201035530 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於電子體溫計及其動作控制方法者。 【先前技術】 在電子體溫計之領域中,向來係測定依溫度變化 而改變其電值的熱敏電阻之電阻值而求得溫度計測 值。這種測定熱敏電阻之溫度變化的技術,有構成含 有熱敏電阻的CR送信器而計測其振盪週率的方法, 及利用單一輸入積分型A/ D變換電路等方法(如專利 文獻1)。 在利用單一輸入積分型A/D變換電路的溫度計 測時,係使用熱敏電阻與電容器串聯的積分電路。於 是藉隨熱敏電阻之電阻變化而變化的積分電路過渡 期間(電容器的充電時間或放電時間)的計測,即可算 出溫度值。 〔先行技術文獻〕: 專利文獻1 :特開2003-75263號公報 【發明内容】 [發明欲解決之課題] 通常醫院中所用之電子體溫計,為了維持其液密 性,未設有手動操作的電源〇N/OFF開關。又,在 病人完成體溫測定後,從護士回收體溫計至讀取之時 201035530 間不一定,所以醫院用之電子體溫計,一般不 切斷電流之機能。由是這種電子體溫計,在 以外之時間,大多時間電源也維持在〇Ν= 浪費電力,縮短電池壽命。 ,、間 尤其利用單一輸入積分型A/D變換電路的 體溫計,如欲以#古4生rir , 电于 同‘度測定積分電路之過渡期 Ο ❹ =要非常高週率的時鐘,更加深體溫測定以二’ 電力的浪費。 广4間 本卷明有鑑於上述課題而研發者,其目的在擬接 體溫計,可藉適當控制計測用 力浪費、/測精度’並減輕體溫測定時以外時間之電 [解決課題之手段j 下之iHt24目的’本發明之電子體溫計具備以 熱敏電阻與電容器串聯的積分電路;
輸出該積分電路中之該電容 比較結果之比較信號的比較機構 …定電I 產生時鐘信號的時鐘機構;
依據從該積分電路中 A 電至檢出該比較信號之變化:止電或放 計得值,及該時鐘信號之週率,二::時鐘信號 時間或放電時間的計測機構;及 W各器充電 依據該計测機構所計測之該 凡冤蚪間或該放電 5 201035530 時間,以算出該熱敏電阻周圍溫度的算出機構 :亥:鐘機構’可依據該算出機:所算出周圍溫 度’切換該時鐘信號的週率。 [發明之效果] 率 時 依照本發明’由於可適當控制計測所用時鐘之週 ’故可提供維持計測精度,也可減輕體溫計測以外 間消費電力的電子體溫計。 本發明之其他特徵及優點’從參照所附圖面而做 之以下說明即可明瞭。 【實施方式】 下文中依照附#來說明本發明之各種實施形態。 [第一實施形態] 第1圖為表示本發明第一實施形態中電子體溫 計⑽的外觀構成圖。la為平面圖,比為側面圖。 101為鹰體,其内部容納參照第2圖後述之演算控制 部220等之電子電路,電池(電源部)250等。 102為不銹鋼製金屬帽,内部收納有計測溫度用 熱敏電阻(詳如後述)等。1〇3為電源〇n/〇ff開關, Μ 一次則電源部250為⑽,再塵時則電源部250變 OFF X ’ 4院用電子體溫計為了液密性,電源 ΟΝ/OFF開關1〇3不設手動操作之〇n/〇ff開關, 而°又置電磁簧片開關。因此電子體溫計100 -經從收 201035530 納盒中取出,電磁葚y Ba , 至演算控制部22。等‘二⑽’而自電源部25° ’ …。等一直受度計測部210’顯 電子體溫計1〇〇被收細 直主 ,丄—、 反收’於内藏有水久磁鐵的收納各 (未圖不)中為止。 ''JJB· 綱為液晶顯示器,可顯示受檢者之體溫。應 為揚聲’依據演算控制Λ Λ音。又,也可不輸出聲:,處理情形’輪出聲 ❹溫計測完畢。又,4:不而狀以蜂鳴器等通知體 ,·'、貝不态不一定要用液晶。 能構成 第圖為表示本貫施形態的電子體溫計1 〇〇 構成的内部方塊圖。
