WO2013108802A1

WO2013108802A1 - 無線式温度測定装置

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Publication number: WO2013108802A1
Application number: PCT/JP2013/050712
Authority: WO
Inventors: 星野有里; 伊藤重夫; 伊藤吉博
Original assignee: 株式会社村田製作所
Priority date: 2012-01-18
Filing date: 2013-01-17
Publication date: 2013-07-25

Abstract

　温度測定部材と計測部材との距離が離れていても、温度測定部材から送信される測定結果を計測部材で受信することができる無線式温度測定装置を提供する。無線式温度測定装置は、体温測定部材（１０）と、親端末（２０）と、ブースターアンテナコイル（３０）とを備える。体温測定部材（１０）は、水晶振動子（１１０）と、水晶振動子（１１０）に接続されるコイル電極とを備え、被検温者（９００）の被検温部に貼り付けられる。親端末（２０は、親端末側アンテナ（２４）を備え、体温測定部材（１０）の測定結果の所定の計測処理を行う。ブースターアンテナコイル（３０）は、体温測定部材（１０）と親端末（２０）との間に配置される。

Description

無線式温度測定装置

　本発明は、被検温体の温度を測定し、測定結果をアンテナから無線で送信する温度測定部材と、該温度測定部材から送信される測定結果をアンテナで受信して所定の計測処理を行う計測部材とを備える無線式温度測定装置に関する。

　従来、被検温体の温度を測定し、測定結果を無線によって送信する無線式温度測定装置が考案されている。例えば、特許文献１に記載の無線式温度測定装置は、被検温体である被検温者の体表面に貼り付けられ、体温を測定して測定結果をアンテナから無線で送信する温度測定部材と、該温度測定部材から送信される測定結果をアンテナで受信して所定の計測処理を行う計測部材とを備える。温度測定部材は、被検温者の胸等に直接貼り付けられている。被検温者の体温を測定する場合には、体温測定者が、温度測定部材と計測部材との距離が所定距離になるように、計測部材を温度測定部材に近づける。これにより、温度測定部材と計測部材との間で通信が可能になり、温度測定部材で測定された体温が計測部材に送信され、体温が計測部材に表示されたり、記憶されたりする。

特開２００３－２７００５１号公報

　しかしながら、特許文献１に記載の無線式温度測定装置では、温度測定部材から送信される計測結果が届く距離は、温度測定部材が備えるアンテナによって決まる。温度測定部材から送信される計測結果が届く距離が短い場合には、体温測定者が計測部材を温度測定部材に近づけなければ、言い換えれば、温度測定部材を装着している被検温者に体温測定者が計測部材を近づけなければ、温度測定部材から送信される測定結果を計測部材で受信することができない。

　したがって、本発明の目的は、温度測定部材と計測部材との距離が離れていても、温度測定部材から送信される測定結果を計測部材で受信することができる無線式温度測定装置を提供することにある。

　この発明の無線式温度測定装置は、温度測定部材と、計測部材と、中間アンテナ部材とを備える。温度測定部材は、温度測定器と、該温度測定器に接続される第１無線アンテナとを備え、被検温体の被検温部に貼り付けられる。計測部材は、第２無線アンテナを備え、温度測定部材の測定結果の所定の計測処理を行う。中間アンテナ部材は、第３無線アンテナを備え、温度測定部材と計測部材との間に配置される。

　この構成では、温度測定部材と計測部材との間の無線通信範囲を広くすることができる。したがって、計測部材が温度測定部材の近くになくても、温度測定部材の測定結果を計測部材へ送信することができる。

　また、この発明の無線式温度測定装置では、中間アンテナ部材は、ブースターアンテナコイルであることが好ましい。

　この構成では、中間アンテナ部材を簡素な構成で実現できる。これにより、被検温体が装着する装着体に中間アンテナ部材が取り付けられていても、中間アンテナ部材（ブースターアンテナコイル）を装着することによる被検温体の違和感を軽減することができる。

　また、この発明の無線式温度測定装置では、第１無線アンテナとブースターアンテナコイルとは、それぞれ、ループ状のコイル電極からなり、第１無線アンテナのコイル電極の少なくとも一部とブースターアンテナコイルのコイル電極の少なくとも一部とが重なるように配置されることが好ましい。

　この構成では、第１無線アンテナとブースターアンテナコイルの具体的な構造を示している。この構成により、第１無線アンテナを大きくすることなく、温度測定部材と計測部材との間の無線通信範囲を広くすることができる。

　また、この発明の無線式温度測定装置では、ブースターアンテナコイルのコイル電極のループ径は、第１無線アンテナのコイル電極のループ径よりも大きいことが好ましい。

　この構成では、装着体の被検温体に対する装着状態が少しずれても、ブースターアンテナコイルのループ領域と第１無線アンテナのループ領域との重なりを維持しやすい。したがって、ブースターアンテナコイルによる無線通信範囲の改善効果を維持しやすい。

