WO1999005489A1

WO1999005489A1 - Thermometre medical a rayonnement

Info

Publication number: WO1999005489A1
Application number: PCT/JP1998/003333
Authority: WO
Inventors: Hirohisa Imai; Kazunari Nisii; Kiyoshi Kanazawa; Makoto Shibuya; Miki Moriguchi; Naohumi Nakatani; Hirohumi Inui; Kazuko Awaya; Kanzi Nisii; Kazumasa Takada; Motomiti Kato; Hirosi Kobayasi; Kozi Yosimoto; Masanori Nisikawa
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 1997-07-28
Filing date: 1998-07-27
Publication date: 1999-02-04
Also published as: KR20000068652A; CA2267573A1; CN1236432A; KR100353380B1; EP0937971A4; CN100385215C; EP0937971A1; US6371925B1

Description

明細書放射体温計技術分野

本発明は生体の体温を耳孔内から発せられる赤外線量を検知することにより測定する放射体温計に関するものである。背景技術

従来より体温計として、耳孔内から発せられる赤外線量を非接触で検知して体温換算する放射体温計があり、これらは水銀や熱電対を利用した接触型のものに対して短時間で測定可能であるという特長がある。

この種の放射体温計の一般的な例として特開平 6 — 1 6 5号公報に示されるものを図 2 7により説明する。図 2 7に示すように放射体温計は、プローブ 1と、プローブ 1内を長さ方向に走る導波管 2と、導波管 2内を伝搬した赤外線の放射強度を電気信号に変換する赤外受光素子 3と、変換された電気信号から温度を測定する信号処理手段 4を備える。

このプローブ 1を外耳道に挿入することで、赤外受光素子 3が鼓膜および/ またはその近傍から発せられる赤外線を受光し、受光した赤外線量に相関を持つた電気信号を出力し、信号処理手段 4がその電気信号から鼓膜および/またはその近傍の温度を換算するというものである。

一般に赤外受光素子 3はあらゆる方向から入射する赤外線量の総量に相関を持った電気的信号を出力するものであり、導波管 2は少なくともその内面を金属で構成、またはメツキ処理を施すなどして反射率を高くしている。このような構成で鼓膜および Zまたはその近傍から発せられる赤外線は直接または導波管 2内面で多重反射して赤外受光素子 3に至る。またプローブ 1の内面等から発せられる不要な赤外線は赤外受光素子 3には至らない。

しかし、導波管 2内面を完全反射体（反射率 = 1 ) にすることは困難であり、多重反射で入射する光は反射率の n乗による反射ロスを生じる。また 1回反射のような浅い角度での反射は一般に垂直光より反射率が低くなり、やはり反射ロスが生じる。これら反射ロスに相当する部分は導波管 2から発せられる赤外線輻射として赤外受光素子 3に入射することになり、プロ一ブ 1を外耳道に挿入したときに導波管 2の温度変動があれば赤外受光素子 3はその影響を受けて正確な体温測定ができなくなる。

上記従来例においてはこの課題解決のためにプローブ 1の先端部を基幹部より細くして外耳道との接触を低減して導波管 2の温度変動を低減している。また特開平 5— 4 5 2 2 9号公報に示される例においてはプローブ表面を断熱材、内部を高熱伝導性材料で構成して、外耳道からの熱の影響を受けにくくするとともに受けた熱は素早く赤外受光素子に熱伝導させて影響をキャンセルする工夫をしている。また特開平 8— 1 2 6 6 1 5号公報に示される例においてはプローブを着脱自在とし、測定ごとにプローブを交換してプローブに貯まる熱の影響を除去するよう工夫している。

しかしながら、外耳道から導波管に伝わる熱の影響を排除して正確に鼓膜および Zまたはその近傍の温度を測定するには、上記いずれの方法も完全ではな.く、導波管の温度変動の影響を受け、体温測定の正確さを欠くという課題がある。特に短時間の間隔で繰り返し測定したときに、徐々に導波管が温度変化しその影響を受けて、同一被験者であっても測定温度が徐々に変化していくという課題がある。

この課題による測定誤差の影響を低減するために、導波管に高い熱伝導性材料として金属を用いると、低温環境で導波管内部に結露が発生しやすいという課題がある。それは、低温環境で耳孔に挿入することで体温に近い空気に触れても金属表面の温度が容易に上昇しないからである。したがって水蒸気を含む蒸気が露点以下の金属で冷却され金属表面に結露が発生する。この結露現象が、導波管のように赤外線を反射させる機能を持つ部品に発生すると、結露により赤外線が、吸収、散乱を受け、赤外受光素子に到達する赤外線が著しく減少し、測定誤差となる。

またこのような放射体温計を不特定多数の人が使う場合には、一般に衛生管理の面からプローブに衛生カバーを装着して外耳道に挿入し、衛生カバ一を交換し使い捨てするのが一般的である。この衛生カバーはプローブ先端に当接する部分を膜で閉じなければならない。それは導波管先端部がプローブ先端部まで延びているためで、導波管に汚れを付着させないためには先端に膜を設ける必要がある。一方、家庭ゃ少人数の職場のように被験者が特定少数であれば、個人ごとに使うプローブを決めておけば耳からの感染は防ぐことができ、衛生カバーは不要となり使い捨てのような資源の消費は解消できる。しかしこの場合でも導波管に汚れを付着させないためにプローブの先端を赤外線透過材の膜で閉じる必要がある。いずれにしても衛生上の問題でプローブ先端に設けた膜を透過した赤外線量を測定することになる。ここで赤外線が膜を透過する際には吸収または反射する成分があり、完全に透過させることは困難である。この膜による赤外線の透過率は膜の厚み等によりばらつくものであり、特定の膜を付けた状態で調整しても、別の膜を付けたときには透過率のばらつきによる温度誤差が発生するという課題がある。

また、測定温度を音声で報知することにより、目の不自由な人が使う場合や暗闇で測定する場合においても測定結果がわかるなどの効果があり、例えば特開平 6— 1 4 2 0 6 1号公報で示される方法などが知られている。

しかし、例えば測定の終了をビープ音で報知するのであれば 0 . 1〜 0 . 2 秒で十分であるが、温度を音声で報知すれば 2〜 3秒要する。すなわち、上記してきた構成の放射体温計で音声報知すると、その報知が終わるまでプローブを耳に挿入し続けていなければならず、その間に導波管には耳の熱が伝わり温度変化を起こす。 1回だけの測定ならよいが、繰り返し測定する場合にはこの報知時間中の導波管の温度変化が次の測定の測定誤差となって表れるという課題がある。一方、赤外受光素子として焦電型を用いた場合には次のような課題がある。すなわち赤外受光素子は、出力が測定対象の温度変化に対して相関がある焦電型と、赤外受光素子と対象物の温度差に相関があるサ一モパイル型の 2種類が一般的であるが、焦電型赤外受光素子を用いて、鼓膜のような温度が安定し一定量の赤外線を定常的に放射している物体を対象として温度を測定するためには、入射する赤外線を強制的に変化させることが必要となる。このため焦電型赤外受光素子に入射する赤外光の入光と遮光を切り替えるチヨツバが設けられている。このチヨツバは例えば金属板のように赤外線を透過しない材料で構成し、その端部を直流モータや交流モー夕の回転軸に取り付け回転駆動させ、赤外受光素子に至る赤外光の入光と遮光を繰り返し断続させるという方法がある。すなわち図 2 8に示すように半円弧状のチヨツバ 5を直流または交流モー夕 6の回転軸に取り付けて矢印の方向に回転駆動することで赤外受光素子 3に入射する赤外光を断続する。またパルスモータを回転駆動源として所定周期でパルス印加し、所定角度を例えば正転と反転を繰り返すことで赤外光を断続させる方法もある。例えば特開平 7— 2 8 0 6 5 2号公報に示す温度測定装置の例を図 2 9を参照しながら説明する。チヨツバ 5はパルスモ一夕と同様の原理による駆動源である水晶時計ムーブメント 7により往復運動するように駆動され、赤外受光素子 3に至る赤外光を断続する。水晶時計ムーブメント 7は永久磁石 8と、コア 9とコイル 1 0を含み、永久磁石 8にはチヨツバ 5の端部を取り付けている。コイル 1 0は第 1および第 2の入力端子 1 1、 1 2にパルス入力を受け取り、このパルス入力に応答して永久磁石 8が回動し、チヨッパ 5が矢印に示すように往復運動する。

しかしながら、直流モー夕を駆動源としてチヨツバを回転させる上記従来例の場合には入光時間、遮光時間のばらつきにより、温度測定精度が低いという課題がある。直流モー夕は一般に電源電圧の変動等の原因で回転数が変動する。回転数が変動すれば入光、遮光の周期が変わり、この周期の変動により赤外受光素子の出力も変動して正確な体温測定ができない。回転数を安定させるためには、フォトインタラブ夕等の回転数を検出する手段と電源電圧を調整する手段を設け、フィードバック制御を行うような複雑な制御回路が必要となる。

また交流モー夕を駆動源とした場合には、商用電源のように比較的安定した周波数のもとでは直流モー夕より回転数を安定させやすいが、商用電源のような交流電源を必要とするという課題がある。これは携帯型の放射体温計のように電池電源で構成する場合には直流電源しかなく、安定した周波数の交流電源を作るための複雑な回路が必要となり実現が困難である。

また水晶時計ムーブメントやパルスモ一夕を駆動源とした場合にはマイクロプ口セッサ等のデジタル信号を基に駆動するので、入光、遮光の周期は高い精度で断続できるが、チヨツバが揺動しながら停止するために入光、遮光を精度よく切り替えることが困難であるという課題がある。すなわちこれら駆動源は磁力による吸引力と反発力のバランスで停止し、磁力の極性を変えることで駆動するものであるから、停止の瞬間にチヨツバは揺動しながら吸引力と反発力をバランスさせて停止するという特性がある。

図 3 0 A、 Bにパルスモータの挙動の特性を示す。横軸は経過時間であり、図 3 O Aは駆動パルスで一定周期 t、デューティ 5 0 %で CW (時計方向）と C C W (反時計方向）のパルスを交互に出力している。図 3 0 Bがパルスモー夕の回転軸の回転角度で図のように停止位置に到達する時点でオーバ一シュートを起こし、その後アンダーシュートを起こし、その振幅は小さくなりながら停止位置で安定する。

パルスモータや水晶時計ムーブメントは一般に図 3 O A , Bに示すような挙動の特性を持つものであるために、これらをチヨツバの駆動源として赤外光を断続すると、入光から遮光、または遮光から入光に切り替わる瞬間に非常に短い間隔で入光と遮光が切り替わる状況が発生し、そのために赤外受光素子の出力は不安定になり、体温測定の正確さを欠くという課題がある。この課題を回避するためには、揺動の最大値である Δ 0に対して十分大きいチヨツバの形状にする方法があるが、この場合には放射体温計自体も大型化してしまうという課題がある。発明の開示

本発明はこうした課題を解決し、耳孔により非接触で精度よく体温を測定することを目的とするものである。

こうした目的を果たすために、本発明の放射体温計は、鼓膜および Zまたはその近傍から直接放射される赤外線のみを受光する受光部と、受光部の出力を温度に演算する信号処理手段と、信号処理手段の出力を報知する報知手段とからなる構成としてある。

そして、鼓膜および/またはその近傍から直接放射される赤外線のみを受光する受光部からの出力を信号処理手段で温度に演算し、報知手段で報知するので鼓膜および Zまたはその近傍以外からの熱輻射の影響を受けないで、正確な鼓膜温度を検出することができる。

また、外耳道に挿入され鼓膜および Zまたはその近傍から放射された赤外線を通過させるプローブと、プローブを通過した赤外線を受光する受光部と、受光部の出力を温度に演算する信号処理手段と、信号処理手段の出力を報知する報知手段とからなり、受光部は少なくともプローブを通過した赤外線を集光する集光素子と、集光素子で集光された赤外線を受けて鼓膜および Zまたはその近傍から放射される赤外線のみを受光するように配置した赤外受光素子とを具備する構成としてある。

そして、受光部は鼓膜および Zまたはその近傍から放射されプローブを通過した赤外線のみを受光し、信号処理手段は受光部からの出力を温度に演算し、演算結果の温度を報知手段が報知する。そして受光部の赤外受光素子には集光素子で集光された赤外線が入射し、また赤外受光素子は集光素子で集光された赤外線を受けて鼓膜およびよまたはその近傍から放射される赤外線のみを受光するように配置することで、鼓膜および Zまたはその近傍から放射されプローブを通過した放射光のみをスポット的に検出することが可能となり、正確な検温ができる。また、赤外受光素子を集光素子の焦点位置から後方に離して設置することにより、受光領域を制限した構成としてあり、赤外受光素子は鼓膜および Zまたはその近傍から放射されプローブを通過した赤外線のみをスボット的に受光し、プローブ内面から放射された赤外線は赤外受光素子外へ進行させて受光領域を制限することができる。

また、受光部を収納する本体を有し、プローブは内部を空洞状態にして本体に連結し着脱自在とした構成としてあり、本体に収納された受光部は鼓膜および

Zまたはその近傍から発せられプローブを通過した赤外線のみを受光し、プロ一ブは内部に導波管がなく空洞状態にして本体に着脱自在に連結しているので、導波管の温度変動による温度精度の悪化がなく、プローブ交換により衛生上の問題がなくかつプローブをはずせば突出部分がなく収納が容易になる。

また、プローブは先端が開口している構成としてあり、先端を覆うカバーの赤外線透過率のばらつきによる温度誤差要因がなくなり、測定温度精度を向上でさる。

また、本体には非計測時にプローブを収納する収納部を有する構成としてあり、非計測時には収納部にプローブが収納されるので、本体は収納しやすい形状になり、かつはずしたプローブを紛失する可能性は少なくなる。

また、プローブは複数でそれぞれを目視で半 ij別可能な差異を有する構成としてあり、目視で判別可能な複数のプローブを備えているのでプローブごとに使用者を特定することが可能でプローブ交換による感染の問題がない。

また、報知手段は信号処理手段の演算結果の温度を音声で報知する音声報知手段を有する構成としてあり、耳に挿入している時間に拘わらず正確な体温を測定することができる。

また、受光部は集光素子外からの赤外線が赤外受光素子に入射するのを遮る遮光体を有し、遮光体の赤外受光素子側に反射抑制手段を設けた構成としてあり、赤外受光素子以外の位置へ進行した赤外線が反射して赤外線受光素子に入射してしまうことがない。したがって、受光領域を制限し、鼓膜および Zまたはその近傍以外からの赤外線を受光素子以外の点へ集光させるので、プローブの温度変化の影響を受けず正確な体温測定ができる。

また、遮光体の材質として合成樹脂を用いる構成としてある。一般に合成樹脂の放射率は 0 . 9前後と高い値になることが知られていて、これを遮光体として用いることで赤外線の反射が抑制される。また、合成樹脂は熱伝導率が低く、かつ熱容量が小さいので、遮光体表面に結露が発生しにくい。したがって、結露による赤外線の反射や散乱がなく正確な体温測定ができる。

また、集光素子は熱伝導率が低く、かつ熱容量が小さい材質により構成してあり、プローブからの赤外線を遮る導波管は不要であり、集光素子を含む光学系に高い熱伝導率を必要としない。そして、集光素子は熱伝導率が低く、かつ熱容量が小さい材質より構成したので、集光素子表面に結露が発生しにくく正確な体温測定ができる。

また、集光素子の材質として合成樹脂を用いる構成としている。一般に合成樹脂は熱伝導率が低く熱容量が小さいことが知られており、合成樹脂により集光素子表面の結露を抑制することができる。

また、集光素子の光軸を含む断面で見たときに、赤外受光素子を、集光素子の縁から光軸に対して集光素子の縁と同じ側のプローブの内壁に接するように引いた直線がプローブの先端の面と交叉する仮想先端点から光軸に対して仮想先端点と同じ側の集光素子の縁を通過して集光素子による仮想先端点の像点へ到達する光路と光軸との交点よりも集光素子から遠くかつ集光素子による仮想先端点の像点よりも集光素子に近い領域に設置する構成としてある。

かっこのように構成することで、プローブ内壁から集光素子に入射する赤外線を赤外受光素子以外の位置へ進行させることができ、受光領域を制限することができる。その結果、鼓膜および Zまたはその近傍から放射されプローブを通過した放射光のみをスポット的に検出することが可能となる。

また、集光素子の光軸を含む断面で見たときに、赤外受光素子を、集光素子の縁から光軸に対して集光素子の縁と同じ側のプローブの内壁に接するように引いた直線がプローブの先端の面と交叉する仮想先端点から光軸に対して仮想先端点と同じ側の集光素子の縁を通過して集光素子による仮想先端点の像点へ到達する光路と光軸との交点と、集光素子による仮想先端点の 2つの像点とで形成される三角形内に設置する構成としてある。

このような構成にすることで、プローブ内壁から集光素子に入射する赤外線を赤外受光素子以外の位置へ進行させることができ、受光領域を制限することができる。その結果、鼓膜および/またはその近傍から放射されプローブを通過した放射光のみをスポット的に検出することが可能となる。

また、集光素子の光軸を含む断面で見たときに、赤外受光素子を、集光素子の焦点距離 f と、赤外受光素子の半径 r sと、集光素子の縁から光軸に対して集光素子の縁と同じ側のプローブの内壁に接するように引いた直線がプローブ先端の面と交叉する仮想先端点と光軸との距離 r αと、仮想先端点と集光素子との距離 L aと、集光素子の半径 r 3を用いて、 f x f f _v Lax (r ee f —！: s (La— f) ) 。 ^{f x f}

X - L cJ -

La- f La-f r 3 (La-f) +τ α · f 一 La - f で与えられる L 3だけ集光素子の焦点よりも集光素子から遠くに設置した構成としてある。

このように構成することで、プローブ内壁から集光素子に入射する赤外線を赤外受光素子以外の位置へ進行させることができ、受光領域を制限することができる。その結果、鼓膜および Zまたはその近傍から放射されプローブを通過した放射光のみをスポット的に検出することが可能となる。

また、集光素子の光軸を含む断面で見たときに、赤外受光素子を、集光素子の縁から光軸に対して集光素子の縁と同じ側のプローブの内壁に接するように引いた直線がプローブの先端の面と交叉する仮想先端点の集光素子による像点よりも集光素子から遠い領域に設置する構成としてあり、プローブ内壁から集光素子に入射する赤外線を赤外受光素子以外の位置へ進行させることができ、受光領域を制限することができる。その結果、鼓膜および/またはその近傍から放射されプローブを通過した放射光のみをスポット的に検出することが可能となる。また、集光素子の光軸を含む断面で見たときに、赤外受光素子を、集光素子の縁から光軸に対して集光素子の縁と同じ側のプローブの内壁に接するように引いた直線がプローブの先端の面と交叉する仮想先端点から光軸を挟んで仮想先端点と反対側の集光素子の縁を通過して集光素子による仮想先端点の像点へ到達する 2つの光路で挟まれた領域に設置する構成としてある。

