KR20210118142A - 귀식 체온계 - Google Patents

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KR20210118142A
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히데키 타나카
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바이오 에코 넷 인코포레이티드
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Abstract

귀식 체온계(E1)는, 측온 대상자의 귀의 고막의 온도를 비접촉으로 측정하는 적외선 센서부를 갖고, 측온 대상자의 귓구멍에 장착되는 프로브(PB)를 구비하고, 프로브(PB)는, 측온 대상자의 귓구멍에 삽입되는 프로브 본체(20)와, 프로브 본체(20)를 지지하는 하우징(10)과, 프로브 본체(20)에 장착되고, 측온 대상자의 귓구멍 내부에 접촉하는 인이어형의 이어피스(12)를 구비하고, 적외선 센서부는, 프로브 본체(20) 내에 배치되고, 프로브 본체(20)가 측온 대상자의 귓구멍에 삽입되었을 때에, 고막과 대략 직교하는 방향을 따라, 소정 거리만큼 이간되어 배설되는 제1 센서(SN1)와 제2 센서(SN2)를 구비한다.

Description

귀식 체온계
본 발명은, 측온 대상자의 체온을 측정하는 귀식 체온계에 관한 것이다.
예를 들어, 수술실이나 집중 치료실 등에서는, 시술 중인 측온 대상자의 체온 측정은 필수이다.
또한, 예를 들어, 장시간에 걸쳐 신체적 부담이 큰 작업을 수행하는 노동자나, 각종 경기를 수행하는 운동 선수 등에 대해서도, 컨디션 관리의 일환으로서, 체온 측정이 필요한 경우가 있다.
이러한 환자, 노동자, 운동 선수 등의 측온 대상자의 체온의 측정은, 장시간에 걸쳐 연속적으로 측정할 필요가 있으므로, 신체에 대한 부담이 적은 것이 중요하다.
이러한 요구에 부응하는 종래예의 체온계로서, 프로브를 측온 대상자의 귓구멍에 삽입하여 고막의 온도를 측정하는 귀식 체온계가 제안되어 있다(특허문헌 1 참조).
일본특허 제5039618호 공보(JP 5039618 B2)
여기서, 귀식 체온계는, 고막으로부터 방출되는 적외선을 적외선 센서로 검출함으로써, 체온을 측정하고 있다.
그런데, 종래예의 귀식 체온계는, 하나의 적외선 센서로 고막의 온도를 측정하고 있었으므로, 실제의 체온과 측정 결과에 오차가 생기기 쉽다는 가능성이 있었다.
본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 측정 오차를 억제할 수 있는 귀식 체온계를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 귀식 체온계는, 측온 대상자의 귀의 고막의 온도를 비접촉으로 측정하는 적외선 센서부를 갖고, 상기 측온 대상자의 귓구멍에 장착되는 프로브를 구비하고, 상기 프로브는, 상기 측온 대상자의 귓구멍에 삽입되는 프로브 본체와, 상기 프로브 본체를 지지하는 하우징과, 상기 프로브 본체에 장착되고, 상기 측온 대상자의 귓구멍의 내부에 접촉하는 인이어형의 이어피스를 구비하고, 상기 적외선 센서부는, 상기 프로브 본체 내에 배치되고, 상기 프로브 본체가 상기 측온 대상자의 귓구멍에 삽입되었을 때에, 상기 고막과 대략 직교하는 방향에 따라, 소정 거리만큼 이간되어 배설되는 제1 센서와 제2 센서를 구비한다.
이에 따라, 본 발명에 따른 귀식 체온계는, 측정 오차를 억제하여, 더욱 정확한 체온을 측정할 수 있다.
상기 제1 센서는, 상기 프로브 본체의 선단 측에 형성되는 오목부 내에서, 상기 오목부의 바닥 측에 형성되는 오목면의 초점 위치에 배치되어 있을 수도 있고, 상기 제2 센서는, 상기 오목면보다 하방에 배치되어 있을 수도 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 귀식 체온계는, 더욱 정확한 체온 측정을 수행할 수 있다.
상기 제1 센서와 상기 제2 센서는, 센서 기판 상에 배치되고, 상기 센서 기판은, 상기 프로브 본체 및 상기 하우징 내에 수용되어 있을 수도 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 귀식 체온계는, 측정 오차를 억제할 수 있다.
상기 제1 센서와 상기 제2 센서는, 서미스터 온도 소자로 구성되어 있을 수도 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 귀식 체온계는, 측정 오차를 억제할 수 있다.