　また、この発明の無線式温度測定装置では、ブースターアンテナコイルは、被検温体が装着する装着体に取り付けられていてもよい。また、この発明の無線式温度測定装置では、被検温体が人であり、ブースターアンテナコイルは環状であり、被検温体が首にかけることで装着されていてもよい。

　これらの構成では、ブースターアンテナコイルの取り付け構造の具体的な例を示している。このように、ブースターアンテナコイルを衣類やアクセサリに取り付けることで、第１無線アンテナや温度測定器よりも形状が大きなブースターアンテナコイルが被検温体に常時取り付けられていても、ブースターアンテナコイルが被検温体に直接装着されるよりも、被検温体に対する拘束感を緩和することができる。

　また、この発明の無線式温度測定装置では、中間アンテナ部材は、温度測定部材から測定結果を受信し、受信した測定結果を計測部材に送信する中継端末であってもよい。

　この構成では、中間アンテナ部材で測定結果の信号を増幅する等処理を実行でき、温度測定部材と計測部材との間の無線通信範囲をより一層広くすることができる。

　また、この発明の無線式温度測定装置では、温度測定器は、外部からのトリガ信号によって動作し、被検温体の温度に応じて異なる信号を出力する温度センサ素子であることが好ましい。

　この構成では、温度測定器の具体的な構成例を示している。このような温度センサ素子とすることで、温度測定器を小型化できる。これにより、被検温体が温度測定器を装着した際の違和感や負担を軽減することができる。

　また、この発明の無線式温度測定装置では、温度センサ素子は共振子であってもよい。また、この発明の無線式温度測定装置では、温度センサ素子は水晶振動子であってもよい。

　これらの構成では、温度センサ素子の具体的な構成例を示している。温度センサ素子を共振子や水晶振動子にすることで、測定精度の向上が可能になる。

　この発明によれば、温度測定部材と計測部材との距離が離れていても、温度測定部材から送信される測定結果を計測部材で受信することができる。

本発明の第１の実施形態に係る無線式温度測定装置が備える体温測定部材の構成を示す図である。本発明の第１の実施形態に係る無線式温度測定装置の主要回路構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施形態に係る無線式温度測定装置の実施態様を示す図である。本発明の第２の実施形態に係る無線式温度測定装置の実施態様を示す図である。本発明の第３の実施形態に係る無線式温度測定装置の実施態様を示す図である。本発明の無線式温度測定装置の利用例を説明するための図である。本発明の第４の実施形態に係る無線式温度測定装置の実施態様を示す図である。本発明の第４の実施形態に係る無線式温度測定装置の主要回路構成を示すブロック図である。

　本発明の第１の実施形態に係る無線式温度測定装置について、図を参照して説明する。本実施形態の無線式温度測定装置１は、体温測定部材１０、親端末２０、ブースターアンテナコイル３０を備える。

　図１は本実施形態に係る無線式温度測定装置１が備える体温測定部材１０の構成を示す図であり、図１（Ａ）は平面図、図１（Ｂ）は側面断面図、図１（Ｃ）は回路的主要構成を示すための平面図である。

　図２は、本発明の第１の実施形態に係る無線式温度測定装置１の主要回路構成を示すブロック図である。

　図３は、本発明の第１の実施形態に係る無線式温度測定装置１の実施態様を示す図である。

　無線式温度測定装置１は、体温測定部材１０と親端末２０とにおいて、電磁界結合により無線通信を行う。なお、無線式温度測定装置１における無線通信の方式は、電磁界結合に限らず、電磁誘導や電波の放射によるものであってもよい。

　体温測定部材１０は、可撓性を有し、絶縁性を有するフレキシブル基板１０１を備える。フレキシブル基板１０１は、例えば０．１ｍｍ程度の薄い紙やガラスエポキシ、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレン（ＰＥ）などの樹脂からなる。なお、フレキシブル基板１０１の可撓性は高い方がよく、このように可撓性の高いフレキシブル基板１０１を用いることで、被検温体である被検温者９００に取り付けた際の被検温者９００の違和感を緩和することができる。フレキシブル基板１０１は、平面視した形状が略方形状の第１パートと、該方形状部の一辺から直交する方向に延びる平面視した形状が長尺状の第２パートとを有する。

　フレキシブル基板１０１の第１パートの表面には、略全面に亘る領域に対して、巻回状（ループ状）のコイル電極１０２が設けられている。コイル電極１０２は、体温測定部材１０と親端末２０との間で電磁界結合による無線通信を行う周波数に応じた形状を有する。なお、本発明では、このように電磁界結合による無線通信を行うコイル電極１０２もアンテナと称する。すなわち、当該コイル電極１０２が、本発明の「第１無線アンテナ」に相当する。