電子肢/fflt计1〇〇具備有輸出對應於溫度之 分之ON信號的溫度計測部21();依據溫度計測部加 所輸出之⑽k號進行各種處理,以演算收檢者之 ;22冋0時:制電I 5溫計1〇0全體之動作的演算控制 、,&、不經演算之受檢者體溫於顯示器1〇4(例如 液晶顯示器)的顯示部230;藉揚聲器1()5輸出聲音數 據的聲音輸出部24Q;及電源部25〇。 ^ _又计測。卩210具備有並聯的熱敏電阻(測定用 :阻兀件)與基準電阻元件,及單-輸入積分型A/O 2電路,以輪出對應於溫度的時間分〇N信號(對 二又而支化〇Ν時間的數位信號)。又,關於溫度 十、彳Ρ 21〇的徉細構成及溫度計測處理之流程留待 201035530 後述。 演算控制部220具有計測自溫度計測部21〇輪出 之數位信號ON時間的計時器222。計時器222數算 控制電路221内之時鐘發生部228所產生之時刻,= 據所得數算值與該時鐘之週率計測上述〇N時間。 又’演算控制部220具有演算處理部223。演算 處理部223執行貯存於R〇M224的程式,由此依2 計時器222所計測之時間算出溫度數據,將所算出之 溫度數據以時系列記憶於RAM226,依據所算出溫度 數據的時間變化,預測演算受檢者的體溫。又Γ EEPROM225中貯存有聲音數據,演算處理部223使 用此聲音數據’從聲音輸出部240輸出聲音數據。 又,演算控制部220具有顯示控制部227,以控 制顯示演算處理部223所做演算結果的顯示部23〇。 一又,演算控制部220具備有上述之計時器222, 顯示控m27 ’演异處理部223,及控制溫度計測 部210用的控制電路221。 測處理的流轻 體的流裎 其次說明電子體溫計中體溫計測理的流程。又, 於此係就平衡溫預測式電子體溫計1〇〇的體溫計測 處理流程加以m明本發明並不限定於此,亦可適 用於實測式電子體溫計,及制/實測併用型電子體 溫計。 201035530 經裝設於受檢者計測部位後,電子體溫計100經 所定週期的取樣時機開始計測溫度,依據所取得溫度 數據的時間變化,預測演算受檢者的體溫。 第3圖為電子體溫計100之體溫計測處理的流程 圖。以下利用第3圖來說明電子體溫計100之體溫計 測處理的流程。又,第3圖所示處理,例如係由演算 處理部223來執行。 電源ΟΝ/OFF開關103之手動操作,或電磁簧 〇 片開關(未圖示)成為〇N狀態,因而電子體溫計100 之電源部250〇N時,在步驟S301,進行電子體溫計 100之初期化,開始由熱敏電阻計測溫度。例如由演 算處理部223 .以所定間隔,例如每0.5秒進行溫度數 據的演算。 在S302中,由演算處理部223判斷體溫計測開 始條件是否已成立。具體上說要判斷由前次溫度計測 ❹ 所演算溫度數據值(即0.5秒前的溫度數據值)的上昇 度是否已達所定值(例如1 °C )以上。 • 如經判斷上昇度已達所定值以上,就判斷體溫計 . 測開始條件已成立,將計測該溫度數據的時點,設定 為預測體溫演算基準點(t = 0)。亦即電子體溫計100 如計測到有急激的溫度上昇,就視為受檢者在所定部 位(例如腋下)已裝好了電子體溫計100。 在S302中,如經判斷體溫計測開始條件已成 立,即進入S302,演算處理部223開始收入溫度數 201035530 據。具體而言將所㉟出之溫度數據,及計測該溫度數 據的時點,5己憶於RAM 226,當做時系列數據。 ⑺在S304中’演算處理部223使用在S3〇3所記憶 的溫度數據,依所定之預測式,演算預測體溫。亦即 由所计測之溫度數據,推定熱敏電阻與外部溫度成熱 :衡狀態蚪之溫度(熱平衡溫度)。此外,將此推定溫 X做為體溫計測開始條件成立的基準點(t=〇),在從 點經過所定時間(例如25秒)後的所定時間(例如 —25秒〜45秒之2〇秒間)中進行。 在S305中,演异處理部223,於 二中…秒,中判斷在S304二;=(亡 疋期間(例如5秒間)之預測值,是否滿足預先言^之 預測成立條件。具體上說判斷在一定區 溫度推定值是否落入所定範圍内。B "熱平衡 在S305中,如經判斷預測成立條件已成立, 進入S306,線止、,®谇叫_、目ir 、釭 就 溫演算^二 〇7,輸出預測體 部23Γ 聲音,顯示所演算之預測體溫於顯示 另一方面,在S305中,如铖刹齡、Α =滿足預測成立條件,就進入: ^14 \1,5 侍推定值,而強制終止溫度計測。 強制終止時,將該時所演算 此外, 。此時亦可利用顯示部、示部 與聲音輸出部 201035530 240報告體、、田斗、Bt 貼 /皿叶測業已強制終止。 計測ίΓ:二,演算處理部223判斷有無收到體溫 、止的私不,如經判斷未收到該項 S302做處理。 就返回