본 발명에 따른 귀식 체온계는, 상기 제1 센서로 취득한 제1 온도 데이터를 직선화하는 제1 리니어라이즈부와, 상기 제2 센서로 취득한 제2 온도 데이터를 직선화하는 제2 리니어라이즈부와, 상기 제1 리니어라이즈부에서 얻어진 값을 소정의 환산식에 입력하여 방사 온도를 산출하는 방사 온도 환산부와, 상기 제2 리니어라이즈부에서 얻어진 값에, 상기 방사 온도를 가산하여 체온을 산출하는 체온 환산부를 더 구비할 수도 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 귀식 체온계는, 측정 오차를 억제하여, 더욱 정확한 체온을 측정할 수 있다.
본 발명에 따르면, 측정 오차를 억제할 수 있는 귀식 체온계를 제공할 수 있다.
도 1의 (a)는 실시 형태에 따른 귀식 체온계의 구성예를 나타내는 우측면도이며, 도 1의 (b)는 이의 저면도이며, 도 1의 (c)는 이의 정면도이다.
도 2는 실시 형태에 따른 귀식 체온계의 구성예를 나타내는 부분 단면도이다.
도 3은 실시 형태에 따른 귀식 체온계의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 4는 실시 형태에 따른 귀식 체온계의 주요부를 나타내는 단면도이다.
도 5는 실시 형태에 따른 귀식 체온계에 탑재되는 센서 기판을 나타내는 평면도이다.
도 6은 실시 형태에 따른 귀식 체온계의 기능 구성을 나타내는 블록도이다.
도 7은 실시 형태에 따른 귀식 체온계에서 실행되는 체온 산출 처리의 처리 순서를 나타내는 플로우 차트이다.
도 1 내지 7을 참조하여, 실시 형태에 따른 귀식 체온계(E1)에 대하여 설명한다.
도 1의 (a)는 실시 형태에 따른 귀식 체온계(E1)의 구성예를 나타내는 우측면도이며, 도 1의 (b)는 이의 저면도이며, 도 1의 (c)는 이의 정면도이다. 도 2는 귀식 체온계(E1)의 구성예를 나타내는 부분 단면도이다. 도 3은 귀식 체온계(E1)의 주요부를 나타내는 사시도이다. 도 4는 귀식 체온계(E1)의 주요부를 나타내는 단면도이다. 도 5는 귀식 체온계(E1)에 탑재되는 센서 기판(500)을 나타내는 평면도이다.
실시 형태에 따른 귀식 체온계(E1)는, 도 1, 2 등에 나타낸 바와 같이, 측온 대상자의 귀의 고막의 온도를 비접촉으로 측정하기 위한 적외선 센서부로서의 제1 센서(SN1)와 제2 센서(SN2)를 갖고, 측온 대상자의 귓구멍에 장착되는 프로브(PB)를 구비한다.
프로브(PB)는, 측온 대상자의 귓구멍에 삽입되는 프로브 본체(20)와, 프로브 본체(20)를 지지하는 하우징(10)과, 프로브 본체(20)에 장착되고, 측온 대상자의 귓구멍 내부에 접촉하는 인이어형의 이어피스(12)를 구비한다.
하우징(10)과 프로브 본체(20)는, ABS(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene) 수지 등의 합성 수지에 의해 성형되어 있다. 하우징(10)과 프로브 본체(20)는, 별체로서 성형할 수도 있고, 일체적으로 성형할 수도 있다.
실시 형태에 따른 귀식 체온계(E1)에서는, 적외선 센서부는, 프로브 본체(20)의 선단 측에 형성되는 오목부(20b) 내에 배치되어 있다.
적외선 센서부는, 고막(도시되지 않음)에 근접하는 위치에 배치되는 제1 센서(SN1)와 제2 센서(SN2)를 구비하고, 제1 센서(SN1)와 제2 센서(SN2)에 의해 더욱 정확한 체온 측정을 수행할 수 있다. 적외선 센서부의 상세한 구성예에 대해서는 후술한다.
도 2 등에 나타낸 바와 같이, 이어피스(12)는, 프로브 본체(20) 측의 홈부(20a)와 결합하는 결합부(오목부)(12c)와, 일부가 중공(中空)인 원뿔 형상을 나타내는 기저부(12a)와, 기저부(12a)의 일단에 하우징(10)으로부터 이간하는 방향으로 연장되는 대략 원통 형상의 선단부(12b)를 구비한다.