　フレキシブル基板１０１の第２パートの表面には、長尺方向に沿って直線状の二本の配線電極１０３と、ランド電極１３１とが設けられている。二本の配線電極１０３は、所定間隔で離間して平行に設けられている。二本の配線電極１０３の第１パート側となる第１端部は、コイル電極１０２の両端部にそれぞれ接続されている。また、二本の配線電極１０３の第１端部と反対側の第２端部は、ランド電極１３１にそれぞれ接続されている。

　ランド電極１３１には、ディスクリート型の水晶振動子１１０が実装されている。水晶振動子１１０が、本発明の「温度センサ素子」および「温度測定器」に相当する。

　フレキシブル基板１０１の第２パートの長さ（長尺方向の長さ）は、当該体温測定部材１０が装着される被検温者９００の腋下９０１から胸部９０２までの長さ等に基づいて、コイル電極１０２と水晶振動子１１０とが所定の距離離れるように、適宜設定されている。

　フレキシブル基板１０１の表面には、コイル電極１０２、配線電極１０３、水晶振動子１１０を覆うように、全面に絶縁性保護膜１０４が設けられている。

　さらに、フレキシブル基板１０１における水晶振動子１１０が実装された領域を含む所定領域には、絶縁性保護膜１０４およびフレキシブル基板１０１を覆うように、非透水性膜１０５が設けられている。

　フレキシブル基板１０１の裏面側には、装着部材１０６が設けられている。装着部材１０６は例えば粘着性テープからなる。また、装着部材１０６は、フレキシブル基板１０１の第１パートの裏面側における略全面の領域に設けられるとともに、第２パートの裏面側における水晶振動子１１０の実装側の所定の領域にのみ設けられている。

　このような構成により、コイル電極１０２が設けられているフレキシブル基板１０１の第１パート部の領域がアンテナ部１２として機能する。また、フレキシブル基板１０１の第２パート部における水晶振動子１１０が実装されている領域が検温部１１として機能する。そして、フレキシブル基板１０１の第２パート部における配線電極１３が設けられている領域が配線部１３として機能する。このように、体温測定部材１０は、水晶振動子１１０において被検温者９００の温度を測定し、測定結果を第１無線アンテナであるコイル電極１０２から無線で送信する温度測定部材である。

　ブースターアンテナコイル３０は、ループ状のコイル電極によって形成されている。ループ状のコイル電極が、本発明の「第３無線アンテナ」に相当する。ブースターアンテナコイル３０は、共振を利用するアンテナであっても、共振を利用しないアンテナであってもよい。ブースターアンテナコイル３０が共振を利用するアンテナであれば、ループ状のコイル電極の容量性結合によって共振用のキャパシタを実現したり、ループ状のコイル電極の途中にコンデンサを直列接続することで共振用のキャパシタを実現したりすればよい。また、ブースターアンテナコイル３０が共振を利用するアンテナである場合、ブースターアンテナコイル３０は、コイル電極１０２が送信する共振信号Ｓｆｐの周波数と略同じ共振周波数になるように、コイル電極の長さ、材質等と共振用のキャパシタンスが設定されている。

　ブースターアンテナコイル３０のコイル電極のループ径は、体温測定部材１０のコイル電極１０２のループ径よりも大きい。

　親端末２０は、制御部２１、送信信号生成部２２、送受信部２３、親機側アンテナ２４、計測部２５、表示部２６、操作部２７、および記憶部２８を備える。

　制御部２１は、親端末２０の全体制御を行う。また、制御部２１は、操作部２７からの操作入力に応じて各種の制御処理を実行する。例えば、操作部２７から体温常時取得の操作入力を受けると、送信信号生成部２２がパルス信号ＳｐＬ（本発明の「トリガ信号」に相当する。）を所定の時間間隔で継続的に生成するように、パルス信号生成制御を行う。

　送信信号生成部２２は、パルス信号生成制御を受けて、所定周波数の搬送波からなるパルス信号ＳｐＬを生成し、送受信部２３に出力する。このパルス信号ＳｐＬの搬送波周波数は、水晶振動子１１０の共振周波数に近い周波数、具体的には、親端末側アンテナ２４と、体温測定部材１０のコイル電極１０２との通信周波数帯域内の所定周波数に設定されている。

　送受信部２３は、当該パルス信号ＳｐＬを親端末側アンテナ２４に出力する。親端末側アンテナ２４は、体温測定部材１０のコイル電極１０２と同様のループ状からなり、パルス信号ＳｐＬを放射する。親端末側アンテナ２４が、本発明の「第２無線アンテナ」に相当する。