故止^方面’在S308中,如經判斷收到體溫計測 、私不,就將電源部〇FF。終止體溫計測的户 不,例如由電源〇N/〇FF開關來執 S Ο Ο ;,行。或超過所定時間也沒有實施新的體= 斷已有终止趙溫計測的指示。或者因電: 肢服计100收容於内藏有永久磁鐵 内,而雷成较u „β 队、η皿(禾圖不) 貫片開關變成〇FF,致電源部 變成OFF亦可。 | 3U的電源 乍時鐘丰獾得_雷t 溫度計測部210具有熱敏電阻 ,分電路,及輸出積分電路中電容器的 m结果之比較信號的比較電路(將參⑸第 述)。於是計時器222從電容 圖, 铖當#能從 > 电今态的充電或放電開始(; ;二“移订於過渡狀態的開始)至檢出比較信二 广 1田做充電時間或放電 間)’將_間長度以時鐘發生部228所發生之ς 號予以計數而計測之。此充電時間或放電時門3 隨熱敏電阻值的變化而變/ 、…令 可ώ + 士 因此演算處理部223, :由,間或放電時間計測結果,求得 電阻值,亦即溫度值。計時 電阻的 了裔222所計數的時鐘週率 201035530 愈:計測精度愈高,所以電力消費愈大。時鐘的 抑侍=低,固可減低電力消費,但計測精度會降低^ ^本實施形態中,時鐘發生部228藉切換所發生時 七號的週率來維持計測精度,同時求得省電。亦即孝 定是否測定體溫中,如果是在測定體溫中,就 j :率時鐘來維持計時器222在過渡期間的計; 度,士α專"5C b丄 、』 疋在測定體溫中,就使用低週率的時鐘來 未省電力。 ·*j里未 乐丄丄圖為說明本實 Β、知週率切換控制的說明圖。在S321中,因带 ΟΝ/OFF開關1()3的手動操作或電磁簧片開 八)成為〇N狀態,致電子體溫計的電源〇n時, S232中,演算處理部223設定時鐘發生部228,人 5 f ^週率(例如1 MHz)的時鐘。此外,在1 〇 °又疋時鐘發生部228於高週率或低週率中之一 作’不必如圖所示限定設定於高週率。 部21〇、^Ϊ ff3中’演算處理部223利用溫度計 计222取得溫度計測值,如已上述,. 二器,將在溫度計測部210内與熱敏電阻共二 部容器充電時間護放電時間,以時鐘發」 器222 P Γ 處部223算出從計日 ; 所侍之時點計數值,及由該時鐘週率算出右售 捋間或放電時間,因而取得溫度計 * ^ 中,係計測電容器的放電時間。“ 貫施形寒 201035530 在S324中,如丄 323中所取得之溫度計測值 所定值(Thl) ’而且j目少ΑΑ 士 ,μ > 現在的時鐘週率屬於高週率時, >臾鼻處理部223判齡总% ,^ 斷係由體溫計測狀態移行於非計 測狀U於是被判斷為移行於非計測狀態時,演算處 理部⑵纟S326中控制時鐘發生部228 = Ο Ο 低週率(例如為職Hz)之時點。又,在⑽/中,如 在S323所取传之溫度計測值大於所定值(几2),而且 見在寺4里之週率為低週率時,演算處理部奶判斷為 匕由,測狀態移行於體溫計測狀態'經如此判斷 Θ算^理部223在S327中控制時鐘發生部228, 使其產生高週率的時點。 、。如以上的時鐘週率切換處理,與第3圖所示之體 f §十測處理並行實施,即可抑制體溫計測巾以外之時 鐘週率,而謀求電子體溫計的省電化。又,由於體溫 计測中係以高週率時鐘動作,可維持計測精度。尤盆 如將上述構成應用於不具備手動操作電源〇n/⑽ 用開關或沒有自動切斷電力之機“使用電磁簧片 開關的醫院用電子體溫計時,其省奮效果更加顯著。 ^以上所述’依照本實施形態’藉控制利用於計測的 讀週率切換,可實現計測精度的維持與省電化。 亦即在本實施形態中的時鐘週率切換處理,係從 :用熱敏電阻所計測的溫度值判定是否在計測體溫 中,如判定為非計測中時,藉抑低時鐘週率而长^ 電。此外,說明了從熱敏電阻所計測之溫度值判定3 13 201035530 否在測定體溫中的處理方式,但亦可由S306,S309 中之計測終止而切換時鐘週率為低週率。又,演算處 理部223的動作時鐘週率,亦同樣如上述計測用時鐘 予以切換時,即可更為省電。上述週率切換處理,可 適用於計測熱敏電阻之電阻值變化而取得溫度值的 電子體溫計,尤其應用於使用單一輸入積分型A/D 變換電路的溫度計測用那種積分電路之過渡期間的 計測,而須要高週率時鐘的構成時,可得更為顯著的 效果。下文中說明本實施形態中利用單一輸入積分型 A / D變換電路溫度計測的構成。 4.溫度計測部的詳細構成及溫度計測處理流程 其次說明溫度計測部210的詳細構成,及S301 中開始的溫度計測處理流程。又,在說明溫度計測處 理之際,為了使該項處理之特徵更為明確,首先說明 一般性的溫度計測處理流程。 4.1溫度計測部的詳細構成 第4圖為表示溫度計測部210的詳細構成圖。