WO2007007607A1 - 電子体温計、電子体温計の制御方法並びに制御プログラム - Google Patents

電子体温計、電子体温計の制御方法並びに制御プログラム Download PDF

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WO2007007607A1
WO2007007607A1 PCT/JP2006/313392 JP2006313392W WO2007007607A1 WO 2007007607 A1 WO2007007607 A1 WO 2007007607A1 JP 2006313392 W JP2006313392 W JP 2006313392W WO 2007007607 A1 WO2007007607 A1 WO 2007007607A1
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thermometer
measurement value
temperature
electronic thermometer
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PCT/JP2006/313392
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English (en)
French (fr)
Inventor
Kouji Nakamura
Makoto Ikeda
Original Assignee
Terumo Kabushiki Kaisha
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/42—Circuits effecting compensation of thermal inertia; Circuits for predicting the stationary value of a temperature
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
    • G01K13/20—Clinical contact thermometers for use with humans or animals

Definitions

  • the present invention relates to a high-speed technique for predicting body temperature in an electronic thermometer.
  • the measured value is equal to or greater than a predetermined value and the temperature rise rate is equal to or greater than a predetermined value.
  • the point at which the result is reached is taken as the prediction score.
  • the parameters a, b, a, b, c, d are used to determine the accuracy of the upper gain U from the temperature sensor.
  • grouping is performed based on the characteristics of the subject and the characteristics of the temperature sensing element, and parameter groups of calculation formulas used for prediction are also assigned.
  • a technology is disclosed that enables prediction with high accuracy by determining a corresponding group based on the result of an actual measurement value obtained by a temperature sensor and starting prediction.
  • a technique is disclosed that enables prediction with higher accuracy by changing a corresponding group based on a temporal change in a predicted value after group determination (Patent Document 1).
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 3100741
  • the heat capacity of the temperature sensing element and its peripheral part is large, it takes a long time (for example, 90 seconds) until the temperature sensing element is in thermal equilibrium with the part to be measured. Was needed.
  • the time required for the prediction calculation is sufficiently short compared to the time required for the thermometer to be in thermal equilibrium with the part to be measured. Therefore, recent power saving and high speed Even if the CPU was used to increase the speed of prediction calculations, there was a limit to shortening the time required to display the results.
  • the heat capacity of the temperature measuring element and its peripheral part is reduced, there is a problem that the measured value is likely to fluctuate and the frequency of prediction errors increases. Therefore, it took a long time to complete the measurement, and the burden on the measurer was large.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and by reducing the frequency of occurrence of prediction errors due to fluttering to actual measurement values when the heat capacity of the temperature sensing element and its peripheral portion is reduced,
  • the purpose is to reduce the burden on.
  • the electronic thermometer of the present invention has the following configuration.
  • it is an electronic thermometer that predicts the equilibrium temperature based on the time-dependent change in the measured temperature value at the measurement site detected by the temperature sensor, and detects an abnormal change in the actual value measured by the temperature sensor.
  • a change detecting unit and a control unit that controls a start timing of a change with time of an actual measurement value used for deriving a predicted value when an abnormality is detected by the abnormal change detecting unit.
  • the abnormal change includes at least a decrease in an actual measurement value.
  • the start timing is a point in time after the abnormal change of the actual measurement value ends.
  • the temperature sensing element and its peripheral part are characterized by a small heat capacity and a fast thermal response.
  • a method for controlling an electronic thermometer of the present invention has the following configuration.
  • an electronic thermometer control method that predicts the equilibrium temperature based on the change over time of the measured temperature value at the measurement site detected by the thermometer, and detects an abnormal change in the measured value by the thermometer.
  • a change detecting step ; and a control step for controlling a start timing of a change with time of an actual measurement value used for deriving a predicted value when an abnormality is detected by the abnormal change detecting step.
  • a control program for an electronic thermometer of the present invention has the following configuration.
  • it is a control program for an electronic thermometer that predicts the equilibrium temperature based on the time-dependent change in the measured value of the temperature at the measurement site detected by the thermometer.
  • a program code for executing a control process for controlling the start timing of the change is a control program for controlling the start timing of the change.
  • FIG. 1A is an external view (front) of an electronic thermometer according to a first embodiment.
  • FIG. 1B is an external view (side view) of the electronic thermometer according to the first embodiment.
  • FIG. 1C is an external view (back side) of the electronic thermometer according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is an internal block diagram of the electronic thermometer according to the first embodiment.
  • FIG. 3 Shows an example of changes in measured values with a temperature sensor.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining grouping based on measurement values of the electronic thermometer according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is an operation flowchart of the electronic thermometer according to the first embodiment.
  • FIG. 6 Shows the time series of changes in measured values by the thermometer (with initial ripple).