기저부(12a)와 선단부(12b)는, 실리콘 고무 등의 유연한 가요성 재료에 의해 일체적으로 형성된다.
(적외선 센서부의 구성)
도 2 등에 나타낸 바와 같이, 적외선 센서부는, 프로브 본체(20) 내에 배치되고, 프로브 본체(20)가 측온 대상자의 귓구멍에 삽입되었을 때에, 고막과 대략 직교하는 방향을 따라, 소정 거리만큼 이간되어 배설되는 제1 센서(SN1)와 제2 센서(SN2)를 구비한다.
적외선 센서부는, 적외선에 의한 온도의 상승을 측정 대상(고막)과의 온도차(상대 온도)로서 파악하고, 적외선 센서부 자신의 온도를 가산함으로써 대상물(고막)의 온도를 측정한다.
제1 센서(SN1)와 제2 센서(SN2)는, 서미스터 온도 소자 등으로 구성할 수 있다.
도 2 내지 4에 나타낸 바와 같이, 제1 센서(SN1)는, 프로브 본체(20)의 선단 측에 형성되는 오목부(20b) 내에서, 오목부(20b)의 바닥 측에 형성되는 오목면(20c)의 초점 위치에 배치된다.
이에 따라, 제1 센서(SN1)는, 센서의 전방으로부터 입사하는 적외선을 좋은 효율로 받을 수 있다.
제1 센서(SN1)는, 제1 센서(SN1)의 후방에 있는 오목면(20c)으로부터 반사되는 적외선의 집광 위치에 설치되어 있으므로, 더욱 효율적으로 적외선을 받을 수 있다.
오목면(20c)은, 상정되는 고막 위치(예를 들어 10mm 정도 전방)로부터의 적외선을 집광하는 형상으로 하면 된다.
이에 따라, 제1 센서(SN1)의 온도는, 전방 및 오목면(20c)으로부터의 적외선을 받아, 제1 센서(SN1)가 설치되어 있는 공간 온도보다도 상승하게 된다.
한편, 제2 센서(SN2)는, 오목면(20c)보다 하방에 배치된다.
이와 같이, 제2 센서(SN2)는, 전면 및 오목면(20c)으로부터의 적외선을 최대한 받지 않는 위치에 배치된다.
즉, 제2 센서(SN2)를 오목면(20c)보다도 깊은 위치로 함으로써, 제1 센서(SN1)의 적외선 흡수량과, 제2 센서(SN2)의 적외선 흡수량의 사이에 차가 발생하도록 하고 있다.
제2 센서(SN2)는, 전방으로부터의 적외선은 약간 흡수하는데, 오목면(20c)보다도 깊은 위치에 배치함으로써, 제1 센서(SN1)가 적외선의 영향을 받지 않을 때의 온도인 공간 온도를 취득할 수 있다. 한편, 공간 온도는, 프로브 온도라고 부를 수도 있다.
프로브 온도는, 외이도 온도가 외기 온도보다 높은 경우에는, 프로브가 접촉하고 있는 외이도로부터 유입되는 열과, 프로브 배면으로부터의 외기에 방산하는 열과의 밸런스에 의해 결정된다. 한편, 외이도 온도가 외기 온도보다 낮은 경우에는 열의 흐름은 역전된다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 제1 센서(SN1)와 제2 센서(SN2)는, 센서 기판(500) 상에 배치되어 있다.
한편, 센서 기판(500)에는, 단자부(502a, 502b, 502c)와, 단자부(502a, 502b, 502c)와 제1 센서(SN1)와 제2 센서(SN2)를 접속하는 배선부(501)가 형성되어 있다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 센서 기판(500)은, 프로브 본체(20)의 중앙부에 관통하여 마련된 공간(20d) 및 하우징(10) 내에 수용된다.
(귀식 체온계의 기능 구성)
도 6의 블록도를 참조하여, 실시 형태에 따른 귀식 체온계(E1)의 기능 구성에 대하여 설명한다.
귀식 체온계(E1)는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 제1 센서(SN1)와, 제1 센서(SN1)로 취득한 제1 온도 데이터를 직선화하는 제1 리니어라이즈부(601)와, 제2 센서(SN2)와, 제2 센서(SN2)로 취득한 제2 온도 데이터를 직선화하는 제2 리니어라이즈부(602)와, 제1 리니어라이즈부(601)에서 얻어진 값을 소정의 환산식에 입력하여 방사 온도를 산출하는 방사 온도 환산부(603)와, 제2 리니어라이즈부(602)에서 얻어진 값에, 방사 온도를 가산하여 체온을 산출하는 체온 환산부(604)를 구비한다.
