TWI400060B - Ear thermometer - Google Patents

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Description

耳式體溫計
本發明是關於檢測出耳孔深部所放射的紅外線進行體溫測定的耳式體溫計，更詳細是關於能以省電執行背光照射即使是在暗處還是能夠清楚看到液晶顯示體溫的耳式體溫計。
耳式體溫計是將組裝有紅外線感測器的探頭插入耳朵，以例如1秒等短時間就能測量體溫，因此對於愛哭鬧或睡眠中或無法安靜不亂動的幼童或嬰兒等體溫測定非常有效。
以耳式體溫計測定出的體溫，通常，基於小型化、低消費電力、輕型化等考量是以液晶顯示。液晶的顯示，在明亮處是非常清楚，但在暗處就有看不清楚的問題。特別是，如上述在對幼童或嬰兒等進行體溫測定時，大部份是在幼童或嬰兒等處於睡眠中等，環境較暗的狀況下進行體溫測定，因此在暗處還是能夠清楚看到體溫顯示就成為耳式體溫計重要必備條件。
如上述為了在暗處也能夠看清楚液晶顯示的體溫，以背光照射液晶是有效的手段，但以背光照射液晶時，為了背光的點燈需要龐大的電力消耗。具體而言，附帶有液晶背光的耳式體溫計，例如電力消耗全部的75%以上是消耗在背光點燈用，所以就需要增加耳式體溫計的電池容量。因此，先前的耳式體溫計，例如通常所使用的鈕釦型電池或四號電池的數量就需要從1個增加成為2個等。
如上述，先前的耳式體溫計，為了在暗處也能夠看清楚液晶顯示的體溫，以背光照射液晶，如此一來為了背光的點燈需要龐大的電力消耗，以致需要增加所使用的電池數量，不但導致耳式體溫計價格增加，還造成耳式體溫計的形狀或重量加大，引發使用上不方便的問題。此外，若不增加電池數量，則背光龐大的電力消耗會造成電池消耗遽增，以致電池更換次數頻繁，使用上較不方便，有比較不實用的問題點。
[專利文獻1]日本特開2007-111363號公報
[專利文獻2]日本特開2005-65866號公報
本發明是有鑑於上述技術性問題，目的在於提供一種在不用增加電池容量的狀況下，以背光照射液晶，即使是在暗處還是能夠清楚看到液晶顯示體溫的耳式體溫計。
本發明的耳式體溫計，其特徵為，具備：可檢測出耳孔深部所放射的紅外線進行體溫測定的體溫測定部；可顯示出上述體溫測定部所測定之體溫的液晶顯示部；可對上述液晶顯示部照射背光的背光照射部；及可對上述背光照射部進行驅動控制使上述體溫測定部所測定的體溫顯示在上述液晶顯示部的同時，使上述背光照射部照射上述液晶顯示部的背光量從最大光量至熄燈為止階段性變化的驅動控制部。
上述耳式體溫計，在以背光照射液晶顯示部所顯示的體溫時，對背光照射部進行驅動控制使背光量從最大光量階段性變化成熄燈，所以能夠大幅降低背光照射所需的電力消耗，除此之外對於所測定出的體溫其液晶顯示至少最初是以最大光量的背光進行照射，因此使用者即使在暗處也能夠明確看到液晶顯示的體溫。
本發明的另一耳式體溫計，其特徵為，具備：可檢測出耳孔深部所放射的紅外線進行體溫測定的體溫測定部；可顯示出上述體溫測定部所測定之體溫的液晶顯示部；可對上述液晶顯示部照射背光的背光照射部；及可對上述背光照射部進行驅動控制的驅動控制部，藉由該驅動控制部對上述背光照射部的驅動控制，使上述體溫測定部所測定的體溫顯示在上述液晶顯示部的同時，在該顯示開始至第1指定時間為止的期間，使上述背光照射部照射上述液晶顯示部的背光量成為最大，在緊接著該第1指定時間的第2指定時間的期間，使上述背光照射部照射上述液晶顯示部的背光量成為比上述最大光量還低的指定光量，在上述第2指定時間經過後，使上述背光照射部照射上述液晶顯示部的背光量成為零。
上述耳式體溫計，在所測定的體溫其液晶顯示開始至第1指定時間為止的期間，將背光量控制成為最大光量，在接著的第2指定時間的期間，將背光量控制成為比最大光量還低的指定光量，在第2指定時間經過後，將背光量控制成為零，因此就能夠大幅降低背光照射所需的電力消耗，除此之外對於所測定出的體溫其液晶顯示至少最初的指定時間的期間是以最大光量的背光進行照射，因此使用者即使在暗處也能夠明確看到液晶顯示的體溫。
上述耳式體溫計中，上述驅動控制部，可構成為：在上述第1指定時間的期間，將上述背光照射部控制成連續對上述液晶顯示部照射背光，在上述第2指定時間的期間，以指定的ON/OFF比率斷續地控制上述背光照射部使該背光照射部以指定的ON/OFF比率斷續地對上述液晶顯示部照射背光，在上述第2指定時間經過後，使上述背光照射部控制成對上述液晶顯示部照射的背光熄燈。
如此一來，上述耳式體溫計，在第1指定時間的期間是控制成連續照射背光，在第2指定時間的期間是控制成以指定的ON/OFF比率斷續地照射背光，在上述第2指定時間經過後，控制使背光熄燈，因此就能夠大幅降低背光照射所需的電力消耗，除此之外對於所測定出的體溫其液晶顯示最初的指定時間的期間是連續照射背光，因此使用者即使在暗處也能夠明確看到液晶顯示的體溫。
