈와 적외선 센서를 탑재하고 있는 회로 기판을 구비하고, 투사 렌즈와 수광 렌즈 사이에, 적외선 센서가 배치되고, 적외선 센서를 통과하는 중심축을 중심으로 하여, 투사 렌즈와 수광 렌즈가 대칭 위치에 배치되어 있을 수도 있다.

이러한 구성에 의해, 투사 렌즈와 수광 렌즈 사이를 통과하여, 적외선 센서는, 인체로부터의 적외선을 받을 수 있다.

투사 렌즈와 수광 렌즈와 적외선 센서를 탑재하고 있는 회로 기판은, 본체부의 선단 부분에 배치되어 있을 수도 있다.

이러한 구성에 의해, 본체부의 선단부를 인체에 근접시킴으로써, 체온을 잴 수 있다.

투사 렌즈의 광을 투사하는 선단부와 수광 렌즈의 복귀광을 받는 선단부는, 1개의 초점 거리를 갖도록 일정한 각도로 경사져서 형성되어 있을 수도 있다.

이러한 구성에 의해, 선단부의 각도로 결정되는 1개의 초점 거리에 의해, 복귀광을 수광 렌즈 측에서 수광할 수 있다.

투사 렌즈의 광을 투사하는 선단부와 수광 렌즈의 복귀광을 받는 선단부는, 중앙 위치로부터 단부(端部)에 걸쳐 상이한 복수의 초점 거리를 갖도록 연속적으로 변화하고 있을 수도 있다.

이러한 구성에 의해, 선단부의 각도로 결정되는 복수의 초점 거리에 의해, 복귀광을 수광 렌즈 측에서 수광할 수 있다.

투사 렌즈의 광을 투사하는 선단부와 수광 렌즈의 복귀광을 받는 선단부는, 중앙 위치로부터 단부에 걸쳐 상이한 복수의 초점 거리를 갖도록 복수의 계단부를 형성함으로써 계단 형상으로 변화하고 있을 수도 있다.

본 발명의 태양에 따르면, 간단한 구조이면서, 피검체인 예를 들어 아기와 같은 인체의 피부에 닿지 않으므로, 비접촉으로 체온 측정시에 체온의 이동이 없고, 정확한 체온을 측정할 수 있는 적외선 체온계를 제공할 수 있다.

도 1은 제1 실시 형태에 따른 적외선 체온계를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 적외선 체온계의 커버를 분리한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 3의 (a)는 제1 실시 형태에 따른 적외선 체온계의 후면도, 도 3의 (b)는 이의 측면도, 도 3의 (c)는 이의 전면도이다.
도 4는 제1 실시 형태에 따른 적외선 체온계의 회로의 일부를 나타내는 회로도이다.
도 5는 제1 실시 형태에 따른 적외선 체온계에 사용되고 있는 근접 센서와 측정 대상부 사이의 거리에 대한 정전 용량의 관계를 나타내는 정전 용량 변화 곡선의 그래프이다.
도 6은 제1 실시 형태에 따른 적외선 체온계에 사용되고 있는 발광 다이오드(LED)에 흐르는 전류와 조광 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 제1 실시 형태에 따른 적외선 체온계의 전체의 회로도이다.
도 8의 (a) 및 도 8의 (b)는, 제1 실시 형태에 따른 적외선 체온계의 그라운드 전극(접지 전극)과 다른 전극 등을 나타내는 개념도이다.
도 9는 제1 실시 형태에 따른 적외선 체온계의 그라운드 전극과 다른 전극의 형상예를 나타내는 도면이다.
도 10은 제1 실시 형태에 따른 적외선 체온계에 있어서의 바람직한 그라운드 전극과 전극의 형상예를 나타내는 도면이다.
도 11은 제1 실시 형태에 따른 적외선 체온계에 있어서의 다른 바람직한 그라운드 전극과 전극의 형상예를 나타내는 도면이다.
도 12는 제1 실시 형태에 따른 적외선 체온계의 4개의 분할 전극과 MCU의 일반적인 접속예를 나타내는 도면이다.
도 13은 제2 실시 형태에 따른 적외선 체온계를 나타내는 사시도이다.
도 14는 제2 실시 형태에 따른 적외선 체온계의 커버를 분리한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 15의 (a)는 제2 실시 형태에 따른 적외선 체온계의 후면도, 도 15의 (b)는 이의 측면도, 도 15의 (c)는 이의 전면도이다.
도 16은 제2 실시 형태에 따른 적외선 체온계의 거리 센서와 적외선 센서를 탑재한 회로 기판을 나타내는 정면도이다.
도 17은 도 16의 A-A 선에 있어서의 단면도이다.
도 18은 도 16의 B-B 선에 있어서의 단면도이다.
도 19는 제2 실시 형태에 따른 적외선 체온계의 거리 센서와 적외선 센서를 탑재한 회로 기판과 타겟을 나타내는 사시도이다.
도 20은 제2 실시 형태에 따른 적외선 체온계의 거리 센서와 회로 기판을 나타내는 사시도이다.
도 21은 제2 실시 형태에 따른 적외선 체온계에 있어서, 광원의 광이 타겟에 투사되어 복귀광으로서 수광 센서에 수광되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 22는 제2 실시 형태에 따른 적외선 체온계에 있어서, 투사 렌즈의 선단부와 수광 렌즈의 선단부에서의 초점 거리가 50mm인 경우의 예를 나타내는 도면이다.
도 23은 제2 실시 형태에 따른 적외선 체온계에 있어서, 투사 렌즈의 선단부와 수광 렌즈의 선단부에서의 초점 거리가 100mm인 경우의 예를 나타내는 도면이다.
도 24는 제2 실시 형태에 따른 적외선 체온계에 있어서, 투사 렌즈와 수광 렌즈의 선단부의 형상이 일정하게 되어 있는 모습을 나타내는 사시도이다.
도 25는 제2 실시 형태에 따른 적외선 체온계에 있어서, 투사 렌즈와 수광 렌즈의 선단부의 형상이 매끈하게 연속적으로 변화하고 있는 모습을 나타내는 사시도이다.
도 26은 제2 실시 형태에 따른 적외선 체온계에 있어서, 투사 렌즈와 수광 렌즈의 선단부의 형상이 계단 형상으로 변화하고 있는 모습을 나타내는 사시도이다.
도 27의 (a)는 도 26에 나타내는 투사 렌즈와 수광 렌즈의 선단부의 형상의 V1-V1 선에 있어서의 단면도, 도 27의 (b)는 이의 V2-V2 선에 있어서의 단면도, 도 27의 (c)는 이의 V3-V3 선에 있어서의 단면도이다.

이하, 도면을 이용하여, 실시 형태를 설명한다.

(제1 실시 형태)

도 1 내지 12를 이용하여, 제1 실시 형태에 따른 적외선 체온계(1)에 대하여 설명한다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 제1 실시 형태에 따른 적외선 체온계(1)는, 커버(200)를 구비한다. 커버(200)는, 약간 세로형의 배럴 모양의 형상으로 구성된다. 그러므로, 측정자는, 커버(200)의 중앙의 조금 오목한 오목 부분(1A) 등을 손가락으로 잡기 쉽게 되어 있다. 그리고, 측정자는, 적외선 체온계(1)의 커버(200)의 오목 부분(1A)을 잡고, 체온의 측정 대상부인 예를 들어 아기와 같은 인체의 이마의 중앙부의 피부 등에 근접한 위치에서, 비접촉으로 체온을 측정하도록 되어 있다.

이에 따라, 적외선 체온계(1)는, 인체의 피부에 대하여 비접촉이고, 즉 피검체인 아기와 같은 인체의 피부에 닿지 않으므로, 체온 측정시에 온도(체온)가 피부로부터 적외선 체온계(1) 측으로 이동하지 않고, 보다 정확한 체온을 측정할 수 있다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 적외선 체온계(1)는, 체온을 측정하기 위한 적외선 센서(3)와, 인체의 측정 대상부와 해당 적외선 체온계(1)의 선단 부분(1B) 사이의 거리를 측정하기 위한 근접 센서(100)를 구비한다. 적외선 체온계(1)의 본체부(1R)의 전면측의 대략 중앙 부분, 즉 도 1에 있어서 커버(200)의 우측 하방을 향한 선단 부분(1B)의 대략 중앙 부분은, 유발(すり鉢: 일본식 양념 절구) 형상으로 패여 있으며, 유발 형상 부분(1C)으로서 구성되어 있다. 유발 형상 부분(1C)의 중심의 들어간 부분에는, 적외선 센서(3)와 근접 센서(100)가 부착되어 있다.

적외선 센서(3)의 주위에는, 근접 센서(100)가 마련되어 있다. 근접 센서(100)는, 접지 전극(그라운드 전극이라고도 함)(5)과, 외측의 대극의 전극(7)에 의해 구성되어 있다. 도 1에서는, 전극(7)의 보호부인 전극 외장(7a)이 도시되어 있는데, 도 2에서는, 전극 외장(7a)이 제거되어 있고, 전극(7)이 노출되어 있다. 근접 센서(100)는, 인체 등의 측정 대상부에 대한 적외선 센서(3)의 접근을, 비접촉으로 적확하게 감지할 수 있다.

도 1 및 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 유발 형상 부분(1C)이 근접 센서(100)의 접지 전극(5)을 구성하고, 접지 전극(5)의 주위의 링 형상의 부분이 근접 센서(100)의 전극(7)을 구성하고 있다.

따라서, 측정자가, 예를 들어 아기의 체온을 측정할 때에는, 적외선 체온계(1)의 적외선 센서(3)나 근접 센서(100)의 접지 전극(5)과 전극(7)이 있는 유발 형상 부분(1C)(선단 부분(1B))을, 인체의 피부에 근접시킨다. 이에 따라, 유발 형상 부분(1C)에 마련되어 있는 근접 센서(100)는, 인체의 피부와의 사이의 거리를 측정하면서, 적외선 체온계(1)를 인체의 피부에는 접촉시키지 않는 비접촉 상태에서, 적외선 센서(3)로 인체로부터의 적외선을 검출한다. 그리고, 이 검출한 적외선의 양으로부터 체온을 측정할 수 있다.

접지 전극(5)은, 적외선 센서(3)의 주위에 마련되어, 적외선 센서(3)의 온도 안정과 측면으로부터의 방사를 반사하기 위한 센서 프레임을 구성하고 있다. 이 센서 프레임이 접지 전극(5) 대신으로 이용되어, 접지 전극(5)으로서 충분한 면적을 확보하고 있다.

도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이, 적외선 체온계(1)의 후면에는, 체온을 표시하거나, 필요한 경보를 통지하는 통지부로서의 액정 표시기(11)가 마련되어 있다. 액정 표시기(11)의 상측에는, 가압면이 넓은 전원 스위치(13)가 마련되어 있다. 전원 스위치(13)를 온으로 조작하면, 적외선 체온계(1)는 작동하여, 체온을 인체의 측정 대상부에 대하여 비접촉으로 측정하고, 이 측정한 체온의 수치를 액정 표시기(11)에 표시한다.

또한, 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이, 적외선 체온계(1)의 커버(200)의 오목 부분(1A)의 측면에는, 전지 수납부(15)가 마련되어 있다. 전지 수납부(15)에 예를 들어 1.5 ~ 3 볼트의 버튼전지 등의 전지를 넣어, 덮개를 나사 고정 등을 통해, 적외선 체온계(1)의 전원으로서 기능하여 작동 가능해진다.

도 3의 (c)에 나타내는 바와 같이, 본체부(1R)의 유발 형상 부분(1C)(선단 부분(1B))에는, 적외선 센서(3)와, 이 적외선 센서(3)의 주위에 있어서 근접 센서(100)의 접지 전극(5)과 전극(7)이 동심원 형상으로 배치되어 있다.