如 第4圖所示,溫度計測部210中有並聯的熱敏電阻 401,及基準電阻元件402各與電容器403串聯。亦 即熱敏電阻401與電容器403構成積分電路。又,同 樣,基準電阻元件402與電容器403亦構成積分電 路,而基準電阻元件402與熱敏電阻401則接成並 聯。於是包含熱敏電阻401與電容器403系統之兩 端,及包含基準電子元件402與電容器403系統之兩 14 201035530 端,以電壓切換部410為介各交互施加電壓V。亦即 電壓切換部410在端子T1施加電壓V以充電電容器 403後,端子T1成0V而開始以熱敏電阻401為介的 電容器403之放電。又電壓切換部410施加電壓V 於端子T2而充電於電容器403後,使端子T2成為 0V而開始以基準電阻元件402為介的電容器403之 放電。此外,對電容器403之充電,亦可只利用端子 ΤΙ,T2中之任一端子。 〇 於此,基準電阻元件402不管周邊溫度之變動, 其電阻值恆定。因此電容器403之充電電壓V為一 定時,經基準電阻元件402的電容器403之放電時間 為一定。 另一方面,熱敏電阻401隨周邊溫度的變動,其 電阻值也變動。因此經熱敏電阻401而放出貯存於電 容器403的電荷時,其放電時間隨周邊溫度而變動。 Q 亦即電壓V為一定時,放出貯存於電容器403 的電荷所須放電時間,在經基準電阻元件402放電的 - 場合為恆定,經熱敏電阻401放電的場合,就端視周 . 邊溫度而定。 構成A/D變換部420的比較器421,在經電壓 切換部410施加的電壓V之所定比率電壓(於此為 0.25V)以上電壓被電容器403保有期間,輸出所定信 號。由此從A/ D變換部420輸出ON信號,做為數 位信號。 15 201035530 如此,電容器403與A/D變換部420形成單一 輸入積分型A/D變換電路。 放電後電容器403的兩端電壓徐徐降下,到所定 電壓(0.25V)以下時,A/D變換部420所輸出的數位 信號變成〇FF信號。 更加一般性地說,比較器421可輸出積分電路中 電容器403之電壓與所定電壓比較結果的比較信 號。計時器222可計數積分電路中電容器403從開始 放電至檢出比較器421輸出比較信號變化為止之期 間,時鐘發生部228所產生的時鐘信號。如此一來, 計數器222可計測電容器403放電開始以後之A/ D 變換部420所輸出數位信號的ON時間(放電時間)。 計時器222所計數的時點雖然係由時鐘發生部228所 產生者,但如上述情形,其週率至少有兩種。由是放 電時間係由計時器222的計數值與當時之時鐘週率 而得到者。 於此,如上述情形,在經由基準電阻元件402(端 子T2)而放電的場合,貯存於電容器403的電荷量為 一定,電阻值也一定,因此放電時間也就一定。反之, 經由熱敏電阻401 (端子T1)放電的場合,電容器403 所貯存的電荷量雖然一定,但因電阻值隨周邊溫度而 變動,因此放電時間也變動。 於是,在電子體溫計100中,預先於周邊溫度為 既知狀態(基準溫度)下,分別計測經由熱敏電阻401 16 201035530 - 放出電容器403所貯存之電荷時的放電時間,及經由 基準電阻元件402放出電容器403所貯存之電荷時的 放電時間。 結果,只要比較上述兩種情形下的放電時間,就 可以算出對基準溫度的變動比,並算出周邊溫度的溫 度數據。 _ 例如依據下式,可算出溫度數據T。 T= 37〇Cx ( Tth/Tref) x ( Tref37/Tth37 ) o 又,於上式中,基準溫度定為37°c。 此外,Tref37表示,於該基準溫度(37°C )下,施 加電壓V於基準電阻元件402與電容器403系統兩 端而充電於電容器403後,經由基準電阻元件402而 使電容器403放電時所計測的放電時間。又,Tth37 表示,於該基準溫度下,施加電壓V於熱敏電阻401 與電容器403系統兩端而充電於電容器403後,經由 Q 熱敏電阻401使電容器403放電時所計測的放電時 間。 - 再者,Tref表示,於溫度計測處理T,施加電壓 V於基準電子元件402電容器403系統兩端而充電於 電容器403後,經由基準電阻元件402而放電時所計 測的放電時間。又,Tth表示,於溫度計測處理下。 施加電壓V於熱敏電阻401與電容器403系統兩端 而充電於電容器403後,經由熱敏電阻401放電時所 計測之放電時間。 