　親端末側アンテナ２４は、共振信号Ｓｆｐを受信し、送受信部２３へ出力する。送受信部２３は、共振信号Ｓｆｐを計測部２５へ出力する。

　計測部２５は、周波数変換部２５１および体温検出部２５２を備える。周波数変換部２５１は、ＦＦＴ処理等により、時間軸の共振信号Ｓｆｐから周波数スペクトルを取得する。体温算出部２５２には、入力信号すなわち共振信号Ｓｆｐの周波数と体温との関係が予め記憶されている。体温検出部２５２は、入力された共振信号Ｓｆｐの周波数スペクトルピークを検出し、当該ピーク周波数に関連付けられた体温を検出する。検出した体温（体温測定結果）は、表示部２６および記憶部２８へ出力される。表示部２６は体温測定結果を表示する。記憶部２８は、体温測定結果を記憶する。親端末２０は、体温測定部材１０から送信される測定結果である共振信号Ｓｆｐを親端末側アンテナ２４で受信して所定の計測処理を行う計測部材である。

　無線式温度測定装置１では、親端末２０の親端末側アンテナ２４からパルス信号ＳｐＬが送信されると、体温測定部材１０は、当該パルス信号ＳｐＬをアンテナ部１２のコイル電極１０２で受信する。パルス信号ＳｐＬは、配線部１３の配線電極１０３を介して検温部１１の水晶振動子１１０へ印加される。水晶振動子１１０は、当該パルス信号ＳｐＬによって共振し、共振信号Ｓｆｐを出力する。共振信号Ｓｆｐは、配線部１３の配線電極１０３を介してアンテナ部１２のコイル電極１０２に伝送され、コイル電極１０２から送信される。

　ここで、共振信号Ｓｆｐの周波数は水晶振動子１１０の温度によって変化し、一つの共振周波数に対して一意に温度が決まっている。したがって、検温部１１の水晶振動子１１０で測定された体温に応じて一意に決まる共振周波数の共振信号Ｓｆｐが水晶振動子１１０から出力される。親端末２０でこの共振信号Ｓｆｐの共振周波数を、上述のような手法により検出することで、検温部１１の水晶振動子１１０で測定された体温を測定することができる。

　このような構成からなる無線式温度測定装置１は、具体的に図３に示すような実施態様によって被検温体である被検温者９００の体温の測定を行う。図３は、本発明の第１の実施形態に係る無線式温度測定装置１の実施態様を示す図である。

　図３に示すように、体温測定部材１０の水晶振動子１１０を含む検温部１１を被検温者９００の腋下９０１に装着する。この際、検温部１１におけるフレキシブル基板１０１の裏面側、すなわち、フレキシブル基板１０１の第２パートの裏面側における水晶振動子１１０の実装側の所定の領域に設けられた装着部材１０６により、検温部１１におけるフレキシブル基板１０１の裏面側を腋下９０１の皮膚表面に直接固着させる。これにより、検温部１１を腋下９０１へ確実に配置することができる。

　次に、体温測定部材１０の配線部１３を腋下９０１から胸部９０２に向かって沿うように這わせながら、アンテナ部１２を胸部９０２の所定位置に配置する。この際、上述のように、配線部１３が所定の長さを有するので、アンテナ部１２は、配線部１３を無理に伸延させずとも、胸部９０２の所定位置に配置できる。

　そして、アンテナ部１２におけるフレキシブル基板１０１の裏面側、すなわち、フレキシブル基板１０１の第１パートの裏面側における略全面の領域に設けられた装着部材１０６を胸部９０２の皮膚表面に直接固着させる。これにより、アンテナ部１２を胸部９０２の表面へ確実に配置することができる。この結果、コイル電極１０２の電磁界結合面は、被検温者９００の開放された外表面に配置される。

　図３に示すように、被検温者９００が装着している衣服９１０には、ブースターアンテナコイル３０が取り付けられている。ブースターアンテナコイル３０は、例えば衣服９１０に縫い付けられている。この際、被検温者９００が衣服９１０を装着した状態で、ブースターアンテナコイル３０は、被検温者９００に直接固着されている体温測定部材１０のコイル電極１０２の少なくとも一部と、ブースターアンテナコイル３０のコイル電極の少なくとも一部とが衣服９１０の表面側から見て重なり合うように衣服９１０に取り付けられている。ブースターアンテナコイル３０は、体温測定部材１０と親端末２０との間に配置される、中間アンテナ部材である。なお、コイル電極１０２とブースターアンテナコイル３０のコイル電極との重なる領域は大きい方がよりよい。

　このような構成とすることで、体温測定部材１０の水晶振動子１１０から出力された共振信号Ｓｆｐがコイル電極１０２から送信される際に、コイル電極１０２で生じる磁界の少なくとも一部が、ブースターアンテナコイル３０のループ状のコイル電極内を通過する。したがって、コイル電極１０２で生じる磁界を、ブースターアンテナコイル３０によって拡げることができ、コイル電極１０２と親端末側アンテナ２４とが電磁界結合する範囲を広くすることができる。これにより、体温測定部材１０と親端末２０との間の無線通信範囲を広くすることができる。