도 4에 나타내는 회로는, 근접 센서(100)로 검지된 정전 용량에 기초하여, 인체의 측정 대상부와 근접 센서(100)가 있는 적외선 체온계(1)의 선단 부분(1B)(도 3에 나타내는 유발 형상 부분(1C)) 사이의 거리를 측정하는 측정 회로의 일부와, 적외선 체온계(1)에서의 체온 측정 완료를 나타내는 알림 기능 및 액정 표시기(11)의 액정용의 백라이트용 회로의 일부를 포함하고 있다.

근접 센서(100)로서 정전 용량 타입의 센서를 이용하는 것은, 전극부분은 도전성의 소재이면, 금속제의 단자와, 기판 상에 마련한 배선패턴, 플렉서블기판 상에 마련한 배선패턴 등으로 구축할 수 있기 때문이다. 게다가, 근접 센서(100)의 전극의 형상의 자유도가 높고, 체온계의 형상으로 장착하기 쉬워, 측정 회로가 단순하기 때문이다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 근접 센서(100)를 구성하는 접지 전극(5)과 전극(7) 사이의 정전 용량은, 근접 센서(100)가 접근하는 인체의 측정 대상부와 근접 센서(100) 사이의 거리에 따라 영향을 받아 변화한다. 이 변화하는 접지 전극(5)과 전극(7) 사이의 정전 용량을, 도 4에 나타내는 바와 같이 입력이 저항(R1)에 접속된 슈미트 트리거 CMOS 인버터(U1)의 입력에 공급하면, 이 슈미트 트리거 CMOS 인버터(U1)는, 수학식 1에 나타내는 발진 주파수(F)로 발진한다.

[수학식 1]

F=1/(0.8×Cf×R1)

여기서, Cf는, 근접 센서(100)를 구성하는 접지 전극(5)과 전극(7) 사이의 정전 용량과 배선의 부유용량을 포함한 정전 용량으로서, 근접 센서(100)가 접근하는 인체의 측정 대상부와 근접 센서(100) 사이의 거리에 따라 영향을 받아 변화하는 정전 용량이다. R1은, 도 4의 저항(R1)의 저항값이다.

이와 같이 발진 주파수(F)로 발진하는 슈미트 트리거 CMOS 인버터(U1)의 출력 신호(A)는, 후술하는 마이크로프로세서를 이용한 마이크로컨트롤러(MCU)(83)에 공급된다. MCU(83)에서 발진 주파수(F)가 카운터에 의해 계수된다. 발진 주파수(F)의 계수값에 기초하여, 인체와 적외선 체온계(1)의 선단 부분(1B)의 근접 센서(100) 사이의 거리가 산출된다.

근접 센서(100)가 측정 대상부인 인체의 피부, 예를 들어 이마 등에 가까워졌을 때, 예를 들어 약 5mm 이내로 근접했을 때에 있어서의 정전 용량(C)은, 근접 센서(100)의 전극(7)의 면적에 비례하고, 측정 대상부인 인체의 피부 등과의 사이의 거리에 반비례하며, 수학식 2에 가까운 값이 된다.

[수학식 2]

C=ε₀ε_rS/2t (F)

여기서, S는 근접 센서(100)의 전극의 면적이고, t는 측정 대상부인 인체의 피부 등과 근접 센서(100) 사이의 거리이고, ε₀은 진공 중의 유전율이고, ε_r은 비유전율이며 공기 중에서는 1이다.

그런데, 근접 센서(100)가 측정 대상부인 인체의 피부 등으로부터 이격되면, 근접 센서(100)의 면으로서의 기능은 기대할 수 없어, 정전 용량은, 극단적으로 저하된다. 이때의 근접 센서(100)의 정전 용량은, 단순히 근접 센서(100)의 전극의 면적에 비례할 뿐이 되고, 정전 용량은, 배선의 부유용량과 근접 센서(100)의 전극의 표면적의 합이 되어, 측정 대상부인 인체의 피부 등과의 사이의 거리가 변화하여도 정전 용량은 변화하지 않는다. 이와 같이 정전 용량이 변화하지 않는 거리영역에서는, 근접 센서(100)는 거리 센서로서는 불감이므로, 근접 센서(100)는 해방 상태라고 할 수 있다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 근접 센서(100)의 외측의 전극(7)은, 다음에 도 10을 참조하여 상세하게 설명하는데, 둘레 방향으로 분단함으로써, 4개의 분할 전극(7A, 7B, 7C, 7D)으로 분할되어 있다. 분할 전극(7A, 7B, 7C, 7D)은, 각각 근접 센서 회로(71)에 접속되어 있으며, 4개의 근접 센서 회로(71)가 MCU(83)에 접속되어 있다. 4개의 근접 센서 회로(71)로부터는, 각각 슈미트 트리거 CMOS 인버터(U1)의 출력 신호(A)를 MCU(83)에 공급할 수 있도록 되어 있다.

외측의 전극(7)을, 복수의 분할 전극(7A, 7B, 7C, 7D)에 의해 구성하고 있는 것은, 각 분할 전극(7A, 7B, 7C, 7D)과 인체의 피부 사이의 거리를 각각 측정함으로써, 적외선 체온계(1)가, 측정면인 인체의 피부에 대하여 경사져 있는지의 여부를, 경사 각도를 얻음으로써 확인할 수 있도록 하기 위함이다. 즉, 본체부(1R)의 유발 형상 부분(1C)(선단 부분(1B))이, 인체의 피부에 대하여 경사져 있는 상태에서의 경사 각도를 검출하도록 되어 있다.

적외선 체온계(1)에는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 액정 표시기(11)와 버저(180)가, 측정자에 대하여 정보나 경보를 통지하기 위한 통지부로서 마련되어 있다. 액정 표시기(11)는, 예를 들어 도 3의 (c)에 나타내는 본체부(1R)의 유발 형상 부분(1C)(선단 부분(1B))이, 인체의 피부에 대하여 경사져 있는 경사 각도의 통지나, 이 경사 각도가 미리 정한 적절한 각도를 초과하는 경고 통지나, 체온 측정의 측정 종료를 통지할 수 있다.

또한, 버저(180)는, 소리를 냄으로써, 예를 들어 이 경사 각도가 미리 정한 적절한 각도를 초과하는 경고 통지나, 체온 측정의 측정 종료를 통지할 수 있다.

도 5는 근접 센서(100)와 측정 대상부 사이의 거리(t)에 대한 정전 용량(C)의 관계를 나타내는 정전 용량 변화 곡선의 그래프이다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 근접 센서(100)와 측정 대상부 사이의 거리(t)가 5mm 이하가 되었을 때, 수학식 2로 나타내는 바와 같이, 정전 용량(C)은, 근접 센서(100)의 전극의 면적(S)에 비례하고, 측정 대상부 사이의 거리(t)에 반비례하는데, 근접 센서(100)가 측정 대상부으로부터 이격되면, 근접 센서(100)의 면으로서의 기능은 기대할 수 없어, 정전 용량(C)은 극단적으로 저하된다.

도 4로 되돌아가, 발진 주파수(F)로 발진하는 슈미트 트리거 CMOS 인버터(U1)의 출력 신호(A)는, MCU(83)에 공급되어, 인체의 측정 대상부와 근접 센서(100) 사이의 거리(t)가 산출된다. 이에 더하여, 슈미트 트리거 CMOS 인버터(U1)의 출력 신호(A)는, 도 3의 (b)에 나타내는 전지 수납부(15)에 수납되는 전지의 전압인 3볼트를 후술하는 체온 측정 완료의 알림용의 예를 들어 청색의 발광 다이오드(LED)를 점등시키기 위한 6볼트의 전압으로 높이기 위한 승압 회로에 공급된다.

즉, 도 4에 있어서, 상기 슈미트 트리거 CMOS 인버터(U1)의 출력 신호(A)는, MCU(83) 이외에, CMOS 인버터(U2)에 공급되어 반전증폭되고, 전지의 3볼트의 전압(E)의 진폭과 0볼트 사이를 교대로 반복하는 구형파(矩形波)신호가 되어, 콘덴서(C1)에 공급된다. 콘덴서(C1)는, 후단의 쇼트키 다이오드(D1)를 경유하여, 전지(21)의 전압(E)인 3볼트로 충전된다.

즉, CMOS 인버터(U2)의 출력이 0볼트일 때, 콘덴서(C1)의 2측의 단자가 플러스 극성이 되고, 콘덴서(C1)의 1측의 단자는 마이너스 극성이 되어, 전압(E)인 3볼트가 콘덴서(C1)에 충전된다.

또한, CMOS 인버터(U2)의 출력이 전압(E)인 3볼트일 때에는, 콘덴서(C1)에 충전된 전압이 CMOS 인버터(U2)의 출력과 직렬로 접속되기 때문에, 콘덴서(C1)의 2측의 단자에는, 3볼트의 전압(E)의 2배인 6볼트의 전압(2E)(전압(E)×2=2E)이 발생하고, 이 6볼트의 전압(2E)이 쇼트키 다이오드(D1)를 경유하여, 콘덴서(C2)에 충전된다.

이처럼 콘덴서(C2)에 충전된 전압(2E)인 6볼트는, 체온 측정 완료의 알림용의 예를 들어 청색의 발광 다이오드(LED)(D2)에 공급된다. 발광 다이오드(D2)에는, 저항(R2)과 조광용 트랜지스터(Q1)가 직렬로 접속되어 있다. 저항(R2)에 의해, 발광 다이오드(D2)에 흐르는 전류가 결정된다. 조광용 트랜지스터(Q1)의 베이스에 공급되는 MCU(83)로부터의 조광 컨트롤 신호(B)에 의해 조광용 트랜지스터(Q1)는 온-오프 제어되고, 온일 때 최대의 밝기로 제어된다.

즉, MCU(83)로부터의 조광 컨트롤 신호(B)에 의한 조광용 트랜지스터(Q1)의 온-오프 제어에 의해, 발광 다이오드(D2)에 흐르는 전류는 도 6에 나타내는 바와 같이 제어된다. 그리고, 도 6에 나타내는 바와 같이, 발광 다이오드(D2)에 연속적으로 전류가 흘렸을 때의 조광이 최대가 되고, 온-오프 제어되었을 때의 조광은 1/3이 되고, 전류가 차단되었을 때에는, 발광 다이오드(D2)는 소등되고, 조광은 0이 된다. 조광이 1/3이 되는 온-오프 제어의 반복주기는, 인간의 눈이 깜빡임을 인지하지 못하는 예를 들어 1.6밀리 초 이하로 설정되어 있다. 한편, 발광 다이오드(D2)는, 액정 표시기(11)의 액정용의 백라이트로서도 사용되고 있다. 백라이트와의 병용을 위해, 발광 다이오드(D2)는 다단계로 조광할 수 있도록 되어 있다.

도 7은 제1 실시 형태에 따른 적외선 체온계(1)의 전체의 회로도이고, 상세하게는, 상술한 근접 센서(100)로 검지된 정전 용량에 기초하여 인체의 측정 대상부와 근접 센서(100)가 있는 적외선 체온계(1)의 선단 부분 사이의 거리를 측정하는 측정 회로의 일부와, 적외선 체온계(1)에서의 체온 측정 완료를 나타내는 알림 기능 및 액정 표시기(11)의 액정용의 백라이트용 회로의 일부와, 상술한 MCU(83)를 포함하는 본 실시 형태의 적외선 체온계(1)의 전체의 회로도이다.

한편, 도 7에 있어서, 근접 센서(100)로 검지된 정전 용량(C)에 기초하여 인체의 측정 대상부와 근접 센서(100)가 있는 적외선 체온계(1)의 선단 부분 사이의 거리(t)를 측정하는 측정 회로의 일부는, 근접 센서 회로(71)로 도시되어 있고, 적외선 체온계(1)에서의 체온 측정 완료를 나타내는 알림 기능 및 액정 표시기(11)의 액정용의 백라이트용 회로의 일부를 위한 승압 회로가 백라이트/일루미네이션 승압 회로(73)로 도시되어 있다.