17 201035530 4.2 —般性溫廑計測處理流程 第5圖為一般溫度計測處理的流程圖。第6圖為 表示電容器403兩端電壓時間變化及A/D變換部420 所輸出數位信號時間變化的說明圖。茲使用第5圖及 第6圖來說明一般性溫度計測處理之流程。 在S501中,施加電壓V於包含基準電阻元件402 與電容器403系統兩端。第6圖之601表示由此電容 器403徐徐貯存電荷的期間(充電期間)。 電容器403充電完畢後,於S502中,經由基準 電阻元件402使電容器403放電(放電期間602)。此 外,在本例中,只在預設的充電時間(充電時間可由 充電器403之容量,熱敏電阻401及基準電阻元件 402之電阻值來決定)施加電壓於電容器403,就算完 成了電容器403的充電。電容器403之電壓有0.25V 以上時,從A/D變換部420就有ON信號輸出,因 此計時器222可計測放電期間602之ON信號(603) 之時間。由此可計測放電開·始後.電容器403之電壓變 成所定電壓(於此為0.25V)以下之時間(放電時間 604)Tref(參照第6圖之602)。 電容器403放電完畢後,在S503中,施加電壓 V於包含熱敏電阻401與電容器403系統兩端。第6 圖之605表示,由此電容器403徐徐貯存電荷之期間 (充電期間)。 電容器403充電完畢後,在S504中,經由熱敏 18 201035530 • 電阻401使電容器403放電(放電期間606)。電容器 . 403之電壓有0.25V以上之間,從A/D變換部420 有〇N信號輸出,計時器222可計測放電期間606之 ON信號時間。由此可計測從開始放電後電容器403 之電壓變成所定電壓(於此為0.25V)以下之時間(放 電時間608)Tth。此外,Tth係隨熱敏電阻401之周 .邊溫度而變動。 % 電容器403放電完畢後,在S505中,經計算T =a X Tth / Tref(但 a 為系數,於此,a = 37°C X (Tref37/ Tth37 ),由此可求對基準溫度的變動比而 . 算出溫度。而且在S506中,將算出結果T設定為溫 • 度測定結果。 於是完成一次溫度計測。該溫度計測處理以所定 取樣時機反覆進行,直至受溫度計測終了之指示為 止。又,以一次取樣時機進行複數次的上述計測所得 Q 之計測值的平均值,可以當做該取樣時機的計測結 果。 - 4.3 —般性溫度計測處理的問題點 於此,在第6圖之例中,施加於基準電阻元件 402與電容器403系統兩端之電壓,與施加於熱敏電 阻401與電容器403系統兩端之電壓,為相同者。 然而上述兩種施加電壓,並不一定相同。 通常電源部250使用電池時,因A/D變換部420 動作而生之消費電流影響,電池内部電阻變大,使電 19 201035530 源部250電壓降下。盔 間時,每次電源部25Λ=Γ生,反覆計測放電時 放電時間之Θ ^ i降下(具體上第一次計測 放,J之際,_電源部250之電壓大為降下,第二次 :二進仃计測,電源部250 <電壓更徐徐降 下,不久趨於所定電源電壓)。 山亦即施加於基準電阻元件術與電容器網系統 兩&之電壓’與施加於熱敏電阻術與電容器系 統兩端之電壓,兩電壓值不同,後者比前者為低。 結果表示所計測之放電時間中,包含有成為誤差 的電源部250之電壓低下分。 …為了避免這樣的誤差,有效措施為使用電壓調整 1以穩定電源部電壓。如做為配用電壓調整器的構 成時’由於其浅㉟電流而加強電池消耗,致發生電子 體溫計壽命減短的問題。又,採用了這樣的構成時, 不可避免電子體溫計成本的增加。 ,於是在本貝轭形態中,並不使用電壓調整器,而 形成極力排除含於計測放電時間内的電源部之 電麗降下分誤差。藉此實現計測精度的維持,壽命的 延長’價格的低廉。以下詳細說明本實施 計測處理。 施溫廑計測虑採 。第—7圖為表示本實施形態中溫度計測處理的流 程圖。第8圖為表示電容器4〇3兩端電壓時間變化及 A/D變換部420所輸出數位信號時間變化的說明 20 201035530 圖。茲參照第7圖及第8圖說明本實施形態之溫度計 測處理流程。 在S701中,施加電壓V於包含基準電阻元件402 與電容器403系統兩端。第8圖之801表示由此電容 器403徐徐貯存電荷的期間(充電期間)。 