  • the thermal response is improved by reducing the heat capacity of the temperature sensor portion of the electronic thermometer, and the measurement time for obtaining the actual measurement value used for prediction is reduced. At that time, by selecting based on the calculation results using multiple prediction formulas, the frequency of occurrence of prediction errors due to fluctuations in measured values due to improved thermal response is reduced.
  • FIG. 1A to 1C are views showing the appearance of the electronic thermometer of the present embodiment, and FIG. 1A is a front view.
  • Fig. IB is a side view and Fig. 1C is a rear view.
  • Reference numeral 2 denotes a main body case in which an electronic circuit such as an arithmetic control unit 20 described later, a buzzer 31, a battery (power supply unit) 40, and the like are accommodated.
  • Reference numeral 3 is a stainless steel metal cap, which stores a thermometer including a thermistor 13 (see FIG. 2) necessary for body temperature measurement, fixed with an adhesive. The body case 2 and the metal cap 3 are joined and fixed in a liquid-tight manner with an adhesive.
  • the metal cap 3 causes the thermistor 13 to transfer the body temperature (temperature), and also protects the thermistor 13 from external impact isotropic force.
  • Metal cap 3 has an outer diameter of about 3 mm, a thickness of about 0.2 mm, a total length of about 8 mm, and a weight of 240 to 250 m.
  • the length of the joint at the front end of case 2 is 3. 5mn! It is about 5mm.
  • the heat sensitive part including the metal cap 3 incorporating the thermistor 13 has a heat capacity reduced to about 0.1 JZ ° C.
  • the body case 2 is substantially 1 to 2 zirconium phosphate and silver compound.
  • the transparent window portion 2d covering the display portion 30 is preferably formed by two-color molding.
  • the window 2d is made of a transparent resin such as polystyrene, butadiene-styrene copolymer, or other styrene-based resin; poly-2-methylpentene, polypropylene, or other polyolefin; acrylic resin such as polymethyl methacrylate.
  • a power ONZOFF switch 4 is provided on the opposite side of the metal cap 3 of the main body case 2.
  • a concave portion 2a is provided on the back surface of the main body case 2, so that the electronic thermometer after temperature measurement can be easily grasped and taken out easily.
  • 2b and 2c are slippery parts, and the electronic thermometer does not shift during temperature measurement! 2d is a battery lid cover for replacing the battery.
  • the broken line indicates the storage position of the battery (power supply unit) 40, and the center of gravity is positioned in front of the longitudinal direction with the battery 40 stored.
  • 30a is a prediction mode display unit that displays a prediction mode
  • 30b is a mute mode display unit that displays a so-called mute mode that does not generate a buzzer sound.
  • the electronic thermometer has a width of about 28mm, a thickness of about 10mm, and a weight of about 20gw. Due to the center of gravity, width, weight, and slipper, it becomes stable when an electronic thermometer is attached to the thermometer!
  • FIG. 2 is an internal block diagram showing the configuration of the electronic thermometer of the present embodiment.
  • the electronic thermometer includes a temperature measuring unit 10 that measures temperature and outputs it as a digital value. It comprises a calculation control unit 20 for calculating the measured temperature force predicted temperature and controlling the electronic thermometer, and a display unit 30 having a backlight LED 30c for displaying the measurement result.
  • the temperature measurement unit 10 includes a thermistor 13 and a capacitor 14 installed in a temperature sensing unit connected in parallel, and a temperature measurement CR oscillation circuit 11, and a counter 16 corresponding to the temperature of the thermistor 13 is provided.
  • the temperature is output as a digital amount according to the change in the count amount. Note that the configuration of the thermometer 10 is an example, and the present invention is not limited to this.
  • the arithmetic control unit 20 controls the EEPROM 22a storing parameters necessary for body temperature measurement, the RAM 23 for storing measured temperatures in time series, the ROM 22 storing programs such as prediction formulas, and the display unit 30.
  • Display controller 30d Counter for counting oscillation signal of temperature measuring CR oscillator circuit 11, Comply with ROM22 program! Arithmetic processing unit 21, counter 16, arithmetic processing Part 21 and a control circuit 50 for controlling the display control part 30d.
  • the heat capacity of the thermistor 13 and its peripheral part is much smaller than that of the conventional predictive electronic thermometer, and the thermal response characteristics are improved.
  • the heat capacity of the peripheral portion includes the heat capacity of the metal cap 3 that covers the thermistor 13 and is in contact with the measurement site of the body, and the adhesive between the metal cap 3 and the thermistor 13.
  • FIG. 3 is a diagram exemplarily showing a change in an actual measurement value by an electronic thermometer.
  • the measured value approaches the equilibrium temperature with time, but the rate of change varies depending on the measurement conditions such as the physical condition of the person being measured and the contact state between the temperature measurement and the body surface.