　このように、体温測定部材１０と親端末２０との間の無線通信範囲を広くできることで、次に示すような効果が得られる。

　体温測定者が親端末２０を従来のように体温測定部材１０に近づけなくても、言い換えれば、体温測定者が親端末２０を従来のように体温測定部材１０を装着している被検温者９００に近づけなくても、体温測定部材１０から送信される測定結果を親端末２０で受信することができる。これにより、例えば被検温者９００がベッドに寝ている状態で、布団の上からでも体温測定を行うことができる。

　従来よりも遠距離から体温測定ができるので、一人の被検温者９００に対する測定時間を短縮できる。

　従来よりも遠い位置に親端末２０を設置した状態で測定できるので、被検温者９００に拘束感を与えることなく、被検温者９００の体温の常時測定が可能となる。

　さらに、本実施形態に示す構成とすることで、体温測定部材１０よりも形状が大きく、被検温者９００の動作を阻害し易いブースターアンテナコイル３０が、被検温者９００に直接取り付けられておらず、衣服９１０に取り付けられていることで、被検温者９００の動作を阻害しにくい。これにより、被検温者９００に与える拘束感や不快感を軽減することができる。

　また、ブースターアンテナコイル３０のコイル電極のループ径をコイル電極１０２のループ径よりも大きくすることで、被検温者９００が動いて衣服９１０が動いたとしても、コイル電極１０２とブースターアンテナコイル３０のコイル電極との重なりがずれにくい。これにより、ブースターアンテナコイル３０によるコイル電極１０２で生じる磁界の拡張効果を維持しやすく、ブースターアンテナコイル３０による通信範囲の改善効果を維持しやすい。そして、このように親端末２０と体温測定部材１０との間の通信範囲の改善効果を維持し続けることができるので、すなわち通信範囲が広い状態を維持できるので、被検温者９００の体温を常時測定することが容易になる。

　なお、衣服９１０が胸ポケットを有する場合には、ブースターアンテナコイル３０を所定の誘電体シートにコイル電極を貼り付けられた構造にすることにより、コイル電極の形状を維持することができるため、ブースターアンテナコイル３０を衣服９１０に縫い付けなくても、胸ポケットの内部に配置すればよい。

　また、ブースターアンテナコイル３０は、衣服９１０に縫い付けられるのではなく、衣服９１０の外面にコイル電極が印刷されて設けられていてもよく、衣服９１０の外面にコイル電極が貼り付けられていてもよい。

　また、本実施形態の構成を用いることで、被検温者９００に装着される体温測定部材１０の検温部１１は、実質的に水晶振動子１１０のみの構成となる。すなわち、温度センサ素子と、測定結果の信号を生成する測定結果信号生成部材とを備えるモジュールや電池を必要としない。これにより、アンテナ部１２を通信可能な形状に維持しながら、検温部１１を非常に小型にすることができる。したがって、物の接触に対して敏感で違和感を生じやすい腋下９０１等に体温測定部材１０を配置しても、被検温者９００に与える違和感や不快感を軽減することができる。この結果、体温の常時測定による不快感をより軽減することができる。

　また、親端末２０は、外部のＰＣ（パーソナルコンピュータ）等と通信するための端子もしくはアンテナを備えていてもよい。これにより、親端末２０で蓄積した測定結果を外部のＰＣに送信することもできる。

　次に、本発明の第２の実施形態に係る無線式温度測定装置について、図を参照して説明する。図４は、本発明の第２の実施形態に係る無線式温度測定装置１Ａの実施態様を示す図である。

　本実施形態の無線式温度測定装置１Ａは、ブースターアンテナコイルが衣服９１０に複数取り付けられたものであり、他の構成は、第１の実施形態に係る無線式温度測定装置１と同じである。したがって、異なる箇所のみを具体的に説明する。

　衣服９１０には、三個のブースターアンテナコイル３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃが縫い付けられている。ブースターアンテナコイル３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃは、それぞれがループ状のコイル電極からなる。ブースターアンテナコイル３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃは、被検温者９００が衣服９１０を装着した状態で、被検温者９００に直接固着されている体温測定部材１０のコイル電極１０２の少なくとも一部と、ブースターアンテナコイル３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃのそれぞれのコイル電極の少なくとも一部とが衣服９１０の表面側から見て重なり合うように衣服９１０に取り付けられている。

　このような構成とすることで、ブースターアンテナコイル３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃと同じ大きさの１つのブースターアンテナコイル３０を衣服９１０に取り付けた場合よりも、通信範囲をより広くすることができる。そして、ブースターアンテナコイル３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃが被検温者９００に直接貼り付けられず、衣服９１０に取り付けられているので、ブースターアンテナコイル３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃを被検温者９００に装着した際に被検温者９００へ与える違和感や不快感を軽減することができる。

　次に、本発明の第３の実施形態に係る無線式温度測定装置について、図を参照して説明する。図５は、本発明の第３の実施形態に係る無線式温度測定装置１Ｂの実施態様を示す図である。