도 7에서는, 도 4에 나타내는 4개의 근접 센서 회로(발진 회로)(71) 중 1개의 근접 센서 회로(71)를 대표로 도시하고 있으며, 3개의 근접 센서 회로(71)의 도시는, 도면의 간단화를 위해 생략하고 있다.

도 7에 나타내는 바와 같이, 근접 센서 회로(71)로부터의 슈미트 트리거 CMOS 인버터(U1)의 출력 신호(A)는 MCU(83)에 공급되고, MCU(83)에 의해 인체의 측정 대상부와 근접 센서가 있는 적외선 체온계(1)의 선단 부분 사이의 거리가 산출된다. MCU(83)로부터는, 조광 컨트롤 신호(B)가 출력되어 조광용 트랜지스터(Q1)에 공급되고, 이 조광용 트랜지스터(Q1)에 의해 저항(R2)을 통해 발광 다이오드(D2)를 제어하여, 조광제어 및 액정 표시기(11)를 구성하는 액정의 백라이트 제어를 행하도록 되어 있다. 발광 다이오드(D2)에는, 백라이트/일루미네이션 승압 회로(73)로부터의 6볼트로 승압된 전압이 공급되고 있다. MCU(83)에는, 전원 스위치(13) 및 3볼트의 전지(21)가 접속되어 있다.

도 7에 나타내는 바와 같이, 적외선 센서(3)는, 복수의 열전쌍을 직렬 접속하여 구성되는 서모파일식인 것이 사용되고 있다. 서모파일식 적외선 센서(3)로 측정된 적외선량은, 아날로그 스위치(77)를 통해 OP 앰프(79)에서 증폭되고 나서, AD 변환 회로(81)에서 디지털신호로 변환되어, MCU(83)에 공급되고 있다. MCU(83)는, 적외선 센서(3)로부터의 디지털신호에 기초하여 체온, 즉 인체의 측정 대상부의 체온을 산출하고, 이 산출한 체온을 액정 표시기(11)에 표시한다.

적외선 체온계(1)는, 체온 측정 완료를 나타내는 알림 기능으로서, 청색의 발광 다이오드(D2) 이외에, 버저(180)를 구비한다. 버저(180)가 저항(89)을 통해 MCU(83)에 접속되고, MCU(83)의 제어에 의해 울려 체온 측정 완료를 알린다.

다음으로, 도 4, 7에 나타낸 근접 센서(100)의 바람직한 구조예를 도 8 내지 도 10을 참조하여 설명한다. 근접 센서(100)는, 이미 도 4, 7에 나타내고 있는데, 근접 센서(100)의 구조를 더욱 상세하게 설명한다.

근접 센서(100)는, 근접 센서(100)와 인체의 피부 사이의 거리(t)를 재는 거리계로서의 역할을 갖고 있다. 도 8의 (a)에 나타내는 바와 같이, 근접 센서(100)는, 소정 면적을 가진 한 쌍의 접지 전극(5)과 전극(7)을 구비한다. 접지 전극(5)과 전극(7)은, 매우 근접하게 평면 상에 배치된다. 그라운드 접지 전극(5)과 전극(7) 사이에는, 면적(S)에 비례한 정전 용량(C)을 가지는데, 전극의 면적(S)이 클수록, 정전 용량(C)은 커진다.

MCU(83)가, 근접 센서 회로(71)로부터 얻어지는 단위 시간의 발진수를 카운트함으로써, 정전 용량(C)의 값을 얻는다. 근접 센서 회로(71)는, 외래 노이즈로서의 전자파가 간섭하여 카운트수에 오차를 초래하므로, S/N비를 좋게 하기 위해서는, 접지 전극(5)과 외측의 전극(7)(분할 전극(7A, 7B, 7C, 7D))의 면적을 가능한 한 크게 취해(주파수를 낮춤), 노이즈의 제거의 소프트웨어를 병용하는 것이 바람직하다. 단, 적외선 체온계(1)에 장착할 수 있는 면적에는 한계가 있다는 점과, 순식간에 샘플링할 필요가 있다는 점에서, 고도의 노이즈 제거가 가능한 소프트웨어를 채용하는 것은 그다지 바람직하지는 않다.

근접 센서(100)에 도전체인 인체의 피부가 근접하면, 접지 전극(5)과 전극(7)간의 정전 용량이 늘어, 단위시간의 발진수는 줄어든다. 접지 전극(5)과 전극(7)의 면적이 클수록, 정전 용량은 크므로, 적외선 체온계(1)에 이용할 수 있는 접지 전극(5)과 전극(7)의 면적 범위이면, 정전 용량의 대소에 영향을 주지 않고, 근접 센서(100)의 해방 상태로부터의 변화 비율로, 인체의 피부까지의 거리로서 구해진다.

근접 센서(100)의 해방 상태란, 적외선 체온계(1)의 전원을 투입하고 나서 적외선 체온계(1)가 인체의 피부에 접근할 때까지는, 적외선 체온계(1)가 인체의 피부로부터 너무 이격되어 있어 미리 정한 근접 센서(100)의 설계 측정 거리 범위 밖에 있는 상태를 말하며, 발진 주파수(F)가 일정값이 되는 경우이다. 그리고, 적외선 체온계(1)가 인체의 피부에 근접하여 미리 정한 근접 센서(100)의 설계 측정 거리 범위 내에 들어가고, 이 해방 상태의 「발진 주파수(F)의 개방값」으로부터 발진 주파수(F)의 변화가 나타나면, MCU(83)는, 이 발진 주파수(F)의 변화하는 슈미트 트리거 CMOS 인버터(U1)의 출력 신호(A)를 MCU(83)에 공급하여 계수한다. 그리고, 이 계수결과에 기초하여 MCU(83)는, 측정 대상부와 적외선 체온계(1)의 선단 부분 사이의 거리를 산출한다.

MCU(83)는, 참조 테이블(RT)을 구비한다. 제어부인 MCU(83)는, 측정 대상부인 예를 들어 이마의 피부와 근접 센서(100)의 전극(7)의 분할 전극(7A) 사이의 제1 거리와, 측정 대상부인 예를 들어 이마의 피부와 근접 센서(100)의 전극(7)의 분할 전극(7B) 사이의 제2 거리와, 측정 대상부인 예를 들어 이마의 피부와 근접 센서(100)의 전극(7)의 분할 전극(7C) 사이의 제3 거리와, 그리고 측정 대상부인 예를 들어 이마의 피부와 근접 센서(100)의 전극(7)의 분할 전극(7D) 사이의 제4 거리를 얻는다.

이에 따라, MCU(83)는, 제1 거리 내지 제4 거리를 비교하여, 적외선 체온계(1)를 사용하여 체온을 측정할 때에, 적외선 체온계(1)의 본체부(1R)의 유발 형상 부분(1C)(선단 부분(1B))이, 인체의 피부에 대하여 적절한 자세로 향하고 있는지의 여부를, 유발 형상 부분(1C)의 경사 각도로 판단한다. 그리고, 본체부(1R)의 유발 형상 부분(1C)이 인체의 피부에 대하여 미리 정한 적절한 경사 각도의 범위 내에서 경사져 있는 경우에는, MCU(83)는, 참조 테이블(RT)을 참조하여, 본체부(1R)의 유발 형상 부분(1C)이 인체의 피부에 대하여 경사져 있는 경사 각도의 크기에 따라, 측정한 체온을 보정함으로써, 보다 정확한 체온을 측정할 수 있도록 되어 있다. 즉, 인체의 피부에 대한 적외선 체온계(1)의 경사 각도에 따라서는, 근접 센서(100)의 접지 전극(5)과 각 분할 전극(5)(7A, 7B, 7C, 7D)의 측정 면적이 변해, 체온의 측정값에 영향을 미친다. 그러므로, 유발 형상 부분(1C)이 인체의 피부에 대하여 경사져 있는 경우의 경사 각도의 크기에 따라, 측정한 체온을 보정할 필요가 있다.

이와 같이, 인체의 피부에 대한 적외선 체온계(1)의 경사 각도에 따라서는, 근접 센서(100)의 접지 전극(5)과 각 분할 전극(5)(7A, 7B, 7C, 7D)의 측정 면적이 변해, 체온의 측정값에 영향을 미친다. 그러므로, 참조 테이블(RT)을 참조함으로써, 체온의 측정값의 보정이 필요해진다.

도 10에 나타내는 바와 같이, 근접 센서(100)의 외측의 전극(7)은, 둘레 방향으로 분단하는 것으로, 4개의 분할 전극(7A, 7B, 7C, 7D)으로 분할되어, 각각의 단위 위치에서의 거리를 파악함으로써, 적외선 체온계(1)의 피부에 대한 경사 각도(자세)가, 체온 측정하기 위해 적절한지의 여부를 파악하게 된다.

도 10에 나타내는 바와 같이, 근접 센서(100)는, 적외선 체온계(1)의 본체부(1R)의 유발 형상 부분(1C)(선단 부분(1B))의 적외선 센서(3)와 인체의 피부 사이의 거리를 구하기 위하여, 접지 전극(5)과 전극(7)은, 적외선 센서(3)의 외주부(주위부)에, 동심원 형상으로 2중 배치하는 것이 바람직하다. 내측에 위치하는 것이 접지 전극(5)이고, 그 외측에는 전극(7)이 동심원 형상으로 배치되어 있다. MCU(83)는, 근접 센서(100)를 이용함으로써, 인체의 피부로부터 어느 정도 거리를 둔 비접촉 상태에서의 체온의 측정이 가능하다.

다음으로, 이상과 같이 구성되는 적외선 체온계(1)의 작용에 대하여 설명한다.

먼저, 적외선 체온계(1)의 전원 스위치(13)를 온으로 조작하여, 전지 수납부(15) 내의 3볼트의 전지(21)로부터 동작 전압을 적외선 체온계(1)에 공급하면, 적외선 체온계(1)의 적외선 센서(3) 및 근접 센서(100)가 작동을 개시한다.

다음으로, 측정자는, 인체의 피부와의 사이의 거리를 측정할 때에, 배럴 모양의 형상의 적외선 체온계(1)의 오목 부분(1A)을 손가락 등으로 잡고, 이 적외선 체온계(1)의 본체부(1R)의 유발 형상 부분(1C)(선단 부분(1B))을, 인체의 예를 들어 이마의 피부를 향해 근접시킨다.

MCU(83)는, 유발 형상 부분(1C)(선단 부분(1B))에 있는 근접 센서(100)의 접지 전극(5)과 전극(7)의 분할 전극(7A, 7B, 7C, 7D) 사이의 정전 용량에 기초하여, 측정 대상부와 근접 센서(100) 사이의 제1 거리 내지 제4 거리를 측정한다. 상세하게는, 근접 센서(100)에서는, 측정 대상부인 예를 들어 이마의 피부와 근접 센서(100)의 전극(7)의 분할 전극(7A) 사이의 제1 거리와, 측정 대상부인 예를 들어 이마의 피부와 근접 센서(100)의 전극(7)의 분할 전극(7B) 사이의 제2 거리와, 측정 대상부인 예를 들어 이마의 피부와 근접 센서(100)의 전극(7)의 분할 전극(7C) 사이의 제3 거리와, 그리고 측정 대상부인 예를 들어 이마의 피부와 근접 센서(100)의 전극(7)의 분할 전극(7D) 사이의 제4 거리를 측정한다.

적외선 체온계(1)의 전원을 투입하고 나서 적외선 체온계(1)가 인체의 피부에 접근할 때까지는, 적외선 체온계(1)가 인체의 피부로부터 너무 이격되어 있어 미리 정한 근접 센서(100)의 설계 측정 거리 범위 밖에 있으면, 발진 주파수(F)가 일정값이 되는 근접 센서(100)의 해방 상태가 반드시 존재하므로, 발진 주파수(F)는 같은 값이 계속되는 것을 조건으로, MCU(83)는, 「발진 주파수(F)의 개방값」으로서 유지한다.