このように構成することで、プローブ内壁から集光素子に入射する赤外線を赤外受光素子以外の位置へ進行させることができ、受光領域を制限することができる。その結果、鼓膜およびノまたはその近傍から放射されプローブを通過した放射光のみをスポット的に検出することが可能となる。また、集光素子の光軸を含む断面で見たときに、赤外受光素子を、集光素子の焦点距離 f と、赤外受光素子の半径 r sと、集光素子の縁から光軸に対して集光素子の縁と同じ側のプローブの内壁に接するように引いた直線がプローブの先端の面と交叉する仮想先端点と光軸との距離 r αと、仮想先端点と集光素子との距離 L aと、集光素子の半径 r 3を用いて、

f X f _{τ 0<} f X f , f _X Lひ X (rひ ' f一: r s (La-f) )

La— f ― !Lひ一 f Lo— f r 3 X ひ一 f)一 rひ■ f で表される L 3だけ集光素子の焦点よりも集光素子から遠くに設置した構成としている。

また、集光素子は屈折レンズで構成してあり、屈折レンズにより、赤外受光素子には集光された赤外線が入射する。

また、集光素子は集光ミラーで構成してあり、集光ミラ一により、赤外受光素子には集光された赤外線が入射する。

また、集光ミラ一は、集光ミラーに入射する第 1の光軸と、集光ミラ一から射出し赤外受光素子に入射する第 2の光軸とを屈曲させる構成とてあり、外耳道に挿入して測定する放射体温計としての使い勝手を考慮しプローブと本体を屈曲させたとき、この角度に併せて光学系も屈曲させることができる。したがって、使い勝手がよく、耳孔に挿入しやすくなることで挿入方向が安定しやすく精度よく体温測定ができる。

また、被測定物が放射する赤外線を検出する赤外受光素子と、赤外受光素子に入射する赤外線を遮光するチヨツバと、チヨツバを駆動する直流モータと、チョッパの停止位置に設けたストツバと、直流モ一夕を制御するモー夕制御手段と、赤外受光素子の出力を基に温度換算する信号処理手段とを有し、モー夕制御手段は直流モータの回転方向を交互に反転させて、赤外受光素子に至る赤外線の入光と遮光を制御する構成としている。

そして、直流モー夕によって駆動するチヨツバが停止位置に設けたストツバに衝突することによって、被測定物から赤外受光素子に至る赤外線光路の入光と遮光のそれぞれの状態で停止する。モ一夕制御手段は直流モータの回転方向を交互に反転させて入光と遮光の状態を切り替え、信号処理手段が赤外受光素子の出力を基に被測定物の温度を換算するので、チヨツバの駆動による入光時間、遮光時間は安定し、またチヨツバの停止位置での揺動も起こさないので、チヨツバは十分小型にしても入光と遮光の状態を安定して切り替えることができ、小型で精度の高い体温測定を行うことができる。

また、直流モー夕の回転方向を交互に反転させる時間は、赤外受光素子の応答時定数より長い時間で構成してあり、赤外受光素子の出力は高出力となり、 S Z Nが向上し、体温の測定精度を向上させることができる。

また、モータ制御手段は予め設定された電力供給パターンに基づいて直流モー夕に電力を供給する構成としてあり、直流モー夕は予め設定された電力供給パ夕 —ンに基づいて制御され、チヨッパによる赤外線の入光と遮光を切り替えることができる。

また、電力供給パターンは入光方向に電力を供給する正電力供給パターンと入光方向と逆の方向に電力を供給する負電力供給パターンを有し、正電力供給パターンと負電力供給パターンを交互に行う正負電力供給パターンからなる構成としてあり、正電力供給パターンと負電力供給パターンを交互に行うことにより、直流モー夕の回転方向を交互に反転させることができる。

また、正負電力供給パターンは初めに電力を供給する初期電力供給期間と、その後電力を減少させ供給する減少電力供給期間とからなる構成としてあり、初めの電力供給でチヨツバをストツバ位置まで移動させ、その後は減少させた電力を供給してチヨツバの位置を維持するので、消費電力を低減することができる。また、減少電力供給期間は電力を間欠的に供給する構成としてあり、消費電力を低減でき、さらに回路構成を簡単にすることができる。

また、減少電力供給期間は電力の供給を休止する構成としてあり、さらに消費電力を低減することができる。

また、減少電力供給期間は電力の供給を休止後、最後に電力を供給する構成としてあり、チヨッパを再度ストツバに衝突させてから直流モー夕を反転させるので、簡単な回路構成で消費電力を低減し、さらに赤外受光素子に至る赤外線の入光と遮光の時間を正確に維持することができ、体温を正確に測定できる。

また、初期電力供給期間はチヨツバがストツバ到達に要する時間とチヨッパがストツバから跳ね返り自然停止する時間との合計より長く設定した構成としてあり、初期電力供給手段はチヨッパがストツバに到達する時間とストツバから跳ね返り自然停止する時間との合計より長い初期電力供給期間、初期電力を直流モ一夕に供給し、その後減少電力供給手段が電力を減少させて供給するので、チヨツバは確実にストツバ位置で停止し、安定した入光、遮光の切り替えができて体温測定精度が向上するとともに、消費電力を節約できる。

また、ストッパは衝撃緩衝材料により構成してあり、チヨツバのストツバへの食い込み、跳ね返りを低減してチヨッビングを安定化し体温測定精度を向上させるとともに、チヨツバがストツバに衝突する音を低減することもできる。

また、ストツバは軟性ゴム材料により構成してあり、チヨツバのストツバへの食い込み、跳ね返りを低減してチヨッピングを安定化し体温測定精度を向上させるとともに、チヨツバがストツバに衝突する音を低減することもできる。

また、赤外受光素子とチヨツバの間に赤外受光素子の視野を限定する視野限定手段を設け、チヨッパは赤外受光素子のチヨッピング位置における視野より大きい構成としてあり、赤外受光素子の視野を限定することにより、チヨツバを小型にすることができ、チヨツバは赤外受光素子の遮光位置における視野より大きい構成とするので、赤外受光素子の入光と遮光の状態における出力の差が大きくなり、体温測定の精度を向上させることができる。

また、視野限定手段は少なくとも赤外受光素子側の面を低反射率で構成してあり、視野限定手段からの赤外線の反射を押さえることができ、視野限定手段で反射した赤外線が赤外受光素子に入射することがなくなるので、赤外受光素子の視野を確実に限定することができ、小型で精度の高い体温測定を行うことができる。

また、ストツバは、チヨツバの遮光状態における停止位置から入光開始状態までの移動角度と、チヨツバの入光状態における停止位置から遮光開始状態までの移動角度とが等しくなる位置に設け、モー夕制御手段は直流モータの回転方向を交互に反転させる信号を等間隔で出力する構成としてある。

そのため、チヨツバの駆動による赤外線の入光時間と遮光時間とが等しくなり、赤外受光素子の高出力を得ることができ、精度の高い体温測定を行うことができる。

また、信号処理手段は赤外受光素子の出力信号から離散フーリエ変換により直流モータの回転方向を交互に反転させる周波数と等しい周波数の信号成分を算出するフーリエ変換手段を有し、フーリエ変換手段の出力を基に被測定物の温度を換算する構成としてある。

そのため、信号以外のノイズ成分を除去でき、さらに入光時間と遮光時間が等しいので離散フーリエ変換では除去しきれない高次の高調波ノイズ成分をほとんど発生させず、精度の高い体温測定を行うことができる。

また、モータ制御手段は、直流モータを駆動してチヨツバの位置合わせを行う位置合わせ駆動手段と、直流モー夕の回転方向を交互に反転させて赤外受光素子に至る赤外線光路の入光と遮光を切り替えて体温測定を行う体温測定駆動手段と、位置合わせ駆動手段と体温測定駆動手段を切り替える切替手段を有し、検温開始時にチヨツバは常に同じ位置にある構成としてある。

そして、位置合わせ駆動手段は直流モ一夕を駆動してチヨツバをストツバに衝突させてチヨツバの位置合わせを行い、体温測定駆動手段は直流モータの回転方向を交互に反転させてチヨツバをストツバに衝突させて停止させ、赤外受光素子に至る赤外線光路の入光と遮光を切り替える。切替手段が位置合わせ駆動手段と体温測定駆動手段を切り替える。したがって、チヨツバの位置合わせにより検温開始時にチヨツバを常に同じ位置にすることができ、体温測定時にチヨツバの駆動による入光時間、遮光時間を安定させることができるので、精度の高い体温測定を行うことができる。

また、検温開始信号を発信する発信手段を設け、モー夕制御手段は発信手段からの検温開始信号が非受信状態である連続時間を計時する計時手段を有し、計時手段が所定の時間を計時する前に発信手段からの検温開始信号を受信すると切替手段が体温測定駆動手段を動作させ、計時手段が所定の時間を計時した後に発信手段からの検温開始信号を受信すると切替手段が位置合わせ駆動手段を動作させた後に体温測定駆動手段を動作させる構成としてある。

そして、計時手段が発信手段からの検温開始信号が非受信状態である連続時間を計時し、計時手段が所定の時間を計時する前に検温開始信号を受信すると、切替手段が体温測定駆動手段を動作させて体温測定を行い、所定の時間を計時した後に発信手段からの信号を受信すると、切替手段が位置合わせ駆動手段を動作させてチヨツバの位置合わせを行った後、体温測定駆動手段に切り替えて体温測定を行うので、体温測定時のチヨツバの最終の停止位置から位置ずれを起こさないことが想定されるような短時間で繰り返して体温測定を行う場合はチヨツバの位置合わせを行わずに続けて体温測定を行うことができるので、短時間で、精度の高い体温測定を行うことができ、また、長時間にわたり体温測定を行わず放置されている間にチヨツバの位置がずれてしまった場合でも、再度体温測定を行う場合はチヨツバの位置合わせを行った後体温測定を行うので、常に精度の高い体温測定を行うことができる。

また、検温開始信号を発信する発信手段を設け、切替手段はモー夕制御手段に電源が投入されたときに位置合わせ駆動手段を動作させ、発信手段からの検温開始信号を受信したときに体温測定駆動手段を動作させる構成としてある。

そして、切替手段はモータ制御手段に電源が投入されたときに位置合わせ駆動手段を動作させてチヨツバの位置合わせを行い、発信手段からの検温開始信号を受信したときに体温測定駆動手段を動作させて体温測定を行うので、短時間で繰り返して体温測定を行う場合に短時間で効率良く精度の高い体温測定を行うことができる。

また、モー夕制御手段の電源の投入と遮断を制御する電源制御手段を設け、電源制御手段は発信手段からの検温開始信号が非受信状態である連続時間を計時する計時手段を有し、計時手段が所定の時間を計時すると電源を遮断する構成としている。

そして、計時手段は発信手段からの検温開始信号が非受信状態である連続時間を計時し、計時手段が所定の時間を計時すると電源制御手段はモー夕制御手段の電源を遮断するので、次に体温測定を行う場合には再度モータ制御手段に電源を投入する必要がある。したがって、計時手段が所定の時間を計時するまでは、短時間で繰り返して体温測定を行う場合にチョッパの位置合わせを行わずに続けて体温測定を行うことができるので、短時間で精度の高い体温測定を行うことができ、長時間にわたり体温測定を行わず放置されてチヨツバの位置がずれてしまつた場合でも、計時手段が所定の時間を計時し、モータ制御手段の電源は遮断されるので、再度体温測定を行うときにはモー夕制御手段の電源を投入することで、切替手段が位置合わせ駆動手段を動作させてチヨツバの位置合わせを行い、その後の検温開始信号で体温測定を行うので、常に精度の高い体温測定を行うことができる。また、モー夕制御手段の電源を切り忘れた場合でも、所定時間経過すると自動的に電源が遮断されるので、消費電力を低減させることができ、そして使い勝手がよくなる。図面の簡単な説明

図 1は本発明の実施形態 1の放射体温計の構成図である。

図 2 A〜 Dは同実施形態の異なる記号を印刷した複数のプローブの側面図である。

図 3 A〜 Dは同実施形態の寸法の異なる複数のプロ一ブの側面図である。図 4は同実施形態の受光部およびプローブの構成断面図である。

図 5は本発明の実施形態 2の受光部およびプローブを示す構成断面図である。図 6は本発明の実施形態 3の受光部およびプローブを示す構成断面図である。図 7は本発明の実施形態 4の受光部およびプローブを示す構成断面図である。図 8は本発明の実施形態 5の受光部およびプローブを示す構成断面図である。図 9は本発明の実施形態 6の受光部およびプローブを示す構成断面図である。図 1 0は本発明の実施形態 7の集光素子の構成図である。

図 1 1は本発明の実施形態 8を示す放射体温計の構成ブロック図である。図 1 2は同実施形態のチヨツバ部分の要部拡大図である。

図 1 3は同実施形態の直流モー夕の電力供給パターンを示すタイ三一卜である。

図 1 4は同実施形態のチヨツバ駆動時に発生する音の特性図である。

図 1 5は本発明の実施形態 9の温度検出駆動手段の構成ブロック図である図 1 6は同実施形態の直流モー夕の電力供給パターンを示す夕イミ一卜である。

図 1 7は本発明の実施形態 1 0の直流モー夕の電力供給パターンを示すタイミングチヤ一トである。

図 1 8は本発明の実施形態 1 1の直流モー夕の電力供給パターンを示す夕イミングチヤ一トである。

図 1 9は本発明の実施形態 1 2の直流モー夕の電力供給パターンを示すタイミングチヤー卜である。

図 2 0は本発明の実施形態 1 3の温度換算手段の構成ブロック図である。図 2 1は同実施形態の赤外受光素子の出力のサンプリングのタイミングチヤ一卜である。

図 2 2は本発明の実施形態 1 4のモー夕制御手段の構成ブロック図である。図 2 3は同実施形態のモータ制御手段の動作を説明するフローチャート図である。

図 2 4は本発明の実施形態 1 5のモ一夕制御手段の構成ブロック図である。図 2 5は同実施形態のモータ制御手段の動作を説明するフローチャート図である。

図 2 6は同実施形態の電源制御手段の動作を説明する回路図である。

図 2 7は従来例の放射体温計の構成ブロック図である。

図 2 8は従来例のチヨツバ部の構成図である。

図 2 9はその他の従来例のチヨッパ部の構成図である。

図 3 0 A、 Bはその他の従来例の動作を説明するタイミングチャートである。発明を実施するための最良の形態

第 1の実施形態以下、本発明の実施形態 1を図 1〜図 4を参照しながら説明する。図 1は本発明の放射体温計の構成図である。図 2 A〜D、図 3 A〜Dは複数のプローブの側面図、図 4は受光部 1 7およびプローブ 1の構成断面図である。

図 1においてプローブ 1は体温測定に際して外耳道に挿入する部分であり、鼓膜に向かう側の先端方向に細くした形状で、先端は開口していて、反対側の端部には本体 1 3と着脱可能なように突起部 1 4を備えている。そしてプローブ 1 を本体 1 3に取り付けるときは、押し圧により突起部 1 4が内側に歪んで本体 1 3に取り付けられる。はずすときはプローブ 1を指で押さえることで、同様に突起部 1 4を内側に歪ませてはずす。本体 1 3には収納部 1 5があり、体温測定をしないときはプロ一ブ 1をはずして収納部 1 5に収納する。収納部 1 5は蓋 1 6 を備え、収納時に開閉する。非測定時にプローブ 1をはずすことで本体そのものの形状となり、収納しやすい形状となる。またはずしたプローブ 1は収納部 1 5 で保管するので紛失する可能性は少ない。

受光部 1 7はプロ一ブ 1の開口を通過した赤外線のみを受光し、その赤外線量に応じた電気信号を出力する。信号処理手段 4は受光部 1 7から入力する信号に基づいて温度換算する。ここで換算される温度は赤外線の照射源温度であり、鼓膜および/またはその近傍の温度に相当する。

信号処理手段 4で換算された温度は体温として報知手段 1 8で使用者に報知される。報知手段 1 8は信号処理手段 4で換算した体温を数字で表示する数字表示手段 1 9と音声報知手段 2 0からなる。数字表示手段 1 9は例えば液晶表示器であり、音声報知手段 2 0は例えばスピーカである。

ここで、受光部 1 7は後に詳述するようにプローブ 1の開口を通過した赤外線のみを受光するのでプローブ 1の温度変動の影響を受けることはなく、また導波管も必要ない。プローブ 1は着脱自在であり、複数個具備していて、例えば図 2 A〜Dに示すようにそれぞれ、異なる記号を印刷している。図 2 A〜Dでは図 2 Aには「a」、図 2 Bには「b」、図 2 Cには「c」、図 2 Dには「d」の記号を印刷している。例えば家庭で使う場合、 4人家族であれば個人ごとに使うプローブを決めておけば、記号が目印になって間違うことはなく耳からの感染は避けることができる。また導波管を持たないのでプローブ 1の先端部分は開口していてもよく、膜で覆うようなことはないので、膜の赤外線透過率のばらつきによる温度誤差はない。

個人ごとに使うプローブを間違えないように目視で判断可能な差異を設ける方法として前記した記号の違いの他に、色を変えたり異なる図柄を印刷してもよい。また図 3 A〜Dに示すように寸法を変えてもよい。図 3 A〜Dでは図 3 Aを最も短く、図 3 B、図 3 C、図 3 Dの順に長くしている。この場合には目視で判断可能な差異により使うプローブを間違えない他に、耳の小さい幼児ならば図 3 A、耳の大きい大人は図 3 Dを使うなどすれば最も耳に揷入しゃすい寸法を選択できるという効果もある。

また音声報知手段 2 0で音声報知するので、暗闇で測定する場合や目の不自由な人が測定する場合でも検温結果を知ることができる。また数字表示手段 1 9 でも報知しているので、騒音の大きい環境で測定する場合や耳の不自由な人が測定する場合でも検温結果を知ることができる。耳で温度を測定するので音声報知手段 2 0は十分小さな音量で被験者に報知することができ、被験者にのみ検温結果が聞こえ、被験者以外には検温結果が聞こえないようにできて、被験者の周囲に不要な雑音で迷惑をかけることはない。また被験者のプライバシ一も守ることができる。