　本実施形態の無線式温度測定装置１Ｂは、ブースターアンテナコイルが環状で、被検温者９００が首にかけることで装着されるものであり、他の構成は、第１の実施形態に係る無線式温度測定装置１と同じである。したがって、異なる箇所のみを具体的に説明する。

　ブースターアンテナコイル３２は、ループ状のコイル電極からなる。このブースターアンテナコイル３２を構成するループ状のコイル電極は、例えば絶縁性を有し、肌触りのよい素材で覆われていることが好ましい。

　ブースターアンテナコイル３２は、被検温者９００が当該ブースターアンテナコイル３２を首にかけた状態で、ブースターアンテナコイル３２のコイル電極の少なくとも一部が体温測定部材１０のコイル電極１０２の少なくとも一部と衣服９１０の表面側から見て重なり合うように形成されている。

　このような構成であっても、第１の実施形態と同様に、親端末２０と体温測定部材１０との間の通信範囲を広く保ちながら、被検温者９００に与える拘束感や不快感を軽減することができる。

　以上のような無線式温度測定装置は、次に示す用途に利用することができる。図６は本発明の無線式温度測定装置の利用例を説明するための図である。

　上述の無線式温度測定装置は、例えば、図６に示すように、空港での体温測定用のゲートシステムに利用することができる。なお、図６では、上述の第３の実施形態に示したブースターアンテナコイル３２を備える無線式温度測定装置１Ｂを適用する場合を示している。

　ゲート８００は、天面壁８０１および側面壁８０２からなり、天面壁８０１および側面壁８０２によって囲まれるゲート空間８００は、被検温者９００が通過可能な大きさとなっている。天面壁８０１には無線通信用アンテナ８１１が備えられており、側面壁８０２には無線通信用アンテナ８１２が備えられている。これら無線通信用アンテナ８１１，８１２が上述の親端末側アンテナ２４に相当する。

　被検温者９００は、ゲート８００を通過する前に、体温測定部材１０を直接皮膚に装着し、ブースターアンテナコイル３２を首９０３にかける。この状態で、被検温者９００がゲート８００を通過すると、体温測定部材１０で測定された体温に基づく共振信号Ｓｆｐが、コイル電極１０２から送信され、天面壁８０１の無線通信用アンテナ８１１や側面壁８０２の無線通信用アンテナ８１２で受信される。この際、ブースターアンテナコイル３２を介して共振信号Ｓｆｐを送信することで、被検温者９００から天面壁８０１の無線通信用アンテナ８１１や側面壁８０２の無線通信用アンテナ８１２までの距離が遠くても、共振信号Ｓｆｐをこれらの無線通信用アンテナ８１１，８１２まで伝搬させることができる。

　このような構成により、被検温者９００がゲート８００を通過するだけで、被検温者９００の体温を測定する無線式温度測定装置を実現できる。この際、上述の構成を用いることで、被検温者９００が体温を測定する際、およびゲート８００を通過する際に生じる体温測定用の機器を装着することによる違和感や不快感、および動き難さを軽減することができる。

　なお、上述の実施形態では、温度センサ素子が水晶振動子である場合を例に説明したが、温度センサ素子は温度特性を有する共振子であればよく、例えば、ＳＡＷ共振子、セラミック共振子、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ　Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｓｙｓｔｅｍｓ）の技術を用いてＳｉ基板に形成された共振子、音叉型共振子等を用いてもよい。また、体温測定部材には、ＲＦＩＤと圧電共振子や水晶振動子とを組み合わせた温度センサタグを用いてもよい。また、温度センサつきＲＦＩＤを用いた温度センサタグを用いてもよい。また、上述の説明では、体温測定部材としてパッシブセンサを例に説明したが、自身で電源を備えるアクティブセンサにも適用することができる。

　また、上述の第１の実施形態では、被検温者の胸部付近に体温測定部材やブースターアンテナコイルを装着する例を示したが、体温を測定する位置に応じて、例えばブースターアンテナコイルをアームバンドや腹巻き等に装着することもできる。

　なお、上述の説明では、コイル電極１０２の少なくとも一部とブースターアンテナコイル３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３２のコイル電極の少なくとも一部とが重なるように配置する例を示したが、コイル電極１０２で生じる磁界がブースターアンテナコイル３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３２のループ状のコイル電極内を通過するように配置すれば、上述の作用効果を実現することが可能である。ただし、コイル電極１０２の少なくとも一部とブースターアンテナコイル３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３２のコイル電極の少なくとも一部とが重なるように配置することが望ましい。

　また、上述の説明では、体温測定部材１０を方形状のループ状としたが、円形等の他のループ状であってもよい。同様に、ブースターアンテナコイル３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３２のコイル電極のループ状を円形としたが、他の形状であってもよい。