제1 거리 내지 제4 거리의 값이, 미리 정한 근접 센서(100)의 설계 측정 거리 범위 내로 되었을 때에는, MCU(83)는, 체온의 측정이 가능하다고 판단한다. 그리고, MCU(83)는, 액정 표시기(11)에 있어서, 체온의 측정이 가능한 것을 표시하여, 측정자에게 알린다.

적외선 체온계(1)가 인체의 피부에 근접하여 미리 정한 근접 센서(100)의 설계 측정 거리 범위 내에 들어가고, 이 해방 상태의 「발진 주파수(F)의 개방값」으로부터 발진 주파수(F)의 변화가 나타나면, MCU(83)는, 이 발진 주파수(F)의 변화하는 슈미트 트리거 CMOS 인버터(U1)의 출력 신호(A)를 MCU(83)에 공급하여 계수한다. 그리고, 이 계수결과에 기초하여, MCU(83)는, 측정 대상부와 적외선 체온계(1)의 선단 부분 사이의 거리를 산출한다.

적외선 체온계(1)가 인체의 피부에 근접하여 미리 정한 근접 센서(100)의 설계 측정 거리 범위 내에 들어간 것은, MCU(83)가 액정 표시기(11)에 표시하여, 「체온 측정상태」를 알린다. 게다가, 제어부인 MCU(83)는, 측정 대상부인 예를 들어 이마의 피부와 근접 센서(100)의 전극(7)의 분할 전극(7A) 사이의 제1 거리와, 측정 대상부인 예를 들어 이마의 피부와 근접 센서(100)의 전극(7)의 분할 전극(7B) 사이의 제2 거리와, 측정 대상부인 예를 들어 이마의 피부와 근접 센서(100)의 전극(7)의 분할 전극(7C) 사이의 제3 거리와, 그리고 측정 대상부인 예를 들어 이마의 피부와 근접 센서(100)의 전극(7)의 분할 전극(7D) 사이의 제4 거리를 얻어, 이들 제1 거리 내지 제4 거리를 비교한다.

이에 따라, MCU(83)는, 적외선 체온계(1)의 본체부(1R)의 유발 형상 부분(1C)(선단 부분(1B))이, 인체의 피부에 대하여 적절한 경사 각도로 향하고 있는지의 여부를 판단한다. 그리고, 적외선 체온계(1)를 사용할 때에, 본체부(1R)가 인체의 피부에 대하여 미리 정한 적절한 경사 각도의 범위 내에서 경사져 있는 경우에는, MCU(83)는, 참조 테이블(RT)을 참조하여, 이 경사져 있는 각도의 크기에 따라, 측정한 체온을 보정함으로써, 보다 정확한 체온을 측정할 수 있다.

그런데, 적외선 체온계(1)는, 비접촉이기 때문에, 언제 체온이 측정되었는지 혹은 아직 측정되지 않았는지는, 측정자에게는 불명하므로, 바르게 체온 측정이 성공했을 때에는, MCU(83)는, 버저(180)를 작동하여 울린다. 이에 따라, 측정자는, 체온 측정이 성공한 것을 확실하게 인식할 수 있다.

이와 같이, 적외선 체온계(1)는, 근접 센서(100)를 이용하여, 피검체인 인체와의 거리를 측정하고, 최적 거리를 이격하여 비접촉으로 검온할 수 있다.

만약, 본체부(1R)의 유발 형상 부분(1C)(선단 부분(1B))이, 경사 각도가, 적절한 경사 각도의 범위보다 클 때에는, MCU(83)는, 버저(180)를 울려, 측정자에 대하여, 적외선 체온계(1)의 인체의 피부에 대한 경사 각도를 정정하여, 적외선 체온계(1)가 인체의 피부에 대하여 바른 수직 자세(방향)로 하도록, 주의를 환기하는 것이 바람직하다. 또한, MCU(83)는, 적외선 체온계(1)가 부적절한 경사 각도인 것을 액정 표시기(11)에 표시함과 함께, 적절한 경사 각도로 바꾸도록, 지시 내용을 액정 표시기(11)에 표시할 수 있다.

본체부(1R)의 유발 형상 부분(1C)(선단 부분(1B))이 적절한 경사 각도로 인체의 피부에 대하여 향한 시점에서, MCU(83)는, 적외선 체온계(1)와 피부 사이의 거리와 경사 각도를 얻어, 미리 준비되어 있는 경사 각도마다의 보정용 참조 테이블을 이용하여 체온을 보정하므로, 적절한 체온 측정을 행할 수 있다. 적외선 센서(3)를 이용하여 측정한 체온은, 액정 표시기(11)로 표시할 수 있다. 이 체온 측정의 완료는, 청색의 발광 다이오드(D2)를 점등하고, 다시 버저(180)를 울려, 측정자에게 알릴 수 있다.

한편, 이 경우의 적외선 센서(3)를 이용하여 측정한 온도가 28도 이상인 경우, 이 온도를 인체의 측정 대상부의 체온이라고 생각하지만, 이 28도 미만인 경우에는, 인체 이외의, 예를 들어 의복이나 머리카락에 닿아있거나, 혹은 책상 위에 재치되어 있는 등이라고 생각하여 무시한다.

또한, 적외선 센서(3)는, 도전성의 물질에 반응하지만, 나무나 수지 등의 책상 등에는 반응하지 않는다. 나아가, 금속제의 책상 등에는 반응하지만, 실온이 높지 않은 경우에는, 체온 정도까지 높아지지 않으므로, 이때의 온도는 무시된다.

상술한 바와 같이, 제1 실시 형태에서는, 적외선 체온계(1)의 적외선 센서(3)가 인체의 피부에 접촉하지 않도록 하여 체온을 측정할 수 있다. 즉 비접촉 상태로 체온을 측정할 수 있다. 이에 따라, 피검체인 예를 들어 아기와 같은 인체의 피부에 닿지 않으므로, 비접촉으로 체온 측정시에 온도의 이동이 없고, 보다 정확한 체온을 측정할 수 있다.

또한, 제1 실시 형태에서는, 적외선 체온계(1)의 적외선 센서(3)가 인체의 피부에 비접촉 상태로 체온을 측정하여 액정 표시기(11)로 표시한다. 이에 따라, 체온 측정에서 예를 들어 얼굴을 돌려 싫어하거나, 가만히 있지 못하는 유아나 젖먹이 등의 체온을 측정하는데 매우 유효하다. 즉, 유아나 젖먹이 등은 물건이 닿으면, 반사적으로 얼굴을 움직이므로, 제1 실시 형태에 따른 적외선 체온계(1)와 같이 비접촉으로 체온을 측정할 수 있는 것은, 매우 유효한 것이며, 확실하면서 간단하게 실패하지 않고 유아 등의 체온을 측정할 수 있다.

또한, 적외선 체온계(1)는, 이마 표면의 온도에서 겨드랑이의 온도로 환산하여 표시하는 기능도 갖추고 있지만, 이때, 이마의 중앙부 등의 특정 위치에서 측정할 필요가 있다. 이는, 이 부위 근방에 있는 동맥에서 유래하는 온도를 재기 위함이다.

제1 실시 형태에 따른 적외선 체온계(1)는, 적외선 센서(3)를 이용하여, 인체에 비접촉으로 체온을 측정하는 적외선 체온계(1)이고, 적외선 센서(3)를 내장하는 본체부(1R)가 인체에 접근한 것을 검출하기 위한 근접 센서(100)와, 근접 센서(100)에 의해 본체부(1R)가 인체에 접근했다고 검출했을 때에 적외선 센서(3)로부터의 적외선의 양에 기초하여, 인체의 체온을 산출하는 제어부(MCU)(83)를 구비한다. 근접 센서(100)는, 접지 전극(5)과, 접지 전극(5)의 주위에 배치되는 복수의 분할 전극(7)(7A, 7B, 7C, 7D)을 가지며, 제어부(83)는, 인체에 접근할 때에 접지 전극(5)과 각 분할 전극(7A, 7B, 7C, 7D) 사이의 정전 용량을 측정하여, 정전 용량에 기초하여 본체부(1R)와 인체 사이의 거리를 측정함으로써 본체부(1R)의 인체에 대한 경사를 검출하는 구성이다.

이에 따라, 본체부의 인체에 대한 경사 각도를 검출하므로, 피검체인 예를 들어 아기와 같은 인체의 피부에 닿지 않으므로, 비접촉으로 체온 측정시에 체온의 이동이 없고, 인체에 대하여 정확하게 본체부의 자세를 향하게 하여, 정확한 체온을 측정할 수 있다.

제어부(MCU)(83)는, 계측된 체온을 보정하기 위한 참조 테이블(RT)을 구비하며, 얻어진 경사 각도로부터 참조 테이블(RT)을 참조함으로써, 이미 계측된 체온을 보정한다. 제어부(MCU)(83)는, 참조 테이블(RT)을 참조함으로써, 본체부가 인체에 대하여 경사져 있어도, 그 경사 각도에 대응하여, 측정한 체온을 보정할 수 있으므로, 보다 정확한 체온을 측정할 수 있다.

근접 센서(100)의 접지 전극(5)은 링 형상으로 형성되고, 복수의 분할 전극(7)(7A, 7B, 7C, 7D)은, 접지 전극(5)의 외측에서 링 형상의 전극을 분단함으로써 형성되어 있다. 이에 따라, 정전 용량 타입의 근접 센서(100)는, 접지 전극과 복수의 분할 전극을 갖는 구조이므로, 설계의 자유도가 있고, 적외선 체온계 내에 장착하기 쉽다.

인체에 대한 본체부의 경사 각도가, 미리 정한 경사 각도를 초과할 때에는, 그 취지를 통지하고, 체온의 측정이 종료되었을 때에 통지하는 통지부로서의 액정 표시기(11)를 갖는다. 이에 따라, 측정자는, 인체에 대하여 본체부를 바른 자세로 향해 있지 않고 경사져 있는 것을, 통지부를 통해 알 수 있다. 게다가, 체온의 측정이 종료된 것을, 통지부에 의한 통지를 통해 확실히 알 수 있다.

이상, 일 예를 나타내었지만, 본 발명은 어떠한 형태로도 변형이 가능함은 물론이다.

예를 들어, 도 11은, 제1 실시 형태의 변형예에 따른 접지 전극(5)과 외측의 전극(7)의 형상예를 나타내고 있고, 근접 센서(100)의 외측의 전극(7)은, 둘레 방향으로 분단함으로써, 도 11에 나타내는 바와 같이 3개의 분할 전극(7A, 7B, 7C)으로 분할되어, 각각의 단위 위치에서의 거리를 파악함으로써, 적외선 체온계(1)의 본체부가, 피부에 대하여 경사 각도를 검출할 수 있고, 체온을 보정할 수 있다.

도 12는, 4개의 분할 전극(7A, 7B, 7C, 7D)과, MCU(83)의 일반적인 접속예를 나타내고 있고, 분할 전극(7A, 7B, 7C, 7D)은, 각각 자려 발진기(99)를 통해, MCU(83) 내의 카운터(98)에 접속되어 있다.

통지부로는, 액정 표시기(11)나 버저(180)에 한정되지 않고, 유기 EL 표시 장치나 스피커 등일 수도 있다.

(제2 실시 형태)

도 13 내지 27을 이용하여, 제2 실시 형태에 따른 적외선 체온계(1)에 대하여 설명한다.