上述耳式體溫計中，上述背光照射部可構成為具有發光二極體。
如此一來，上述耳式體溫計，其背光照射部因是使用發光二極體，所以就能夠使耳式體溫計小型化。
上述耳式體溫計中，上述驅動控制部以指定的ON/OFF比率對背光照射部進行斷續的驅動控制是以30Hz以上的重複頻率進行驅動控制。
如此一來，上述耳式體溫計，對背光照射部以指定的ON/OFF比率進行的斷續驅動控制，因是以30Hz以上的重複頻率進行斷續地驅動控制，所以產生背光的LED即使斷續地ON/OFF，但人類眼睛所看見的是連續的發光，並無法查覺出LED斷續地發光即閃爍。
上述耳式體溫計中，可具備有下述構成的電源供應控制部，即該電源供應控制部，在對上述體溫測定部的電源供應開始至指定的時間為止的期間，對於電源供應的控制是從指定較小的ON/OFF比率逐漸增大成指定較大的ON/OFF比率地對上述體溫測定部的電源供應進行變化同時斷續執行電源供應，在指定的時間經過後，對於電源供應的控制是連續執行對上述體溫測定部的電源供應。
如此一來，上述耳式體溫計，在對體溫測定部的電源供應開始至指定的時間為止的期間，從指定較小的ON/OFF比率逐漸增大成指定較大的ON/OFF比率地對體溫測定部的電源供應進行變化同時斷續執行電源供應，在指定的時間經過後，連續執行對體溫測定部的電源供應，因此就能夠順暢執行體溫測定部相對的電源供應其電源接通軟啟動的動作，能夠正確執行體溫測定的同時防止控制系統執行不穩定的動作。
上述耳式體溫計中，可具備有下述構成的電源供應控制部，即該電源供應控制部，在該電源供應開始至第1指定時間為止的期間，以第1指定的ON/OFF比率斷續地重複執行對上述體溫測定部的電源供應，在緊接著該第1指定時間的第2指定時間為止的期間，是以比上述第1指定的ON/OFF比率還大的第2指定的ON/OFF比率斷續地重複執行對上述體溫測定部的電源供應，在緊接著該第2指定時間的第3時間為止的期間，是以比上述第2指定的ON/OFF比率又更大的第3指定的ON/OFF比率斷續地重複執行對上述體溫測定部的電源供應，在上述第3指定時間經過後，連續地執行對上述體溫測定部的電源供應。
如此一來，上述耳式體溫計，在電源供應開始至第1指定時間為止的期間是以第1指定的ON/OFF比率斷續地重複執行對體溫測定部的電源供應，接著在第2指定時間為止的期間，以較大的第2指定的ON/OFF比率斷續地重複執行對體溫測定部的電源供應，接著在第3時間為止的期間是以更大的第3指定的ON/OFF比率斷續地重複執行對體溫測定部的電源供應，在第3指定時間經過後，連續地執行對體溫測定部的電源供應，因此就能夠順暢執行體溫測定部相對的電源供應其電源接通軟啟動的動作，能夠正確執行體溫測定的同時防止控制系統執行不穩定的動作。
根據本發明，在以背光照射液晶所顯示的體溫時，對背光照射部進行驅動控制使背光量從最大光量階段性變化成熄燈，所以能夠大幅降低背光照射所需的電力消耗，除此之外對於所測定出的體溫其液晶顯示至少最初是以最大光量的背光進行照射，因此使用者即使在暗處也能夠明確看到液晶顯示的體溫。
此外，根據本發明，在對體溫測定部的電源供應開始至指定的時間為止的期間，從指定較小的ON/OFF比率逐漸增大成指定較大的ON/OFF比率地對體溫測定部的電源供應進行變化同時斷續地執行電源供應，在指定的時間經過後，連續執行對體溫測定部的電源供應，因此就能夠順暢執行對體溫測定部的電源供應其電源接通軟啟動的動作，能夠正確執行體溫測定的同時防止控制系統執行不穩定的動作。
 [發明之最佳實施形態]
以下，根據圖面對本發明的實施形態進行詳細說明。
如第1圖所示，本發明一實施形態的耳式體溫計，為了控制全體動作具有使用微處理器的微型控制器(以下簡稱MCU)1，該MCU1，連接有：可對測溫對象者體溫進行測定的體溫測定部3；可將該體溫測定部3所測定的體溫以液晶顯示的液晶顯示部5；及可對該液晶顯示部5的液晶顯示照射背光使液晶顯示明亮的背光照射部7。
此外，MCU1，例如是從鈕釦型鋰電池等形成的電源電池11供應電壓VDD藉此形成啟動。另，排列連接在該電池11的電容器13是為了降低電池11的電源阻抗。
體溫測定部3，具有：可對耳孔深部所放射的紅外線進行檢測的熱電堆型紅外線感測器31；及可將來自該紅外線感測器31的檢測訊號，即紅外線感測器31所檢測之對應測溫對象者體溫的類比訊號轉換成數位訊號，將該數位訊號以數位體溫訊號供應至MCU1的類比-數位轉換電路(A-D轉換電路)33。紅外線感測器31是由串聯連接的電池和電組形成的等價電路呈現的熱電堆31A和溫度補償用熱敏電阻31B所構成。
體溫測定部3，其電源電壓是經由MCU1對電壓VCC的控制供應而啟動，但該電壓VCC是於MCU1之排列連接的輸出輸入埠P3、P4、P5中經由MCU1的控制所生成，供應至體溫測定部3。另，MCU1之排列連接的輸出輸入埠P3、P4、P5連接有電容器15，但該電容器15是做為A-D轉換電路33的去耦用，可降低對A-D轉換電路33供應動作電壓VCC的電源阻抗。
