WO2013121762A1 - 体温計及び体温測定システム - Google Patents
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Abstract
体温計は、被検体の体表面に接触する側に第1の温度センサが、前記体表面に接触する側の面と対向する側に第2の温度センサが配される熱抵抗体を複数有し、前記被検体の体表面に貼付された状態で前記被検体の深部体温を測定する。体温計は、前記第1及び第2の温度センサの間が所定の熱抵抗である第1の熱抵抗体と、前記第1及び第2の温度センサの間の熱抵抗が前記第1の熱抵抗体よりも低い第2及び第3の熱抵抗体と、前記第1から第3の熱抵抗体の前記体表面に接触する側の面に対向する側の面を覆う均一化部材と、前記第1から第3の熱抵抗体それぞれの前記第1の温度センサにより測定された温度の関係に基づいて、前記第1及び第2の熱抵抗体からなる第1のペアと、前記第1及び第3の熱抵抗体からなる第2のペアとのうちのいずれかのペアを選択する選択手段と、前記選択手段により選択されたペアに含まれる各温度センサの測定結果に基づいて前記深部体温を算出する算出手段とを具備する。
Description
本発明は、被検体の体表面に貼付された状態で当該被検体の深部体温を測定する体温計及び体温測定システムに関する。
従来、被検体の体表面に貼り付けられた状態で当該被検体の深部の体温を測定する体温計が知られている。このような体温計の一つとして非加熱型の体温計が知られている(例えば、特許文献1及び2)。
一般に、非加熱型の体温計には、被検体の体表面に貼り付けた際に体表面に接触する第1の温度センサと、該第1の温度センサに対して断熱材(熱抵抗体)を介して対向した位置に配される第2の温度センサとから構成される温度センサのペアが少なくとも2組備えられている。ここで、各温度センサのペアは熱抵抗体に配されており、当該熱抵抗体の熱抵抗は互いに異なるように構成されている。
そして、各温度センサのペアにおける第1の温度センサと第2の温度センサとの温度差をそれぞれ検出し、それら温度差により、被検体の深部からの熱流量を求め、当該被検体の深部の体温の算出を行なう(以下、このような測定方式の体温計を熱流式体温計と称する)。
しかし、このような熱流式体温計においては、測定誤差を及ぼす外乱要素が多々あり、測定精度に影響を及ぼすこれら要因を個別に調べ、それらの要因を排除する対策を講じていくことが不可欠である。
ここで、外乱要素の一つとして、例えば、被検体の体表面の温度分布が挙げられる。熱流式体温計は、被検体の体表面に貼り付けられた状態で当該被検体の熱流の測定を行なうため、このとき、上述した熱抵抗体が、温度分布の差が激しい体表面上の領域にそれぞれ貼り付けられた場合、熱抵抗体の抵抗値に応じた温度差が得られない。その結果、望ましい測定結果が得られない可能性がある。
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、深部体温を測定する際の外乱要素を抑制し、深部体温の測定精度を向上させるようにした技術を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、第1の温度センサとして被検体の体表面に接触する側に温度センサが配されるとともに、第2の温度センサとして前記体表面に接触する側の面と対向する側に温度センサが配される熱抵抗体を複数有し、前記被検体の体表面に貼付された状態で前記被検体の深部体温を測定する体温計であって、前記第1の温度センサと前記第2の温度センサとの間が所定の熱抵抗で構成される第1の熱抵抗体と、前記第1の温度センサと前記第2の温度センサとの間の熱抵抗が前記第1の熱抵抗体よりも低く構成される第2の熱抵抗体と、前記第1の温度センサと前記第2の温度センサとの間の熱抵抗が前記第1の熱抵抗体よりも低く構成される第3の熱抵抗体と、前記第1の熱抵抗体、前記第2の熱抵抗体及び前記第3