도 13에 나타내는 바와 같이, 제2 실시 형태에 따른 적외선 체온계(1)는, 커버(200)를 구비한다. 커버(200)는, 약간 세로형의 배럴 모양의 형상으로 구성된다. 그러므로, 측정자는, 커버(200)의 중앙의 조금 오목한 오목 부분(1A) 등을 손가락으로 잡기 쉽게 되어 있다. 그리고, 측정자는, 적외선 체온계(1)의 커버(200)의 오목 부분(1A)을 잡고, 체온의 측정 대상부인 예를 들어 아기와 같은 인체의 이마의 중앙부의 피부에 근접한 위치에서, 비접촉으로 체온을 측정하도록 되어 있다.

이에 따라, 적외선 체온계(1)는, 인체의 피부에 대하여 비접촉이므로, 즉, 피검체인 아기와 같은 인체의 피부에 닿지 않으므로, 체온 측정시에 온도(체온)가 피부로부터 적외선 체온계(1) 측으로 이동하는 일 없이, 보다 정확한 체온을 측정할 수 있다.

도 13에 나타내는 바와 같이, 적외선 체온계(1)의 본체부(1R)의 전면 측의 대략 중앙 부분, 즉 도 13에 있어서 커버(200)의 우측하방을 향한 선단 부분(1B)의 대략 중앙 부분은, 유발 형상으로 패여 있으며, 유발 형상 부분(1C)으로서 구성되어 있다. 유발 형상 부분(1C)의 중심의 들어간 부분에는, 적외선 센서(3)와 거리 센서(300)가 부착되어 있다.

도 14에 나타내는 바와 같이, 적외선 체온계(1)의 선단 부분(1B)의 내측에는, 회로 기판(250)이 배치되어 있다. 회로 기판(250)은, 체온을 측정하기 위한 적외선 센서(3)와, 인체의 측정 대상부와 적외선 체온계(1)의 선단 부분(1B) 사이의 거리를 측정하기 위한 거리 센서(300)를 탑재하고 있다. 회로 기판(250)에서는, 거리 센서(300)가 적외선 센서(3)의 주위에 마련되어 있다.

도 14에 나타내는 바와 같이, 회로 기판(250)은, 내부 구조체(240)의 선단부(241)에 고정되어 있다. 즉, 회로 기판(250)은, 본체부(1R)의 선단 부분(1B)에 배치되어 있다. 이에 따라, 회로 기판(250)의 거리 센서(300)와 적외선 센서(3)를, 인체의 측정 대상부인 예를 들어 아기의 이마 등의 피부에 용이하게 향하게 할 수 있으며, 다른 요소에 방해를 받지 않는다. 그러므로, 내부 구조체(240)의 선단부(241)와 이마 등의 피부 사이의 거리의 측정과, 이마 등의 피부로부터의 적외선량을 직접 측정할 수 있다.

회로 기판(250)은, 내부 구조체(240) 내에 배치되어 있는 제어부(도 17에 나타내는 제어부(250))에 대하여, 예를 들어 플렉서블 배선판(242)을 이용하여 전기적으로 접속되어 있다. 거리 센서(300)는, 인체 등의 이마 등의 피부의 측정 대상부에 대한 적외선 센서(3)의 접근 거리를, 비접촉으로 적확하게 검출할 수 있다.

거리 센서(300)는 거리 측정 센서라고도 한다. 측정자가, 예를 들어 아기의 체온을 측정할 때에는, 적외선 체온계(1)의 적외선 센서(3)나 거리 센서(300)를, 인체의 이마 등의 피부에 근접시킨다. 이에 따라, 이 유발 형상 부분(1C)에 마련되어 있는 거리 센서(300)는, 인체의 피부와의 사이의 거리를 정확하게 측정한 위치에서, 적외선 체온계(1)를 인체의 피부에는 접촉시키지 않는 비접촉 상태에서, 적외선 센서(3)에 의해 인체로부터의 적외선량을 검출한다. 제어부는, 이 검출한 적외선의 양으로부터 체온을 계산함으로써, 체온을 얻을 수 있다.

도 15의 (a)에 나타내는 바와 같이, 적외선 체온계(1)의 후면에는, 체온을 표시하거나, 필요한 경보 내용을 통지하는 통지 수단으로서의 액정 표시기(11)가 마련되어 있다. 액정 표시기(11)의 상측에는, 가압면이 넓은 전원 스위치(13)가 마련되어 있다. 전원 스위치(13)를 온으로 조작하면, 적외선 체온계(1)는 작동하여, 체온을 인체의 측정 대상부에 대하여 비접촉으로 측정하고, 이 측정한 체온의 수치를 액정 표시기(11)에 표시한다.

도 15의 (b)에 나타내는 바와 같이, 적외선 체온계(1)의 커버(200)의 오목 부분(1A)의 측면에는, 전지 수납부(15)가 마련되어 있다. 전지 수납부(15)에 예를 들어 1.5 ~ 3볼트의 버튼 전지 등의 전지(도 17에 나타내는 전지(221))를 넣어, 덮개를 나사 고정 등을 통해, 적외선 체온계(1)의 전원으로서 기능하므로, 적외선 체온계(1)는 작동 가능해진다.

도 15의 (c)에 나타내는 바와 같이, 본체부(1R)의 유발 형상 부분(1C)(선단 부분(1B))에는, 적외선 센서(3)와, 이 적외선 센서(3)의 주위의 거리 센서(300)가 동심원 형상으로 배치되어 있다.

다음으로, 도 16 내지 21을 참조하여, 거리 센서(300)의 바람직한 구조예를 상세하게 설명한다.

도 16에 나타내는 바와 같이, 거리 측정용의 거리 센서(300)와 온도 측정용의 적외선 센서(3)는 회로 기판(250)의 일방의 면(250A)에 탑재되어 있다. 회로 기판(250)은, 도 17에 나타내는 바와 같이, 제어부(150)에 대하여, 예를 들어 플렉서블 배선판(242)을 이용하여 전기적으로 접속되어 있다. 회로 기판(250)은 예를 들어 정방형의 기판이지만, 회로 기판(250)의 형상은 원형일 수도 있다. 적외선 센서(3)는, 회로 기판(250)의 중앙의 위치에 있어서 중심축(CL)을 따라 고정되어 있다. 거리 센서(300)는, 적외선 센서(3)의 주위에서 중심축(CL)을 중심으로 하여, 적외선 센서(3)와 동심원 형상이 되도록 고정되어 있다.

그런데, 피부에 직접 접촉시켜 체온을 측정하는 종래예의 체온계는, 피부에 접촉함으로써 측정 거리는 일정하게 할 수 있지만, 체온계 본체와 피부의 사이에 열의 이동이 일어나, 본래 측정하고자 하는 값에 오차를 발생시키는 원인이 되고 있다.

이에, 제2 실시 형태의 적외선 체온계(1)는, 피부로부터 소정 거리를 두고 비접촉으로 체온 측정을 함으로써, 피부까지의 거리를 비접촉으로 측정하는 거리 센서(300)가 필요하다. 만일 측정 거리를 측정자의 손 기술에 맡기는 것으로는, 체온 측정시에 체온 측정값에 오차를 발생시키는 요인이 되므로, 이 오차를 발생시키는 요인을 배제하기 위하여, 도 21에 나타내는 바와 같이, 적외선 체온계(1)에서는, 거리 센서(300)를 이용하여, 본체부(1R)와 인체의 피부(타겟(TG))의 거리를 정확하게 계측할 수 있도록 한다.

도 21에 나타내는 바와 같이, 거리 센서(300)는, 광학센서이고, 광(L)을 타겟(TG)인 피부에 대하여 투사함으로써, 수광 센서(302)는 그 광(L)의 복귀광(LR)(반사광)의 광량(세기)을 받아 수광 신호(RS)를 제어부(150)에 보낸다. 이에 따라, 제어부(150)는, 그 복귀광(LR)의 광량의 대소에 기초하는 수광 신호(RS)의 신호 레벨 값의 대소로부터, 측정 거리를 구한다.

도 16에 나타내는 바와 같이, 거리 센서(300)는, 광원(301)과, 수광 센서(302)와, 투사 렌즈(311)와, 수광 렌즈(312)를 구비한다. 도 17에 나타내는 바와 같이, 광원(301)과 수광 센서(302)는, 적외선 센서(3)를 사이에 두고 서로 반대 측의 대칭 위치에 고정되어 있다. 광원(301)과 적외선 센서(3)의 거리(D)와, 수광 센서(302)와 적외선 센서(3)의 거리(D)(=S/2)는, 동일하게 설정되어 있다. 도 21에서는, 광원(301)과 수광 센서(302)의 배치간격은 S로 나타내고 있다. 배치간격(S)은, 예를 들어 12mm이지만, 특별히 한정되지 않는다.

광원(301)으로는, 예를 들어, 발광 다이오드(LED)를 이용할 수 있다. 광원(301)이 발하는 광으로는, 외란광인 외광과 쉽게 구별되도록, 가시광 이외의 근적외광을 사용하는 것이 바람직하다. 수광 센서(302)로는, 예를 들어 포토다이오드를 이용할 수 있고, 근적외광을 수광할 수 있는 것이다. 광원(301)은, 바람직하게는 상시점등이 아닌 일정 간격으로 점멸하여, 점등되어 있을 때와 소등되어 있을 때의 차를 이용하여 수광량(복귀량)으로 하여, 이 수광량이, 적외선 체온계(1)와 인체의 피부 사이의 거리로 환산되도록 되어 있다.

도 16 및 17에 나타내는 바와 같이, 투사 렌즈(311)와 수광 렌즈(312)는, 모두 반원호 형상의 렌즈이다. 도 19, 20에 나타내는 바와 같이, 투사 렌즈(311)와 수광 렌즈(312)는 간격(G)을 두고 마주보도록 하여, 회로 기판(250) 상에 고정되어 있다. 투사 렌즈(311)와 수광 렌즈(312)는, 바람직하게는 플라스틱제의 렌즈, 예를 들어 아크릴제의 렌즈를 사용하고 있다. 공기의 굴절률을 1.0으로 한 경우에, 아크릴의 굴절률은, 1.49이다.

도 17에 나타내는 바와 같이, 도 16의 A-A선으로 나타내는 단면의 위치에서는, 투사 렌즈(311)의 정가운데 위치의 선단부(311A)는, 각도 Pθ로 외측으로 내려가도록 경사져서 형성되어 있다. 마찬가지로, 수광 렌즈(312)의 정가운데 위치의 선단부(312A)는, 각도 Pθ로 외측으로 내려가도록 경사져서 형성되어 있다.

또한, 도 18에 나타내는 바와 같이, 도 16의 B-B선에 있어서의 단면위치에서는, 투사 렌즈(311)의 좌우의 단부의 선단부(311B)는, 각도 Qθ로 외측으로 내려가도록 경사져서 형성되어 있다. 마찬가지로, 수광 렌즈(312)의 좌우의 단부의 선단부(312B)는, 각도 Qθ로 외측으로 내려가도록 경사져서 형성되어 있다. 각도 Pθ는, 각도 Qθ보다 크다.

도 17에 나타내는 바와 같이, 광원(301)은, 투사 렌즈(311)의 정가운데 위치(중앙 위치)의 선단부(311A)의 후단부(311C)에 대면하여 배치되어 있다. 이 후단면(311C)에는, 광원(301)의 발광을 받기 위한 제1 오목 렌즈 부분(311D)이 형성되어 있으며, 광원(301)의 발광은, 제1 오목 렌즈 부분(311D)에서 받아 투사 렌즈(311)를 통과하여 투사 렌즈(311)의 선단부로부터 투사할 수 있도록 되어 있다. 제1 오목 렌즈 부분(311D)은, 광원(301)에 대면해 있다.

도 17에 나타내는 바와 같이, 수광 센서(302)는, 수광 렌즈(312)의 정가운데 위치(중앙 위치)의 후단부(312C)에 대면하여 배치되어 있다. 후단면(312C)에는, 제2 오목 렌즈 부분(312D)이 형성되어 있다. 제2 오목 렌즈 부분(312D)은, 수광 렌즈(312)를 통해 수광 렌즈(312)를 통과한 복귀광(LR)을 수광 센서(302)에 수광시킨다. 제2 오목 렌즈 부분(312D)은, 수광 센서(302)에 대면해 있다.