電容器403充電完畢後,在S702中,經由基準 電阻元件402使電容器403放電(端子T2連接於 0V)。此時計時器222可計測開始放電後電容器403 之電壓成為所定電壓(0.25 V)以下之時間(放電時間 802) TrefO。又,在S702中只進行放電而可不計測 TrefO 。 電容器403放電完畢後,在S703中,再度施加 電壓V於包含基準電阻元件402與電容器403系統 兩端。第8圖之803表示由此電容器403徐徐貯存電 荷的期間(充電期間)。 電容器403充電完畢後,在S704中,經由基準 電阻員件402使電容器403放電。此時計時器222可 計測開始放電後電容器403之電壓變成所定電壓 (0.25V)以下的時間(放電時間804) Trefl。 電容器403放電完畢後,在S705中,施加電壓 V於包含熱敏電阻401與電容器403系統兩端。第8 圖之805表示,由此電容器403徐徐貯存電荷的期間 (充電期間)。 電容器403充電完畢後,在S708中,經由基準 21 201035530 電阻元件402使電容器403放電。此時計時器222可 計測開始放電後電容器403之電壓變成所定電壓 (0.25V)以下的時間(放電時間808) Tref2。 電容器403放電完畢後,在S709中,計算Tref =(Trefl + Tref2)/2。 更在 S710 中,計算 T=a X Tth/Tref,(但 a 為係數),因而求得對基準溫度的變動比,算出溫度 數據。更在S711中,計算結果T,設定為溫度計測 結果。 由此完成一次溫度計測。該溫度計測處理反覆進 行,直至有溫度計測終了之指示為止。又,在每一回 的取樣時機中進行複數次計測,所得計測值的平均 值,做為該取樣時機計測結果亦可。 如此,在本實施形態的電子體溫計,其構成上不 使用各取樣時機溫度計測時的第一次放電時間TrefO 來算出溫度數據。結果可有效減低伴隨第一次放電時 電源部250的大幅電壓降下影響。又.,亦可在構成上 不使用第一次放電做為熱敏電阻放電而以第一次放 電時間TthO來算出溫度數據,乃不言而喻者。又, 在上述例中不使用於算出溫度數據的充放電只做一 次,但亦可將不使用於算出溫度數據的充放電做二次 以上的構成。 又,在本實施形態的電子體溫計中,在經由熱敏 電阻放出貯存於電容器的放電時間計測的直前與直 22 201035530 •後,分別計測經由基準電阻元件貯存電荷於電容器, 將所貯存電荷放電時的放電時間TreH,Tref2。而在 直前直後,分別計測的放電時間Trefl,Tref2之平 均值,做為算出溫度數據之用。 如此,藉算出溫度數據時使用放電時間平均值的 構成’即可精反覆計測放電時間而極力減輕電源部電 壓降下的影響。 亦即在不使用電壓調整器的場合,也可實現高精 〇 度的溫度計測。結果得以提供長壽命,價格低而高計 測精度的電子體溫計。又配合時鐘週率的切換,可得 顯著的省電效果。 [第二實施形態] 上述第一實施形態中,自溫度計測處理開始直後 起,反覆進行四次電容器403的充電/放電,而完成 一次的溫度計測處理。本發明並不限定於這樣的構 ❹ 成。亦可以為例如使電容器403充電/放電反覆進行 三次,而完成溫度計測處理一次的構成。 具體上將放電的順序定為第一次:經由基準電阻 元件的放電,第二次:經由基準電阻元件的放電,第 三次:經由熱敏電阻的放電。而且第一次的放電時間 TrefO不使用於溫度數據之算出。另一方面,可以成 為比較第二次的放電時間TreH與第三次的放電時間 Tth,以算出溫度數據的構成。 或者,亦可將放電的順序定為第一次:經由基準 23 201035530 電阻元件的放電,第二次:經由熱敏電阻的放電,第 三次:經由基準電阻元件的放電,而使用第一次的放 電時間TrefO於溫度數據之算出。亦即可以成為使用 第一次放電時間TrefO與第三次放電時間Trefl之平 均值,及第二次放電時間Tth於算出溫度數據的構 成。以此順序,在各取樣時機溫度計測時伴隨初期放 電的電源部250的電壓降下不甚大的構成中,可不進 行不必要的充放電。 [第三實施形態] 在上述第一實施形態中,自溫度計測處理開始直 後起,反覆進行四次的電容器的充電/放電,而成為 完成一次溫度計測處理的構成。但本發明並不限定如 此。例如亦可成為在反覆計測放電時間而使電源部之 電壓降下收斂於一定臨界值後,再反覆進行電容器的 充電/放電’而完成一次溫度計測處理的構成。 