  • case classification grouping is performed according to the time-varying characteristics of the measured values.
  • the characteristic force of the actual measurement value detected by the thermistor 13 will also be described for grouping.
  • the thermal response characteristics of the temperature sensing element are good, and variations in the time-varying characteristics of measured values are likely to occur. Therefore, conventional grouping (for example, We will show an example that can cope with the improved thermal response characteristics by performing more grouping (13 groups in this case) than (7 groups).
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of grouping according to the time-dependent change characteristic of the actual measurement value.
  • Fig. 4 is an example of dividing the whole into 13 groups using the temperature rise value for 15 to 20 seconds (vertical axis in Fig. 4) and the temperature at 20 seconds (horizontal axis in Fig. 4).
  • the first group is the group with the fastest thermal response, and the first temperature is high, but the rise will soon stop.
  • Group 8 is the group with the slowest thermal response, where the initial temperature is low but the temperature rise continues until late.
  • the ninth group and the tenth group greatly deviate from the normal measured value changing force.
  • the ninth group and the tenth group may be configured to end with an error because the prediction is impossible. You may comprise so that it may perform.
  • Group 11 and Group 12 are those whose body temperature is 36.5 degrees or more at 20 seconds.
  • the starting point (t 0)
  • the predicted value Y can be approximated by the following equation using the measured value T and the elapsed time t.
  • FIG. 5 shows a flowchart of the procedure for measuring body temperature in the electronic thermometer of the first embodiment.
  • the following operations are triggered by, for example, turning on the power by pressing the power ONZOFF switch 4.
  • the following steps are realized by the arithmetic processing unit 21 executing a program stored in the ROM 22.
  • step S501 the electronic thermometer is initialized, and detection of the temperature value by the thermistor 13 is started.
  • the temperature value is detected using a sensor every 0.5 seconds.
  • a predetermined value for example, 1 degree
  • time-series data time-series data
  • step S503 it is determined whether or not a force in which a decrease in measured temperature is observed during measurement.
  • the process proceeds to step S511, and when the predetermined temperature decrease is not observed, the process proceeds to step S504.
  • step S504 using the data stored in step S502, a sequential prediction value is derived (for example, every 0.5 seconds) using the above-described prediction formula.
  • prediction calculations are performed in parallel based on the prediction formulas corresponding to each of the multiple groups shown in Fig. 4.
  • a predetermined time for example, 25 seconds
  • step S506 operations other than the group determined in step S505 are stopped, and prediction operations in the determined group are continuously derived for a predetermined time.
  • a preset prediction satisfaction condition For example This is a check as to whether or not the force is within a predetermined range (for example, 0.1 degree). If the prediction satisfaction condition is satisfied, the process proceeds to step S508. If the prediction satisfaction condition is not satisfied, the process proceeds to step S513.
  • step S508 the buzzer 31 that announces the establishment of the prediction is sounded, and the process proceeds to step S509.
  • step S509 the derived predicted value is displayed on the display unit 30.
  • step S510 it is determined whether an instruction to end display of the temperature measurement result has been received.
  • the display may be automatically terminated when a predetermined time has elapsed from the predicted temperature display.
  • step S511 the measured data is corrected. Details of this correction processing will be described later. If the correction process has been performed normally, the process returns to step S502. on the other hand
  • step S512 If the correction process does not end normally, the process proceeds to step S512.
  • step S512 the buzzer 31 reporting an error is sounded and the temperature measurement is terminated. At this time, it is desirable that the buzzer sound is different from that in step S508.
  • step S513 for example, a predetermined time (for example, 45 seconds) from the start of measurement using a timer or the like.
  • step S507 the predicted value derived at that time is taken as the final predicted value.
  • step S511 a process (corresponding to step S511) when an actual value (temperature) is reduced during temperature measurement using the thermistor 13 will be described.
  • FIG. 6 is a diagram in the case where the measured value fluctuates due to the body movement during the measurement.
  • the part where the measured value is lowering to the right shows the fluctuation (hereinafter referred to as initial ripple) that occurs when the sensor moves away from the measurement part (body surface part) due to body movement.
  • the conditions for the 0 second point adjustment are not limited to those shown here, as long as they can detect a change temporarily different from a normal temperature change as shown in FIG.
  • ⁇ The time from the measurement start point to the temperature value falling detection point (A tl) is within the set value (for example, 7 seconds).
  • the temperature value (T) detected by the sensor must be less than the set value (eg 34.5 degrees).
  • the time from the temperature value falling detection point to the temperature value rising detection point (At2) must be within the set value (for example, 8 seconds).
  • the temperature drop ( ⁇ ) is within the set value (eg 1 degree).
  • the electronic thermometer of the present embodiment can realize an electronic thermometer with less error occurrence frequency and reduce the burden on the measurer.