도 16 및 19에 나타내는 바와 같이, 투사 렌즈(311)와 수광 렌즈(312)는, 적외선 센서(3)의 중심선(CL)을 중심으로 하여, 간격을 두고 동심원 형상으로 둘러싸도록 하여, 회로 기판(250)에 고정되어 있다.

여기서, 투사 렌즈(311)와 수광 렌즈(312)의 형상을, 더욱 상세하게 설명한다.

도 20에 나타내는 바와 같이, 투사 렌즈(311)의 정가운데 위치의 선단부(311A)는, 소정의 각도(도 17에 나타내는 각도 Pθ)가 부여되어 있으며, 정가운데 위치의 선단부(311A)에서부터 반원호를 따라 좌우의 단부의 선단부(311B)에 각각 도달함에 따라서, 이 각도가 서서히 변해가고, 투사 렌즈(311)의 좌우 단부의 선단부(311B)에서는, 도 18에도 나타내는 바와 같이 각도 Qθ로 감소되고 있다.

마찬가지로, 수광 렌즈(312)의 정가운데 위치의 선단부(312A)의 선단부(312A)는, 소정의 각도(도 17에 나타내는 각도 Pθ)가 부여되어 있으며, 정가운데 위치의 선단부(311A)에서부터 반원호를 따라 좌우 단부의 선단부(312B)에 각각 도달함에 따라서, 이 각도가 서서히 변해가고, 수광 렌즈(312)의 좌우 단부의 선단부(312A)에서는, 도 18에도 나타내는 바와 같이 각도 Qθ로 감소되고 있다.

그러므로, 투사 렌즈(311)에서는 이 각도 Pθ 내지 각도 Qθ에 따라 투사 각도(사출 각도)를 연속적으로 반원호 형상을 따라 변화해 가도록 하고 있으므로, 투사 렌즈(311)를 통과한 광(L)은, 도 21에 나타내는 중심축(CL)과 타겟(TG)이 교차하는 위치(PP)에 초점을 맺을 수 있다.

또한, 수광 렌즈(312)에서는 이 각도 Pθ 내지 각도 Qθ에 따라 수광 각도(입사 각도)를 연속적으로 반원호 형상을 따라 변화시켜 둠으로써, 타겟(TG)으로부터의 복귀광(LR)이, 도 21에 나타내는 중심축(CL)과 타겟(TG)이 교차하는 위치(PP)(피부) 상에서 반사되었을 때에 확산되어도, 수광 렌즈(312)는, 확산된 복귀광(LR)을 잘 입사시킬 수 있도록 되어 있다.

이렇게 하여, 투사 렌즈(311)의 선단부(311A)의 형상에서는, 투사 렌즈(311)를 통과한 어떠한 광(L)도, 중심축(CL)과 타겟(TG)이 교차하는 위치(PP)를 통과하도록 되어 있다. 투사 렌즈(311)의 중앙 위치(정가운데 위치)(311A)로부터 좌우의 선단부(311B)에 도달하는 선단부의 범위로부터는 광(L)이 투사되지만, 투사 렌즈(311)의 중앙 위치(정가운데 위치)(311A)를 통과하는 광(L)이, 가장 중심축(L)의 위치(PP)를 통과하고, 투사 렌즈(311)의 좌우의 선단부(311B)로 감에 따라서 위치(PP)까지의 거리가 길어진다.

또한, 타겟(TG)에서 반사된 복귀광(LR)은 확산되지만, 확산된 복귀광(LR)은, 수광 렌즈(312)의 정가운데의 선단부(312A)와 좌우 단부의 선단부(312B)에 도달하는 범위로 입사되어, 제2 오목 렌즈 부분(312D)을 통해, 수광 센서(302)에 수광되도록 되어 있다.

이에 따라, 광원(301)이 발하는 광(L)을 피부에서 반사하여 복귀광(LR)을 수광 센서(302)에서 수광시킬 때에, 제어부(150)는, 수광량의 변화를, 거리의 변화로서 양호한 정밀도로 검출할 수 있다.

도 21에 나타내는 바와 같이, 광원(301)으로부터의 광(L)이 타겟(TG)인 예를 들어 아기의 피부의 표면에서 반사되어, 복귀광(LR)으로서 수광 센서(302)에 수광되는 모습을 나타내고 있다. 도 21에 나타내는 바와 같이, 광원(301)으로부터의 광(L)은, 투사 렌즈(311)를 통과하여, 초점 거리(FC)를 거쳐 타겟면인 예를 들어 아기의 피부의 표면에서, 즉 중심축(CL)과 타겟(TG)이 교차하는 위치(PP)에서 집광하여 반사된다. 반사된 복귀광(LR)은, 초점 거리(FC)를 거쳐 수광 렌즈(312)를 통과하여 수광 센서(302)에 수광된다.

도 22는 투사 렌즈(311)의 정가운데 위치의 선단부(311A)와 수광 렌즈(312)의 정가운데 위치의 선단부(312A)에서의 초점 거리(FC)가 50mm인 경우의 예를 나타내고 있다. 이 경우의 광(L)과 복귀광(LR)에 대한 굴절각(θ1)은, 예를 들어 20.313도이고, 이때의 입사각(θ2)은 13.47도이다.

또한, 도 23은 투사 렌즈(311)의 정가운데 위치의 선단부(311A)와 수광 렌즈(312)의 정가운데 위치의 선단부(312A)에서의 초점 거리(FC)가 100mm인 경우의 예를 나타내고 있다. 이 경우의 광(L)과 복귀광(LR)에 대한 굴절각(θ1)은, 예를 들어 10.344도이고, 이때의 입사각(θ2)은 6.91도이다.

도 22 및 23에서는, 투사 렌즈(311)와 수광 렌즈(312)의 굴절각(θ1)과, 이때에 타겟(TG)에 나타나는 광(L)과 복귀광(LR)의 위치를 모식적으로 나타내고 있다.

도 22 및 23의 예에서는, 투사 렌즈(311)와 수광 렌즈(312)의 초점 거리(FC)는, 예를 들어 50mm와 100mm를 나타내고 있지만, 이것으로 한정되지 않으며, 투사 렌즈(311)와 수광 렌즈(312)의 초점 거리(FC)는, 바람직하게는 최소 1mm 내지 최대 200mm의 범위로 설정할 수 있다.

이 초점 거리(FC)가 1mm보다 작으면, 적외선 체온계(1)가 피부에 접촉하게 되므로 바람직하지 않다. 또한, 초점 거리(FC)가 200mm보다 크면, 피부로부터의 적외선량이 너무 적어져 체온을 측정하는 것이 어려워진다. 즉, 도 21에 나타내는 길이를 측정할 수 있는 미리 정한 초점 거리(FC)의 최대 길이는, 투사 렌즈(311)와 수광 렌즈(312)의 외경(반경)에 비례하지만, 적외선 체온계(1) 내에 설치할 수 있는 거리 센서(300)의 크기와, 확보할 수 있는 광량으로부터 고려할 때, 초점 거리(FC)는, 최대 200mm로 설정할 수 있다.

초점 거리(FC)는, 복귀광(LR)의 광량과 비례하고 있다고 하여 측정하는 것인데, 초점 거리(FC)가 길면, 광이 감쇠 확산되어, 복귀광(LR)의 광량이 줄게 되므로, 큰 초점 거리(FC)에서는, 복귀광(LR)의 광량의 감쇠가 너무 커져, 복귀광(LR)과 외광의 차이가 작아진다. 그러므로, 회로 기판(250)에 있어서 대향하여 배치된 투사 렌즈(311)와 수광 렌즈(312)를 이용하여, 투사 렌즈(311)로부터 투사한 광(L)은, 타겟(TG)에서 반사된 후에, 타겟(TG)의 위치(PP)로부터의 복귀광(LR)은, 수광 렌즈(312)를 이용하여 수광 센서(302)에서 수광시키는 구조를 채용하고 있다.

거리 센서(300)의 구조는, 소형의 적외선 체온계(1) 내에 탑재할 수 있는 전지(221)의 용량이 한정되어 있으므로, 전력절전이며 정도좋게 비접촉으로 체온 측정을 행할 수 있도록 고려되어 있다. 소형의 적외선 체온계(1)의 거리 센서(300)는, 전력이 충분히 확보될 수 있다면, 외광에 대하여 충분한 밝기를 확보할 수 있다.

다음으로, 적외선 체온계(1)의 작용에 대하여 설명한다.

먼저, 적외선 체온계(1)의 전원 스위치(13)를 온조작하여, 전지 수납부(15) 내에 배치되어 있는 3볼트의 전지(221)로부터 동작 전압을 적외선 체온계(1)에 공급하면, 제어부(150)의 지령에 의해, 적외선 체온계(1)의 적외선 센서(3) 및 거리 센서(300)가 동작을 개시한다.

다음으로, 측정자는, 인체의 예를 들어 이마의 피부의 온도를 측정할 때에, 인체의 피부와의 사이의 거리를 측정하기 위하여, 배럴 모양의 형상의 적외선 체온계(1)의 오목 부분(1A)을 손가락 등으로 잡고, 적외선 체온계(1)의 본체부(1R)의 유발 형상 부분(1C)(선단 부분(1B))을, 인체의 예를 들어 이마의 피부를 향해 근접시킨다. 도 21에 나타내는 바와 같이, 광원(301)으로부터의 광(L)은, 투사 렌즈(311)를 통과하여, 인체의 예를 들어 이마의 피부인 타겟(TG)을 향해 투사된다.

그리고, 도 21에 나타내는 바와 같이, 거리 센서(300)가 타겟(TG)에 접근하여 광원(301)으로부터의 광(L)이, 투사 렌즈(311)를 통과하여 타겟(TG)에서 초점을 맺으면, 이 타겟(TG)에서는 이 광(L)이 반사되어 복귀광(LR)으로서, 수광 렌즈(312)를 통과하여 수광 센서(302)에 수광된다.

도 21에 나타내는 바와 같이, 광원(301)으로부터의 광(L)이, 투사 렌즈(311)를 통과하여 타겟(TG)에서 미리 정한 초점 거리(FC)로 초점(예를 들어 50mm)을 맺으면, 적외선 체온계(1)의 거리 센서(300)와 타겟(TG)의 거리의 값이 미리 정한 초점 거리(FC)(예를 들어 50mm)가 아닌 경우에 비해, 수광 센서(302)가 수광하는 광량이 최대가 된다. 따라서, 제어부(150)는, 수광 센서(302)로부터 제어부(150)에 보내지는 수광 신호(RS)의 신호 레벨 값이 최대가 된다. 이 미리 정한 초점 거리(FC)가 아닌 경우란, 적외선 체온계(1)의 거리 센서(300)와 타겟(TG)의 거리의 값이, 예를 들어 50mm이 아닌, 적외선 체온계(1)가 피부로부터 50mm보다 너무 이격되어 있거나, 50mm보다 너무 근접해 있는 경우이다.

제어부(150)가, 수광 신호(RS)의 신호 레벨 값을 검지하면, 제어부(150)는, 액정 표시기(11)에서, 체온의 측정이 가능한 것을 표시하여, 측정자에게 알린다. 즉, 적외선 체온계(1)가 인체의 피부에 대하여 적정한 측정위치에 위치됨에 따라, 측정자에 대하여 「체온 측정상태」를 알린다. 그리고, 제어부(150)는, 수광 센서(302)로부터 제어부(150)에 보내지는 수광 신호(RS)의 신호 레벨 값이 최대가 된 시점에서의 적외선 센서(3)로부터의 체온 측정 신호(TK)로부터, 적외선 센서(3)로부터의 적외선량에 기초하여, 인체의 체온을 산출하여 체온의 측정값을 얻을 수 있다.