第9圖為表示本實施形態中溫度計測處理的流 程圖,第10圖為表示電容器403兩端電壓時間變化 及A/D變換部420所輸出數位信號時間變化的說明 圖。茲參照第9圖及第10圖來說明本實施形態中溫 度計測處理的流程。 首先,在S901中輸入0於計數器η。在S902中 施加電壓V於包含基準電阻元件402與電容器403 系統兩端。第10圖之1001表示,因此電容器403徐 徐貯存電荷的期間(充電期間)。 24 201035530 •電容器403充電完畢後,在S903中,經由基準 電阻元件402使電容器403放電。此時計時器222可 計測自開始放電至電容器403之電壓降至所定電 壓(0.25V)以下之時間(放電時間10〇2)Tref_0。 電容器403放電完畢後,在S904中,再度施加 電壓V於包含基準電阻元件402與電容器403系統 .兩端。第10圖之1003表示,由此電容器403徐徐貯 存電荷的期間(充電期間)。 〇 電容器403充電完畢後,在S905中,再度經由 基準電阻元件402使電容器403放電。此時計時器 222可計測自開始放電後電容器403的電壓降至所定 電壓(0.25V)以下之時間(放電.時間1004)Tref_l。 電容器403放電完畢後,在S906中,比較計測 TrefO時的電壓V0,與計測Trefl時的電壓VI,而 計算兩者的差異(實際上係計算Tref_0與Tref_l間的 Q 差異)。於是如判定電壓V0與電壓VI間的差異不在 所定值以下時,則在S907中將η值增量後,返回 • S904 ° 在S904中,再度施加電壓V於包含基準電阻元 件402與電容器403系統兩端。第10圖之1005表示, 由此電容器403徐徐貯存電荷的期間(充電期間)。 電容器403充電完畢後,在S905中使電容器403 放電。此時計時器222可計測自開始放電後,電容器 403之電壓降至所定電壓(0.25V)以下之期間(放電時 25 201035530 間 1006)Tref_2。 電容器403放電完畢後,在S906中比較計測 Tref_l時之電壓VI,與計測Tref_2時之電壓V2而 計算兩者的差異(實際上係計算Tref_0與Tref_l間的 差異)。於是如判定電壓V0與電壓VI間的差異不在 所定值以下時,則在S907中將η值增量後,返回 S904 ° 在S904中,再度施加電壓V於包含基準電阻元 件402與電容器403系統兩端。第10圖之1005表示 由此電容器403徐徐貯存電荷的期間(充電期間)。 電容器403充電完畢後,在S905中使電容器403 放電。此時計時器222可計測自開始放電後,電容器 403的電壓降至所定電壓(0.25V)以下之期間(放電時 間 1006)Tref_2。 電容器403放電完畢後,在S906中比較計測 Tref_l時之電壓VI與計測Tref_2時之電壓V2而計 算兩者之差異(實際上係計算Tref_l與Tref_2間之差 異)。於是如判定電壓VI與電壓V2間的差異不在所 定值以下時,則在S907中將η值增量後,返回S904。 茲後,反覆進行施加電壓V於包含基準電阻元 件402與電容器403系統兩端的處理,與經由基準電 阻元件402放出貯存於電容器403之電荷的處理 (S904〜S907),直至因反覆計測放電時間而引起的電 壓降下(Tref_n與Tref_n + 1之差),達於所定值以下 26 201035530 為止。 於是如判定因反覆計測放電時間引起的電壓降 下(1007)變成所定值以下時,即進入S908。 在S908中,施加電壓V於包含熱敏電阻401與 電容器403系統兩端。第10圖之1008表示因此電容 器403徐徐貯存電荷的期間(充電期間)。 電容器403充電完畢後,在S909中,經由熱敏 電阻401使電容器403放電。此時計測從放電開始後 ® 至電容器403之電壓變成所定電壓(0.25V)以下為止 之時間(放電時間1009)Tth。 電容器403放電完畢後,在S910中,再度施加 電壓V於包含基準電阻元件402與電容器403系統 兩端。第10圖之1010表示由此電容器403徐徐貯存 電荷之期間(充電期間)。 電容器403充電完畢後,在S911中,經由基準 Q 電阻元件402使電容器403放電,此時計時器222計 測從放電開始後至電容器403之電壓變成所定電壓 • (0.25V)以下為止之時間(放電時間1011) Tref_n+2。 