受光部 1 7の構成を集光素子の光軸を含む断面図である図 4により説明する。図 4において遮光体 2 2は少なくともその内面は後に詳述する合成樹脂等の反射率の低い反射抑制手段で構成している。 A、 A ' は屈折レンズ 2 1の縁からこの縁と同じ側のプローブ 1の内壁に接するように引いた直線とプローブ 1の先端の面との交点で、図 4のように開口から本体装着部分までの間が直線的なプローブであればプローブ 1の先端内壁に位置する点である。 Bはプローブ 1の内壁における点、すなわち受光したくない領域の点、 Fは屈折レンズ 2 1の焦点、 FAは屈折レンズ 21による Aの像点、 FA' は.屈折レンズ 21による A' の像点、 F Bは屈折レンズ 21による Bの像点、 K 1 Aは Aから光軸に対して同じ側の屈折レンズ 21の縁を通過して F Aへ進行する光（マージナル光線）の光路、 K2A は Aから光軸と平行に進んで焦点 Fを通過して F Aに到達する光の光路、 K3 A は Aから屈折レンズ 21の中心を通過して F Aに到達する光の光路、 K4Aは A から光軸を挟んで反対側の屈折レンズ 21の縁を通過して F Aに到達する光（マ —ジナル光線）の光路である。また同様に K1A' は A' から光軸に対して同じ側の屈折レンズ 2 1の縁を通過して FA' へ進行する光（マ一ジナル光線）の光路、 K2A' は A' から光軸と平行に進んで焦点 Fを通過して FA' に到達する光の光路、 K3A' は A' から屈折レンズ 21の中心を通過して FA' に到達する光の光路、 K4A' は A' から光軸を挟んで反対側の屈折レンズ 21の縁を通過して FA' に到達する光（マージナル光線）の光路、 38は8から屈折レンズ 2 1の中心を通過して F Bに到達する光の光路、 FXは光路 K 1 Aと光路 K 1 A' の交点である。

プローブ 1の開口を通過する赤外線のみを赤外受光素子 3で受光するような光学系を設計する。

赤外受光素子 3を遮光体 22に取り付け、屈折レンズ 2 1を通過しない赤外線を赤外受光素子 3が受光しないようにする。屈折レンズ 2 1を通った赤外線のみ受光する構成にした上で以下の設計を行う。

Aから放射される光は光路 K 1 A、 K2A、 K3A、 K 4 Aなどを通って Aの像点 F Aに到達する。幾何光学で周知の通り、 Aの像点 F Aは光軸を挟んで Aと反対側に形成される。図 4に示すように、光路 K2Aを通る光は、屈折レンズ 2 1を通過して Fで光軸と交叉したのち光軸から離れながら FAに到達する。同じように、光路 K1Aを通る光は、屈折レンズ 2 1を通過して光軸と交叉したのち光軸から離れながら FAに到達する。光路 K3Aを通る光は、屈折レンズ 2 1で光軸と交叉したのち光軸から離れながら F Aに到達する。光路 K 4 Aを通る光は、光軸と交叉して屈折レンズ 21を通過し、屈折レンズ 21を通過してからは光軸と交又せずに F Aに到達する。このように、光路 K 1 Aと光軸が交叉する点 FX よりも屈折レンズ 2 1から離れた位置かつ F Aよりも屈折レンズ 21に近い位置で、 Aから放射される光が通過しない領域が存在する。この領域は、 FXとFA と FA' が形成する三角形の内側となる。この集光素子の子午面内にある三角形の内側に赤外受光素子 3を設置することで、 Α、 Α' から放射される光を受光しない受光部 17が得られる。

受光したくないプローブ 1内壁の領域中の Β点は、 Αよりも光軸から遠いため、屈折レンズ 21による Bの像点 FBが F Aより光軸から遠くなることは周知の通りである。したがって、 FXと FAと FA' が形成する三角形の内側に赤外受光素子 3を設置することによって A、 A' から放射される赤外線を受光しないようにすれば、自動的に Bからの赤外線も受光しない構成となる。

以上のように、 FXと FAと FA' が形成する三角形の内側に赤外受光素子 3を設置することによって、光軸付近の受光したい領域、すなわちプローブ 1の開口を通過した鼓膜および Zまたはその近傍から放射される赤外線のみを受光するような受光部が得られる。第 2の実施形態

次に本発明の実施形態 2を図 5を用いて説明する。図 5は本発明の実施形態 2 における放射体温計の受光部 17およびプローブ 1を示す構成断面図で。 A、 A' は屈折レンズ 21の縁からプローブ 1の内壁に接するように引いた直線とプロ一ブ 1の先端の面との交点で、図 5のように開口から本体装着部までの間が直線的なプロ一ブであればプロ一ブ 1の先端内壁に位置する点である。 Bはプローブ 1 の内壁における点、すなわち受光したくない領域の点、 Fは屈折レンズ 21の焦点、 F Aは屈折レンズ 21による Aの像点、 FA' は屈折レンズ 21による A' の像点、 FBは屈折レンズ 21による Bの像点、 K 1 Aは Aから光軸に対して同じ側の屈折レンズ 2 1の縁を通過して F Aへ進行する光（マージナル光線）の光路、 K 2 Aは Aから光軸と平行に進んで焦点 Fを通過して F Aに到達する光の光路、 K 3 Aは Aから屈折レンズ 21の中心を通過して F Aに到達する光の光路、 K 4 Aは Aから光軸を挟んで反対側の屈折レンズ 21の縁を通過して F Aに到達する光（マージナル光線）の光路、 K1A' は A' から光軸に対して同じ側の屈折レンズ 21の縁を通過して FA' へ進行する光（マージナル光線）の光路、 K 2 A' は A' から光軸と平行に進んで焦点 Fを通過して FA' に到達する光の光路、 K3A' は A' から屈折レンズ 21の中心を通過して FA' に到達する光の光路、 K4A' は A' から光軸を挾んで反対側の屈折レンズ 21の縁を通過して FA' に到達する光（マージナル光線）の光路、 K3 Bは Bから屈折レンズ 21 の中心を通過して F Bに到達する光の光路、 K 4 Bは Bから光軸を挟んで反対側の屈折レンズ 21の縁を通過して FBに到達する光（マージナル光線）の光路、 FXは光路 K 1 Aと光路 K 1 A' の交点、 F Yは光路 K4 Aと光路 K4 A' の交点である。

赤外受光素子 3を遮光体 22に取り付け、屈折レンズ 2 1を通過しない赤外線を赤外受光素子 3で受光しないようにする。屈折レンズ 21を通った赤外線のみ受光する構成にした上で以下の設計を行う。

Aから放射される光は光路 K 1 A、 K2A、 K3A、 K4Aなどを通って Aの像点 FAに到達する。幾何光学で周知の通り、 Aの像点 FAは光軸を挟んで Aと反対側に形成される。図 5中に示すように、光路 K2Aを通る光は、屈折レンズ 21を通過して Fで光軸と交又して F Aに到達し光軸から離れていく。同じように、光路 K1Aを通る光は、屈折レンズ 2 1を通過して光軸と交叉して F Aに到達し光軸から離れていく。光路 K3Aを通る光は、屈折レンズ 21で光軸と交叉して FAに到達し光軸から離れていく。光路 K4Aを通る光は、光軸と交又して屈折レンズ 21を通過し、屈折レンズ 2 1を通過してからは光軸と交叉せずに F Aに到達し、その後光軸に近づくかあるいは遠ざかつていく。このように、 Aの像点 F Aよりも屈折レンズから離れた位置で Aから放射される光が通過しない領域が存在する。この領域は、 F Aよりも屈折レンズ 21から遠い部分の光路 K4 Aと、 FA' よりも屈折レンズ 21から遠い部分の光路 K4A' で挟まれた領域である。この領域に赤外センサ 3を設置することで、 A、 A' から放射される赤外線を受光しない光学系が実現できる。

受光したくないプロ一ブ 1内壁の領域中の B点は、 Aよりも光軸から遠いため、屈折レンズ 21による Bの像点 F Bが F Aより光軸から遠くなることは周知の通りである。したがって、 F Aよりも屈折レンズ 21から遠い部分の光路 K4 Aと、 FA' よりも屈折レンズ 2 1から遠い部分の光路 K4A' で挟まれた領域内に赤外受光素子を設置することによって A、 A' から放射される赤外線を受光しないようにすれば、自動的に Bから放射される外線も受光しない構成となる。

以上のように、 FAよりも屈折レンズ 21から遠い部分の光路 K4Aと、 FA' よりも屈折レンズ 2 1から遠い部分の光路 K4A' で挟まれた領域内に赤外受光素子 3を設置することによって、光軸付近の受光したい領域、すなわちプローブ 1の開口を通過した鼓膜および Zまたはその近傍から放射される赤外線のみを受光するような受光部が得られる。第 3の実施形態

次に本発明の実施形態 3を図 6を用いて説明する。図 6は本発明の実施形態 3における放射体温計の受光部 1 7およびプローブ 1を示す構成断面図である。ここでプローブ 1は前記実施形態と異なり、より外耳道に挿入しやすいよう R付けの部分を持たせている。図 6において、 α、 α' は屈折レンズ 2 1の縁からこの縁と光軸に対して同じ側のプローブ 1内壁へ接する直線がプローブ 1の先端面と交わる仮想先端点、 Fは屈折レンズ 2 1の焦点、 F o;、 F a' はそれぞれ屈折レンズ 2 1による a、 ' の像点、 K 1 aは aから光軸に対して同じ側の屈折レンズ 2 1の縁を通過して F aへ進行する光（マ一ジナル光線）の光路、 K2 aは aから光軸と平行に進んで焦点 Fを通過して Fひに到達する光の光路、 K3 aは aから屈折レンズ 2 1の中心を通過して Fひに到達する光の光路、 K4 aは a力ら光軸を挟んで反対側の屈折レンズ 2 1の縁を通過して Fひに到達する光（マジナル光線）の光路、 Kl a' は a' から光軸に対して同じ側の屈折レンズ 2 1 の縁を通過して F a' へ進行する光（マージナル光線）の光路、 Κ2 α' は a' から光軸と平行に進んで焦点 Fを通過して Fひ' に到達する光の光路、 K3ひ ' はひ' から屈折レンズ 2 1の中心を通過して F a' に到達する光の光路、 Κ4 α' は a' から光軸を挟んで反対側の屈折レンズ 2 1の縁を通過して F α' に到達する光（マージナル光線）の光路、 FXは光路 K 1ひと光軸との交点である。

赤外受光素子 3を遮光体 22に取り付け、屈折レンズ 2 1を通過する赤外線のみを赤外受光素子 3で受光するようにする。屈折レンズ 2 1を通った赤外線のみ受光する構成にした上で以下の設計を行う。

鼓膜および Zまたはその近傍から発せられプローブ 1の開口を通過した赤外光のみを受光するためには、プローブ 1から放射される赤外光を受光しないようにすればよい。そのため、受光したい領域と受光したくない領域の境界に位置する点を仮想し、この点から、光軸に対してこの仮想した境界に位置する点と同じ側の屈折レンズ 2 1の縁を通過する光（マージナル光線）の光路よりも、光軸から遠くに位置するようにプローブ 1を設置すればよい。そこで、上記仮想の境界に位置する点を、屈折レンズ 2 1の縁からこの縁と光軸に対して同じ側のプローブ 1内壁へ接する直線がプローブ 1の先端面と交わる点ひ、 α' として、 F cϊとF ' と FXで形成される三角形の内側に赤外受光素子 3を設置する。これにより、プロ一ブ 1をひと屈折レンズ 2 1の間で光路 K 1 α、 Κ 1 α' よりも光軸から遠くに位置させることになるため、プローブ 1からの光を受光しない光学系が得られる。

上記について詳細を以下に述べる。ひから放射される光は光路 Κ 1 α、 Κ 2 ひ、 Κ 3 ひ、 Κ4ひなどを通って αの像点 F αに到達する。幾何光学で周知の通り、 αの像点 F αは光軸を挟んで αと反対側に形成される。図 6中に示すように、光路 Κ 2 0!を通る光は、屈折レンズ 2 1を通過して Fで光軸と交叉したのち光軸から離れながら Fひに到達する。同じように、光路 Κ ΐ αを通る光は、屈折レンズ 2 1を通過して光軸と交叉したのち光軸から離れながら F αに到達する。光路 Κ 3 ひを通る光は、屈折レンズ 2 1で光軸と交叉したのち光軸から離れながら F ひに到達する。光路 Κ4 αを通る光は、光軸と交叉して屈折レンズ 2 1を通過し、屈折レンズ 2 1を通過してからは光軸と交叉せずに F αに到達する。このように、光路 K 1 ひと光軸が交叉する点 FXよりも屈折レンズ 2 1から離れた位置かつ F αよりも屈折レンズ 2 1に近い位置で、 αから放射される光が通過しない領域が存在する。同じように、 α ' についても、光路 Κ ΐ α' と光軸が交叉する点よりも屈折レンズ 2 1から離れた位置かつ Fひ'よりも屈折レンズ 2 1に近い位置で、 α' から放射される光が通過しない領域が存在する。この、 Fひ、 F a' 、 FX で形成される三角形の内側よりに赤外受光素子 3を設置することで、ひ、 a ' から放射される光を受光しない受光部が得られる。

ひと屈折レンズ 2 1の間の光路 K1ひより光軸から遠い部分からの光は、 ο; と同じ面内で光軸からの距離が αより大きい点からの光と置き換えられる。この点の屈折レンズ 21による像点は F αよりも光軸から遠くなることは幾何光学で周知の通りである。そのため、 αからの光を受光しないようにすれば、ひよりも光軸から遠い点からの光を受光せず、したがってプローブ 1からの光を受光しない。同様に、ひ' と屈折レンズ 21の間の光路 Κ 1ひ' より光軸から遠い部分からの光は、 α' と同じ面内で光軸からの距離が α' より大きい点からの光と置き換えられる。この点の屈折レンズ 2 1による像点は F α' よりも光軸から遠くなることは幾何光学で周知の通りである。そのため、 α' からの光を受光しないようにすれば、ひ' よりも光軸から遠い点からの光を受光せず、したがってプロ一ブ 1からの光を受光しない。

このように、 F aと F a' と F Xで形成される三角形の内側に赤外受光素子

3を設置することでひ、 α' から放射される赤外線を受光しないようにすれば、自動的にプローブ 1から放射される赤外線も受光しない構成となる。

以下、 aからの光を受光しないような赤外受光素子 3の位置を求める。

赤外受光素子 3は Fひよりも屈折レンズ 21に近い。このとき、次式が成り立つ。

L aF≥ f +L 3 式 1

したがって

L 3≤L a F- f 式 2

ここで L a Fは屈折レンズ 21の中心から aの像点 F aまでの距離、 f は屈折レンズ 21の中心から焦点 Fまでの距離、 L 3は焦点 Fから赤外受光素子 3までの距離である。

図 6に示すように、受光面は光路 K 1 aと光軸が交わる点 FXと F aとの間であるので、ひから F αまでの各光路のうち受光面で赤外受光素子 3に最も近づくものは K 1ひである。したがって、 αからの光を赤外受光素子 3で受光しないためには、次式を満たす必要がある。

r a S 1 r s 式 3

ここで、 r a S 1は光路 K 1 αと赤外受光素子 3の受光面との交点 F a S 1力、ら光軸までの距離、 r sは赤外受光素子 3の半径である。また屈折レンズ 2 1の半径を r 3、光軸から像点 Fひまでの距離を r aFとしたとき、幾何光学で周知の通り r 3 r aF r a S l L 3 f は幾何関係として式 4を満たす。

r 3 + r F —— r aF-r aSl _

LaF LaF - (f +L3)

式 4

したがって、式 5を満たす。

f + T Q

raS l = r<XF- Cr 3 + r<xF) X (1 - )

式 5

式 5を式 3へ代入することで式 6が得られる式 6

式 2、式 6から、 aから放射される光を赤外受光素子 3で受光しないための条件は式 7となる。

r LaFx aF-r S)

^LaF一 r 3 _{+ r g}F ^{< L 3 ≤ LaF}"^f

式 7

さらにひから光軸までの距離を r , プロ一ブ 1の先端から屈折レンズ 2 1の中心までの距離を Lひとしたときに、幾何光学で周知の通り、 r a L a r F L a Fは幾何関係として式 8を満たす。 r a r OtF

La LaF

式 8

したがって、式 9を満たす。

^ _v L OtF

r aF = r 0ί X

La

式 9

式 9を式 7へ代入することにより、 aから放射される光を赤外受光素子 3で受光しないための条件は式 1 0となる。

式 1 0 また、ガウスの公式から式 1 1が成り立つ。 f L ¥ La

式 1 1

したがって、式 1 2が成り立つ。

τ TP f -LCt

LaF = -

L a - 1

式 1 2

式 1 2を式 1 0に代入することにより、 aから放射される光を赤外受光素子 4で受光しないための条件は式 1 3となる。

fxf f _xLax (ra-f-rs .cx-f))__<T

La-f La-f r 3x +ra* f

式 1 3 以上のように、プローブ 1先端のひから放射される光を赤外受光素子 3で受光しないためには、式 7、あるいは式 1 0、あるいは式 1 3を満たすよう光学系を設計する必要がある。式 7、式 1 0、式 1 3で与えられる L 3だけ、赤外受光素子 3を屈折レンズ 2 1の焦点からずらして設置することで、プローブ 1から放射される赤外線を赤外受光素子 3で受光せずに、鼓膜および/またはその近傍から発せられプローブ 1の開口を通過した赤外線のみを赤外受光素子 3で受光させることができる。第 4の実施形態

次に本発明の実施形態 4を図 7に基づいて説明する。図 7は本発明の実施形態 4における放射体温計の受光部 1 7およびプローブ 1を示す構成断面図である。図 7において、プローブ 1は実施形態 3と同様に R付けの部分を持たせている。

, α' は屈折レンズ 2 1の縁からこの縁と光軸に対して同じ側のプローブ 1内壁へ接する直線がプローブ 1の先端面と交わる仮想先端点、 Fは屈折レンズ 2 1 の焦点、 F a、 F ' はそれぞれ屈折レンズ 2 1による α、 a ' の像点、 K 1 ο; は αから光軸に対して同じ側の屈折レンズ 2 1の縁を通過して Fひへ進行する光 (マ一ジナル光線）の光路、 Κ2 αは αから光軸と平行に進んで焦点 Fを通過して F αに到達する光の光路、 Κ 3 αはひから屈折レンズ 2 1の中心を通過して F ひに到達する光の光路、 Κ4 αはひから光軸を挟んで反対側の屈折レンズ 2 1の縁を通過して F αに到達する光（マージナル光線）の光路、 Κ ΐ α' は α' から光軸に対して同じ側の屈折レンズ 2 1の縁を通過して F α' へ進行する光（マージナル光線）の光路、 Κ2 α' は α' から光軸と平行に進んで焦点 Fを通過して F a ' に到達する光の光路、 Κ3 α' は α' から屈折レンズ 2 1の中心を通過して F a' に到達する光の光路、 Κ4 α' は a ' から光軸を挟んで反対側の屈折レンズ 2 1の縁を通過して F a' に到達する光（マージナル光線）の光路、 FXは光路 K l aと光軸との交点である。

プローブ 1の開口を通過する赤外線のみを赤外受光素子 3で受光するような光学系を設計する。赤外受光素子 3を遮光体 2 2に取り付け、屈折レンズ 2 1を通過する赤外線のみを赤外受光素子 3で受光するようにする。屈折レンズ 2 1を通った赤外線のみ受光する構成にした上で以下の設計を行う。