の熱抵抗体の前記体表面に接触する側の面に対向する側の面を覆うように構成される均一化部材と、前記第1の熱抵抗体、前記第2の熱抵抗体及び前記第3の熱抵抗体それぞれの前記第1の温度センサにより測定された温度の関係に基づいて、前記第1の熱抵抗体及び前記第2の熱抵抗体により構成される第1のペアと、前記第1の熱抵抗体及び前記第3の熱抵抗体により構成される第2のペアとのうちのいずれかのペアを選択する選択手段と、前記選択手段により選択されたペアに含まれる各温度センサの測定結果に基づいて前記深部体温を算出する算出手段とを具備する。
本発明によれば、深部体温を測定する際の外乱要素を抑制し、深部体温の測定精度を向上させることができる。
本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。
添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
本発明の一実施の形態に係わる熱流式体温計10の内部構成の一例を示す概要図である。
熱流式体温計10における深部体温の測定原理を示す図である。
熱流式体温計10による測定実験時の測定条件を示す図である。
熱流式体温計10による測定実験時の結果を示す図である。
熱流式体温計10による測定実験時の結果を示す図である。
熱流式体温計10による測定実験時の結果を示す図である。
熱流式体温計10による測定実験時の結果を示す図である。
熱流式体温計10を備えた体温測定システムの構成の一例を示す図。
熱流式体温計10の機能的な構成の一例を示す図である。
体温表示装置60の機能的な構成の一例を示す図である。
以下、本発明に係わる実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
(実施形態1)
図1は、本発明の一実施の形態に係わる熱流式体温計10の内部構成の一例を示す概要図である。なお、上側の図は、熱流式体温計10を側面から見た概要を示しており、下側の図は、熱流式体温計10を上部から見た概要を示している。
図1は、本発明の一実施の形態に係わる熱流式体温計10の内部構成の一例を示す概要図である。なお、上側の図は、熱流式体温計10を側面から見た概要を示しており、下側の図は、熱流式体温計10を上部から見た概要を示している。
熱流式体温計10は、被検体の体表面に貼り付けられ、その状態で被検体の深部体温の測定を行なう。なお、本実施形態においては、熱流式体温計10は、加熱機能を有していないタイプで構成される。
ここで、本実施形態に係わる熱流式体温計10は、複数(この場合、3つ)の測定ユニット20(第2の測定ユニット20a、第1の測定ユニット20b、第3の測定ユニット20c)を具備して構成される。
3つの測定ユニット20は、2つのペアに分けて被検体の深部体温の測定を行なう。具体的には、第2の測定ユニット20a及び第1の測定ユニット20bの組み合わせを第1のペアとし、第3の測定ユニット20c及び第1の測定ユニット20bの組み合わせを第2のペアとして測定が行なわれる。
そして、いずれかのペアの測定結果に基づいて深部体温の算出が行なわれる。これは、各測定ユニット20による測定に際しては、それぞれ、体表面上で異なる領域に測定ユニット20が貼付されるため、測定結果に、当該体表面の温度分布の影響が外乱として含まれてしまう可能性があるからである。
すなわち、本実施形態に係わる熱流式体温計10によれば、各ペアの測定結果に応じて、いずれかのペアを選択し、当該選択されたペアの測定結果に基づいて被検体の深部体温の測定を行なう。
ここで、複数の測定ユニット20には、第1の温度センサ21(21a~21c)と、第2の温度センサ22(22a~22c)と、熱抵抗体23(23a~23c)とがそれぞれ設けられている。
第1の温度センサ21は、被検体の体表面に熱流式体温計10が貼り付けられた際に、当該体表面に接触する側に位置する。第2の温度センサ22は、熱抵抗体23を介して第1の温度センサ21と対向する側に位置する。なお、第1の温度センサ21及び第2の温度センサ22は、例えば、熱電対により構成される。