　また、上述の説明では、ループ状のブースターアンテナコイルを用いる例を示したが、平膜状導体からなるブースターアンテナを用いてもよい。この場合、例えば、被検温者９００が衣服９１０を装着した状態で、コイル電極１０２を内周端とし外周側へ所定の面積で広がる形状の導体膜を形成することで、ブースターアンテナを実現することができる。

　次に、本発明の第４の実施形態に係る無線式温度測定装置について、図を参照して説明する。図７は、本発明の第４の実施形態に係る無線式温度測定装置１Ｃの実施態様を示す図である。また、図８は、本発明の第４の実施形態に係る無線式温度測定装置１Ｃの主要回路構成を示すブロック図である。

　本実施形態の無線式温度測定装置１Ｃは、体温測定部材１０、受信端末５０、中継端末４０を備える。なお、体温測定部材１０の構成は、上述の各実施形態と同じであるので説明は省略する。

　無線式温度測定装置１Ｃでは、体温測定部材１０と中継端末４０とが無線通信を行い、中継端末４０と受信端末５０とが無線通信を行う。無線式温度測定装置１Ｃでは、体温測定部材１０と中継端末４０との無線通信様式は電磁界結合であり、中継端末４０と受信端末５０との無線通信様式は電波の放射による。なお、それぞれの無線通信様式はこれに限るものではなく、電磁誘導や赤外線など他の様式によるものでも実現可能である。

　中継端末４０は、操作部４１、制御部４２、送信信号生成部４３、送受信部４４、近距離通信用アンテナ４５、再送信部４６、長距離通信用アンテナ４７を備える。近距離通信用アンテナ４５および長距離通信用アンテナ４７が本発明の「第３無線アンテナ」相当し、中継端末４０が本発明の「中間アンテナ部材」に相当する。

　制御部４２は、中継端末４０の全体制御を行う。また、制御部４２は、操作部４１からの操作入力に応じて、送信信号生成部４３へパルス信号ＳｐＬ（本発明の「トリガ信号」に相当する。）を所定の時間間隔で継続的に送信するように、パルス信号の制御を行う。

　送信信号生成部４３は、パルス信号生成制御を受けて、所定周波数の搬送波からなるパルス信号ＳｐＬを生成し、送受信部４４へ与える。このパルス信号ＳｐＬの搬送周波数は、水晶振動子１１０の共振周波数に近い周波数、具体的には、近距離通信用アンテナ４５と、体温測定部材１０のアンテナ部１２との通信周波数帯域内の所定周波数に設定されている。

　送受信部４４は、当該パルス信号ＳｐＬを近距離通信用アンテナ４５に出力する。近距離通信用アンテナ４５は、体温測定部材１０のアンテナ部１２と同様に巻回状もしくはループ状のコイル電極からなり、パルス信号ＳｐＬを放射する。

　近距離通信用アンテナ４５は、体温測定部材１０のアンテナ部１２から放射された共振信号Ｓｆｐを受信し、送受信部４４へ出力する、送受信部４４は、共振信号Ｓｆｐを再送信部４６へ出力する。

　再送信部４６は、共振信号Ｓｆｐを増幅して無線信号ＳＳｆｐとし、長距離通信用アンテナ４７に出力する。再送信部４６では、信号の増幅だけでなく、変調をかけたり、別方式の無線信号に変換したりしてもよい。

　長距離通信用アンテナ４７は、巻回状の平面配線から成り、無線信号ＳＳｆｐの周波数付近で共振するよう調整されている。なお、放射した電波が近距離通信用アンテナ４５の送受する信号と干渉しないよう、長距離通信用アンテナ４７と近距離通信用アンテナ４５との間に電波シールド層を設けるか、お互いに結合した状態で通信できるよう調整することが好ましい。

　受信端末５０は、操作部５１、制御部５２、計測部５３、受信部５４、アンテナ部５５、表示部５６、記憶部５７を備える。受信端末５０は、第１の実施形態における親端末２０の構成から、送信信号生成部を省略し、送受信部を受信部に置き換えたものである。したがって、受信信号が共振信号Ｓｆｐを増幅した無線信号ＳＳｆｐであること以外は構成および処理が同じであり、各構成要素の詳細な説明は省略する。受信端末５０が、本発明の「計測部材」に相当する。

　このような構成からなる無線式温度測定装置１Ｃは、図７に示すような態様で使用される。

　体温測定部材１０はアンテナ部１２が胸部に配置されるよう体表に直接貼り付けられており、該部位の着衣の外側に中継端末４０が保持されている。中継端末４０は、例えば略直方体の筐体を有し、被検温者９００が装着する衣服９１０の胸のポケット９１１に収容されている。

　受信端末５０は、被検温者９００がベッドに横たわっている場合はベッドサイドなど、中継端末４０から数ｍ離れた箇所に置かれている。受信端末５０は、ベッドやその近傍の家具、医療機器に設置されていてもよいし、被検温者９００の腰等、被検温者９００の動作を阻害しない位置に装着されていてもよい。