  • the present invention supplies a program for realizing the functions of the above-described embodiment directly or remotely to the system or apparatus, and the system or apparatus supplies the program. It is also achieved by reading and executing the programmed program code. Accordingly, the program code itself installed in the computer in order to realize the functional processing of the present invention by a computer is also included in the technical scope of the present invention. Furthermore, after the recording medium power is read into the memory of the function expansion board inserted into the computer or the function expansion unit connected to the computer, the function expansion board or The CPU or the like provided in the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiment are realized by the processing.

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Abstract

　よりエラー発生頻度の少ない電子体温計を実現可能とする。 　検温素子により検出した被測定部位における温度の実測値の経時変化に基づいて平衡温度を予測する電子体温計において、検温素子による実測値の異常変化を検出する異常変化検出手段と、異常変化検出手段により異常が検出された場合、予測値の導出に使用する実測値の経時変化の開始タイミングを制御する制御手段とを有する。

Description

電子体温計、電子体温計の制御方法並びに制御プログラム 技術分野
[0001] 本発明は、電子体温計における体温予測の高速ィ匕技術に関するものである。
背景技術
[0002] 従来の予測式電子体温計にお!、ては、実測値が所定値以上、かつ温度上昇率が 所定値以上になった時を予測演算の起点とし、予測値の変動が所定値以内になつ た時を予測成立点とする。予測式は一般に、予測値を Y、実測値を Τ、上乗量を Uと すると、 Y=T+Uで与えられる。
[0003] この場合の上乗量 Uとしては種々の計算方法が知られており、例えば tを予測起点 力らの経過時間とすると、 U = a X dT/dt + b 、あるいは U= (a X t + b ) X dT
1 1 2 2
+ (c X t + d )などがある。
2 2
[0004] ここで、ノ ラメータ a , b , a , b , c , dは、上乗量 Uの精度を被検者ゃ検温素子
1 1 2 2 2 2
の違いによらず一定に保っために選択された定数である。
[0005] また、被検者の特徴や検温素子の特性に基づいて群分けし、予測に用いる計算式 のパラメータ群を割り当てることもなされている。特に、検温素子による実測値の結果 を元に対応する群に決定し予測を開始することにより、精度の高い予測を可能とする 技術が開示されている。また、群決定以降の予測値の経時変化に基づいて対応する 群の変更を行うことにより、さらに精度の高い予測を可能とする技術が開示されてい る (特許文献 1)。
特許文献 1：特許第 3100741号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] し力しながら、上記従来の予測式電子体温計においては、検温素子およびその周 辺部の熱容量が大きいため、検温素子が被測定部と熱平衡となるまでに長い時間（ 例えば 90秒)が必要となっていた。一方、検温素子が被測定部と熱平衡となるまでの 時間に比較して予測演算の時間は十分短い。そのため、近年の省電力かつ高速な CPUを用い予測演算の高速ィ匕を図ったとしても、結果表示までに必要となる時間の 短縮には限界があった。一方、検温素子およびその周辺部の熱容量を小さくすると 実測値にばたつきが生じ易くなり、予測エラーの発生頻度が高くなるという問題があ る。したがって、測定終了までには長い時間が必要となり、測定者への負担が大きい ものとなっていた。
[0007] 本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、検温素子およびその周辺部の 熱容量を小さくした場合の実測値にばたつきによる予測エラーの発生頻度を低減す ることにより、測定者への負担を軽減することを目的としている。
課題を解決するための手段