此外，MCU1透過其輸出輸入埠P6連接有啟動開關9，但操作該啟動開關9會對MCU1造成介入，藉此使MCU1對體溫測定部3執行電源供應動作即電源接通動作的同時，使體溫測定動作開始。
另，MCU1從組裝有電池11開始，經過一定時間後，就會成為待機狀態，當成為待機狀態時，MCU1是停止內部發振器，MCU1的消耗電流成為最小。該待機狀態下的最低消耗電流是MCU1的內部電壓檢測電路的動作電流和MCU1的內部電路漏電流的合計。MCU1於待機狀態只承接來自於啟動開關9的中斷，如上述，可對體溫測定部3執行電源接通動作的同時，能夠使體溫測定動作開始。
背光照射部7是以發光二極體(以下，簡稱LED)構成，但為了讓能夠降低該LED背光照射消耗電力的LED照射時間在MCU1生成，背光照射部7是連接在MCU1開路漏極的輸出輸入埠P1、P2。該LED照射時間是指為了降低LED的消耗電力，在測溫對象者的體溫測定完成後即刻例如只在10秒等指定時間，以最大光量執行LED的照射使體溫明亮顯示清楚可見，然後，即明亮顯示的體溫經測溫對象者讀取以後，降低光量使體溫顯示變暗達到可見程度的光量，例如經過30秒等指定時間時就熄燈停止LED的背光照射。
如第2圖示，耳式體溫計是構成為手持容易對測溫對象者體溫進行測定的細長形狀，其一端設有探頭131，中間設有上述液晶顯示部5及啟動開關9。
探頭131為了對測溫對象者體溫進行測定而插入測溫對象者的耳孔，但該探頭131內是內藏有上述紅外線感測器31。因此，將該探頭131插入對測溫對象者的耳孔時，該探頭131內的紅外線感測器31會檢測出從測溫對象者耳孔深部所放射的紅外線，將該檢測訊號供應至上述A-D轉換電路33。另，A-D轉換電路33是將紅外線感測器31所供應的檢測訊號即類比訊號，具體而言將對應測溫對象者體溫的類比訊號轉換成數位訊號，然後供應至MCU1。
如第3圖及第4圖所示，本實施形態的耳式體溫計的主要零件一部份即液晶顯示部5及上述背光照射部7構成用的發光二極體(LED)71是搭載在基板91上。具體而言，基板91上，安裝有液晶顯示部用的框架93，該框架93的大開口窗部安裝有液晶顯示部5。
此外，從第4圖得知，液晶顯示部5的下方，即液晶顯示部5和基板91之間配設有導光板73。再加上，第3圖、第4圖中，導光板73左側的基板91上組裝有LED71。接著，來自該LED71的光，於導光板73的第4圖中從左側面侵入導光板內部，在導光板73傾斜的下面以均等分散朝上方反射，該反射光是做為液晶顯示部5的背光從下方均等照射液晶顯示部5全體，使液晶顯示部5的顯示明亮清楚。
如第5圖所示，背光照射部7，構成為LED71的陽極透過電阻75連接於MCU1的動作電壓VDD，而LED71的陰極連接於MCU1的2個輸出輸入埠P1、P2的同時，該直列連接的LED71和電阻75的兩端排列連接有電阻77。電阻75是規定流至LED71的電流，電阻77是防止MCU1的輸出輸入埠P1、P2不穩定用的上拉電阻。
連接在LED71陰極的MCU1的輸出輸入埠P1、P2是分別於MCU1內連接在N溝道MOSFET111、121的漏極。該MOSFET111、121的源極是形成接地，柵極是分別連接在NOR電路113、123的輸出。此外，NOR電路113、123其一方的輸入，分別供應有輸出訊號SD1、SD2，另一方的輸入，分別供應有輸出禁止訊號SK1、SK2。
再加上，MOSFET111、121的漏極是分別連接於NAND電路115、125其一方的輸入。該NAND電路115、125其另一方的輸入，分別供應有輸入許可訊號SP1、SP2，NAND電路115、125的輸出是將分別從輸出輸入埠P1、P2輸入的來自外部的輸入訊號以輸入訊號SI1、SI2供應至MCU1內。
如上述的電路構成中，針對LED71的背光照射消耗電力的降低動作，參照第6圖所示LED照射時間圖進行說明。
體溫測定部3所測定的測溫對象者的體溫是從體溫測定部3透過MCU1供應至液晶顯示部5，液晶顯示在液晶顯示部5。該單純由液晶顯示的體溫，例如在暗處是看不清楚，因此將來自背光照射部7的LED71的光做為背光對液晶顯示部5進行照射，藉此使液晶顯示照射成明亮即使在暗處還是能夠清楚可見，但以來自LED71的光對液晶顯示部5進行背光照射時，LED71的電力消耗會大幅增加，導致電壓VDD供應用的電池11壽命明顯變短的同時，視狀況而定有時必須增加電池的數量。
於是，本實施形態為了避免上述所謂的電池壽命短縮或電池數量增加，同時為了能夠以背光照射液晶顯示部5使液晶顯示清楚可見，根據第6圖所示的LED照射時間對LED71進行驅動控制。利用該LED71對液晶顯示部5進行背光照射。
更詳細地說，該LED照射時間是以背光照射液晶顯示部5的液晶顯示使體溫顯示即使在暗處還是清楚可見，該明亮顯示的體溫經測溫對象者讀取後，因不需以背光明亮照射，所以在推定測溫對象者已讀取體溫的時間經過後，就降低背光的照射，藉此避免電池壽命短縮或電池數量增加。