鼓膜および Zまたはその近傍から発せられプローブ 1の開口を通過した赤外光のみを受光するためには、プローブ 1から放射される赤外光を受光しないようにすればよい。そのため、受光したい領域と受光したくない領域の境界に位置する点を仮想し、この点から、光軸に対してこの仮想した境界に位置する点と同じ側の屈折レンズ 2 1の縁を通過する光（マージナル光線）の光路よりも、光軸から遠くに位置するようにプローブ 1を設置すればよい。そこで、上記仮想の境界に位置する点を、屈折レンズ 2 1の縁からこの縁と光軸に対して同じ側のプローブ 1内壁へ接する直線がプローブ 1の先端面と交わる点ひ、 ' として、 F aよりも屈折レンズ 2 1から遠い部分の光路 K 4 aと、 F a ' よりも屈折レンズ 2 1から遠い部分の光路 K 4ひ ' で挟まれた領域に赤外受光素子 3を設置する。これにより、プローブ 1をひと屈折レンズ 2 1の間で光路 Κ Γひ、' K 1 a ' よりも光軸から遠くに位置させることになるため、プローブ 1からの光を受光しない光学系が得られる。

上記について詳細を以下に述べる。

ひから放射される光は光路 K 1ひ、 K 2 a、 Κ 3 α、 Κ 4ひなどを通って a の像点 Fひに到達する。幾何光学で周知の通り、 aの像点 F aは光軸を挟んで a と反対側に形成される。図 7中に示すように、光路 K 2ひを通る光は、屈折レンズ 2 1を通過して Fで光軸と交叉して F aに到達し光軸から離れていく。同じように、光路 K 1ひを通る光は、屈折レンズ 2 1を通過して光軸と交叉して F aに到達し光軸から離れていく。光路 K 3 aを通る光は、屈折レンズ 2 1で光軸と交叉して F aに到達し光軸から離れていく。光路 K 4ひを通る光は、光軸と交叉して屈折レンズ 2 1を通過し、屈折レンズ 2 1を通過してからは光軸と交叉せずに F aに到達し、その後光軸に近づくかあるいは遠ざかつていく。このように、 a の像点 F aよりも屈折レンズ 2 1から離れた位置で aから放射される光が通過しない領域が存在する。同じように a' についても、ひ' の像点 F a' よりも屈折レンズ 2 1から離れた位置で a'から放射される光が通過しない領域が存在する。この、 Fひよりも屈折レンズ 2 1から遠い部分の光路 K4 aと、 F a ' よりも屈折レンズ 2 1から遠い部分の光路 K4 a ' で挟まれた領域内に赤外受光素子を設置することによって a、ひ' から放射される赤外線を受光しない受光部が得られる。

aと屈折レンズ 2 1の間の光路 K 1 aより光軸から遠い部分からの光は、 a と同じ面内で光軸からの距離が aより大きい点からの光と置き換えられる。この点の屈折レンズ 2 1による像点は F aよりも光軸から遠くなることは幾何光学で周知の通りである。そのため、 aからの光を受光しないようにすれば、ひよりも光軸から遠い点からの光を受光せず、したがってプローブ 1からの光を受光しなレ^ 同様に、ひ' と屈折レンズ 2 1の間の光路 K 1 a' より光軸から遠い部分からの光は、 α' と同じ面内で光軸からの距離が a ' より大きい点からの光と置き換えられる。この点の屈折レンズ 2 1による像点は F a' よりも光軸から遠くなることは幾何光学で周知の通りである。そのため、 a ' からの光を受光しないようにすれば、 α' よりも光軸から遠い点からの光を受光せず、したがってプロ一ブ 1からの光を受光しない。

このように、 F «よりも屈折レンズ 2 1から遠い部分の光路 K4 aと、 F a ' よりも屈折レンズ 2 1から遠い部分の光路 K 4 a' で挟まれた領域に赤外受光素子 3を設置することで a、 a'から放射される赤外線を受光しないようにすれば、自動的にプローブ 1から放射される赤外線も受光しない構成となる。

以下、ひからの光を受光しないような赤外受光素子 3の位置を求める。

赤外受光素子 3は F aよりも屈折レンズ 2 1から遠い。このとき、次式が成り立つ。

L a F≤ f +L 3 式 14

したがって

L 3≥L a F- f 式 15

ここで Lひ Fは屈折レンズ 21の中心から αの像点 F αまでの距離、 f は屈折レンズ 21の中心から焦点 Fまでの距離、 L 3は焦点 Fから赤外受光素子 3までの距離である。

図 7に示すように、受光面は F αよりも屈折レンズ 21から遠いので、ひから F αまでの各光路のうち受光面で赤外受光素子 3に最も近づくものは Κ4 αである。したがって、ひからの光を赤外受光素子 3で受光しないためには、次式を満たす必要がある。

r a S 4> r s 式 16

ここで、 rひ S 4は光路 K 4 aと赤外受光素子 3の受光面との交点 F a S 4から光軸までの距離、 r sは赤外受光素子 3の半径である。また屈折レンズ 2 1の半径を r 3、光軸から像点 F aまでの距離を rひ Fとしたとき、幾何光学で周知の通り r 3、 r aF、 L aF、 r a S 4 L 3、 f は幾何関係として式 1 7を満たす。

r 3 - r aF r aF - r as 4

LaF f +L3 -LaF

式 17

したがって式 18を満たす。

, 、 , f + L 3 、

raS4=raF- (r 3 - r CtF) X (- ~~—- l)

、 LaF ^y

式 18

式 18を式 16へ代入することで式 19が得られる。 L3<L_aF-f ₊ ^LaF\ ^0tF- ^{r S)}

r 3 - r αΓ

式 1 9

式 1 5、式 19から、 αから放射される光を赤外受光素子 3で受光しないための条件は式 20となる。

LaF- f ≤L3<L«F- f _

r 3 _ - r aF

式 20

さらにひから光軸までの距離を rひ、プロ一ブ 1の先端から屈折レンズ 21の中心までの距離を L aとしたときに、幾何光学で周知の通り、 r a、 Lひ、 r a F、 L a Fは幾何関係として前記した式 8を満たす。したがって前記した式 9を満たす。

式 9を式 20へ代入することにより、 aから放射される光を赤外受光素子 3で受光しないための条件は式 21となる。

LaF-f gL3<LaF-f ₊ ^{L OtF} (― な F- r S ^ a) r 3 * La- ra » LaF

式 2 1 また、ガウスの公式から前記した式 1 1が成り立つ。したがって前記した式 12 が成り立つ。

式 1 2を式 2 1に代入することにより、 aから放射される光を赤外受光素子

3で受光しないための条件は式 22となる。

f Xf ._{τ β<} f_Xf_ . _ _ _χ L X (r a - f -r s (La-f ) )

La一 f 一 Lひ一 f L -f r3X (Lo一 f)一 fひ ' f

式 22 以上のように、 aから放射される光を赤外受光素子 3で受光しないためには、式 20、あるいは式 21、あるいは式 22の条件を満たすよう光学系を設計する必要がある。式 20、式 21、式 22で与えられる L 3だけ、受光素子 3を屈折レンズ 21の焦点からずらして設置することで、プローブ 1から放射される赤外線を赤外受光素子 3で受光せずに、鼓膜およびノまたはその近傍から発せられプローブ 1の開口を通過した赤外線のみを赤外受光素子 3で受光させることができる。したがってプローブ 1からの赤外線を遮る導波管は不要となる。また、プロ —ブ 1からの熱を受ける導波管がないため、屈折レンズ 2 1に高い熱伝導率の材質を使用する必要がない。

以上の実施形態 1〜4において、屈折レンズ 2 1は、例えばポリエチレン等のような 10 m前後の波長の赤外線を透過する合成樹脂を用いる。ポリエチレンの熱物性値は、熱伝導率 λが 0. 34 J/ms Κ、熱容量は 2. 12 X 10⁶

JZkgK、である。参考までに金属体の、例えば銅の物性値を掲載すると熱伝導率 λが 398 J Zm s K、熱容量は 3. 43 X 10⁶ J/k gK, となり、合成樹脂の熱伝導率が小さくまた熱容量が小さいことがわかる。

このとき、低温の室内に放置されていた放射体温計を高温の室内に持ち込むと、低温の屈折レンズ 21を含む受光部 17が、その周囲の空気を冷却し露点以下になる状態が過渡的に発生する。

しかし、屈折レンズ 2 1は、熱容量が小さいので表面の温度が上昇しやすく、また熱伝導率が小さいので表面の熱が厚さ方向に拡散しない。よって、屈折レンズ 21の表面が露点以下になったとしてもその時間は短く、結露は発生しにくい。したがって、放射体温計の周囲の温度が変化した場合でも結露の影響がない正確な温度検出が可能な構成である。

以上、受光部の集光素子として屈折レンズを用いた例を説明したが、透過型回折レンズを用いても同様に赤外受光素子を配置することにより鼓膜および Zまたはその近傍から発せられプローブ 1の開口を通過した赤外線のみを赤外受光素子 3で受光させることができる他、レンズの成形が容易という効果がある。第 5の実施形態

次に本発明の実施形態 5を図 8を用いて説明する。図 8は本発明の実施形態 5 における放射体温計の受光部およびプローブを示す構成断面図である。ここで集光素子 2 1は前記実施形態と異なり、集光ミラーを用いている。図 8において、 a, ひ' は集光ミラー 2 1の縁からこの縁と光軸に対して同じ側のプローブ 1内壁へ接する直線がプローブ 1の先端面と交わる仮想先端点、 Fは集光ミラー 2 1 の焦点、 Fひ、 F ' はそれぞれ集光ミラ一 2 1による α、 ' の像点、 Κ ΐ α は αから光軸に対して同じ側の集光ミラー 2 1の縁で反射して F αへ進行する光 (マージナル光線）の光路、 Κ2 «は αから光軸と平行に進んで焦点 Fを通過して Fひに到達する光の光路、 Κ3ひは αから集光ミラ一 2 1の中心で反射して F αに到達する光の光路、 Κ4ひは αから光軸を挟んで反対側の集光ミラー 2 1の縁で反射して Fひに到達する光（マージナル光線）の光路、 Κΐ α' は α' から光軸に対して同じ側の集光ミラー 2 1の縁で反射して F α' へ進行する光（マージナル光線）の光路、 Κ2 α' は α' から光軸と平行に進んで焦点 Fを通過して F a' に到達する光の光路、 Κ3 α' はひ' から集光ミラ一 2 1の中心で反射して F a' に到達する光の光路、 K4ひ' は a' から光軸を挟んで反対側の集光ミラ一 2 1の縁で反射して F a' に到達する光（マージナル光線）の光路、 FXは光路 K 1 と光軸との交点である。

赤外受光素子 3を遮光体 22に取り付け、集光ミラー 2 1で反射する赤外線のみを赤外受光素子 3で受光するようにする。集光ミラ一 2 1で反射した赤外線のみを受光する構成にした上で以下の設計を行う。

鼓膜および Zまたはその近傍から発せられプローブ 1の開口を通過した赤外光のみを受光するためには、プローブ 1から放射される赤外光を受光しないようにすればよい。そのため、受光したい領域と受光したくない領域の境界に位置する点を仮想し、この点から、光軸に対してこの仮想した境界に位置する点と同じ側の集光ミラー 2 1の縁で反射する光（マ一ジナル光線）の光路よりも、光軸から遠くに位置するようにプローブ 1を設置すればよい。そこで、上記仮想の境界に位置する点を、集光ミラー 2 1の縁からこの縁と光軸に対して同じ側のプローブ 1内壁へ接する直線がプローブ 1の先端面と交わる点 α、 α ' として、 F αとF α ' と F Xで形成される三角形の内側に赤外受光素子 3を設置する。これにより、プローブ 1をひと集光ミラ一 2 1の間で光路 K 1 α、 Κ 1 α ' よりも光軸から遠くに位置させることになるため、プローブ 1からの光を受光しない光学系が得られる。

上記について詳細を以下に述べる。 αから放射される光は光路 Κ 1 α、 Κ 2 ひ、 Κ 3 α、 Κ 4 αなどを通って αの像点 F aに到達する。幾何光学で周知の通り、ひの像点 F aは光軸を挟んでひと反対側に形成される。図 8中に示すように、光路 K 2 aを通る光は、集光ミラー 2 1で反射して Fで光軸と交叉したのち光軸から離れながら F aに到達する。同じように、光路 K l aを通る光は、集光ミラ一 2 1で反射して光軸と交叉したのち光軸から離れながら Fひに到達する。光路 K 3 aを通る光は、集光ミラ一 2 1で光軸と交叉したのち光軸から離れながら F aに到達する。光路 K 4 aを通る光は、光軸と交叉して集光ミラ一 2 1で反射し、集光ミラー 2 1で反射してからは光軸と交叉せずに F aに到達する。このように、光路 K 1 ひと光軸が交叉する点 F Xよりも集光ミラー 2 1から離れた位置かつ F aよりも集光ミラ一 2 1に近い位置で、 aから放射される光が通過しない領域が存在する。同じように、 a ' についても、光路 K 1ひ' と光軸が交叉する点よりも集光ミラ一 2 1から離れた位置かつ F a 'よりも集光ミラー 2 1に近い位置で、 a ' から放射される光が通過しない領域が存在する。この集光素子の子午面内にある、 F a、 F a ' 、 F Xで形成される三角形の内側よりに赤外受光素子 3を設置することで、ひ、 α ' から放射される光を受光しない受光部が得られる。

ひと集光ミラー 2 1の間の光路 Κ 1 αより光軸から遠い部分からの光は、 α と同じ面内で光軸からの距離が αより大きい点からの光と置き換えられる。この点の集光ミラー 2 1による像点は F αよりも光軸から遠くなることは幾何光学で周知の通りである。そのため、 αからの光を受光しないようにすれば、ひよりも光軸から遠い点からの光を受光せず、したがってプローブ 1からの光を受光しない。同様に、 α ' と集光ミラ一 2 1の間の光路 K 1 α ' より光軸から遠い部分からの光は、ひ' と同じ面内で光軸からの距離が α ' より大きい点からの光と置き換えられる。この点の集光ミラー 2 1による像点は F α ' よりも光軸から遠くなることは幾何光学で周知の通りである。そのため、 α ' からの光を受光しないようにすれば、 α ' よりも光軸から遠い点からの光を受光せず、したがってプロ一ブ 1からの光を受光しない。

このように、 F aと F a ' と F Xで形成される三角形の内側に赤外受光素子 3を設置することでひ、 a ' から放射される赤外線を受光しないようにすれば、自動的にプローブ 1から放射される赤外線も受光しない構成となる。

赤外受光素子 3は F aよりも集光ミラー 2 1に近い。このとき、式 1が成り立ち、したがって式 2が成り立つ。ここで L a Fは集光ミラー 2 1の中心から aの像点 F aまでの距離、 f は集光ミラー 2 1の中心から焦点 Fまでの距離、 L 3は焦点 Fから赤外受光素子 3までの距離である。

図 8に示すように、受光面は光路 K 1 と光軸が交わる点 F Xと F aとの間であるので、 aから F aまでの各光路のうち受光面で赤外受光素子 3に最も近づくものは K l aである。したがって、 aからの光を赤外受光素子 3で受光しないためには、式 3を満たす必要がある。ここで、 r a S 1は光路 K 1 aと赤外受光素子 3の受光面との交点 F a S 1から光軸までの距離、 r sは赤外受光素子 3の半径である。また集光ミラー 2 1の半径を r 3、光軸から像点 F αまでの距離を r a Fとしたとき、幾何光学で周知の通り r 3、 r a F、 r a S l、 L 3、 f は幾何関係として式 4を満たし、したがって式 5を満たす。また式 5を式 3へ代入することで式 6が得られる。式 2、式 6から、ひから放射される光を赤外受光素子 3で受光しないための条件は式 7となる。

さらに αから光軸までの距離を r , プローブ 1の先端から屈折レンズ 2 1の中心までの距離を L αとしたときに、幾何光学で周知の通り、 r a、 L a , r F、 L a Fは幾何関係として式 8を満たし、したがって、式 9を満たす。式 9を式 7へ代入することにより、 aから放射される光を赤外受光素子 3で受光しないための条件は式 1 0となる。また、ガウスの公式から式 1 1が成り立ち、したがつて、式 1 2が成り立つ。式 1 2を式 1 0に代入することにより、 aから放射される光を赤外受光素子 3で受光しないための条件は式 1 3となる。

以上のように、プローブ 1先端の aから放射される光を赤外受光素子 3で受光しないためには、式 7、あるいは式 1 0、あるいは式 1 3を満たすよう光学系を設計する必要がある。式 7、式 1 0、式 1 3で与えられる L 3だけ、赤外受光素子 3を集光ミラー 1 0の焦点からずらして設置することで、プローブ 1から放射される赤外線を赤外受光素子 3で受光せずに、鼓膜および Zまたはその近傍から発せられプローブ 1の開口を通過した赤外線のみを赤外受光素子 3で受光させることができる。第 6の実施形態

次に本発明の実施形態 6を図 9に基づいて説明する。図 9は本発明の実施形態 6における放射体温計の受光部およびプローブを示す構成断面図である。図 9において、ひ、 a ' は集光ミラ一 2 1の縁からこの縁と光軸に対して同じ側のプローブ 1内壁へ接する直線がプローブ 1の先端面と交わる仮想先端点、 Fは集光ミラー 2 1の焦点、 F a、 F a ' はそれぞれ集光ミラ一 2 1による α、 a ' の像点、 K 1 αは αから光軸に対して同じ側の集光ミラ一 2 1の縁で反射して F αへ進行する光（マージナル光線）の光路、 Κ2 は αから光軸と平行に進んで焦点 Fを通過して F αに到達する光の光路、 Κ 30；は αから集光ミラー 2 1の中心で反射して F αに到達する光の光路、 Κ 4 αは αから光軸を挟んで反対側の集光ミラ一 2 1の縁で反射して F αに到達する光（マージナル光線）の光路、 K1 α' は α ' から光軸に対して同じ側の集光ミラー 2 1の縁を通過して F α'へ進行する光（マ —ジナル光線）の光路、 Κ2 α' はから光軸と平行に進んで焦点 Fを通過して F a' に到達する光の光路、 Κ3 α' は a' から集光ミラ一 2 1の中心で反射して F a' に到達する光の光路、 K4ひ' は a' から光軸を挟んで反対側の集光ミラー 2 1の縁で反射して F a' に到達する光（マージナル光線）の光路、 FX は光路 K 1 aと光軸との交点である。

赤外受光素子 3を遮光体 22に取り付け、集光ミラー 2 1で反射する赤外線のみを赤外受光素子 3で受光するようにする。集光ミラー 2 1で反射した赤外線のみ受光する構成にした上で以下の設計を行う。