電容器403放電完畢後,在S912中計算Tref = (Tref_n+1 + Tref_n+2)/2 〇 更在 S913 中,計算 T=a x Tth/Tref,(但 a 為係數),以求對基準溫度的變動比,並算出溫度數 據。更在S914中,將算出結果T設定為溫度計測結 果。 27 201035530 由此完成一次溫度計測。該溫度計測處理反覆進 行,直示有溫度計測終了之指示為止。 如此,本實施形態的電子體溫計,其構成方式係 經由基準電阻元件反覆進行電容器的充電/放電,並 反覆計測放電時間,直至電壓部的電壓降下,收斂於 一定臨界值以内為止。藉此可以減低隨著放電在電源 部發生大幅的電壓降下影響。 又,本實施形態的電子體溫計,在經由熱敏電阻 放出貯存於電容器電荷之際,計測其放電時間之直前 與直後,分別經由基準電阻元件貯存電荷於電容器, 而計測所貯存電荷放出時的放電時間Tref_n+1、 Tref_n+2。而且使用直前與直後分另計測的放電時間 Tref_n+1、Tref_n+2之平均值,做為溫度計測之用。 做成如此使用放電時間平均值的構成時,可極力 減低因反覆計測放電時間而使電源部電壓降下的影 響。 亦即不使用電壓調整器時,亦可實現高精度的溫 度計測。由是可以提供壽命長,價格低,而計測精度 高的電子體溫計。又配合時鐘週率的切換,有顯著的 省電效果。 此外,在上述實施形態中,在電容器403充電之 際要測定Tref時,仍經由基準電阻元件充電,於測 定Tth時,係經由熱敏電阻充電,但可不限定如此而 已。例如對電容器403充電時可經常經由基準電阻元 28 201035530 件或熱敏電阻中之一進行,或經由兩者進行亦可。 本發明並不受以上實施形態的限制,而可在不脫 離本發明精神及範圍下,做種種變更與變形。茲為公 開本發明之範圍’列舉以下之申請專利範圍。 本申請案係以2009年3月27日提出之曰本國特 許出願特願2009-080241為基礎主張優先權者。兹援 用其全部記載内容。 〇 ❹ 29 201035530 【圖式簡單說明】 併入於本5兒明書,而構成本說明書之一部份的附 圖,係用以圖解本發明之實施形態,而用於與以下之 說明同一闡明本發明之原理之用者。 ” 第1圖為表示本發明之一實施形態 溫計_的外觀構成圖。 電子膝 第2圖為表示電子體溫計1〇〇之機能構成的内 部方塊圖。 第3圖為表示電子體溫計1〇〇之體溫計測處理 的流程圖。 第4圖為表示溫度計測部21〇的詳細構成圖。 第5圖為表示一般性溫度計測處理的流程圖。 第6圖為表示電容器4〇3兩端電壓時間變化及 A/ D變換部420所輸出數位信號時間變化的說明圖。 第7圖為表示在第一實施形態中溫度計測處理 的流程圖。 第8圖為表示‘容器4〇3兩端電壓時間變化及 A/D變換部420所輸出數位信號時間變化的說明圖。 第9圖為表示在第三實施形態中溫度計測處理的流程 圖。 第10圖為表示電容器403兩端電壓時間變化及 A / D變換部4 2 0所輪出數位信號時間變化的說明圖。 第11圖為說明本實施形態之時鐘週率切換處理 的流程圖。 201035530 【主要元件符號說明】 100 : 電子體溫計 101 : 盒體 102 : 金屬帽 103 : 電源ON/OFF開關 104 : 液晶顯不裔 105 : 揚聲器 210 : 溫度計測部 220 : 演算控制部 221 : 控制電路 222 : 計時器 223 : 演算處理部 224 : ROM 225 : EEPROM 226 : RAM 227 : 顯示控制部 228 : 時鐘發生部 230 : 顯示部 240 : 聲音輸出部 250 : 電池(電源部) 401 : 熱敏電阻 402 : 基準電阻元件 403 : 電容器 410 : 電壓切換部 420 : A/D變換部 421 : 比較器 601 ' 605 :充電期間 602、606、604、608 :放電期間 Q 603、607 :放電期間之ON信號 801、803、805、807 :充電期間 . 802、804、806、808 :放電期間 1001、 1003、1005、1008、1010 :充電期間 1007 :因反覆計測放電時間引起的電壓降下 1002、 1004、1006、1009、1011 :放電時間 31