該LED照射時間，如第6圖所示，只在從測溫對象者的體溫測定完成後的時刻T0開始至例如經過10秒後的時刻T1為止的第1指定時間的期間，以最大流量流至LED71連續地驅動LED71藉此對液晶顯示部5執行最大光量的背光照射使液晶顯示的體溫清楚明亮。另，若是在上述體溫明亮顯示時讀取體溫，則即使是在暗處還是能夠容易讀取體溫。
然後，在時刻T1開始至例如經過30秒後的時刻T2為止的第2指定時間的期間，以指定的ON/OFF比率具體而言如第6圖所示是以約1/3的ON/OFF比率斷續地驅動LED71，將光量降低成為例如最大光量的1/3程度使明亮減到眼睛尚可辨識的程度藉此實現省電力化。接著，當經過時刻T2時，停止LED71的驅動，停止來自於LED71的背光照射。
為了讓上述的動作能夠執行在背光照射部7的LED71，MCU1，首先是將輸出輸入埠P1、P2的輸出禁止訊號SK1、SK2設定成「0」。然後，MCU1，在第6圖的時刻T0至T1的期間，為了將電流連續流至LED71使來自LED71的背光量成為最大是以輸出輸入埠P1、P2的輸出訊號SD1、SD2將「0」供應至NOR電路113、123其一方的輸入。其結果，NOR電路113、123的輸出是成為「1」，藉此使輸出輸入埠P1、P2的MOSFET111、121同時成為ON。
當輸出輸入埠P1、P2的MOSFET111、121同時成為ON時，電流會從電壓VDD以透過電阻75、LED71、MOSFET111、121到達接地的路徑流至背光照射部7的LED71，藉此使LED發光，該光就成為背光照射液晶顯示部5，在最初的時刻T0至時刻T1為止的例如10的期間，使液晶顯示部5的體溫液晶顯示達到即使是在暗處還是能夠清楚可見的程度。另，以上述路徑流至LED71的電流，若忽略其在輸出輸出埠P1、P2的電壓下降，則其值是成為從電壓VDD減去LED71的ON電壓VD71之後的電壓除以電阻75的電阻值後所獲得的值。
另外，為了驅動LED71使其發光，也可只讓1個輸出輸入埠P1的MOSFET111成為ON，但2個輸出輸入埠P1、P2的2個MOSFET111、121同時成為ON，能夠降低MOSFET111、121內部電阻的影響即能夠降低電壓下降。此外，於上述動作中，輸出輸入埠P1、P2的輸入許可訊號SP1、SP2是和本動作沒有直接關係，因此可以是任何訊號。
其次，如第6圖所示，當經過時刻T1，成為從時刻T1開始至時刻T2為止的期間時，MCU1，為了達到省電化而將來自於LED71的對液晶顯示部5的背光照射量降低成上述最大光量約1/3的光量程度，如第6圖的時刻T1至時刻T2為止所示，控制成以約1/3的ON/OFF比率斷續地驅動LED71。
MCU1，為了執行以該約1/3的ON/OFF比率的斷續驅動，以輸出輸入埠P1、P2的輸出訊號SD1、SD2，如第6圖的時刻T1至時刻T2為止所示，將以約1/3的ON/OFF比率斷續地重複ON和OFF的輸出訊號SD1、SD2供應至NOR電路113、123其一方的輸入，以該約1/3的ON/OFF比率的輸出訊號SD1、SD2對MOSFET111、121進行ON/OFF控制，以該MOSFET111、121的ON/OFF動作驅動LED71。其結果，從LED71發出的背光，其光量會降低成上述最大電流時的約1/3，如上述以光量已降低成約1/3的背光照射的液晶顯示部5的液晶顯示，例如是明亮降到眼睛尚可辨識程度的顯示，藉此達到省電化。
另外，以上述約1/3的ON/OFF比率斷續地重複的輸出訊號SD1、SD2的重複頻率，以形成例如30Hz以上，如此一來人類眼睛就不會查覺該輸出SD1、SD2所驅動的LED71的閃爍為佳。
接著，當經過時刻T2時，具體而言，從體溫的液晶顯示開始的時刻T0至例如經過30秒等的時刻T2為止以後，就停止MCU1對背光照射部7的LED71的驅動，停止LED71對液晶顯示部5的背光照射，藉此完全停止背光照射部7的電力消耗。
其次，針對本實施形態的電源接通軟啟動動作，參照第7圖進行說明。本實施形態的電源接通軟啟動動作是在當操作第1圖所示的啟動開關9時，對MCU1會有啟動開關9的介入，利用MCU1的控制，具體而言利用MCU1內記憶體所記憶的程式控制對第1圖的體溫測定部3從電壓VDD供應動作電壓VCC時執行，但該電源接通軟啟動動作是利用MCU1的輸出輸入埠P3、P4、P5內部電路的開關執行。另，本實施形態，為了降低對體溫測定部3從電壓VDD供應動作電壓VCC時的開關元件即下述的溝道MOSFET137的電壓下降，將3個輸出輸入埠P3、P4、P5形成為排列連接著。
MCU1的輸出輸入埠P3、P4、P5的內部電路構成是完全相同，因此第7圖只圖示1個輸出輸入埠P3做為說明，但與該電路構成相同將3個輸出輸入埠P3、P4、P5形成排列連接，然後連接在電容器15，使該電容器15兩端的電成為對體溫測定部3供應的動作電壓VCC透過電容器15供應至體溫測定部3。另，電容器15，如上述是做為體溫測定部3的去耦用，可降低將動作電壓VCC供應至體溫測定部3的電源阻抗。