한편, 이와 같이 체온의 측정을 바르게 하였는지의 여부가 측정자에게는 불명하므로, 바르게 체온 측정이 성공했을 때에는, 제어부(150)는, 통지 수단인 예를 들어 버저(180)를 작동하여 울리는 동시에, 액정 표시기(11)에, 체온 측정이 성공한 것을 표시한다. 이에 따라, 측정자는, 체온 측정이 성공한 것을, 시각적이면서 청각적으로 확실하게 인식할 수 있다.

이와 같이, 적외선 체온계(1)는, 거리 센서(300)를 이용하여, 피검체인 인체와의 거리를 바르게 측정하여, 적외선 센서(3)를 인체에 대하여 최적 거리를 이격하여 비접촉으로 검온할 수 있다.

한편, 이 경우의 적외선 센서(3)를 이용하여 측정한 온도가 28도 이상인 경우, 이 온도를 인체의 측정 대상부의 체온이라고 생각하지만, 28도 미만인 경우에는, 제어부(150)는, 적외선 체온계(1)가 인체 이외의, 예를 들어 의복이나 머리카락에 닿아 있거나, 혹은 책상 위에 재치되어 있는 등이라고 생각하여 무시한다.

상술한 바와 같이, 제2 실시 형태에서는, 적외선 체온계(1)의 적외선 센서(3)가 인체의 피부에 접촉하지 않도록 하여 체온을 측정할 수 있다. 즉 비접촉 상태로 체온을 측정할 수 있다. 이에 따라, 피검체인 예를 들어 아기와 같은 인체의 피부에 닿지 않으므로, 비접촉으로 체온 측정시에 피부로부터 적외선 체온계(1) 측으로 온도의 이동이 없고, 보다 정확한 체온을 측정할 수 있다.

또한, 제2 실시 형태에서는, 적외선 체온계(1)의 적외선 센서(3)가 인체의 피부에 비접촉 상태로 체온을 측정하여 액정 표시기(11)로 표시한다. 이에 따라, 체온 측정에서 예를 들어 얼굴을 돌려 싫어하거나, 가만히 있지 못하는 유아나 젖먹이 등의 체온을 측정하는데 매우 유효하다. 즉, 유아나 젖먹이 등은 물건이 닿으면, 반사적으로 얼굴을 움직이므로, 제2 실시 형태에 따른 적외선 체온계(1)와 같이 비접촉으로 체온을 측정할 수 있는 것은 매우 유효한 것이며, 확실하면서 간단하게 실패하지 않고 유아 등의 체온을 측정할 수 있다.

또한, 적외선 체온계(1)는, 이마 표면의 온도에서 겨드랑이의 온도로 환산하여 표시하는 기능도 갖추고 있지만, 이때, 이마의 중앙부 등의 특정 위치에서 측정할 필요가 있다. 이는 이 부위 근방에 있는 동맥에서 유래하는 온도를 재기 위함이다.

다음으로, 도 24 내지 27을 참조하여, 제2 실시 형태에 따른 적외선 체온계(1)의 거리 센서(300)의 바람직한 형상예를 설명한다.

도 24는 거리 센서(300)의 바람직한 형상예를 나타내고 있다. 거리 센서(300)의 투사 렌즈(311L)와 수광 렌즈(312L)의 선단부의 형상은, 각각 초점 거리를 50mm로 고정할 수 있도록, 중앙의 위치로부터 좌우의 위치까지 걸쳐 일정한 각도로 경사져서 형성되어 있다. 도 24에서는, 투사 렌즈(311L) 측으로부터의 광(L)과, 50mm위치에서의 타겟(TG)에서 반사된 복귀광(LR)의 광로예를 나타내고 있다.

투사 렌즈(311L)와 수광 렌즈(312L)는, 각각 초점 거리가 50mm인 고정 길이를 측정할 수 있는 렌즈 상면 형상(선단부 형상)을 갖고 있다. 투사 렌즈(311L)의 선단부와 수광 렌즈(312L)의 선단부는, 각각 정가운데 위치로부터 좌우의 위치까지 동일한 각도로 경사져서 연속적으로 형성되어 있다. 이에 따라, 투사 렌즈(311L)와 수광 렌즈(312L)의 정가운데 위치의 선단부(311LA, 312LA)는, 각도 P1로 외측으로 내려가도록 경사져서 형성되어 있다. 게다가, 투사 렌즈(311L)와 수광 렌즈(312L)의 좌우의 단부의 선단부(311LB, 312LB)는, 각도 Q1로 외측으로 내려가도록 경사져서 형성되어 있다. 이 각도 P1과 각도 Q1은, P1 = Q1로 설정되어 있다.

이 경우에, 투사 렌즈(311L)와 수광 렌즈(312L)는, 각각 초점 거리가 50mm로 고정되어 있으나, 광의 확산이나 난반사로 인해, 50mm 이외에도 복귀광이 있지만, 광의 강약으로 50mm 전후의 거리를 인식하는 것이 가능하다.

다음으로, 도 25는, 거리 센서(300)의 다른 바람직한 형상예를 나타내고 있다. 거리 센서(300)의 투사 렌즈(311)와 수광 렌즈(312)의 선단부의 형상은, 각각 초점 거리(초점)가 50mm ~ 100mm가 되도록 매끄럽게 연속 변화되고 있다. 도 25에서는, 투사 렌즈(311) 측으로부터의 광(L)과, 50mm와 100mm위치에서의 타겟(TG)에서 반사된 복귀광(LR)의 광로예를 나타내고 있다.

투사 렌즈(311)와 수광 렌즈(312)는, 각각 초점 거리가 50mm~100mm인 범위에서 측정할 수 있는 렌즈 상면 형상(선단부 형상)을 갖고 있다. 투사 렌즈(311)의 선단부와 수광 렌즈(312)의 선단부는, 각각 정가운데 위치의 선단부(311A, 312A)로부터 좌우의 위치(311B, 312B)까지 매끄럽게 연속 변화하도록 경사져서 형성되어 있다. 이에 따라, 투사 렌즈(311)와 수광 렌즈(312)의 정가운데 위치의 선단부(311A, 312A)는, 각도 Pθ로 외측으로 내려가도록 경사져서 형성되어 있다. 게다가, 투사 렌즈(311)와 수광 렌즈(312)의 좌우의 단부의 선단부(311B, 312B)는, 각도 Qθ로 외측으로 내려가도록 경사져서 형성되어 있다. 이 각도 Pθ와 각도 Qθ는, Pθ > Qθ로 설정되어 있다.

이와 같이, 투사 렌즈(311)와 수광 렌즈(312)의 선단부 형상은, 초점 거리가 50mm ~ 100mm인 범위에서 측정할 수 있도록, 중앙의 위치의 선단부로부터 좌우의 단부의 위치에 걸쳐 매끄럽게 연속 변화하고 있다. 한편, 도 24에 나타내는 각도 P1과 도 25에 나타내는 각도 Pθ의 관계는, 각도 P1 = 각도 Pθ이다. 도 24에 나타내는 각도 Q1과 도 25에 나타내는 각도 Qθ의 관계는, 각도 Q1 > 각도 Qθ이다.

이 경우, 투사 렌즈(311)와 수광 렌즈(312)의 선단부 형상에서는, 각각 초점 거리가 50mm가 되도록 각도 Pθ를 설정하고, 초점 거리가 100mm가 되도록 각도 Qθ를 설정하고, 각도 Pθ로부터 각도 Qθ까지의 사이는, 각도가 매끄럽게 연속적으로 변화하고 있다. 이 초점 거리의 설정 범위는, 초점 거리의 최단(50mm)을 투사 렌즈(311)와 수광 렌즈(312)의 선단부 형상의 중앙의 1점의 위치로 하고, 초점 거리 50mm를 초과하여 100mm에 달하도록, 투사 렌즈(311)와 수광 렌즈(312)의 선단부 형상의 좌우위치에 각도를 할당하고 있다. 이는, 초점 거리가 길면 도달 거리가 연장되어 광(L)이 감쇠하므로, 투사 렌즈(311)로부터 투사한 광(L)은 타겟(TG)에서 반사되고, 복귀광(LR)은 2방향으로부터 수광 렌즈(312)의 선단부측으로 복귀시키는 것으로, 수광 광량을 확보하기 위함이다. 한편, 광(L)이 충분히 강하다면, 복귀광(LR)을 2방향으로부터 수광 렌즈(312)의 선단부로 복귀시킬 필요는 없다.

도 26은 거리 센서(300)의 또 다른 바람직한 형상예를 나타내고 있다. 거리 센서(300)의 투사 렌즈(311P)와 수광 렌즈(312P)의 선단부의 형상은, 각각 초점 거리(초점)가 50mm ~ 100mm가 되도록 계단 형상으로 변화하고 있다. 도 26에서는, 투사 렌즈(311P) 측으로부터의 광(L)과, 50mm와 100mm위치에서의 타겟(TG)에서 반사된 복귀광(LR)의 광로예를 나타내고 있다.

투사 렌즈(311P)와 수광 렌즈(312P)는, 각각 초점 거리가 50mm~100mm인 범위에서 측정할 수 있는 렌즈상면형상(선단부 형상)을 갖고 있다. 투사 렌즈(311P)의 선단부와 수광 렌즈(312P)의 선단부는, 각각 정가운데 위치로부터 좌우의 위치까지 계단 형상으로 변화하도록 경사져서 형성되어 있다. 이에 따라, 투사 렌즈(311P)와 수광 렌즈(312P)의 정가운데 위치의 선단부(311PA, 312PA)는, 각도 P3으로 외측으로 내려가도록 경사져서 형성되어 있다. 게다가, 투사 렌즈(311P)와 수광 렌즈(312P)의 좌우의 단부의 선단부(311PB, 312PB)는, 각도 Q3으로 외측으로 내려가도록 경사져서 형성되어 있다.

각도 P3과 각도 Q3의 관계는, P3 > Q3으로 설정되어 있다. 이와 같이, 투사 렌즈(311P)와 수광 렌즈(312P)의 선단부 형상은, 초점 거리가 50mm ~ 100mm인 범위에서 측정할 수 있도록, 중앙의 위치의 선단부로부터 좌우의 위치의 선단부에 걸쳐, 복수의 계단부를 마련함으로써, 계단 형상으로 변화하고 있다. 한편, 도 24에 나타내는 각도 P1과 도 25에 나타내는 각도 Pθ와 도 26에 나타내는 각도 P3의 관계는, 각도 P1 = 각도 Pθ = 각도 P3이다. 또한, 도 25에 나타내는 각도 Qθ와 도 26에 나타내는 각도 Q3의 관계는, 각도 Qθ = 각도 Q3이다.

이 경우에, 도 26에 나타내는 투사 렌즈(311P)와 수광 렌즈(312P)의 선단부 형상은, 각각 초점 거리가 각도 P3을 50mm로 하여, 각도(Q3)를 향해 초점 거리가 100mm가 되도록 계단 형상으로 변화하고 있다. 이 초점 거리의 설정 범위는, 초점 거리의 최단(50mm)을 투사 렌즈(311P)와 수광 렌즈(312P)의 선단부 형상의 중앙의 1점의 위치로 하여, 투사 렌즈(311P)와 수광 렌즈(312P)의 선단부 형상의 좌우 위치에 각도를 할당하고 있다.

도 27의 (a)에서는, 선단부의 중앙의 계단부(DA)의 경사를 나타내고, 도 27의 (b)에서는, 선단부의 중앙의 계단부(DA)의 외측의 계단부(DB)의 경사를 나타내고, 도 27의 (c)에서는, 선단부의 좌우의 계단부(DC)의 경사를 나타내고 있다. 선단부의 중앙의 계단부(DA)의 각도 P3과 계단부(DB)의 각도 R3과 좌우의 계단부(DC)의 각도 Q3의 관계는, 각도 P3 > 각도 R3 > 각도 Q3이다. 이러한 구조를 채용하는 것은, 초점 거리가 길면 도달 거리가 연장되어 광(L)이 감쇠하므로, 투사 렌즈(311P)로부터 투사된 광(L)은 타겟(TG)에서 반사되고, 복귀광(LR)은 2방향으로부터 수광 렌즈(312P)의 선단부로 복귀하는 것으로, 수광 광량을 확보하기 위함이다.