鼓膜および Zまたはその近傍から発せられプローブ 1の開口を通過した赤外光のみを受光するためには、プローブ 1から放射される赤外光を受光しないようにすればよい。そのため、受光したい領域と受光したくない領域の境界に位置する点を仮想し、この点から、光軸に対してこの仮想した境界に位置する点と同じ側の集光ミラ一 2 1で反射する光（マ一ジナル光線）の光路よりも、光軸から遠くに位置するようにプローブ 1を設置すればよい。そこで、上記仮想の境界に位置する点を、集光ミラー 2 1の縁からこの縁と光軸に対して同じ側のプローブ 1内壁へ接する直線がプローブ 1の先端面と交わる点 a、 ' として、 F aよりも集光ミラー 2 1から遠い部分の光路 K 4 aと、 F a ' よりも集光ミラ一 2 1から遠い部分の光路 K 4 a 'で挟まれた領域に赤外受光素子 3を設置する。これにより、プローブ 1を aと集光ミラ一 2 1の間で光路 K l a、 K 1 a ' よりも光軸から遠くに位置させることになるため、プローブ 1からの光を受光しない光学系が得られる。

上記について詳細を以下に述べる。

ひから放射される光は光路 K 1 ひ、 K 2 ひ、 K 3 a , K 4 aなどを通ってひの像点 Fひに到達する。幾何光学で周知の通り、 aの像点 Fひは光軸を挟んで a と反対側に形成される。図 9中に示すように、光路 K 2 aを通る光は、集光ミラ一 2 1で反射して Fで光軸と交叉して F aに到達し光軸から離れていく。同じように、光路 K l aを通る光は、集光ミラ一 2 1で反射して光軸と交叉して F aに到達し光軸から離れていく。光路 K 3 aを通る光は、集光ミラー 2 1で光軸と交叉して F aに到達し光軸から離れていく。光路 K 4ひを通る光は、光軸と交叉して集光ミラー 2 1で反射し、集光ミラー 2 1で反射してからは光軸と交叉せずに F aに到達し、その後光軸に近づくかあるいは遠ざかつていく。このように、 a の像点 F aよりも集光ミラ一 2 1から離れた位置でひから放射される光が通過しない領域が存在する。同じように a ' についても、 aの像点 F aよりも集光ミラ一 2 1から離れた位置で aから放射される光が通過しない領域が存在する。この、 F aよりも集光ミラー 2 1から遠い部分の光路 K 4 と、 F a ' よりも集光ミラ — 2 1から遠い部分の光路 K 4ひ' で挟まれた領域内に赤外受光素子 3を設置することによって a、から放射される赤外線を受光しない受光部が得られる。 aと集光ミラー 2 1の間の光路 K 1 aより光軸から遠い部分からの光は、ひと同じ面内で光軸からの距離が aより大きい点からの光と置き換えられる。この点の集光ミラー 2 1による像点は F aよりも光軸から遠くなることは幾何光学で周知の通りである。そのため、ひからの光を受光しないようにすれば、 aよりも光軸から遠い点からの光を受光せず、したがってプローブ 1からの光を受光しない。同様に、 α' と集光ミラー 2 1の間の光路 K 1 α' より光軸から遠い部分からの光は、 α' と同じ面内で光軸からの距離が α' より大きい点からの光と置き換えられる。この点の集光ミラ一 21による像点は Fひ' よりも光軸から遠くなることは幾何光学で周知の通りである。そのため、ひ' からの光を受光しないようにすれば、 α' よりも光軸から遠い点からの光を受光せず、したがってプロ一ブ 1からの光を受光しない。

このように、 F αよりも集光ミラ一 2 1から遠い部分の光路 Κ4 αと、 F a' よりも集光ミラー 2 1から遠い部分の光路 K4 a' で挟まれた領域に赤外受光素子 3を設置することで a、 α'から放射される赤外線を受光しないようにすれば、自動的にプローブ 1から放射される赤外線も受光しない構成となる。

赤外受光素子 3は F ο;よりも集光ミラ一 21から遠い。このとき、式 14が成り立ち、したがって式 15が成り立つ。ここで L a Fは集光ミラ一 2 1の中心から aの像点 Fひまでの距離、 f は集光ミラー 2 1の中心から焦点 Fまでの距離、 L 3は焦点 Fから赤外受光素子 3までの距離である。

図 9に示すように、受光面は F aよりも集光ミラー 21から遠いので、ひから F aまでの各光路のうち受光面で赤外受光素子 3に最も近づくものは K4 aである。したがって、ひからの光を赤外受光素子 3で受光しないためには、式 16を満たす必要がある。ここで、 r a S 4は光路 K 4 aと赤外受光素子 3の受光面との交点 F a S 4から光軸までの距離、 r sは赤外受光素子 3の半径である。また集光ミラー 2 1の半径を r 3、光軸から像点 F aまでの距離を r a Fとしたとき、幾何光学で周知の通り r 3、 r aF、 L aF、 r aS4、 L 3、 f は幾何関係として式 17を満たし、したがって式 18を満たす。式 18を式 16へ代入することで式 19が得られる。式 1 5、式 19から、 aから放射される光を赤外受光素子 3で受光しないための条件は式 2 0となる。

さらに αから光軸までの距離を rひ、プローブ 1の先端から集光ミラ一 2 1の中心までの距離を Lひとしたときに、幾何光学で周知の通り、 rひ、 L a , r F、 Lひ Fは幾何関係として式 8を満たし、したがって式 9を満たす。式 9を式 2 0へ代入することにより、ひから放射される光を赤外受光素子 3で受光しないための条件は式 2 1となる。また、ガウスの公式から式 1 1が成り立つので、式 1 2が成り立つ。式 1 2を式 2 1に代入することにより、 αから放射される光を赤外受光素子 3で受光しないための条件は式 2 2となる。

以上のように、 αから放射される光を赤外受光素子 3で受光しないためには、式 2 0、あるいは式 2 1、あるいは式 2 2の条件を満たすよう光学系を設計する必要がある。式 2 0、式 2 1、式 2 2で与えられる L 3だけ、赤外受光素子 3を集光ミラ一 2 1の焦点からずらして設置することで、プローブ 1から放射される赤外線を赤外受光素子 3で受光せずに、鼓膜および Ζまたはその近傍から発せられプローブ 1の開口を通過した赤外線のみを赤外受光素子 3で受光させることができる。第 7の実施形態

次に本発明の実施形態 7を図 1 0を用いて説明する。図 1 0は集光素子として集光ミラーを用いた例において、集光ミラーに入射する第 1の光軸と反射して集光ミラーから出射する第 2の光軸を屈曲させた例を示す。 2 1は集光素子としての凹面鏡でその焦点は Fにある。このうちの一部太線で示す Α〜Α ' の部分のみを切り出して集光ミラーとして使うことにより、この中心を通る光軸は一点鎖線で示すように屈曲させて使うことができるようになる。ここで赤外受光素子 3 は集光ミラー 2 1の焦点 Fより後方に、詳細には前記した実施形態で示す範囲に配置すればよい。放射体温計の使いやすさを考慮すると、図 1に戻ってプローブ 1と本体 13 を約 115度屈曲させるのが好ましい。それは本体 13を手で持って、プローブ 1を外耳道に挿入する場合、自然な手の位置で体温測定できる角度が約 115度だからである。したがって、図 10において光軸を約 115度屈曲させる構成をとると受光部は本体に収納しやすくなる。また自然な手の位置で体温測定することで、プローブを外耳道に挿入する方向は安定しやすくなり、体温の測定精度も向上させることができる。

前記実施形態 5〜 7において集光ミラー 21の材料は、実施形態 1〜 4で説明した屈折レンズと異なり、赤外線を透過させる必要がない。例えば、集光ミラー 21の材料としてここでは、ポリプロピレン，ポリ力一ボネイトを用い、その表面に金属の蒸着またはメツキを施した構成とする。ボリプロピレンの物性値は、熱伝導率 λが 0. 12 JZms Κ、熱容量は 1. 7 6 X 1 0⁶ JZkgK、である。またポリ力一ポネイトの物性値は、熱伝導率 λが 0. 19 JZmsK、熱容量は 1. 5 1 X 1 0⁶ J/kgK、であり、双方とも屈折レンズの例で説明したポリエチレンと同様に十分小さい。

この構成により、プローブ 1から放射される赤外線を赤外受光素子 3で受光せずに鼓膜および Zまたはその近傍からの放射光のみを赤外受光素子 3で受光させることができるので、集光素子 21が被測定物から伝わる熱の影響を受け難く、光学系に高い熱伝導性を必要としない。そして、集光素子は、熱容量と熱伝導率が小さいので、屈折レンズの例と同様に、温度が変化した場合でも結露の影響がない正確な温度検出が可能な構成とすることができる。

ただし、集光ミラーに用いる材質としてはポリプロピレン，ポリ力一ボネィト，ポリエチレンに限られるものではない。

以上、受光部の集光素子として集光ミラ一を用いた例を説明したが、これは屈折レンズを使う場合に比べ、透過損失がなく受光量を増大させる効果がある。また、反射型回折レンズを用いても同様に赤外受光素子 3を配置することにより鼓膜および Zまたはその近傍から発せられプローブ 1の開口を通過した赤外線のみを赤外受光素子 3で受光させることができる他、ミラーの成形が容易という効果がある。

前記の各実施形態において、集光素子 2 1で透過または反射し、赤外受光素子 3に入射しないプローブ 1の内面からの赤外線は、遮光体 2 2の内面に入射することになる。しかし、この遮光体 2 2の内面は反射抑制手段であるため、入射した赤外線が反射して赤外受光素子 3に入射するようなことはない。したがつて、測定誤差の要因となるプローブ 1からの赤外線放射が赤外受光素子 3に入射するのを確実に阻止し、正確な温度検出ができる。

遮光体 2 2は、例えば P C、 P P S、 P B T、 P P等のような合成樹脂を用いる。一般にこれら合成樹脂の放射率は 0 . 9前後と高い値になることが知られている。また、物体に入射する赤外線は、反射成分と吸収成分と透過成分に分けられるが、透過のない場合を考えると、反射率と吸収率の和は 1になる。ここでキルヒホッフの法則より、放射率と吸収率は等しいので、結果として放射率の高い合成樹脂は反射率が低いということが言える。したがって、これらの合成樹脂を使用して遮光体 2 2を構成することで、遮光体 2 2自体が反射抑制手段となり、赤外受光素子 3以外の位置へ進行した不要な赤外線が、遮光体 2 2で反射して赤外受光素子 3に入射してしまうことがない。したがって、受光領域を制限しプロ —ブ 1からの不要な赤外線を赤外受光素子 3に入射させない作用を完全なものとすることができる。

また、遮光体 2 2は赤外線の透過の小さい合成樹脂を用い、また赤外線が透過しないだけの十分な厚さを持たせて設計することはいうまでもない。また、遮光体 2 2を合成樹脂とすることにより、集光素子と同様の原理により遮光体 2 2にも結露が発生しにくい。もし遮光体 2 2が金属ならば、遮光体 2 2に発生した結露が移動することにより集光素子 2 1に付着し、その結果、集光能力を低下させる可能性があり、また遮光体 2 2に発生した結露により赤外光が散乱して赤外受光素子 3にプローブ 1から放射された赤外光が入射する可能性もあるが、遮光体 2 2が樹脂ならば結露が発生しないためそのようなことがない。

また、以上説明した集光素子 2 1と赤外受光素子 3の配置で、プローブから放射される赤外線が赤外受光素子 3に至らない範囲内でプローブの形状を変えることは可能であり、図 3 A〜Dに示した長さ方向の寸法の違いだけでなく、径の違う複数のプローブを備えてもよい。特に長さ方向の寸法を短くすれば、同じ集光素子と赤外受光素子の配置で径を細くでき、幼児に対応しやすいプローブも備えることができる効果がある。

以上の各実施形態において赤外受光素子 3はその出力が対象物との温度差に相関のあるサーモパイル型であればそのままの構成で使えばよく、赤外受光素子 3の出力が測定対象の温度変化に対して相関のある焦電型であれば、入射する赤外線を強制的に変化させるチヨツバを設ければよい。次にこの赤外受光素子 3が焦電型である場合に必要なチヨツバの構成について実施形態に基づき説明する。第 8の実施形態

本発明の実施形態 8を図 1 1〜図 1 4を用いて説明する。図 1 1は本発明の実施形態 8を示す放射体温計の構成ブロック図であり、図 1 2はチヨツバ部分の要部拡大図であり、図 1 3は直流モー夕の電力供給パターンを示すタイミングチャ一トであり、図 1 4はチヨツバ駆動時に発生する音の特性図である。

チヨツバ 5は赤外受光素子 3に対面する面を鏡面とし、継手 2 3を介して直流モータ 6に取り付けられており、直流モー夕 6により継手 2 3がストッパ 2 4 に衝突しながら往復回転駆動し、チヨッパ 5は赤外受光素子 3に至る赤外線の入光、遮光状態の切り替えを繰り返し断続する。赤外受光素子 3は焦電型であり、感知する赤外線量の微分値に相関を持って出力が変化する。 2 5はチヨッパ 5と赤外受光素子 3の間に設けた視野限定手段で、赤外線が通過する小孔 2 6を持ち、少なくとも内面を黒体とした遮光体で構成している。

上記構成において、チヨツバ 5が入光状態にあるとき、図 1 1中の点線で光線を示すように、小孔 2 6を通過して赤外受光素子 3に入射する赤外線は、集光素子 2 1で反射したプローブ 1の先端開口部を通過した赤外線のみであり、例えば集光素子 2 1以外から放射され、小孔 2 6を通過した赤外線は視野限定手段 2 5の黒体の内面で吸収され赤外受光素子 3には入射しない。したがって、視野限定手段 2 5により赤外受光素子 3に入射する赤外線の視野を限定し、さらに、視野限定手段 2 5の内面を黒体で構成することで、赤外受光素子 3の視野を確実に限定することができるので、チヨッパ 5を小型にすることができる。

一方、チヨッパ 5が遮光状態にあるときは、赤外受光素子 3自身が放射する赤外線がチヨッパ 5の鏡面で反射され、視野限定手段 2 5の小孔 2 6を通過して赤外受光素子 3に入光する。ここで、視野限定手段 2 5の内面から放射される赤外線はチヨッパ 5による入光と遮光の状態の変化にかかわらず赤外受光素子 3に入射するので、赤外受光素子 3の出力は視野限定手段 2 5の内面から放射される赤外線については相殺される。したがって、赤外受光素子 3は、チヨツバ 5の断続動作により鼓膜および Zまたはその近傍と赤外受光素子 3の温度差に相関のある値を出力する。

また、赤外受光素子 3の近傍には赤外受光素子 3の温度を検知するための温度センサ 2 7を配設している。温度センサ 2 7は一般周知のサ一ミス夕によるものである。赤外受光素子 3と温度センサ 2 7の出力は信号処理手段 4で温度換算されるものであり、赤外受光素子 3の出力は増幅器 2 8で増幅し、増幅器 2 8で増幅した出力電圧と温度センサ 2 7の出力電圧は A D変換器 2 9でデジタル化する。 3 0は温度換算手段で A D変換器 2 9の出力を基に鼓膜および Zまたはその近傍の温度換算を行う。赤外受光素子 3の出力はチヨツバ 5の断続動作により交流波形となり、その振幅は鼓膜および/またはその近傍の温度と赤外受光素子 3 の温度の 4乗の差に比例する。温度換算手段 3 0はこの関係に基づき、鼓膜および Zまたはその近傍の温度換算を行う。

また、 3 1は直流モータ 6の駆動制御を行うモー夕制御手段で、直流モー夕 6を駆動してチヨツバ 5の位置合わせを行う位置合わせ駆動手段 3 2、温度検出時に直流モー夕 6の回転方向を交互に反転させる温度検出駆動手段 3 3、位置合わせ駆動手段 3 2と温度検出駆動手段 3 3を切り替える切替手段 3 4とを有している。さらに温度検出駆動手段 3 3は遮光状態から入光状態に切り替える正電力供給パターン 3 5と、入光状態から遮光状態に切り替える負電力供給パターン 3 6よりなる。

次に、図 1 2を用いてチヨツバ部の構成について詳しく説明する。図 1 2において、チヨツバ 5が遮光状態で停止している状態を実線で示し、入光状態で停止している状態を破線で示している。赤外線を遮光するチヨッパ 5は円形形状であり、継手 2 3によって直流モ一夕 6のシャフト 3 7に固定されている。 3 8は視野限定手段 2 5によって限定された赤外受光素子 3の遮光位置における視野を示しており、チヨツバ 5は視野 3 8より大きい構成とする。チヨツバ 5を円形形状とすることにより、角がなくなり、小型にすることができる。また、チヨツバ 5を視野 3 8より大きくすることにより、赤外受光素子 3に入射する赤外線量の入光状態と遮光状態の差を大きくすることができる。すなわち、赤外受光素子 3 の出力である交流波形の振幅が大きくなるため、 S /Nが向上し、温度検出精度を向上させることができる。

また、ストッパ 2 4はチョッパ 5が遮光状態で停止するときに継手 2 3が接する遮光停止部 2 4 aと、入光状態で停止するときに接する入光停止部 2 4 bとからなつており、遮光停止部 2 4 aおよび入光停止部 2 4 bは、チヨッパ 5の遮光状態における停止位置から入光開始状態までの移動角度 6>ェと、遮光板の入光状態における停止位置から遮光開始状態までの移動角度 0 ₂とが等しくなる位置に設ける。上記構成で直流モ一夕 6が正転、反転を繰り返すとチヨツバ 5はストッパ 2 4の入光停止部 2 4 aと遮光停止部 2 4 bに衝突して停止する。

次に、図 1 3を用いてモー夕制御手段 3 1の具体的動作を説明する。図 1 3の直流モータ 6への供給電圧を示す図において、検温開始時には、切替手段 3 4はまず位置合わせ駆動手段 3 2を動作させてチヨツバ 5の位置合わせを行う。すなわち図 1 3に示すように、位置合わせ駆動手段 3 2は検温開始時に t。時間直流モー夕 6に電力を供給し、チヨツバ 5を図 1 2に示す遮光方向に回転させる。ここで t。は遮光板が赤外線の入光状態で停止している状態（破線）から遮光状態で停止する状態（実線）に移動するのに要する時間より長い時間とする。これにより、検温開始以前にチヨッパ 5が遮光停止部 2 4 aと入光停止部 2 4 bの間のどの位置に停止していたとしても、チヨッパ 5を遮光停止部 2 4 aに衝突させて、常に遮光状態で停止させることができ、チヨツバ 5の位置合わせを行うことができる。

そして、チヨッパ 5の位置合わせを行った後、切替手段 3 4は温度検出駆動手段 3 3に切り替え、温度検出駆動手段 3 3は温度検出を行うために図 1 3示すように直流モー夕 6に電力を供給し、チヨッパ 5を駆動する

tェの期間はチヨッパ 5を入光状態に駆動し入光状態で静止させる正電力供給期間で、正電力供給パターン 3 5により電力供給する。 t ₂の期間はチヨツバ 5 を遮光状態に駆動し遮光状態で静止させる負電力供給期間で、負電力供給パターン 3 6で電力供給する。