第7圖所示輸出輸入埠P3的內部電路中，輸出輸入埠P3是連接在N溝道MOSFET131的漏極和P溝道MOSFET137的漏極的連接點。MOSFET131的源極是形成接地，MOSFET137的源極是連接於電壓VDD，如此一來當MOSFET137成為ON時，MOSFET137的漏極所連接的電壓VDD會透過MOSFET137及輸出輸入埠P3以體溫測定部3的動作電壓VCC供應至體溫測定部3。
MOSFET131的柵極是連接於NOR電路133的輸出，該NOR電路133一方的輸入是輸入有輸出訊號SD3，另一方的輸入是輸入有輸出禁止訊號SK3。此外，MOSFET137的柵極是連接於NAND電路139的輸出，該NAND電路139一方的輸入是輸入有輸出訊號SD3，另一方的輸入是透過換流器138輸入有輸出禁止訊號SK3。
另外，輸出輸入埠P3是透過電阻132和P溝道MOSFET136的串聯電路上拉至電壓VDD。該MOSFET136的柵極是透過換流器134供應上拉控制訊號SC。再加上，輸出輸入埠P3是連接在NAND電路135一方的輸入，該NAND電路135另一方的輸入是輸入有輸入許訊號SP3，NAND電路135是以輸出訊號輸出輸入訊號S13。
上述的電路構成中，電源接通軟體起動動作是在例如測溫對象者操作第1圖所示的啟動開關9時，MCU1會有來自於該啟動開關9的介入，經由MCU1的控制開始動作。
首先，MCU1是將第7圖所示的輸出禁止訊號SK3設定成「0」的同時，將輸出輸入埠P3的輸出訊號SD3設定成「1」。其結果，利用輸出禁止訊號SK3的「0」訊號使「0」供應至NOR電路133另一方的輸入，透過換流器138使「1」輸入至NAND電路139另一方的輸入，藉此解除輸出輸入埠P3的寫入禁止狀態，同時利用輸出訊號SD3的「1」訊號使NAND電路139的輸出成為「0」，使MOSFET137成為ON的同時，使NOR電路133的輸出成為「0」，使MOSFET131成為OFF。
如上述當MOSFET137成為ON，MOSFET131成為OFF時，供應至MOSFET137漏極的電壓VDD會透過MOSFET137、輸出輸入埠P3充電至電容器15的同時，該電壓VDD會和已充電在電容器15的電壓一起成為電壓VCC供應至體溫測定部3。另，將該狀態稱為MOSFET137=ON、MOSFET131=OFF的電壓供應狀態。
此外，於該MOSFET137=ON、MOSFET131=OFF的電壓供應狀態下將輸出禁止訊號SK3設定成「1」時，NAND電路139的輸出會成為「1」，NOR電路133的輸出會成為「0」，因此MOSFET137及MOSFET131會同時成為OFF，使供應至MOSFET137漏極的電壓VDD由OFF狀態的MOSFET137切斷，對電容器15也沒有充電，此外也不會有電壓VCC供應至體溫測定部3。另，將該狀態稱為MOSFET137=OFF、MOSFET131=OFF的電壓不供應狀態。
第8圖是圖示著上述的MOSFET137=ON、MOSFET131=OFF的電壓供應狀態和MOSFET137=OFF、MOSFET131=OFF的電壓不供應狀態的比率以可階段性變化成增加的同時最後是連續地執行電壓供應狀態，藉此表示執行接通電源軟啟動動作的時間。
第8圖中，電壓供應狀態和電壓不供應狀態是斷續重複成脈衝狀，詳細地說，啟動開關9的操作使MCU1產生介入，在利用該MCU1的控制使電源接通軟啟動動作開始的時刻T0至時刻T1的最初指定時間為止的期間，將電壓供應狀態和電壓不供應狀態的比率降低成為例如約1/4的低比率，使電壓VDD的供應變成較少。如上述當電壓供應狀態為短時間時，能夠緩和從電壓VDD透過MOSFET137對電容器15進行充電的沖流，使電容器15一邊徐徐充電一邊朝電壓VCC上昇。即是接通電源軟啟動動作的開始。
其次，在時刻T1至時刻T2的下一個指定時間為止的期間，將電壓供應狀態和電壓不供應狀態的比率設定成例如約1/2稍微較高的比率，使電壓VDD的供應增加，再加上在下一個時刻T2至時刻T3的指定時間為止的期間，將電壓供應狀態和電壓不供應狀態的比率提高成例如約3/4相當高的比率，使電壓VDD的供應更為增加。如此一來，使電容器15的充電一邊逐漸增大一邊朝電壓VDD又更加上昇，在時刻T3以後，就將電壓供應狀態成為100%，達到連續供應電壓VDD。
如上述，藉由將電壓供應狀態和電壓不供應狀態的比率以可變化成約1/4、1/2、3/4的階段性增加的同時最後連續供應電壓地執行接通電源軟啟動動作，能夠明顯改善電源接通啟動時的電池電壓VDD的電壓下降。
具體說明時，第10圖是表示在沒有執行接通電源軟啟動動作的狀況下電源接通啟動時以電壓VCC供應至體溫測定部3時電壓VDD電壓下降的電壓波形圖。第10圖是在經過約1MS就確認出電壓VDD的瞬間電壓下降。