제1 리니어라이즈부(601), 제2 리니어라이즈부(602), 방사 온도 환산부(603) 및 체온 환산부(604)는, 마이크로 컴퓨터 등으로 구성된다.
귀식 체온계(E1)의 외부 장치로서, 체온 환산부(604)에서 산출된 체온을 표시하는 액정 표시 장치 등으로 구성되는 표시기(700)가 마련된다.
제1 리니어라이즈부(601), 제2 리니어라이즈부(602), 방사 온도 환산부(603) 및 체온 환산부(604)를 표시기(700)와 포함하여 외부 장치로서 구성할 수도 있다.
(체온 산출 처리)
도 7의 플로우 차트를 참조하여, 실시 형태에 따른 귀식 체온계(E1)에서 실행되는 체온 산출 처리의 처리 순서에 대하여 설명한다.
우선, 스텝 S10에서는, 제1 센서(SN1)로 온도 측정을 수행하고, 제1 리니어라이즈부(601)에서 측정값의 직선화를 수행하여 스텝 S11로 이행한다.
스텝 S11에서는, 제2 센서(SN2)로 온도 측정을 수행하고, 제2 리니어라이즈부(602)에서 측정값의 직선화를 수행하여 스텝 S12로 이행한다.
스텝 S12에서는, 방사 온도 환산부(603)에서, 제1 리니어라이즈부(601)에서 얻어진 값을 소정의 환산식에 입력하여 방사 온도를 산출하여 스텝 S13으로 이행한다.
스텝 S13에서는, 체온 환산부(604)에서, 제2 리니어라이즈부(602)에서 얻어진 값에, 방사 온도를 가산하여 체온을 산출해서 스텝 S14로 이행한다.
스텝 S14에서는, 산출된 체온을 표시기(700)에 표시하여 처리를 종료한다.
이상, 본 발명의 귀식 체온계를 도시의 실시 형태에 기초하여 설명하였으나, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니고, 각 부의 구성은, 동일한 기능을 갖는 임의의 구성인 것으로 치환할 수 있다.

Claims (5)

  1. 귀식 체온계로서,
    측온 대상자의 귀의 고막의 온도를 비접촉으로 측정하는 적외선 센서부를 갖고, 상기 측온 대상자의 귓구멍에 장착되는 프로브를 구비하고,
    상기 프로브는,
    상기 측온 대상자의 귓구멍에 삽입되는 프로브 본체와,
    상기 프로브 본체를 지지하는 하우징과,
    상기 프로브 본체에 장착되고, 상기 측온 대상자의 귓구멍의 내부에 접촉하는 인이어형의 이어피스
    를 구비하고,
    상기 적외선 센서부는, 상기 프로브 본체 내에 배치되고, 상기 프로브 본체가 상기 측온 대상자의 귓구멍에 삽입되었을 때에, 상기 고막과 대략 직교하는 방향을 따라, 소정 거리만큼 이간되어 배설되는 제1 센서와 제2 센서를 구비하는,
    귀식 체온계.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 센서는, 상기 프로브 본체의 선단 측에 형성되는 오목부 내에서, 상기 오목부의 바닥 측에 형성되는 오목면의 초점 위치에 배치되고,
    상기 제2 센서는, 상기 오목면보다 하방에 배치되는,
    귀식 체온계.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 센서와 상기 제2 센서는, 센서 기판 상에 배치되고,
    상기 센서 기판은, 상기 프로브 본체 및 상기 하우징 내에 수용되는,
    귀식 체온계.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 센서와 상기 제2 센서는, 서미스터 온도 소자로 구성되어 있는,
    귀식 체온계.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 센서로 취득한 제1 온도 데이터를 직선화하는 제1 리니어라이즈부와,
    상기 제2 센서로 취득한 제2 온도 데이터를 직선화하는 제2 리니어라이즈부와,
    상기 제1 리니어라이즈부에서 얻어진 값을 소정의 환산식에 입력하여 방사 온도를 산출하는 방사 온도 환산부와,
    상기 제2 리니어라이즈부에서 얻어진 값에, 상기 방사 온도를 가산하여 체온을 산출하는 체온 환산부
    를 더 구비하는,
    귀식 체온계.
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