正電力供給期間 t iと負電力供給期間 t ₂とは同じ時間であり、温度検出駆動手段 3 3は直流モー夕 6の回転方向を等間隔で交互に反転させている。そして、チヨツバ 5の駆動により、図 1 3に示すように赤外線の入光と遮光とが繰り返される。 t _{l a}は、図 1 2で示したようにチヨツバ 5が遮光状態における停止位置から入光を開始するまでの移動角度 0 を移動する時間であり、 t _{l b}は入光を開始してから完全に入光状態となるまでの移動角度 0。を移動する時間である。そして、 t _{l c}は、さらにそこから移動してストツバ 2 4の入光停止部 2 4 bに衝突して停止している時間である。また同様に、 t _{2 a}はチヨツバ 5が入光状態における停止位置から遮光を開始するまでの移動角度 0 ₂を移動する時間であり、 t _{2 b}は遮光を開始してから完全に遮光状態となるまでの移動角度 0。を移動する時間である。そして、 t _{2 c}は、さらにそこから移動してストツバ 2 4の遮光停止部 2 4 aに衝突して停止している時間である。

今、移動角度 0 iと 0 ₂とが等しくなるようにストツバ 2 4を設けたことにより t _{l a}と t _{2 a}が等しい。また、移動角度 0。を移動する時間である t _{l b}と t _{2 b} も等しく、さらに、 t iと t ₂が等しくなるよう制御しているので、赤外線の入光時間 t _{l d}と遮光時間 t _{2 d}とを等しくすることができる。

このように正確にデューティ 5 0 %で入光を断続することで、赤外受光素子 3の出力感度（振幅 V) を大きく得ることができる。すなわち、赤外受光素子 3 の出力が過渡的に変化する時間内においては入光と遮光の時間が等しくなければ出力感度は短い方の時間で規制される性質がある。したがって、入光時間と遮光時間を等しくすることで、最も効率良く出力感度を得ることができ、精度の高い温度検出を行うことができる。

また、ストッパ 2 4は、継手 2 3の衝突による衝撃を吸収する衝撃緩衝材で構成しているので、継手 2 3の変形等がなく、信頼性、耐久性を高める効果がある。特に軟性ゴム材料で構成した場合には、衝突するときに発生する音を低減でき、耳に入れて温度検出を行うような放射体温計においては効果が大きい。図 1 4にストツバ 2 4のゴム材料の硬度と発生する音のレベルの特性を示す。図 1 4 は上記構成でプローブ 1の先端から 1 0 mmの位置で音のレベルを計測した実験結果であり、ゴム材料の硬度は J I S K 6 3 0 1の硬度計で測定したものである。図示したようにストツバ材料としては軟らかいほど静音効果があるが、ある程度以上衝突音を低減しても直流モー夕 6自身の回転により発生する音が勝り音レべルは下がらない。図 1 4は H S 4 0程度の軟性ゴム材料で構成することが望ましいことを意味している。なお軟性ゴム材料を使用する場合、粘着性によりチヨッパ 5が動かなくなることを避けるために、粉体を塗布するなどの表面処理を施してもよい。

このようにして正電力供給パターン 3 5と負電力供給パターン 3 6とを交互に繰り返す電力供給パターンに基づいて、図 1 3に示すように赤外線の入光と遮光とが繰り返される。ここで、図の斜めの直線は入光から遮光へ、または遮光から入光へと変化する途中の状態を示しており、水平の直線は完全に入光または遮光している状態を示している。このとき、赤外受光素子 3の出力は、図 1 3に示すような交流的波形となり、赤外線の入光状態におけるピーク値と遮光状態におけるピーク値との差（振幅 V) は、鼓膜および Zまたはその近傍の温度と赤外受光素子 3自身の温度の 4乗差に比例した値となる。

また、入光状態と遮光状態とを切りかえる時間 tいすなわち、直流モータ 6 の回転方向を交互に反転させる時間は、赤外受光素子 3の応答時定数 τより長い時間とする。これにより、赤外受光素子 3の出力は高出力となり、増幅器 2 8の増幅率を小さくすることができるので、ノイズの影響が小さくなり、温度測定精度を向上させることができる。

また、温度検出駆動手段 3 3は、連続して電力を供給する正電力供給パ夕一ン 3 5と負電力供給パターン 3 6とを交互に繰り返して、直流モー夕 6を交互に反転させチヨツバ 5による入光と遮光を切り替えるので、入光時間、遮光時間は安定し、またチヨツバの停止位置での揺動も起こさないので、チヨツバは十分小型にしても入光と遮光の状態を安定して切り替えることができ、小型で精度の高い温度検出を行うことができる。第 9の実施形態

次に温度検出駆動手段による正負電力供給パターンが前記実施形態とは異なる例を図 1 5〜図 1 6を基に説明する。図 1 5は本発明の実施形態 9の温度検出駆動手段の構成ブロック図であり'、図 1 6は直流モー夕の電力供給パターンを示すタイミングチャートである。

図 1 5において、温度検出駆動手段 3 3は入光方向に電力を供給する正電力供給パターン 3 5と、遮光方向に電力を供給する負電力供給パターン 3 6とを交互に繰り返す。正電力供給パターン 3 5は初めに電力を供給する初期電力供給期間 3 9 aと、その後電力を減少させて供給する減少電力供給期間 4 0 aとからなり、負電力供給パターン 3 6は、初めに電力を供給する初期電力供給期間 3 9 b と、その後電力を減少させて供給する減少電力供給期間 4 0 bとからなる。なお、放射体温計のその他の構成要素は第 8の実施形態と同様であり、説明を省略する。上記構成において、温度検出駆動手段 3 3は図 1 6に示す電力供給パターンに基づいて直流モータ 6を制御する。

まず、温度検出駆動手段 3 3は入光方向に電力を供給する。すなわち、正電力供給パターンのうち、初めの初期電力供給期間 t i iの間は直流モ一夕 6に入光方向に電力 P iを供給する。この間に、直流モ一夕 6は入光方向に回転してチヨツバ 5が赤外受光素子 3を通過し始め、遮光状態から入光状態へと切り替わり、ストツバ 2 4に衝突して停止する。そして、その後の減少電力供給期間 t _{1 2}の間は、直流モー夕 6に入光方向に、電力 P iより小さい値の電力 P ₂を供給し、チヨッパ 5をストツバ 2 4に押し当てて停止位置を維持する。

次に、温度検出駆動手段 3 3は遮光方向に電力を供給する。すなわち、負電力供給パターンのうち、初めの初期電力供給期間 t _{2 1}の間は直流モー夕 6に遮光方向に電力 P iを供給する。この間、直流モ一夕 6は遮光方向に回転して、チヨツバ 5が赤外受光素子 3に向かって動き始め、入光状態から遮光状態へと切り替わり、ストツバ 2 4と衝突して停止する。そして、その後の減少電力供給期間 t _{2 2}の間は、直流モー夕 6に遮光方向に、電力 P iより小さい値の電力 P ₂を供給し、チヨツバ 5をストツバ 2 4に押し当てて停止位置を維持する。

ここで、初期電力供給期間の時間 t nまたは t _{2 1}は、実験により求めたチヨツバ 5がストツバ 2 4に衝突するのに要する時間より長い時間である。詳細にはストッパ 2 4を軟性ゴムとした場合、継手 2 3の部分がストツバ 2 4に衝突した瞬間にストッパ 2 4に食い込み、その反動で跳ね返り、さらにストッパ 2 4に再度押し当てる揺動がわずかではあるが発生する。この揺動は減衰しながら自然停止する。もちろん従来例で示した水晶時計のムーブメントやパルスモータを使う場合よりは揺動の程度ははるかに小さいのではあるが、望ましくは初期電力供給期間 1； ^、 t _{2 1}はこの自然停止に要する時間よりも長くするのがよい。また、減少電力供給期間の電力 P ₂は、ストッパ 2 4によって停止したチヨッパ 5の位置を維持するのに必要な電力でよい。

このようにして正電力供給パターン 3 5と負電力供給パターン 3 6とを交互に繰り返す電力供給パターンに基づいて、図 1 6に示すように赤外線の入光と遮光とが繰り返される。したがって、本実施形態によると、直流モー夕 6に電力を供給してチヨツバ 5を駆動させ、チヨッパ 5がストツバ 2 4に衝突して停止した後、電力を減少させて供給し、チヨツバ 5の位置を維持するので、消費電力を低減することができ、そして、入光時間、遮光時間は安定し、またチヨツバの停止位置での揺動も起こさないので、チヨツバは十分小型にしても入光と遮光の状態を安定して切り替えることができ、小型で精度の高い温度検出を行うことができる。なお、本実施形態では初期電力供給期間の時間 t iい t _{2 1}はチヨツバ 5がストッパ 2 4に衝突するのに要する時間より長い時間としたが、それよりも短い時間として、初期電力の供給後、直流モー夕 6の慣性を利用してチヨツバ 5をストツバ 2 4に衝突させる場合、直流モー夕 6が慣性で回転しているため、チヨッパ 5はストツバ 2 4との衝突時に若干の跳ね返りを起こす恐れがあるが、この跳ね返りを考慮してストッパ 2 4の寸法を設計すれば問題はなく、これにより、さらなる電力低減が可能となる。第 1 0の実施形態

図 1 7は本発明の実施形態 1 0の直流モー夕の電力供給パターンを示す夕イミングチヤ一卜である。本実施形態では、温度検出駆動手段 3 3は図 1 7に示す電力供給パ夕一ンに基づいて直流モー夕を制御する。

まず、温度検出駆動手段 3 3は入光方向に電力を供給する。すなわち、正電力供給パターンのうち初めの初期電力供給期間 t ^の間は、直流モー夕 6に入光方向に電力 P iを供給する。この間に、直流モータ 6は入光方向に回転してチヨッパ 5が赤外受光素子 3を通過し始め、遮光状態から入光状態へと切り替わり、ストツバ 2 4に衝突して停止する。そして、その後の減少電力供給期間 t _{1 2}の間は、直流モー夕 6に入光方向に、初期電力供給期間 t ^の間の電力と同じ電力 P iを間欠的に供給し、チヨツバ 5をストッパ 2 4に間欠的に押し当てて停止位置を維持する。

次に、温度検出駆動手段 3 3は遮光方向に電力を供給する。すなわち、負電力供給パターンのうち、初めの初期電力供給期間 t _{2 1}の間は直流モー夕 6に遮光方向に電力 P iを供給する。この間、直流モー夕 6は遮光方向に回転して、チヨツバ 5が赤外受光素子 3に向かって動き始め、入光状態から遮光状態へと切り替わり、ストッパ 2 4と衝突して停止する。そして、その後の減少電力供給期間 t 2₂の間は、直流モー夕 6に遮光方向に、初期電力供給期間 t _{2 1}の間の電力と同じ電力 P を間欠的に供給し、チヨツバ 5をストツバ 2 4に間欠的に押し当てて停止位置を維持する。

このようにして図 1 7に示す電力供給パターンに基づいて直流モー夕 6を制御することにより、図 1 7に示すように赤外線の入光と遮光とが繰り返される。したがって、本実施形態によると、直流モータ 6に初めに電力を供給してチヨツバ 5を駆動させ、チヨツバ 5をストツバ 2 4に衝突させて停止させた後は、電力を間欠的に供給してチヨツバ 5の位置を維持するので、実施形態 9において電力を減少させて供給する場合に比べて簡単な回路構成で消費電力を低減することができ、そして、チヨツバの駆動による入光時間、遮光時間は安定し、またチヨツバの停止位置での揺動も起こさないので、チヨツバは十分小型にしても入光と遮光の状態を安定して切り替えることができ、小型で精度の高い温度検出を行うことができる。第 1 1の実施形態

図 1 8は本発明の実施形態 1 1の直流モータの電力供給パターンを示す夕イミングチャートである。本実施形態では、温度検出駆動手段 3 3は図 1 8に示す電力供給パターンに基づいて直流モータを制御する。

まず、温度検出駆動手段 3 3は入光方向に電力を供給する。すなわち、正電力供給パターンのうち初めの初期電力供給期間 t nの間は、直流モー夕 6に入光方向に電力 P iを供給する。この間に、直流モー夕 6は入光方向に回転してチヨッパ 5が赤外受光素子 3を通過し始め、遮光状態から入光状態へと切り替わり、ストッパ 2 4に衝突して停止する。そして、その後の減少電力供給期間 t _{1 2}の間は、直流モータ 6への電力の供給を休止する。

次に、温度検出駆動手段 3 3は遮光方向に電力を供給する。すなわち、負電力供給パターンのうち、初めの初期電力供給期間 t _{2 1}の間は直流モータ 6に遮光方向に電力 P iを供給する。この間、直流モ一夕 6は遮光方向に回転して、チヨッパ 5が赤外受光素子 3に向かって動き始め、入光状態から遮光状態へと切り替わり、ストッパ 2 4と衝突して停止する。そして、その後の減少電力供給期間 t _{2 2}の間は、直流モ一夕 6への電力の供給を休止する。

ここで、減少電力供給期間 t _{1 2}、 t _{2 2}が十分短ければこの間の電力供給を休止してもチヨッパ 5がストツバ 2 4からずれることはない。それはチヨツバ 5がストッパ 2 4からずれる要因として人の手の振動が考えられるが、 t _{1 2}、 t _{2 2} が十分短く例えば 0 . 1秒未満のような時間であれば、人の手の振動周期の方が十分長いのでチヨッパ 5はほとんどずれないからである。

このようにして図 1 8に示す電力供給パターンに基づいて直流モー夕 6を制御することにより、図 1 8に示すように赤外線の入光と遮光とが繰り返される。したがって、本実施形態によると、初期の電力供給でチヨツバ 5がストツバ 2 4と衝突して停止後、電力を供給しないので、さらに消費電力を減少させることができる。そして、チヨツバの駆動による入光時間、遮光時間は安定し、またチョツバの停止位置での揺動も起こさないので、チヨツバは十分小型にしても入光と遮光の状態を安定して切り替えることができ、小型で精度の高い温度検出を行うことができる。第 1 2の実施形態

図 1 9は本発明の実施形態 1 2の直流モー夕の電力供給パターンを示すタイミングチャートである。本実施形態では、温度検出駆動手段 3 3は図 1 9に示す電力供給パターンに基づいて直流モー夕を制御する。

まず、温度検出駆動手段 3 3は入光方向に電力を供給する。すなわち、正電力供給パターンのうち初めの初期電力供給期間 t i iの間は、直流モータ 6に入光方向に電力 P iを供給する。この間に、直流モー夕 6は入光方向に回転してチヨッパ 5が赤外受光素子 3を通過し始め、遮光状態から入光状態へと切り替わり、ストッパ 2 4に衝突して停止する。その後、減少電力供給期間 t _{1 2}の初めの t 丄 _{2 a}の間は直流モー夕 6への電力の供給を休止し、最後の t _{1 2 b}の間に電力 P iを供給する。

次に、温度検出駆動手段 3 3は遮光方向に電力を供給する。すなわち、負電力供給パターンのうち、初めの初期電力供給期間 t _{2 1}の間は直流モー夕 6に遮光方向に電力 P iを供給する。この間、直流モー夕 6は遮光方向に回転して、チヨッパ 5が赤外受光素子 3に向かって動き始め、入光状態から遮光状態へと切り替わり、ストツバ 2 4と衝突して停止する。そして、その後の減少電力供給期間 t _{2 2}の間の初めの t _{2 2 a}の間は直流モ一夕 6への電力の供給を休止し、最後の t ₂ _{2 b}の間に電力 P iを供給する。

このようにして図 1 9に示す電力供給パターンに基づいて直流モー夕 6を制御することにより、図 1 9に示すように赤外線の入光と遮光とが繰り返される。ここで、応答の遅い赤外受光素子を使用した場合に、入光状態と遮光状態とを切りかえる時間が人の手の振動周期より長くなることが考えられるが、この場合、電力の供給を休止中に手の振動によりチヨツバ 5がストッパ 2 4からずれても、最後に再び電力を供給することで、ずれたチヨツバ 5をストッパ 2 4に当ててから電力の供給方向を変えるので入光と遮光の状態を安定して切り替えることがでさる。

したがって、本実施形態によると、初期の電力供給でチヨツバ 5がストツバ 2 4と衝突して停止後、電力の供給を休止して最後に再び電力を供給してから、電力の供給方向を変えるので、消費電力を減少させることができ、チヨツバの駆動による入光時間、遮光時間は安定し、またチヨツバ 5の停止位置での揺動も起こさないので、チヨッパは十分小型にしても入光と遮光の状態を安定して切り替えることができ、小型で精度の高い温度検出を行うことができる。第 1 3の実施形態

次に本発明における温度換算手段の異なる方式の例を図 2 0、図 2 1を参照しながら説明する。図 2 0は本発明の実施形態 1 3の温度換算手段の構成ブロック図である。また図 2 1は赤外受光素子の出力のサンプリングのタイミングチヤ一卜図である。

図 2 0において、温度換算手段 3 0は、赤外受光素子 3の出力信号から離散フーリェ変換により直流モータ 6の回転方向を交互に反転させる周波数と等しい周波数の信号成分を算出するフーリエ変換手段 4 1を有している。そして、フーリエ変換手段 4 1は正弦関数の値として定まる複数の定数値を記憶している正弦値記憶手段 4 2と、余弦関数の値として定まる複数の定数値を記憶している余弦値記憶手段 4 3と、赤外受光素子 3の出力と正弦値記憶手段 4 2および余弦値記憶手段 4 3の出力を基にフーリエ係数を算出するフーリェ係数算出手段 4 4と、フーリェ係数算出手段 4 4の出力を基に赤外受光素子 3の出力の信号成分の振幅に比例する振幅相関値を算出する振幅算出手段 4 5を有している。

図 2 1において、 V V ₂、 V ₃. . . V _nは、図 1 1に示す赤外受光素子 3、増幅器 2 8、 A D変換器 2 9を介して時系列に温度換算手段 3 0に入力されるデジタル値を示し、チヨツバ 5を入光状態に駆動し入光状態で静止させる正電力供給期間 t とチヨツバ 5を遮光状態に駆動し遮光状態で静止させる負電力供給期間 t ₂との合計時間である基本周期 Tの間に、サンプリング周期△ t時間ごとに n回サンプリングして得られる値である。

ここで、正電力供給期間 t iと負電力供給期間 t ₂とは同じ時間であり、温度検出駆動手段 3 3は直流モータ 6の回転方向を等間隔で交互に反転させている。また、チヨッパ 5の構成は図 1 2で示したように、チヨツバ 5の遮光状態における停止位置から入光開始状態までの移動角度 0 iと、チヨツバ 5の入光状態における停止位置から遮光開始状態までの移動角度 0 ₂とが等しくなる位置にストッパ 13を設けている。すなわち、チヨツバ 5による赤外線の入光と遮光の時間が等しくなる。