도 26에 나타내는 투사 렌즈(311P)와 수광 렌즈(312P)의 계단 형상의 선단부 형상에서는, 예를 들어 초점 거리 10mm마다 계단부를 가지고 있으며, 이러한 계단부의 면적은, 중앙의 위치로부터 좌우의 단부 위치에 도달함에 따라서 넓어지는 것에 따라, 복귀광(LR)의 수광 광량을 확보할 수 있도록 되어 있다. 복귀광(LR)의 수광 광량은, 계단부의 면적의 설계에 따라, 컨트롤할 수 있다. 단, 복귀광(LR)의 수광 광량이 충분히 강하다면, 복귀광(LR)을 2방향으로부터 수광 렌즈(312P)의 선단부로 복귀시킬 필요는 없으며, 계단부의 면적의 설계를 행할 필요도 없다.

도 25 및 26에 나타내는 거리 센서(300)에서는, 수광 렌즈 측의 수광 센서(302)(도 16을 참조)는 1개이므로, 거리의 변화는 광량의 변화로서 파악해야만 한다. 이에, 복귀광(LR)의 광량을, 투사 렌즈와 수광 렌즈의 선단부 형상의 설계에 따라 컨트롤하는 것이 중요해진다.

또한, 거리 센서(300)로서 도 24 내지 26에 나타내는 바와 같은 투사 렌즈와 수광 렌즈를 조합한 구조인 것을 채용할 수 있다. 즉, 도 24의 경우에는, 광은 확산이나 난반사 등으로 설계값 전후를 인식하는 것인데, 그 인식폭은 좁고, 도 24 내지 26에 나타내는 바와 같은 투사 렌즈와 수광 렌즈를 조합함으로써, 어느 한 초점 거리의 범위를 갖는 투사 렌즈와 수광 렌즈를 얻을 수 있다.

제2 실시 형태의 적외선 체온계(1)는, 인체에 비접촉으로 체온을 측정할 수 있는 적외선 체온계(1)이고, 적외선 센서(3)를 내장하는 본체부(1R)와, 본체부(1R)가 인체에 접근했을 때의 본체부(1R)와 인체의 거리를 검출하기 위한 거리 센서(300)와, 거리 센서(300)에 의해 본체부(1R)가 인체에 대하여 미리 정한 거리(투사 렌즈(311)와 수광 렌즈(312)의 초점 거리(FC))가 된 것을 검출했을 때에, 적외선 센서(3)로부터의 적외선의 양에 기초하여, 인체의 체온을 산출하는 제어부(150)를 구비한다. 거리 센서(300)는, 광(L)을 발하는 광원(301)과, 광원(301)의 광(L)을 인체측으로 투사하는 투사 렌즈(311)와, 수광 센서(302)와, 미리 정한 거리(FC)에 본체부(1R)가 위치되면, 인체로부터 반사되어 얻어지는 투사된 광(L)의 복귀광(LR)을, 수광 센서(302)에 수광시키는 수광 렌즈(312)를 구비한다.

이에 따라, 적외선 체온계(1)에서는, 미리 정한 거리에 본체부가 위치되면, 인체에서 반사되어 얻어지는 투사된 광의 복귀광을 수광 센서에 수광시키고, 미리 정한 거리에 있어서 적외선 센서(3)로부터의 적외선의 양에 기초하여, 인체의 체온을 산출한다. 이에 따라, 간단한 구조이면서, 피검체인 예를 들어 아기와 같은 인체의 피부에 닿지 않으므로, 비접촉으로 체온 측정시에 체온의 이동이 없고, 정확한 체온을 측정할 수 있다.

이 적외선 체온계(1)에서는, 투사 렌즈(311)와 수광 렌즈(312)는, 모두 반원호 형상의 렌즈이다. 이에 따라, 투사 렌즈(311)와 수광 렌즈(312)를, 모두 반원호 형상의 렌즈를 채용함으로써, 투사 렌즈와 수광 렌즈 사이에는, 적외선 센서(3)를 배치할 수 있다. 이에 따라, 본체부(1R)에 있어서의 적외선 센서(3)의 레이아웃이 용이하고, 본체부(1R)의 소형화가 도모된다.

적외선 체온계(1)는, 투사 렌즈(311)와 수광 렌즈(312)와 적외선 센서(3)를 탑재하고 있는 회로 기판(250)을 구비하고, 투사 렌즈(311)와 수광 렌즈(312) 사이에 적외선 센서(3)가 배치되고, 적외선 센서(3)를 통과하는 중심축(CL)을 중심으로 하여, 투사 렌즈(311)와 수광 렌즈(312)가 대칭 위치에 배치되어 있다. 이에 따라, 투사 렌즈(311)와 수광 렌즈(312) 사이를 통과하여, 투사 렌즈(311)와 수광 렌즈(312)에 방해를 받지 않고 적외선 센서(3)는 인체로부터의 적외선을 받을 수 있다.

적외선 체온계(1)에서는, 투사 렌즈(311)와 수광 렌즈(312)와 적외선 센서(3)를 탑재하고 있는 회로 기판(250)은, 본체부(1R)의 선단 부분(1B)에 배치되어 있다. 이에 따라, 회로 기판(250)의 거리 센서(300)와 적외선 센서(3)를, 인체의 측정 대상부인 예를 들어 아기의 이마 등의 피부에 용이하게 향하게 할 수 있으며, 다른 요소에 방해를 받지 않고, 내부 구조체(240)의 선단부(241)와 이마 등의 피부 사이의 거리의 측정과, 이마 등의 피부로부터의 적외선량을 직접 측정할 수 있다. 본체부의 선단 부분을 인체에 근접시킴으로써, 체온을 잴 수 있다.

수광량과 거리의 관계를 이용하는 것은, 적외선 체온계를 제조할 때의 개체차를 없애, 적외선 체온계의 체온 측정의 정밀도를 확보할 수 있다.

이상, 일 예를 나타내었지만, 본 발명은 어떠한 변형도 가능함은 물론이다.

통지 수단으로는, 액정 표시기(11)나 버저(180)에 한정되지 않고, 유기 EL 표시 장치나 스피커 등일 수도 있다.

본 발명에 따르면, 간단한 구조이면서, 피검체인 예를 들어 아기와 같은 인체의 피부에 닿지 않으므로, 비접촉으로 체온 측정시에 체온의 이동이 없고, 정확한 체온을 측정할 수 있는 적외선 체온계를 제공할 수 있다.

Claims

인체에 비접촉으로 체온을 측정할 수 있는 적외선 체온계에 있어서,
적외선 센서를 내장하는 본체부;
상기 본체부가 인체에 접근한 것을 검출하기 위한 근접 센서; 및
상기 근접 센서에 의해 상기 본체부가 인체에 접근했다고 검출했을 때에 상기 적외선 센서로부터의 적외선의 양에 기초하여, 상기 인체의 체온을 산출하는 제어부
를 구비하고,
상기 근접 센서는,
접지 전극; 및
상기 접지 전극의 주위에 배치되는 복수의 분할 전극
을 구비하며,
상기 제어부는, 상기 인체에 접근할 때에 상기 접지 전극과 각 상기 분할 전극 사이의 정전 용량을 각각 측정하여, 상기 정전 용량에 기초하여 상기 본체부와 상기 인체 사이의 거리를 측정함으로써, 상기 본체부의 상기 인체에 대한 경사 각도를 검출하는 것을 특징으로 하는,
적외선 체온계.
제1항에 기재된 적외선 체온계에 있어서,
상기 제어부는, 계측된 상기 체온을 보정하기 위한 참조 테이블을 가지며, 얻어진 상기 경사 각도로부터 상기 참조 테이블을 참조함으로써, 이미 계측된 상기 체온을 보정하는 것을 특징으로 하는,
적외선 체온계.
제1항 또는 제2항에 기재된 적외선 체온계에 있어서,
상기 접지 전극은 링 형상으로 형성되고, 상기 복수의 분할 전극은, 상기 접지 전극의 외측에서 링 형상의 전극을 분단함으로써 형성되어 있는 것을 특징으로 하는,
적외선 체온계.
제3항에 기재된 적외선 체온계에 있어서,
상기 인체에 대한 상기 본체부의 경사 각도가, 미리 정한 경사 각도를 초과할 때에는, 그 취지를 통지하고, 상기 체온의 측정이 종료되었을 때에 통지하는 통지부를 갖는 것을 특징으로 하는,
적외선 체온계.
인체에 비접촉으로 체온을 측정할 수 있는 적외선 체온계에 있어서,
적외선 센서를 내장하는 본체부;
상기 본체부가 상기 인체에 접근했을 때의 상기 본체부와 상기 인체의 거리를 검출하기 위한 거리 센서; 및
상기 거리 센서에 의해 상기 본체부가 상기 인체에 대하여 미리 정한 거리가 된 것을 검출했을 때에, 상기 적외선 센서로부터의 적외선의 양에 기초하여, 상기 인체의 체온을 산출하는 제어부
를 구비하고,
상기 거리 센서는,
광을 발하는 광원;
상기 광원의 상기 광을 상기 인체 측으로 투사하는 투사 렌즈;
수광 센서; 및
상기 미리 정한 거리에 상기 본체부가 위치되면, 상기 인체로부터 반사되어 얻어지는 상기 광의 복귀광을, 상기 수광 센서에 수광시키는 수광 렌즈
를 구비하는 것을 특징으로 하는,
적외선 체온계.
제5항에 기재된 적외선 체온계에 있어서,
상기 투사 렌즈와 상기 수광 렌즈는, 모두 반원호 형상의 렌즈인 것을 특징으로 하는,
적외선 체온계.
제6항에 기재된 적외선 체온계에 있어서,
상기 투사 렌즈와 상기 수광 렌즈와 상기 적외선 센서를 탑재하고 있는 회로 기판을 구비하고, 상기 투사 렌즈와 상기 수광 렌즈 사이에, 상기 적외선 센서가 배치되고, 상기 적외선 센서를 통과하는 중심축을 중심으로 하여, 상기 투사 렌즈와 상기 수광 렌즈가 대칭 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는,
적외선 체온계.
제7항에 기재된 적외선 체온계에 있어서,
상기 투사 렌즈와 상기 수광 렌즈와 상기 적외선 센서를 탑재하고 있는 회로 기판은, 상기 본체부의 선단 부분에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는,
적외선 체온계.
제6항 또는 제7항에 기재된 적외선 체온계에 있어서,
상기 투사 렌즈의 상기 광을 투사하는 선단부와 상기 수광 렌즈의 상기 복귀광을 받는 선단부는, 1개의 초점 거리를 갖도록 일정한 각도로 경사져서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는,
적외선 체온계.
제6항 또는 제7항에 기재된 적외선 체온계에 있어서,
상기 투사 렌즈의 상기 광을 투사하는 선단부와 상기 수광 렌즈의 상기 복귀광을 받는 선단부는, 중앙 위치로부터 단부에 걸쳐 상이한 복수의 초점 거리를 갖도록 연속적으로 변화하고 있는 것을 특징으로 하는,
적외선 체온계.
제6항 또는 제7항에 기재된 적외선 체온계에 있어서,
상기 투사 렌즈의 상기 광을 투사하는 선단부와 상기 수광 렌즈의 상기 복귀광을 받는 선단부는, 중앙 위치로부터 단부에 걸쳐 상이한 복수의 초점 거리를 갖도록 복수의 계단부를 형성함으로써 계단 형상으로 변화하고 있는 것을 특징으로 하는,
적외선 체온계.