[0008] 上述した問題点を解決するため、本発明の電子体温計は以下の構成を備える。す なわち、検温素子により検出した被測定部位における温度の実測値の経時変化に 基づ!/、て平衡温度を予測する電子体温計であって、検温素子による実測値の異常 変化を検出する異常変化検出手段と、異常変化検出手段により異常が検出された 場合、予測値の導出に使用する実測値の経時変化の開始タイミングを制御する制御 手段とを有する。
[0009] ここで、異常変化は少なくとも実測値の低下を含む。
[0010] また、開始タイミングは、実測値の異常変化終了後の時点である。
[0011] さらに、検温素子およびその周辺部は熱容量が小さく熱応答が速いことを特徴とす る。
[0012] 上述した問題点を解決するため、本発明の電子体温計の制御方法は以下の構成 を備える。すなわち、検温素子により検出した被測定部位における温度の実測値の 経時変化に基づ 、て平衡温度を予測する電子体温計の制御方法であって、検温素 子による実測値の異常変化を検出する異常変化検出工程と、異常変化検出工程に より異常が検出された場合、予測値の導出に使用する実測値の経時変化の開始タイ ミングを制御する制御工程とを有する。
[0013] 上述した問題点を解決するため、本発明の電子体温計の制御プログラムは以下の 構成を備える。すなわち、検温素子により検出した被測定部位における温度の実測 値の経時変化に基づいて平衡温度を予測する電子体温計の制御プログラムであつ て、検温素子による実測値の異常変化を検出する異常変化検出工程を実行するた めのプログラムコードと、異常変化検出工程により異常が検出された場合、予測値の 導出に使用する実測値の経時変化の開始タイミングを制御する制御工程を実行する ためのプログラムコードとを有する。
発明の効果
[0014] 本発明によれば、より予測エラーの発生頻度の少ない電子体温計を実現可能とし 測定者への負担を軽減することが出来る。
図面の簡単な説明
[0015] [図 1A]第 1実施形態に係る電子体温計の外観図（正面)である。
[図 1B]第 1実施形態に係る電子体温計の外観図 (側面)である。
[図 1C]第 1実施形態に係る電子体温計の外観図（背面)である。
[図 2]第 1実施形態に係る電子体温計の内部ブロック図である。
[図 3]検温素子による実測値の変化の例を示す。
[図 4]第 1実施形態に係る電子体温計の計測値に基づく群分けを説明する図である。
[図 5]第 1実施形態に係る電子体温計の動作フローチャートである。
[図 6]検温素子による実測値の変化時系列を示す (初期リプル有りの場合)。
発明を実施するための最良の形態
[0016] 以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明す る。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発 明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
[0017] (第 1実施形態）
<電子体温計の温度導出高速化概要 >
本実施形態では、電子体温計の温度センサの部分の熱容量を小さくすることにより 熱応答を向上させ、予測に用いられる実測値取得の計測時間の短縮を実現する。そ の際、複数の予測式を用いた演算結果に基づき選択することにより、熱応答向上に 伴う実測値のばたつきによる予測エラーの発生頻度を低減している。
[0018] <電子体温計の内部構成 >
図 1A〜図 1Cは、本実施形態の電子体温計の外観を示す図で、図 1Aは、正面図 、図 IBは、側面図、図 1Cは、背面図である。 2は、本体ケースで、後述する演算制御 部 20等の電子回路、ブザー 31、電池 (電源部) 40等が収納されている。 3は、ステン レス製の金属キャップで、体温測定に必要なサーミスタ 13(図 2参照)等を含む温度計 測部を接着剤で固定して収納して 、る。本体ケース 2と金属キャップ 3は接着剤を介 して液密に接合'固定されている。こうして、金属キャップ 3は、サーミスタ 13は、体温 (温度）を伝熱するとともにサーミスタ 13を外部の衝撃等力も保護している。金属キヤ ップ 3は、外径約 3mm,厚さ約 0. 2, mm,全長約 8mm,重量 240〜250 mで、本 体ケース 2の先端部での接合部の長さは、 3. 5mn！〜 5mm程度となっている。サーミ スタ 13を内蔵した金属キャップ 3を含む感熱部は、熱容量が 0. 1JZ°C程度に低減さ れている。この本体ケース 2は、リン酸ジルコニウム銀化合物をほぼ 1〜2. 5重量0 /0 含むスチレン系榭脂 (ハイインパクトスチロール， ABS榭脂）、ポリオレフイン系榭脂（ ポリプロピレン，ポリエチレン)等で形成されて、表示部 30を覆う透明の窓部 2dとは好 ましくは二色成形で形成されている。窓部 2dは、透明榭脂であるポリスチレン、ブタジ ェン'スチレン共重合体等のスチレン系榭脂；ポリ 2—メチルペンテン、ポリプロピレ ン等のポリオレフイン系榭脂；ポリメチルメタタリレート等のアクリル系榭脂；セルロース アセテート等のセルロースエステル；ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル等か ら形成される。本体ケース 2の金属キャップ 3の反対側には電源 ONZOFFスィッチ 4 が設けられている。また、本体ケース 2の背面には、凹部 2aが設けられ、検温後の電 子体温計を容易に把持し、取出しやすくしている。 2b, 2cは滑りどめ部で、検温時に 電子体温計がずれな 、ようになって!/、る。 2dは電池の交換をするための電池蓋フタ である。破線は、電池 (電源部) 40の収納位置を示しており、電池 40を収納した状態 で重心が長手方向の前よりにくるようにされている。 30aは、予測モードを表示する予 測モード表示部、 30bは、ブザー音の発生を行わない、いわゆる消音モードを表示 する消音モード表示部である。電子体温計は、幅が約 28mm,厚さ約 10mm程度， 重量約 20gwに形成されている。重心位置、幅、重量、滑りどめ部により、検温部に 電子体温計を装着した時に安定になるようになって!/、る。