再び図 20にもどって、温度換算手段 30の動作について説明する。

正弦値記憶手段 42は、式 23の正弦関数により定まる複数の値 KSい KS ₂、 KS ₃ . . . KS_nを記憶している。

KS 二 sin X—— ) ,ζ二 l〜ft

n

式 23

また、余弦値記憶手段 43は、式 24の余弦関数により定まる複数の値 Kd、 Kc₂、 Kc₃、 . . . Kc_nを記憶している。

2π

KC_i = cos(z x—— ) ，ί = 1〜η

n

式 24

ここで、 nは先に示したサンプリングの回数 nと同じ値である。

また、フーリエ係数算出手段 44は、式 25で示されるように、時系列のデジタル値 V₁ V₂、 V₃. . · V_nと正弦値記憶手段 42に記憶されている値 K KS₂、 KS₃、 . . . KS _nとのそれぞれの積の和 Vsinと、式 26で示されるように、時系列のデジタル値 V I、 V2、 V 3. . . Vnと余弦値記憶手段 43に記憶されている値 Kd、 Kc₂、 Kc₃、 . . . Kc_nとのそれぞれの積の和 V_cosとを算出する。

Vsin二 ΣΚ^ χ ;

i-l

式 25 i-l

式 26 そして、振幅算出手段 4 5が式 2 7に基づき振幅相関値 V f を算出する。

？⁷/ - /Γ sin² + F cos²

式 2 7

このようにして、フーリエ変換手段 4 1は赤外受光素子 3の出力信号から離散フーリエ変換により直流モー夕 6の回転方向を交互に反転させる周波数と等しい周波数の信号成分である振幅相関値 V f を算出する。

この振幅相関値 V f は赤外受光素子 3の出力の信号成分の振幅 Vに比例した値であり、鼓膜および Zまたはその近傍の温度と赤外受光素子 3の温度の 4乗の差に比例している。温度換算手段 3 0はこの関係に基づき鼓膜およびノまたはその近傍の温度換算を行う。

したがって、フーリエ変換手段 4 1が、離散フ一リエ変換により直流モータ 6の回転方向を交互に反転させる周波数と等しい周波数の信号成分を算出することにより、基本周波数の整数倍の高調波のノイズ成分を除去することができる。

しかし、チヨッパ 5による赤外線の入光と遮光の時間が等しくなければ、赤外受光素子 3の出力波形には高次の高調波成分が多く含まれる。離散フーリエ変換で除去することができる高調波は、サンプリング周期 Δ tの 2倍の周期の高調波、すなわち、サンプリング周波数の 2分の 1の高調波までである。したがって、高次の高調波成分を除去するにはサンプリング周期 Δ tを十分に短くしなければならない。しかし、メモリや処理速度からサンプリング周期を短くするには限界があるため、高性能のアナログフィル夕回路が必要となる。

チヨツバ 5による赤外線の入光と遮光の時間が等しければ、赤外受光素子 3 の出力波形に含まれる高次の高調波成分が少ないので、実用的なサンプリング周期で十分高調波ノイズ成分を除去することができ、精度の高い温度検出を行うことができる。

なお、実施形態 1 3において、温度換算手段 3 0はチヨツバ 5の入光、遮光の 1周期 Tの期間に得られる V i V nに基づき離散フーリエ変換の処理を行つたが、複数周期、すなわち Tの整数倍の期間に得られる複数の〜。に基づき、 V の合計値、 v ₂の合計値、 · · · v_nの合計値を求めて離散フーリエ変換の処理を行ってもよく、そうすることでランダム性のノイズ成分が除去できさらに精度の高い温度検出が可能となる。第 1 4の実施形態

次にモー夕制御手段により、位置合わせ駆動手段と温度検出駆動手段を切り替える別の方法として実施形態 1 4を図 2 2、図 2 3を参照しながら説明する。図 2 2は本発明の実施形態 1 4のモ一夕制御手段の構成ブロック図で、図 2 3は同実施形態のモー夕制御手段の動作を説明するフローチャート図である。

図 2 2において、 4 6は温度検出開始信号を発信する発信手段としての検温スィッチであり、 4 7は検温スィッチ 4 6からの温度検出開始信号 4 6 aが非受信状態である連続時間を計時する計時手段、 4 8は計時手段 4 7が所定の時間を計時したときに時間経過フラグを記憶する記憶手段、 4 9は記憶手段 4 8に記憶される時間経過フラグの有無を判定して、切替手段 3 4のその後の動作を指示する判定手段である。

次に、モ一夕制御手段 3 1の動作を図 2 3を用いて具体的に説明する。まず、モータ制御手段 3 1の電源が投入されたときにステップ 1 4 8で記憶手段 4 8に初期状態として時間経過フラグが記憶され、以下の動作を繰り返し行う。すなわち、ステップ 1 4 7で計時手段 4 7が計時する時間が所定の時間 t ₃を経過していなければ記憶手段 4 8はそのままの状態にして温度検出開始信号 4 6 aの受信を待って待機し、計時手段 4 7が計時する時間が所定の時間 t ₃経過すると記憶手段ステップ 1 4 8 Aで 4 8に時間経過フラグを記憶して、ステップ 1 4 6 Aで温度検出開始信号 4 6 aの受信を待って待機する。やがて、検温スィッチ 4 6が押され、モー夕制御手段 3 1が温度検出開始信号 4 6 aを受信すると、判定手段 4 9がステップ 1 4 8 Bで記憶手段 4 8に時間経過フラグが記憶されているかどうかを見に行く。ここで、時間経過フラグが記憶されていない場合、切替手段 3 4はステップ 1 3 3ですぐに温度検出駆動手段 3 3を作動させる。また、時間経過フラグが記憶されている場合は切替手段 3 4がステップ 1 3 2で位置合わせ駆動手段 3 2を作動させた後、続けてステップ 1 3 3で温度検出駆動手段 3 3に切り替えて作動させる。その後、ステップ 1 4 7で計時手段 4 7をリセット駆動させて、さらにステップ 1 4 8 Cで記憶手段 4 8に記憶されている時間経過フラグを消去して、最初に戻り、同じことを繰り返す。

上記構成によって、モ一夕制御手段 3 1の電源が投入された後、初めて温度検出を行う場合は記憶手段 4 8に時間経過フラグが記憶されているので、チヨッパ 5の位置合わせを行った後、温度検出を行う。よって、電源を切った状態で放置されている間にチヨツバの位置がずれてしまった場合でも、精度の高い温度検出を行うことができる。そして、電源投入後 2回目以降の温度検出においては、連続して温度検出を行う場合や、所定の時間 t ₃を経過していない短時間で繰り返して温度検出を行う場合は、チヨツバ 5の位置合わせを行わずに続けて温度検出を行うことができるので、短時間で、精度の高い温度検出を行うことができ、所定の時間 t ₃を経過して長時間温度検出を行わず放置されている間にチヨツバ 5の位置がずれてしまつた場合でも、再度温度検出を行う場合はチョッパ 5の位置合わせを行った後、温度検出を行うので、常に精度の高い温度検出を行うことができる。第 1 5の実施形態

またモー夕制御手段の別の方法として実施形態 1 5を図 2 4〜図 2 6を参照しながら説明する。図 2 4は本発明の実施形態 1 5のモー夕制御手段の構成プロック図、図 2 5は同実施形態のモー夕制御手段の動作を説明するフローチャート図で、図 2 6は同実施形態の電源制御手段の動作を説明する回路図である。図 2 4において、 5 0は直流モータ 6を制御するモ一夕制御手段 3 1の電源の投入と遮断を制御する電源制御手段で、検温スィツチ 4 6からの温度検出開始信号 4 6 aが非受信状態である連続時間を計時する計時手段 4 7を有している。

次に、モータ制御手段 3 1の動作を図 2 5を用いて具体的に説明する。まず、電源制御手段 5 0により、モー夕制御手段 3 1の電源が投入されたときに、ステップ 1 3 2で切替手段 3 4は位置合わせ駆動手段 3 2を作動させチヨッパ 5の位置合わせを行い、同時にステップ 1 4 7で計時手段 4 7による計時を開始させる。モータ制御手段 3 1はステップ 1 4 7 Aで計時手段 4 7が所定の時間 t ₃を計時するまでは温度検出開始信号 4 6 aの受信を待って待機しており、待機中検温スイッチ 4 6が押されてステップ 1 4 6 Aで温度検出開始信号 4 6 aを受信すると、切替手段 3 4がステップ 1 3 3で温度検出駆動手段 3 3を作動させ、温度検出を開始する。その後、計時手段 4 7をセットして再び計時を開始し、同様のことを繰り返す。また、ステップ 1 4 7 Aでモー夕制御手段 3 1が温度検出開始信号 4 6 aの受信を待って待機中に計時手段 4 7が所定の時間 t ₃を計時すると、電源制御手段 5 0がステップ 1 5 0でモータ制御手段 3 1の電源を遮断する。そして、モータ制御手段 3 1の電源が遮断された後に温度検出を行いたいときはモー夕制御手段 3 1の電源の投入から再度やりなおすものである。

次に図 2 6を用いて電源制御手段 5 0について説明する。電源制御手段 5 0 はマイクロコンピュー夕（以後マイコンと記す） 5 1と、直流電源である充電池あるいは乾電池 5 2と、 P N P型のトランジスタ 5 3と、抵抗器 5 4、 5 5、 5 6と、ダイオード 5 7、 5 8と、電源スィッチ 5 9により構成している。図 2 6 において、電源スィッチ 5 9を押すと抵抗器 5 4、 5 5、ダイオード 5 7、電源スィッチ 5 9に電流が流れトランジス夕 5 3が O N状態となり、マイコン 5 1 、モータ制御手段 3 1に電源が供給される。ここで、マイコン 5 1は出力端子 5 1 aを L o wにすることにより電源スィツチ 5 9が離されてもトランジスタ 5 3を〇N状態で保持できて、マイコン 5 1、モー夕制御手段 3 1に電源を供給し続けることができる。一方、電源スィッチ 5 9が押されているときはトランジスタ 5 3から抵抗器 5 6、ダイオード 5 8に電流が流れマイコン 5 1の入力端子 5 1 b は L o wを入力でき、離されれば H iを入力できる。

一般的な使い方においては、電源スィッチ 5 9が押されるとマイコン 5 1は出力端子 5 l aを L o wにして、マイコン 5 1、モ一夕制御手段 3 1に電源を供給し続ける。ここで、温度検出開始信号 4 6 aを発信する検温スィッチ 4 6が押されると抵抗器 6 0から検温スィッチ 4 6を電流が流れ、マイコン 5 1は入力端子 5 l cが L o wになることで検温スィツチ 4 6が押されたことを検知して温度測定を行う。再度電源スィッチ 5 9が押されるとマイコン 5 1は出力端子 5 l a を H iにすることで、電源スィッチ 5 9が離された瞬間にマイコン 5 1、モー夕制御手段 3 1の電源供給を停止できる。

また、使用者が再度電源スィッチ 5 9を押すことを忘れてマイコン 5 1、モ一夕制御手段 3 1に電源が供給され続けている場合には無駄な電池消耗を避けるためにマイコン 5 1は出力端子 5 1 &を1^ iにして電源供給を停止することができる。それは、マイコン 5 1が計時手段 4 7を内蔵していて検温スィッチ 4 6が押されない連続時間を計時し、それが所定時間を超えたところで出力端子 5 l a を H iにすればよい。

したがって、本実施形態によると、チヨツバ 5の位置合わせをモー夕制御手段 3 1の電源投入時に行うので、温度検出を短時間で行うことができる。そして、繰り返して温度検出を行う場合に、計時手段 4 7が所定の時間を計時するまでは、チヨツバ 5の位置合わせを行わずに続けて温度検出を行うことができるので、短時間で精度の高い温度検出を行うことができ、長時間にわたり温度検出を行わず放置されてチヨツバ 5の位置がずれてしまった場合でも、計時手段 4 7が所定の時間を計時し、モ一夕制御手段 3 1の電源は遮断されるので、再度温度検出を行うときにはモータ制御手段 3 1の電源を投入することで、切替手段 3 4が位置合わせ駆動手段 3 2を動作させてチヨッパ 5の位置合わせを行い、その後の温度検出開始信号 4 6 aで温度検出を行うので、常に精度の高い温度検出を行うことができる。また、モー夕制御手段 3 1の電源を切り忘れた場合でも、所定時間経過すると自動的に電源が遮断されるので、消費電力を低減させることができ、そして使い勝手がよくなる。産業上の利用の可能性

以上説明したように本発明の放射体温計は以下の効果を有する。

鼓膜および Zまたはその近傍から直接放射される赤外線のみを受光する受光部からの出力を信号処理手段で温度に演算し、報知手段で報知するので鼓膜および/またはその近傍以外からの熱輻射の影響を受けないで、正確な鼓膜温度を検出することができる。

また、受光部は鼓膜および Zまたはその近傍から放射されプローブを通過した赤外線のみを受光し、信号処理手段は受光部からの出力を温度に演算し、演算結果の温度を報知手段が報知する。そして受光部の赤外受光素子には集光素子で集光された赤外線が入射し、また赤外受光素子は集光素子で集光された赤外線を受けて鼓膜およびよまたはその近傍から放射される赤外線のみを受光するように配置することで、鼓膜および Zまたはその近傍から放射されプローブを通過した放射光のみをスポット的に検出することが可能となり、正確な検温ができる。

また、赤外受光素子を集光素子の焦点位置から後方に離して設置することにより、赤外受光素子は鼓膜および/またはその近傍から放射されプローブを通過した赤外線のみをスポット的に受光し、プローブ内面から放射された赤外線は赤外受光素子外へ進行させて受光領域を制限することができる。

また、本体に収納された受光部は鼓膜および zまたはその近傍から発せられプローブを通過した赤外線のみを受光し、プローブは内部に導波管がなく空洞状態にして本体に着脱自在に連結しているので、導波管の温度変動による温度精度の悪化がなく、プローブ交換により衛生上の問題がなくかつプローブをはずせば突出部分がなく収納が容易になる。

また、プローブは先端が開口しているので、先端を覆うカバーの赤外線透過率のばらつきによる温度誤差要因がなくなり、測定温度精度を向上できる。

また、非計測時には収納部にプローブが収納されるので、本体は収納しやすい形状になり、かつはずしたプローブを紛失する可能性は少なくなる。

また、目視で判別可能な複数のプローブを備えているのでプローブごとに使用者を特定することは可能でプローブ交換による感染の問題がない。

また、鼓膜および Zまたはその近傍から直接放射される赤外線のみを受光する受光部からの出力に基づいて演算した温度を音声報知手段を有する報知手段で報知するので、耳に挿入している時間に拘わらず正確な体温を測定することができ、暗い場所での測定や耳の不自由な人でも検温可能で使い勝手を向上できる。また、集光素子外からの赤外線が赤外受光素子に入射するのを遮る遮光体を有し、遮光体の赤外受光素子側に反射抑制手段を設けたので赤外受光素子以外の位置へ進行した赤外線が反射して赤外線受光素子に入射してしまうことがない。したがって、受光領域を制限し、鼓膜および Zまたはその近傍以外からの赤外線を受光素子以外の点へ集光させるので、プローブの温度変化の影響を受けず正確な体温測定ができる。

また、遮光体の材質として放射率が 0 . 9前後と高い合成樹脂を用いる構成としたことで赤外線の反射が抑制される。また、合成樹脂は熱伝導率が低く、かつ熱容量が小さいので、遮光体表面に結露が発生しにくい。したがって、結露による赤外線の反射や散乱がなく正確な体温測定ができる。

また、プローブからの赤外線を遮る導波管は不要であり、集光素子を含む光学系に高い熱伝導率を必要としない。そして、集光素子は熱伝導率が低く、かつ熱容量が小さい材質より構成したので、集光素子表面に結露が発生しにくく正確な体温測定ができる。 .

また、集光素子の材質として合成樹脂を用いる構成とし、一般に合成樹脂は熱伝導率が低く熱容量が小さいことが知られており、合成樹脂により集光素子表面の結露を抑制することができる。

また、赤外受光素子には集光素子で集光された赤外線が入射し、また赤外受光素子は仮想先端点と同じ側の集光素子の縁を通過して集光素子による仮想先端点の像点へ到達する光路と光軸との交点よりも集光素子から遠くかつ集光素子による仮想先端点の像点よりも集光素子に近い領域に設置することで、プローブ内壁から集光素子に入射する赤外線を赤外受光素子以外の位置へ進行させることができ、受光領域を制限することができる。その結果、鼓膜および Zまたはその近傍から放射されプローブを通過した放射光のみをスポット的に検出することが可能となる。

また、赤外受光素子には集光素子で集光された赤外線が入射し、また赤外受光素子は仮想先端点と同じ側の集光素子の縁を通過して集光素子による仮想先端点の像点へ到達する光路と光軸との交点と、集光素子による仮想先端点の 2つの像点とで形成される集光素子の子午面内の三角形内に設置することで、プローブ内壁から集光素子に入射する赤外線を赤外受光素子以外の位置へ進行させることができ、受光領域を制限することができる。その結果、鼓膜および Zまたはその近傍から放射されプローブを通過した放射光のみをスポット的に検出することが可能となる。

また、赤外受光素子には集光素子で集光された赤外線が入射し、また赤外受光素子は集光素子の焦点距離 ίと、赤外受光素子の半径 r sと、仮想先端点と光軸との距離と、仮想先端点と集光素子との距離 L ο;と、集光素子の半径 r 3を用いて、式 1 3で与えられる L 3だけ集光素子の焦点よりも集光素子から遠くに設置することで、プローブ内壁から集光素子に入射する赤外線を赤外受光素子以外の位置へ進行させることができ、受光領域を制限することができる。その結果、鼓膜および/またはその近傍から放射されプローブを通過した放射光のみをスポット的に検出することが可能となる。

また、赤外受光素子には集光素子で集光された赤外線が入射し、また赤外受光素子を、集光素子の縁から光軸に対して前記集光素子の縁と同じ側のプローブの内壁に接するように引いた直線が前記プローブの先端の面と交叉する仮想先端点の集光素子による像点よりも前記集光素子から遠い領域に設置することで、プローブ内壁から集光素子に入射する赤外線を赤外受光素子以外の位置へ進行させることができ、受光領域を制限することができる。その結果、鼓膜および Zまたはその近傍から放射されプローブを通過した放射光のみをスポット的に検出することが可能となる。

また、赤外受光素子には集光素子で集光された赤外線が入射し、また赤外受光素子を、集光素子の縁から光軸に対して前記集光素子の縁と同じ側のプローブの内壁に接するように引いた直線が前記プローブの先端の面と交叉する仮想先端点から光軸を挟んで前記仮想先端点と反対側の前記集光素子の縁を通過して前記集光素子による前記仮想先端点の像点へ到達する集光素子の子午面内の 2つの光路で挟まれた領域に設置することで、プローブ内壁から集光素子に入射する赤外線を赤外受光素子以外の位置へ進行させることができ、受光領域を制限することができる。その結果、鼓膜および Zまたはその近傍から放射されプローブを通過した放射光のみをスポット的に検出することが可能となる。

また、赤外受光素子には集光素子で集光された赤外線が入射し、また赤外受光素子は集光素子の焦点距離 f と、赤外受光素子の半径 r sと、仮想先端点と光軸との距離 r aと、仮想先端点と前記集光素子との距離 L aと、集光素子の半径 r 3を用いて、式 2 2で表される L 3だけ前記集光素子の焦点よりも集光素子から遠くに設置することで、プローブ内壁から集光素子に入射する赤外線を赤外受光素子以外の位置へ進行させることができ、受光領域を制限することができる。その結果、鼓膜および Zまたはその近傍から放射されプローブを通過した放射光のみをスポット的に検出することが可能となる。