　このような構成とすることで、体温測定部材１０で得られた測定結果を、ブースターアンテナコイルを用いる場合よりも遠距離で受信することができる。

　さらに、中継端末４０で水晶振動子１１０を励振するためのパルス信号を生成することで、次のような効果が得られる。

　中継端末４０を構成する近距離通信用アンテナ４５は、送信および受信の両方に用いられるため、スイッチにて送信および受信を切り替える必要がある。送受信部４４における受信から送信への切り替えタイミングは、水晶振動子１１０を励起するためのパルス信号生成ＳｐＬとタイミングを合わせなければならない。したがって、他の端末（例えば受信端末５０）で生成されたパルス信号を受信して、そのタイミングに合わせて送受信部４４の動作をスイッチにて切り替えて体温測定部材１０と通信するとなると、そのタイミング制御のために高度な演算が必要となってしまう。しかしながら、中継器４０の制御部４１でパルス信号生成と送受信の切り替えの両方を制御することで、アルゴリズムが簡単になり、効率的である。

　なお、本実施形態の無線式温度測定装置においても、水晶振動子に限ることなく、温度センサ素子は温度特性を有する共振子であればよい。そして、温度センサ素子は、上述の実施形態に示したように、アンテナ部のコイル電極による巻回部の内側に配置しなくても、内側に配置してもよい。また、温度センサ素子の貼り付け位置は、胸に限らず温度測定する位置に基づいて決定すればよい。

　また、受信端末５０の表示部５８や記憶部５９は、受信端末５０から分離してＰＣなどでその機能を担ってもよい。その場合、受信端末５０からＰＣに、有線あるいは無線で温度情報を伝送するのがよい。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ：無線式温度測定装置、
１０：体温測定部材、
１１：検温部、
１２：アンテナ部、
１３：配線部、
１０１：フレキシブル基板、
１０２：コイル電極、
１０３：配線電極、
１３１：ランド電極、
１０４：絶縁性保護膜、
１０５，１０５Ａ：非透水性膜、
１０６：装着部材、
１１０：水晶振動子、
２０：親端末、
２１：制御部、
２２：送信信号生成部、
２３：送受信部、
２４：親端末側アンテナ、
２５：計測部、
２５１：周波数変換部、
２５２：体温検出部、
２６：表示部、
２７：操作部、
２８：記憶部、
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３２：ブースターアンテナコイル、
４０：中継端末、
４１：操作部、
４２：制御部、
４３：送信信号生成部、
４４：送受信部、
４５：近距離通信用アンテナ、
４６：再送信部、
４７：長距離通信用アンテナ、
５０：受信端末、
５１：操作部、
５２：制御部、
５３：計測部、
５４：受信部、
５５：アンテナ部、
５６：表示部、
５７：記憶部、
８００：ゲート、
８０１：天面壁、
８０２：側面壁、
８１０：ゲート空間、
８１１，８１２：無線通信用アンテナ、
９００：被検温者、
９０１：腋下、
９０２：胸部、
９０３：首、
９１０：衣服、
９１１：ポケット

Claims

　温度測定器と、該温度測定器に接続される第１無線アンテナとを備え、被検温体の被検温部に貼り付けられる温度測定部材と、
　第２無線アンテナを備え、前記温度測定部材の測定結果の所定の計測処理を行う計測部材と、
　第３無線アンテナを備え、前記温度測定部材と前記計測部材との間に配置される、中間アンテナ部材と、
を備える無線式温度測定装置。
　前記中間アンテナ部材は、ブースターアンテナコイルである、請求項１に記載の無線式温度測定装置。
　前記第１無線アンテナと前記ブースターアンテナコイルとは、それぞれ、ループ状のコイル電極からなり、
　前記第１無線アンテナのコイル電極の少なくとも一部と前記ブースターアンテナコイルのコイル電極の少なくとも一部とが重なるように配置される、請求項２に記載の無線式温度測定装置。
　前記ブースターアンテナコイルのコイル電極のループ径は、前記第１無線アンテナのコイル電極のループ径よりも大きい、請求項３に記載の無線式温度測定装置。
　前記ブースターアンテナコイルは、前記被検温体が装着する装着体に取り付けられている、請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の無線式温度測定装置。
　前記被検温体は人であり、
　前記ブースターアンテナコイルは環状であり、前記被検温体が首にかけることで装着される、請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の無線式温度測定装置。
　前記中間アンテナ部材は、前記温度測定部材から測定結果を受信し、受信した測定結果を前記計測部材に送信する中継端末である、請求項１に記載の無線式温度測定装置。
　前記温度測定器は、外部からのトリガ信号によって動作し、前記被検温体の温度に応じて異なる信号を出力する温度センサ素子である、請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の無線式温度測定装置。
　前記温度センサ素子は共振子である、請求項８に記載の無線式温度測定装置。
　前記温度センサ素子は水晶振動子である、請求項８に記載の無線式温度測定装置。