[0019] 図 2は本実施例の電子体温計の構成を示す内部ブロック図である。
[0020] 本電子体温計は、温度を計測しそれをデジタル値として出力する温度計測部 10と 、計測された温度力 予測温度を演算すると共に本電子体温計を制御する演算制 御部 20と測定結果を表示する、バックライト用の LED30cを備えた表示部 30とから 構成される。
[0021] 温度計測部 10は、並列に接続された感温部に設置されたサーミスタ 13及びコンデ ンサ 14と、測温用 CR発振回路 11とから成り、サーミスタ 13の温度に対応するカウン タ 16のカウント量の変化に従い、温度をデジタル量として出力する。なお、本温度計 測部 10の構成は一例であって、これに限定するものではない。
[0022] 演算制御部 20は、体温測定に必要なパラメータを格納した EEPROM22a、計測 温度を時系列で記憶するための RAM23、予測式などのプログラムを格納した ROM 22、表示部 30を制御するための表示制御部 30d、測温用 CR発振回路 11の発振信 号をカウントするカウンタ 16、 ROM22のプログラムに従!、EEPROM22aに書かれ た条件で演算を行う演算処理部 21、カウンタ 16,演算処理部 21,表示制御部 30d を制御する制御回路 50とからなる。
[0023] さらに、本実施形態に特徴的な部分として、サーミスタ 13およびその周辺部の熱容 量は従来の予測型電子体温計に比較し非常に小さくなつており、熱応答特性が良く なるよう構成されていることが挙げられる。ここで、周辺部の熱容量としては、サーミス タ 13を覆い体の測定部位に接する金属キャップ 3や、金属キャップ 3とサーミスタ 13と の接着材などの熱容量が含まれる。このようにサーミスタ 13の熱応答特性を向上させ ることにより、サーミスタ 13による実測値のばたつきが生じやすくなる。そのため、予 測精度の悪ィ匕を抑制する必要があるが、その方法については以下に説明する。
[0024] <群分けと予測式 >
図 3は、電子体温計による実測値変化を例示的に示した図である。
[0025] 図に示されるように、時間と共に実測値は平衡温度に近づいていくが、被測定者の 体質や温度計測と体表面との接触状態などの測定条件に依存して変化速度が異な る。そこで、実測値の経時変化特性に従い場合分け (群分け)を行う。
[0026] 以下では、サーミスタ 13により検出された実測値の特徴力も群分けについて説明 する。ただし、本実施形態においては、前述したように検温素子の熱応答特性が良く 、実測値の経時変化特性のばらつきが生じやすい。そこで、従来の群分け (たとえば 7群）に比較しより多くの群分け (ここでは 13群)を行って向上した熱応答特性に対応 できる例を示すこととする。
[0027] 図 4は、実測値の経時変化特性に従う群分けの例を示した図である。
[0028] 図 4は 15〜20秒間の温度上昇値（図 4の縦軸）と 20秒における温度（図 4の横軸） とを用いて、全体を 13の群に分割した例であり、図上の各点は計測標本における分 布を示している。なお、第 1群は最も熱応答の早い群であり、最初の温度は高いがす ぐに上昇がおさまる部分である。逆に、第 8群は最も熱応答の遅い群で、最初の温度 は低いが温度上昇が遅くまで続く部分である。尚、ここでは、第 9群および第 10群は 、通常の実測値変化力 大きく外れているため、例えば予測不可としてエラー終了す るよう構成してもよいし、予測を行わず実測値の表示を行うよう構成してもよい。また、 第 11群および第 12群は、 20秒時に体温が 36. 5度以上となっている群である。
[0029] 上記のような群分けを行った場合、たとえば、実測値が 30°C以上、かつ温度上昇 率が 0.03°C/0. 5秒以上になった時を起点 (t=0)として、予測値 Yは、実測値 T および経過時間 tを用いて以下の式で近似できる。
[0030] U=(aXt + b) XdT+(cXt + d)
Y=T+Uここで、 a〜d:定数， dT:過去 5秒間の温度上昇である。
[0031] 20秒以後は、群分けで説明した通りそれぞれの群に応じた a〜dの係数を用いて予 測演算を行う。一例として、 20〜25秒の間における各群の係数 a〜dの値の一例を 以下に示す。なお、これらの係数 a〜dは多数の計測標本から求められたものであり、 あらかじめ ROM22に記憶されているパラメータ 22bの一部である。
1群 a = 0 554: b=-6. 5185: c = — 0. 1545: d=2.8915
2群 a=l 1098 b=— 15.446 c =— 0. 244: d=4. 5294