另外，該電壓下降是在MOSFET137成為ON時對電容器15進行充電而產生的現象。此外，該電壓下降是表示為了對電容器15進行充電的電池11的放電會使電池11的內部阻抗增大，即使是排列連接在電池11的電容器13也無法防止電池11的內部阻抗上昇。當產生該狀態時，例如MCU1的內部電壓檢測電路會啟動成為復位狀態，或電源接通啟動無法動作，或成為不穩定得動作，有時甚至無法確保耳式體溫計所必要的測定次數。因此，確實執行電源接通軟啟動動作是重要事項。另，電源接通軟啟動動作所需的時間即電容器15的充電時間是約0.2秒程度，因此電源接通軟啟動動作即使花費該程度的時間也毫無問題。
第9圖是表示在有執行接通電源軟啟動動作時電壓VDD電壓下降的電壓波形圖。從第9圖得知，透過上述的接通電源軟啟動動作的執行，能夠明顯改善電池11造成的電壓VDD電壓下降。
MCU1，如上述，透過啟動開關9的操作會產生介入，藉此就能夠使接通電源軟啟動動作、體溫測定動作等各種動作開始，即利用1個啟動開關9就能夠兼作為接通電源軟啟動動作用的開關和體溫測定動作用的開關。例如參照第11圖，MCU1在利用來自於該啟動開關9的介入成為啟動後，監視該啟動開關9的動作，藉此能夠判定啟動開關9是受到長按壓，還是受到單純的短按壓，或是受到連續性指定時間以上的長按壓等。接著，MCU1是根據該判定結果，即是根據啟動開關9受到長按壓，或單純的短按壓，或連續性指定時間以上的長按壓等的判定結果，就能夠選擇性執行各種動作，例如執行最大光量的變化或執行選擇背光的使用等各種動作。
第11(a)圖的例子是表示通常動作，當啟動開關9受到單純的短按壓時顯示液晶的同時點燈背光，顯示出可量體溫或顯示上次測溫值，當再度短按壓開關時就開始量體溫，明亮顯示體溫值，然後，在時間經過的同時降低背光的明亮度，再加上然後表示背光熄燈動作。
第11(b)圖的例子是表示短按壓啟動開關9時背光會成為熄燈狀態，長按壓啟動開關9時背光會點燈，明亮顯示可量體溫。接著在這之後再度短按壓啟動開關9時，就會開始量體溫，明亮顯示體溫值，然後，在時間經過的同時降低背光的明亮度，再加上然後表示背光熄燈動作。另，在背光明亮點燈的狀態下若再度長按壓啟動開關9時，動作成背光熄燈。即，該例是利用長按壓啟動開關9的操作就能夠轉換背光的點燈和熄燈。
第11(c)圖的例子是在短按壓啟動開關9使開關成為ON後，若長按壓啟動開關9則根據按壓時間的長度會使背光的明亮度上昇至最大然後下降，又然後再度短按壓啟動開關9時，就會開始量體溫，明亮顯示體溫值，然後，在時間經過的同時降低背光的明亮度，再加上然後表示背光熄燈動作。
其次，使用第12圖至第15圖，針對手持式各種測定器、手持式醫療機器、手持式健康器具等攜帶用小型機器所使用的液晶顯示器的驅動電路進行說明。
利用微型控制器驅動液晶顯示器時，通常，有將液晶控制器視為微型控制器的外部硬體加以組裝的方法和使用內藏有液晶顯示控制器的微型控制器MCU的方法。一般，為了讓電子機器達到零件數量削減、超小型化、低價格化，採用觸控式微型控制器，因此，電子機器的顯示部由液晶顯示器執行時，通常是使用液晶顯示控制器內藏式的微型控制器。但是，市場上出現的微型控制器幾乎是液晶顯示控制器非內藏式的微型控制器，以致液晶顯示控制器內藏式微型控制器的機種少選擇有限，造成電路設計自由度受限的問題。另一方面，液晶控制器視為微型控制器的外部硬體加以組裝的方法，則會有零件數量增加、組裝面積加大、生產成本增加等的問題。
本實施形態液晶顯示器的驅動電路是可解決上述技術性課題，即使是未內藏有液晶顯示控制器的微型控制器，也不會造成組裝面積加大，能夠以所需最少程度的零件數量直接驅動液晶顯示器。
此外，當對同一性能的液晶顯示控制器內藏式微型控制器和液晶顯示控制器非內藏式微型控制器進行比較時，基於液晶顯示控制部晶片面積的加大會導致液晶顯示控制器內藏式微型控制器的成本變高，相對於此，本實施形態液晶顯示器的驅動電路對於成本方面也是較有利。
如第12圖所示，二分之一功率液晶顯示器的驅動電路是由微型控制器(MCU)1、液晶單元(LCD)50和介於微型控制器1和液晶單元50之間的1組分壓電阻R1～R4所構成。微型控制器1的輸出埠P1、P2、P3是由微型控制器的內部程式控制輸出分別為π/4(90°)相位不同的矩形波。分壓電阻R1～R4是具有同一電阻值，以R3、R1、R2、R4的順序連接成串聯。微型控制器1的輸出埠P1是連接在分壓電阻R3的開放端，輸出部P2是連接在分壓電阻R1和分壓電阻R2之間，輸出埠P3是連接在分壓電阻R4的開放端。
液晶單元50，如第13圖所示，是由：一般呈現數字用的7個液晶段A～G；及一般小數點呈現用的液晶段M所構成。液晶單元50的共通埠COM0是連接在液晶段C、E、G、M，共通埠COM1是連接在液晶段A、B、D、F。共通埠COM0及COM1又分別連接在分壓電阻R3和分壓電阻R1之間及分壓電阻R2和分壓電阻R4之間。微型控制器1的輸出埠P4是連接在液晶段A及M，輸出埠P5是連接在液晶段B及C，輸出埠P6是連接在液晶段D及G，輸出埠P7是連接在液晶段E及F。