また、集光素子は屈折レンズで構成することにより、赤外受光素子には集光された赤外線が入射する。

また、集光素子は集光ミラーで構成することにより、赤外受光素子には集光された赤外線が入射する。

また、集光ミラ一は、前記集光ミラ一に入射する第 1の光軸と、前記集光ミラーから射出し赤外受光素子に入射する第 2の光軸とを屈曲させる構成することで、外耳道に挿入して測定する放射体温計としての使い勝手を考慮しプローブと本体を屈曲させたとき、この角度に併せて光学系も屈曲させることができる。したがつて、使い勝手がよく、耳孔に挿入しやすくなることで挿入方向が安定しやすく精度よく体温測定ができる。

また、直流モータによって駆動するチヨツバが停止位置に設けたストッパに衝突することによって、被測定物から赤外受光素子に至る赤外線光路の入光と遮光のそれぞれの状態で停止する。モ一夕制御手段は直流モー夕の回転方向を交互に反転させて入光と遮光の状態を切り替え、信号処理手段が赤外受光素子の出力を基に被測定物の温度を換算するので、チヨツバの駆動による入光時間、遮光時間は安定し、またチヨツバの停止位置での揺動も起こさないので、チヨッパは十分小型にしても入光と遮光の状態を安定して切り替えることができ、小型で精度の高い体温測定を行うことができる。また、チヨッパにより赤外線光路を断続する周期が赤外受光素子の応答時定数より長いので、赤外受光素子の出力は高出力となり、 S ZNが向上し、体温の測定精度を向上させることができる。

また、直流モー夕は予め設定された電力供給パターンに基づいて制御され、チヨッパによる赤外線の入光と遮光を切り替えることができる。

また、正電力供給パターンと負電力供給パターンを交互に行うことにより、直流モ一夕の回転方向を交互に反転させることができる。

また、初めの電力供給でチヨツバをストツバ位置まで移動させ、その後は減少させた電力を供給してチヨツバの位置を維持するので、消費電力を低減することができる。

また、減少電力供給期間は電力を間欠的に供給するので、消費電力を低減でき、さらに回路構成を簡単にすることができる。

また、減少電力供給期間は電力の供給を休止するので、さらに消費電力を低減することができる。

また、減少電力供給期間は電力の供給を休止後、最後に電力を供給することにより、チヨッパを再度ストツバに衝突させてから直流モータを反転させるので、簡単な回路構成で消費電力を低減し、さらに赤外受光素子に至る赤外線の入光と遮光の時間を正確に維持することができ、体温を正確に測定できる。

また、初期電力供給手段はチヨツバがストツバに到達する時間とストツバから跳ね返り自然停止する時間との合計より長い初期電力供給期間、初期電力を直流モー夕に供給し、その後減少電力供給手段が電力を減少させて供給するので、チョッパは確実にストッパ位置で停止し、安定した入光、遮光の切り替えができて体温測定精度が向上するとともに、消費電力を節約できる。

また、衝撃緩衝材料よりなるストツバを用いることで、チヨツバのストツバへの食い込み、跳ね返りを低減してチヨッビングを安定化し体温測定精度を向上させるとともに、チヨツバがストツバに衝突する音を低減することもできる。また、軟性ゴム材料よりなるストツバを用いることで、チヨツバのストツバへの食い込み、跳ね返りを低減してチヨッビングを安定化し体温測定精度を向上させるとともに、チヨツバがストツバに衝突する音を低減することもできる。また、視野限定手段により赤外受光素子の視野を限定することにより、チヨツバを小型にすることができ、チヨッパは赤外受光素子の遮光位置における視野より大きい構成とするので、赤外受光素子の入光と遮光の状態における出力の差が大きくなり、体温測定の精度を向上させることができる。

また、視野限定手段は少なくとも赤外受光素子側の面を低反射率で構成しているので、視野限定手段からの赤外線の反射を押さえることができ、視野限定手段で反射した赤外線が赤外受光素子に入射することがなくなるので、赤外受光素子の視野を確実に限定することができ、小型で精度の高い体温測定を行うことができる。

また、チヨツバの遮光状態における停止位置から入光開始状態までの移動角度と、チヨツバの入光状態における停止位置から遮光開始状態までの移動角度とが等しくなり、モー夕制御手段は直流モ一夕の回転方向を交互に反転させる信号を等間隔で出力するので、チヨツバの駆動による赤外線の入光時間と遮光時間とが等しくなり、赤外受光素子の高出力を得ることができ、精度の高い体温測定を行うことができる。

また、フーリエ変換手段が、離散フーリエ変換により直流モー夕の回転方向を交互に反転させる周波数と等しい周波数の信号成分を算出するので、信号以外のノイズ成分を除去でき、さらに入光時間と遮光時間が等しいので離散フーリエ変換では除去しきれない高次の高調波ノイズ成分をほとんど発生させず、精度の高い体温測定を行うことができる。

また、位置合わせ駆動手段は直流モー夕を駆動してチヨッパをストツバに衝突させてチヨツバの位置合わせを行い、体温測定駆動手段は直流モー夕の回転方向を交互に反転させてチヨッパをストツバに衝突させて停止させ、赤外受光素子に至る赤外線光路の入光と遮光を切り替える。切替手段が位置合わせ駆動手段と体温測定駆動手段を切り替える。したがって、チヨツバの位置合わせにより検温開始時にチヨツバを常に同じ位置にすることができ、体温測定時にチヨツバの駆動による入光時間、遮光時間を安定させることが、精度の高い体温測定を行うことができる。

また、計時手段が発信手段からの検温開始信号が非受信状態である連続時間を計時し、計時手段が所定の時間を計時する前に検温開始信号を受信すると、切替手段が体温測定駆動手段を動作させて体温測定を行い、所定の時間を計時した後に発信手段からの信号を受信すると、切替手段が位置合わせ駆動手段を動作させてチヨツバの位置合わせを行った後、体温測定駆動手段に切り替えて体温測定を行うので、体温測定時のチヨツバの最終の停止位置から位置ずれを起こさないことが想定されるような短時間で繰り返して体温測定を行う場合はチョッパの位置合わせを行わずに続けて体温測定を行うことができるので、短時間で、精度の高い体温測定を行うことができ、また、長時間にわたり体温測定を行わず放置されている間にチヨツバの位置がずれてしまった場合でも、再度体温測定を行う場合はチヨツバの位置合わせを行った後体温測定を行うので、常に精度の高い体温測定を行うことができる。

また、切替手段はモータ制御手段に電源が投入されたときに位置合わせ駆動手段を動作させてチヨツバの位置合わせを行い、発信手段からの検温開始信号を受信したときに体温測定駆動手段を動作させて体温測定を行うので、短時間で繰り返して体温測定を行う場合に短時間で効率良く精度の高い体温測定を行うことができる。

また、計時手段は発信手段からの検温開始信号が非受信状態である連続時間を計時し、計時手段が所定の時間を計時すると電源制御手段はモー夕制御手段の電源を遮断するので、次に体温測定を行う場合には再度モー夕制御手段に電源を投入する必要がある。したがって、計時手段が所定の時間を計時するまでは、短時間で繰り返して体温測定を行う場合にチヨツバの位置合わせを行わずに続けて体温測定を行うことができるので、短時間で精度の高い体温測定を行うことができ、長時間にわたり体温測定を行わず放置されてチヨツバの位置がずれてしまつた場合でも、計時手段が所定の時間を計時し、モー夕制御手段の電源は遮断されるので、再度体温測定を行うときにはモー夕制御手段の電源を投入することで、切替手段が位置合わせ駆動手段を動作させてチヨツバの位置合わせを行い、その後の検温開始信号で体温測定を行うので、常に精度の高い体温測定を行うことができる。また、モー夕制御手段の電源を切り忘れた場合でも、所定時間経過すると自動的に電源が遮断されるので、消費電力を低減させることができ、そして使い勝手がよくなる。

Claims

請求の範囲

1 . 鼓膜およびノまたはその近傍から直接放射される赤外線のみを受光する構成とした受光部と、前記受光部の出力を温度に演算する信号処理手段と、前記信号処理手段の出力を報知する報知手段とからなる放射体温計。

2 . 外耳道に挿入され鼓膜および Zまたはその近傍から放射された赤外線を通過させるプローブをさらに備え、前記受光部は少なくともプローブを通過した赤外線を集光する集光素子と、前記集光素子で集光された赤外線を受けて鼓膜および Zまたはその近傍から放射される赤外線のみを受光するように配置した赤外受光素子とを具備することを特徴とする請求項 1記載の放射体温計。

3 . 前記赤外受光素子を前記集光素子の焦点位置から後方に離して設置することにより、受光領域を制限したことを特徴とする請求項 2記載の放射体温計。

4 . 前記受光部を収納する本体を有し、前記プローブは内部を空洞状態にして前記本体に連結し着脱自在とした請求項 2または 3記載の放射体温計。

5 . 前記プローブは先端が開口していることを特徴とする請求項 4記載の放射体温計。

6 . 前記本体には非計測時に前記プローブを収納する収納部を有する請求項 4記載の放射体温計。

7 . 前記プローブは複数個からなり、それぞれを目視で判別可能な差異を有する構成としたことを特徴とする請求項 4記載の放射体温計。

8 . 前記報知手段は前記信号処理手段の演算結果の温度を音声で報知する音声報知手段を有する請求項 1または 2記載の放射体温計。

9 . 前記受光部は前記集光素子外からの赤外線が前記赤外受光素子に入射するのを遮る遮光体を有し、前記遮光体の前記赤外受光素子側に反射抑制手段を設けた請求項 2記載の放射体温計。

1 0 . 前記遮光体の材質として合成樹脂を用いる請求項 9記載の赤外受光素子。

1 1 . 前記集光素子は熱伝導率が低く、かつ熱容量が小さい材質よりなる請求項 2または 3記載の放射体温計。

1 2 .前記集光素子の材質として合成樹脂を用いる請求項 1 1記載の放射体温計。

1 3 . 前記集光素子の光軸を含む断面で見たときに、前記赤外受光素子を、前記集光素子の縁から光軸に対して前記集光素子の縁と同じ側のプローブの内壁に接するように引いた直線が前記プローブの先端の面と交叉する仮想先端点から光軸に対して前記仮想先端点と同じ側の前記集光素子の縁を通過して前記集光素子による前記仮想先端点の像点へ到達する光路と光軸との交点よりも前記集光素子から遠くかつ前記集光素子による前記仮想先端点の像点よりも前記集光素子に近い領域に設置することを特徴とする請求項 2〜 1 2記載の放射体温計。

1 4 . 前記集光素子の光軸を含む断面で見たときに、前記赤外受光素子を、前記集光素子の縁から光軸に対して前記集光素子の縁と同じ側のプローブの内壁に接するように引いた直線が前記プローブの先端の面と交叉する仮想先端点から光軸に対して前記仮想先端点と同じ側の前記集光素子の縁を通過して前記集光素子による前記仮想先端点の像点へ到達する光路と光軸との交点と、前記集光素子による前記仮想先端点の 2つの像点とで形成される三角形内に設置することを特徴とする請求項 13記載の放射体温計。

15. 前記赤外受光素子を、前記集光素子の焦点距離 f と、前記赤外受光素子の半径 r sと、前記集光素子の縁から光軸に対して前記集光素子の縁と同じ側のプローブの内壁に接するように引いた直線が前記プロ一ブ先端の面と交叉する仮想先端点と光軸との距離 rひと、前記仮想先端点と前記集光素子との距離 L αと、前記集光素子の半径 r 3を用いて、

fxf f _xL«x (ra,f - rs (La - f)) ぐ f xf

La-f Lx-f r3x (La-f) +rw f "La-f で与えられる L 3だけ前記集光素子の焦点よりも集光素子から遠くに設置したことを特徴とする請求項 14記載の放射体温計。

16. 前記集光素子の光軸を含む断面で見たときに、前記赤外受光素子を、前記集光素子の縁から光軸に対して前記集光素子の縁と同じ側のプローブの内壁に接するように引いた直線が前記プローブの先端の面と交又する仮想先端点の前記集光素子による像点よりも前記集光素子から遠い領域に設置することを特徴とする請求項 2〜 12記載の放射体温計。

17. 前記集光素子の光軸を含む断面で見たときに、前記赤外受光素子を、前記集光素子の縁から光軸に対して前記集光素子の縁と同じ側のプローブの内壁に接するように引いた直線が前記プローブの先端の面と交叉する仮想先端点から光軸を挟んで前記仮想先端点と反対側の前記集光素子の縁を通過して前記集光素子による前記仮想先端点の像点へ到達する 2つの光路で挟まれた領域に設置することを特徴とする請求項 1 6記載の放射体温計。

1 8 . 前記赤外受光素子を、前記集光素子の焦点距離 f と、前記赤外受光素子の半径 r sと、前記集光素子の縁から光軸に対して前記集光素子の縁と同じ側の前記プローブの内壁に接するように引いた直線が前記プローブの先端の面と交叉する仮想先端点と光軸との距離 r αと、前記仮想先端点と前記集光素子との距離 L αと、前記集光素子の半径 r 3を用いて、 f " +. Lo X (r o - f

X 一 r s (Lo— f) )

Lひ一 f

" Lひ一 f r 3 X (しひ一 f)一 rひ ' f で表される L 3だけ前記集光素子の焦点よりも集光素子から遠くに設置したことを特徴とする請求項 1 7記載の放射体温計。

1 9 . 前記集光素子が屈折レンズであることを特徴とする請求項 2 8記載の放射体温計。

2 0 . 前記集光素子が集光ミラーであることを特徴とする請求項 2 8記載の放射体温計。

2 1 . 前記集光ミラ一は、前記集光ミラーに入射する第 1の光軸と、前記集光ミラーから射出し前記赤外受光素子に入射する第 2の光軸とを屈曲させる構成とした請求項 2 0記載の放射体温計。

2 2 . 被測定物が放射する赤外線を検出する赤外受光素子と、前記赤外受光素子に入射する赤外線を遮光するチヨツバと、前記チヨツバを駆動する直流モ一夕と、前記チヨツバの停止位置に設けたストツバと、前記直流モー夕を制御するモー夕制御手段と、前記赤外受光素子の出力を基に温度換算する信号処理手段とを有し、前記モー夕制御手段は前記直流モータの回転方向を交互に反転させて、前記赤外受光素子に至る赤外線の入光と遮光を制御する放射体温計。

2 3 . 前記直流モー夕の回転方向を交互に反転させる時間は、前記赤外受光素子の応答時定数より長い時間とする請求項 2 2記載の放射体温計。

2 4 . 前記モー夕制御手段は予め設定された電力供給パターンに基づいて前記直流モー夕に電力を供給する請求項 2 2記載の放射体温計。

2 5 . 前記電力供給パターンは入光方向に電力を供給する正電力供給パターンと入光方向と逆の方向に電力を供給する負電力供給パターンを有し、前記正電力供給パターンと前記負電力供給パターンを交互に行う正負電力供給パターンからなる請求項 2 4記載の放射体温計。

2 6 . 前記正負電力供給パターンは初めに電力を供給する初期電力供給期間と、その後電力を減少させ供給する減少電力供給期間とからなる請求項 2 5記載の放射体温計。

2 7 . 前記減少電力供給期間は電力を間欠的に供給する請求項 2 6記載の放射体 ί皿 α

2 8 . 前記減少電力供給期間は電力の供給を休止する請求項 2 6記載の放射体温計。

2 9 . 前記減少電力供給期間は電力の供給を休止後、最後に電力を供給する請求項 2 6記載の放射体温計。

3 0 . 前記初期電力供給期間はチヨツバがストツバ到達に要する時間とチヨツバがストッパから跳ね返り自然停止する時間との合計より長く設定した請求項 2 6 記載の放射体温計。

3 1 . 前記ストッパは衝撃緩衝材料により構成した請求項 2 2〜3 0記載の放射体温計。

3 2 .前記ストツバは軟性ゴム材料により構成した請求項 3 1記載の放射体温計。

3 3 . 前記赤外受光素子と前記チヨツバの間に前記赤外受光素子の視野を限定する視野限定手段を設け、前記チヨツバは前記赤外受光素子のチヨッピング位置における視野より大きい構成とした請求項 2 2〜3 2記載の放射体温計。

3 4 . 前記視野限定手段は少なくとも前記赤外受光素子側の面を低反射率とした請求項 3 3記載の放射体温計。

3 5 . 前記ストツバは、前記チヨツバの遮光状態における停止位置から入光開始状態までの移動角度と、前記チヨツバの入光状態における停止位置から遮光開始状態までの移動角度とが等しくなる位置に設け、前記モータ制御手段は前記直流モー夕の回転方向を交互に反転させる信号を等間隔で出力する請求項 3 3記載の放射体温計。

3 6 . 前記信号処理手段は前記赤外受光素子の出力信号から離散フーリエ変換により前記直流モー夕の回転方向を交互に反転させる周波数と等しい周波数の信号成分を算出するフーリェ変換手段を有し、前記フ一リェ変換手段の出力を基に被測定物の温度を換算する請求項 3 5記載の放射体温計。

3 7 . 前記モータ制御手段は、前記直流モー夕を駆動して前記チヨツバの位置合わせを行う位置合わせ駆動手段と、前記直流モ一夕の回転方向を交互に反転させて前記赤外受光素子に至る赤外線光路の入光と遮光を切り替えて体温測定を行う体温測定駆動手段と、前記位置合わせ駆動手段と前記体温測定駆動手段を切り替える切替手段を有し、検温開始時に前記チヨッパは常に同じ位置にあることを特徵とする請求項 2 2〜3 6記載の放射体温計。

3 8 . 検温開始信号を発信する発信手段を設け、前記モータ制御手段は前記発信手段からの検温開始信号が非受信状態である連続時間を計時する計時手段を有し、前記計時手段が所定の時間を計時する前に前記発信手段からの検温開始信号を受信すると切替手段が体温測定駆動手段を動作させ、前記計時手段が所定の時間を計時した後に発信手段からの検温開始信号を受信すると前記切替手段が位置合わせ駆動手段を動作させた後に前記体温測定駆動手段を動作させる構成の請求項 3 7記載の放射体温計。

3 9 . 検温開始信号を発信する発信手段を設け、前記切替手段は前記モータ制御手段に電源が投入されたときに位置合わせ駆動手段を動作させ、前記発信手段からの検温開始信号を受信したときに前記体温測定駆動手段を動作させる構成の請求項 3 7記載の放射体温計。

4 0 . 前記モー夕制御手段の電源の投入と遮断を制御する電源制御手段を設け、前記電源制御手段は発信手段からの検温開始信号が非受信状態である連続時間を計時する計時手段を有し、前記計時手段が所定の時間を計時すると電源を遮断する構成の請求項 3 9記載の放射体温計。