3群 a = 0 7187 b=-6. 9876 c =— 0.0571 ： d=l.0682
4群 a = 0 8092 b=-7.8356 c =— 0.0448 ： d=0.8609
5群 a = 0 8555 b=— 9. 2469 c =— 0.0697 ： d=l. 5205
6群 a = 0 4548 b=-2. 1512 c =0.0083: d=0. 2872
7群 a = 0 378: b=— 1. 3724: c = 0.0027: d =0.8912
<電子体温計の体温測定動作 > 図 5に第 1実施形態の電子体温計における体温測定処理手順のフローチャートを 示す。以下の動作は、例えば、電源 ONZOFFスィッチ 4の押下による電源投入など をトリガに開始される。なお、以下の各ステップは、演算処理部 21が ROM22に記憶 されたプログラムを実行することにより実現されるものである。
[0033] ステップ S501では、電子体温計の初期化が行われ、サーミスタ 13による温度値の 検出が開始される。たとえば、 0. 5秒おきにセンサを用いて温度値が検出される。
[0034] ステップ S502では、例えば、前回実測値 (つまり 0. 5秒前の実測値)からの上昇が 所定の値 (例えば 1度)以上となる温度値を測定した時点を、予測式の基準点 (t=0) と設定し、 RAM23に特定タイミングと実測値のデータ（時系列データ）として記憶を 開始する。つまり、急激な温度上昇を検出することにより、測定者により所定の測定部 位に装着されたと見なすのである。
[0035] ステップ S503では、計測中に測定温度低下が観測された力否かを判断する。所定 の低下が見られる場合は、ステップ S511に進み、所定の温度低下が見られない場 合はステップ S504に進む。
[0036] ステップ S504では、ステップ S502で記憶されたデータを用いて、前述した予測式 を用いて逐次予測値を導出（例えば 0. 5秒おき)する。ただし、従来と異なり、図 4に 示される複数の群のそれぞれに対応した予測式を基に予測演算を並列して行う。な お、全ての群について並列に（ここでは 1〜8、 11, 12の 10種類）演算を行ってもよ V、し、 V、くつかの実測値を元におおよその群を設定し周辺の 、くつかの群につ 、て のみ演算を行ってもよい。
[0037] ステップ S505では、基準点 (t=0)から所定時間（例えば 25秒)だけ経過した後、 ステップ S504で導出した複数の群に対応するそれぞれの予測値の変化に基づいて 群分け判定を行う。
[0038] ステップ S506では、ステップ S505によって決定された群以外の演算を停止し、判 定された群における予測演算を引き続き所定の時間導出する。
[0039] ステップ S507では、基準点 (t=0)から所定時間（例えば 30秒)だけ経過した時点 で、ステップ S506の結果導出された一定区間（例えば、 t= 25〜30秒）における予 測値があらかじめ設定された予測成立条件を満たすかどうかをチェックする。例えば 、所定の範囲（例えば 0. 1度）に収まっている力否かについてのチェックである。予測 成立条件を満たした場合はステップ S508に進み、予測成立条件を満たさない場合 ίま、ステップ S513に進む。
[0040] ステップ S508では、予測成立を告げるブザー 31を鳴らし、ステップ S509に進む。
[0041] ステップ S509では、導出された予測値を表示部 30に表示する。
[0042] ステップ S510では、検温結果の表示終了の指示を受け付けたか否かを判定する。
たとえば、電源 ON/OFFスィッチ 4が押下されたか否かを判定してもよいし、予測温 度表示から一定時間経過すると自動的に表示終了するよう構成してもよい。
[0043] ステップ S511では、測定されたデータの補正処理を行う。この補正処理の詳細に ついては後述する。補正処理が正常に行われた場合はステップ S502に戻る。一方
、補正処理が正常に終了しない場合は、ステップ S512に進む。
[0044] ステップ S512では、エラーを告げるブザー 31を鳴動し検温を終了する。このとき、 ブザー音はステップ S508とは異なるものであることが望ましい。
[0045] ステップ S513では、例えばタイマーなどで測定開始から所定の時間（例えば 45秒
)経過した時は、強制的に予測を成立させ、ステップ S507に進む。つまり、その時点 で導出されている予測値をそのまま最終予測値と見なす。
[0046] 以上のステップを経て、検温動作を終了する。
[0047] <測定データの処理 >
以下では、サーミスタ 13を用いた温度の測定中に実測値 (温度)の低下が発生した 際の処理 (ステップ S511に相当）につ 、て説明する。
[0048] 図 6は、測定中の体動などを原因として実測値にばたつきが発生している場合の図 である。実測値が右下がりになっている部分は体動などにより、センサが測定部 (体 表面部分)から離れるなどして生じる変動（以降、初期リプルと呼ぶ)を示して ヽる。
[0049] 特に、本実施形態のようにサーミスタ 13及びその周辺部は熱容量が小さい場合、 図 6に示される初期リプルが発生しやすい。実測値に初期リプルが生じているデータ をそのまま予測演算に使用すると予測精度の著しい悪ィ匕を引き起こすことになる。さ らに、測定時間が短 ヽ（測定点が少な 、）場合にぉ 、ては、 t=0の実測点に対する 依存性が相対的に比較的大きくなるため、予測精度の悪ィ匕を低減する何らかのデー タ処理を行うことが重要となる。