微型控制器1的輸出埠P1、P2、P3是分別由微型控制器的內部程式控制輸出分別為π/4(90°)相位遲延的矩形波。輸出埠P1、P2、P3的輸出是經由分壓電阻R1、R2、R3、R4分壓成為液晶單元2的共通埠COM0、COM1的訊號。輸出埠P4、P5、P6、P7，是由微型控制器1的內部程式所控制，輸出與動作時間同步的對應共通埠COM0、COM1的驅動訊號，藉此驅動任意的液晶段或熄燈。針對該關係參照第14圖更加以說明。
第14圖是表示動作時間圖，時間T1、T2、T3、T4是全部相等，因此T1至T4為止的時間(T1+T2+T3+T4)是等於T1×4。各輸出埠P1～P3是在以下的時間分別輸出指定的電壓值V或0V(以下，將該電壓值的關係以「1」或者「0」表示)。
A)於時間T1，P1輸出「0」、P2輸出「0」、P3輸出「1」
B)於時間T2，P1輸出「1」、P2輸出「0」、P3輸出「0」
C)於時間T3，P1輸出「1」、P2輸出「1」、P3輸出「0」
D)於時間T4，P1輸出「0」、P2輸出「1」、P3輸出「1」。
如此一來，對於共通埠COM0、COM1，就是以下述關係分別呈現電壓值。
A)於時間T1，COM0呈現「0」，COM1呈現1/2V
B)於時間T2，COM0呈現1/2V，COM1呈現「0」
C)於時間T3，COM0呈現「1」，COM1呈現1/2V
D)於時間T4，COM0呈現1/2V，COM1呈現「1」。
此時，連接在共通埠COM0、COM1的液晶段A～G及M的全部為點燈時，輸出埠P4～P7，
A)於時間T1，分別輸出「1」
B)於時間T2，分別輸出「1」
C)於時間T3，分別輸出「0」
D)於時間T4，分別輸出「0」。
另一方面，連接在共通埠COM0、COM1的液晶段A～G及M的全部為熄燈時，輸出埠P4～P7是與上述相反，
A)於時間T1，分別輸出「0」
B)於時間T2，分別輸出「0」
C)於時間T3，分別輸出「1」
D)於時間T4，分別輸出「1」。
只有連接在共通埠COM0的液晶段C、E、G、M為點燈時，輸出埠P4～P7，
A)於時間T1，分別輸出「1」
B)於時間T2，分別輸出「0」
C)於時間T3，分別輸出「0」
D)於時間T4，分別輸出「1」。
另一方面，只有連接在共通埠COM1的液晶段A、B、D、F為點燈時，輸出埠P4～P7，
A)於時間T1，分別輸出「0」
B)於時間T2，分別輸出「1」
C)於時間T3，分別輸出「1」
D)於時間T4，分別輸出「0」。
第15圖是表示第13圖所示液晶顯示器顯示數字「3」時的時間和各埠輸出的關係。
數字「3」顯示用的液晶段A～D、G當中，於共通埠COM0的驅動時間驅動液晶段G、C，於共通埠COM1的驅動時間驅動液晶段A、B、D。於各時間T1～T4對各埠P4～P7輸出以下的電壓值就能夠驅動液晶段A～D、G。
1)對輸出埠P4，在時間T1輸出「0」，在時間T2輸出「1」，在時間T3輸出「1」，在時間T4輸出「0」，藉此就能夠使液晶段A點燈。
2)對輸出埠P5，在時間T1輸出「1」，在時間T2輸出「1」，在時間T3輸出「0」，在時間T4輸出「0」，藉此就能夠使液晶段B、C點燈。
3)對輸出埠P6，在時間T1輸出「1」，在時間T2輸出「1」，在時間T3輸出「0」，在時間T4輸出「0」，藉此就能夠使液晶段D、G點燈。
4)對輸出埠P7，在時間T1輸出「0」，在時間T2輸出「0」，在時間T3輸出「1」，在時間T4輸出「1」，藉此就能夠使液晶段E、F熄燈。
分別對於其他的數字及標有小數點的數字等，針對其各時間T1～T4之各埠P1～P4的輸出關係同樣也可藉由該當液晶段的點燈、其他段的熄燈的組合顯示該當數字。
[產業上之可利用性]
本發明是一種可在不用增加電池容量的狀況下，以背光照射液晶，即使在暗處還是能夠清楚看到液晶顯示體溫的耳式體溫計，只要將該耳式體溫計插入耳孔就能夠簡單地以短時間測定出體溫，可利用在體溫測定機器產業領域。
PP1．．．MCU
3．．．體溫測定部
5．．．液晶顯示部
7．．．背光照射部
9．．．啟動開關
11．．．電池
13、15．．．電容器
31．．．熱電堆型紅外線感測器
31A．．．熱電堆
31B．．．熱敏電阻
33．．．A-D轉換電路
71．．．發光二極管(LED)
73．．．導光板
75、77．．．電阻
111、123、131、136、137．．．MOSFET
113、123、133．．．NOR電路
115、125、135、139．．．NAND電路
134、138．．．換流器
P1-P6．．．MCU的輸出輸入埠
第1圖為表示本發明一實施形態相關的耳式體溫計控制系統全體構成的方塊圖。
第2圖為表示第1圖所示實施形態的耳式體溫計外觀的透視圖。