[0050] ここでは例として、サーミスタ 13において検出される測定開始後の、実測値低下な どの異常を検知し、予測演算に用いる測定開始点 (t=0の点)を調整することにより 予測精度の悪ィ匕を低減する方法について述べる。つまり、調整された開始点 (t=0 の点）より前に取得されたデータは使用しないような前処理を行う。
[0051] 例えば、体動による実測値の変動は測定開始の初期に多ぐその温度変化が一時 的なものに限られていることが経験的に知られている。そのため、ここでは実測値の 低下を検出 (ステップ S503)する。そして再び実測値が上昇を始めたタイミングにお いて、以下の 4つの条件を全て満たす場合に実測値の変動は体動によるものとみな し、 t=0のタイミングを変更する。なお、 0秒ポイント調整のための条件は、ここに示し たものに限らず、図 3に示されるような通常の温度変化と一時的に異なる変化を検出 可能なものであればよい。
[0052] ·測定開始点から温度値立下り検出点までの時間（ A tl)が設定値 (例えば 7秒)以 内であること。
•センサにより検出した温度値 (T)が設定値 (例えば 34. 5度）以下であること。 '温度値立下りの検出点から温度値立ち上がりの検出点までの時間（ A t2)が設定 値 (例えば 8秒)以内であること。
•温度低下（ΔΤ)が設定値 (例えば 1度)以内であること。
[0053] t=0のタイミングを調整した際の予測値導出は、調整後の t=0を測定の開始点と する時系列データを用いて導出する。つまり、調整後の t=0のタイミングより以前に 取得されたデータは予測値の導出に使用しないようにするのである。
[0054] 一方、上記の条件を満たさず、図 3に示されるような通常の温度変化と大きく異なる 場合、例えば実測値が低下しつづける場合などは測定を継続したとしても、十分な精 度が得られないと見なせるので、前述したようにステップ S512に進んでエラー終了し 、再測定を測定者に促すことが望ましい。
[0055] 以上説明したように、本実施形態の電子体温計により、よりエラー発生頻度の少な い電子体温計を実現可能とし測定者への負担を軽減することが出来る。
[0056] (他の実施形態） 以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前述した実施形態の機 能を実現するプログラムを、システム或いは装置に直接或いは遠隔力 供給し、その システム或 、は装置が、供給されたプログラムコードを読み出して実行することによつ ても達成される。従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、コンビ ユータにインストールされるプログラムコード自体も本発明の技術的範囲に含まれる。 さらに、記録媒体力 読み出されたプログラム力 コンピュータに挿入された機能拡 張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた 後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ る CPUなどが実際の処理の一部または全部を行 、、その処理によっても前述した実 施形態の機能が実現される。

Claims

請求の範囲
[1] 検温素子により検出した被測定部位における温度の実測値の経時変化に基づい て平衡温度を予測する電子体温計であって、
前記検温素子による前記実測値の異常変化を検出する異常変化検出手段と、 前記異常変化検出手段により異常が検出された場合、予測値の導出に使用する 前記実測値の経時変化の開始タイミングを制御する制御手段と、
を有することを特徴とする電子体温計。
[2] 前記異常変化は少なくとも実測値の低下を含むことを特徴とする請求項 1に記載の 電子体温計。
[3] 前記開始タイミングは、前記実測値の異常変化終了後の時点であることを特徴とす る請求項 1または 2に記載の電子体温計。
[4] 前記検温素子およびその周辺部は熱容量が小さく熱応答が速いことを特徴とする 請求項 1乃至 3何れか 1項に記載の電子体温計。
[5] 検温素子により検出した被測定部位における温度の実測値の経時変化に基づい て平衡温度を予測する電子体温計の制御方法であって、
前記検温素子による前記実測値の異常変化を検出する異常変化検出工程と、 前記異常変化検出工程により異常が検出された場合、予測値の導出に使用する 前記実測値の経時変化の開始タイミングを制御する制御工程と、
を有することを特徴とする制御方法。
[6] 検温素子により検出した被測定部位における温度の実測値の経時変化に基づい て平衡温度を予測する電子体温計の制御プログラムであって、
前記検温素子による前記実測値の異常変化を検出する異常変化検出工程を実行 するためのプログラムコードと、
前記異常変化検出工程により異常が検出された場合、予測値の導出に使用する 前記実測値の経時変化の開始タイミングを制御する制御工程を実行するためのプロ グラムコードと、
を有することを特徴とする制御プログラム。
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