第3圖為表示第1圖、第2圖所示實施形態的耳式體溫計內部構造局部的透視圖。
第4圖為表示第1圖、第2圖所示實施形態的耳式體溫計內部構造局部的側部剖面圖。
第5圖為表示第1圖所示實施形態的耳式體溫計所使用的背光照射部具體電路構成和該背光照射部所連接的MCU輸出輸入埠內部詳細電路構成的電路圖。
第6圖為表示背光照射的電力消耗降低動作執行用的LED照射時間的圖。
第7圖為第1圖所示實施形態的耳式體溫計中執行電源接通軟啟動執行用的相關電路即MCU內的輸出輸入埠內部電路構成的電路圖。
第8圖為電源接通軟啟動動作的時間圖。
第9圖為表示電源接通軟啟動動作執行時的電壓VDD其電壓降的電壓波形圖。
第10圖為表示電源接通軟啟動動作不執行時的電壓VDD其電壓降的電壓波形圖。
第11圖為表示開關操作和各動作狀態用的時間圖。
第12圖為表示二分之一功率液晶顯示器的驅動電路實施形態圖。
第13圖為表示7片液晶分段形的液晶顯示器結線例圖。
第14圖為表示第13圖結線例的動作時間圖。
第15圖為表示第13圖結線例中以數字「3」顯示時的時間圖。
1．．．MCU
3．．．體溫測定部
5．．．液晶顯示部
7．．．背光照射部
9．．．啟動開關
11．．．電池
13、15．．．電容器
31．．．熱電堆型紅外線感測器
31a．．．熱電堆
31b．．．熱敏電阻
33．．．A-D轉換電路
P1-P6．．．MCU的輸出輸入埠
Vcc．．．電壓
VDD．．．電壓

Claims (7)

  1. 一種耳式體溫計，其特徵為，具備：可檢測出耳孔深部所放射的紅外線進行體溫測定的體溫測定部；可顯示出上述體溫測定部所測定之體溫的液晶顯示部；可對上述液晶顯示部照射背光的背光照射部；及在對上述體溫測定部的電源供應開始至指定的時間為止的期間，對於電源供應的控制是從指定較小的ON/OFF比率逐漸增大成指定較大的ON/OFF比率地對上述體溫測定部的電源供應進行變化同時斷續地執行電源供應，在指定的時間經過後，對於電源供應的控制是連續執行對上述體溫測定部的電源供應之電源供應控制部。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載的耳式體溫計，其中，具備有：可對上述背光照射部進行驅動控制，使上述體溫測定部所測定的體溫顯示在上述液晶顯示部的同時，使上述背光照射部照射上述液晶顯示部的背光量從最大光量至熄燈為止階段性變化的背光驅動控制部。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載的耳式體溫計，其中，具備：背光驅動控制部，該背光驅動控制部，對背光照射部進行驅動控制，使上述體溫測定部所測定的體溫顯示在上述液晶顯示部的同 時，在該顯示開始至第1指定時間為止的期間，使上述背光照射部照射上述液晶顯示部的背光量成為最大，在緊接著該第1指定時間的第2指定時間的期間，使上述背光照射部照射上述液晶顯示部的背光量成為比上述最大光量還低的指定光量，在上述第2指定時間經過後，使上述背光照射部照射上述液晶顯示部的背光量成為零。
  4. 如申請專利範圍第3項所記載的耳式體溫計，其中，上述背光驅動控制部，構成為：在上述第1指定時間的期間，將上述背光照射部控制成連續對上述液晶顯示部照射背光，在上述第2指定時間的期間，以指定的ON/OFF比率斷續地控制上述背光照射部使該背光照射部以指定的ON/OFF比率斷續地對上述液晶顯示部照射背光，在上述第2指定時間經過後，將上述背光照射部控制成對上述液晶顯示部照射的背光熄燈。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項任一項所記載的耳式體溫計，其中，上述背光照射部具有發光二極體。
  6. 如申請專利範圍第3項至第4項任一項所記載的耳式體溫計，其中，上述背光驅動控制部以指定的ON/OFF比率對上述背光照射部進行斷續的驅動控制，是以30Hz以上的重複頻率執行驅動控制。
  7. 一種耳式體溫計，具備：可檢測出耳孔深部所放射的紅外線進行體溫測定的體溫測定部；可顯示出上述體溫測定部所測定之體溫的液晶顯示部 ；可對上述液晶顯示部照射背光的背光照射部；及具備有下述構成的電源供應控制部，該電源供應控制部，在該電源供應開始至第1指定時間為止的期間，是以第1指定的ON/OFF比率斷續地重複執行對上述體溫測定部的電源供應，在緊接著該第1指定時間的第2指定時間為止的期間，是以比上述第1指定的ON/OFF比率還大的第2指定的ON/OFF比率斷續地重複執行對上述體溫測定部的電源供應，在緊接著該第2指定時間的第3時間為止的期間，是以比上述第2指定的ON/OFF比率又更大的第3指定的ON/OFF比率斷續地重複執行對上述體溫測定部的電源供應，在上述第3指定時間經過後，連續執行對上述體溫測定部的電源供應。
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