熱抵抗体23は、例えば、厚さ1mm~2mmで直径が10mmの平板形状を有して構成されており、その材質としては、例えば、ポリアセタール等が用いられる。熱抵抗体23は、第1の温度センサ21と第2の温度センサ22との間に配され、被検体の体表面からの熱流を通過させる。第1の温度センサ21及び第2の温度センサ22はそれぞれ、熱抵抗体23内の中央位置に配置されている。
熱抵抗体23は、それぞれ、1mm~10mm程度(好ましくは2mm~6mm)の間隔をもって断熱部材13を介して並置されており、熱抵抗体23をそれぞれ通過する熱流が混ざり合うことがないように配置されている。
また、熱抵抗体23の底面は、それぞれ、アルミテープ等の熱伝導性の良い熱伝導部材15(15a~15c)により覆われている。熱流式体温計10の体表面側全体は、貼り付けテープ(粘着層)及び貼り付けテープ(剥離紙)14により覆われている。これにより、熱流式体温計10を被検体の体表面に容易に装着することができる。
ここで、熱抵抗体23a及び熱抵抗体23cは、(第1の温度センサ21と第2の温度センサ22との間の)熱抵抗が等しくなるように構成されており、また、熱抵抗体23bよりも熱抵抗が低くなるように構成されている。なお、熱抵抗体23bよりも、熱抵抗体23a及び熱抵抗体23cの熱抵抗を低くする手法としては、熱抵抗体23の部材の変更や、熱抵抗体23の厚さ(第1の温度センサ21と第2の温度センサ22との間の距離)の変更が挙げられる。
具体的には、前者の手法では、熱抵抗体23a及び熱抵抗体23cを同一の部材で形成し、熱抵抗体23bを、熱抵抗体23a及び熱抵抗体23cよりも熱伝導率の低い部材で形成すれば良い。また、後者の手法では、熱抵抗体23a、熱抵抗体23b及び熱抵抗体23cを全て同じ部材で形成し、第1の温度センサ21と第2の温度センサ22との間の距離を、熱抵抗体23a及び熱抵抗体23cは同じ長さとし、熱抵抗体23bについては、熱抵抗体23a及び熱抵抗体23cよりも長くすれば良い。なお、図1の場合、前者の手法、すなわち、熱抵抗体23bを、熱抵抗体23a及び熱抵抗体23cよりも熱伝導率の低い部材で形成している場合を示している。
第1の温度センサ21、第2の温度センサ22及び熱抵抗体23を上述したような形状及び配置で構成することにより、熱流式体温計10では、熱抵抗体23の側面からの熱流の放散を抑えられる。また、熱抵抗体23の周囲の体表面から熱流が放散したことによる、第1の温度センサ21及び第2の温度センサ22への影響を極力抑えることができる。
熱抵抗体23の側面には、熱抵抗体23よりも低い又は同程度の熱伝導率を有する断熱部材13が配されている。これにより、熱抵抗体23の周囲の体表面からの熱流の放散を直接的に抑えることができる。断熱部材13は、柔軟性の高い他の材質で構成されており、体表面の形状に沿って変形させることができる。これは、熱流式体温計10を体表面に密着して貼り付けられるようにするためである。なお、断熱部材13の材質としては、例えば、発泡ゴムやポリウレタン等が用いられる。勿論、これ以外の材質で構成されていても良く、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン等の樹脂の発泡体で構成されていても良い。
断熱部材13は、隣接する熱抵抗体23よりも厚みがあり、熱抵抗体23は、それぞれ、断熱部材13の中央に設けられた開口穴に嵌めこまれている。すなわち、熱抵抗体23の側面は、断熱部材13により取り囲まれている。このような構成により、熱流式体温計10では、熱抵抗体23の側面からの熱流の放散を直接的に抑えることができる。なお、断熱部材13の上面は、例えば、プラスチックフィルムにより覆われている。
熱抵抗体23の上面には、均一化部材11が配されており、この均一化部材11は、熱抵抗体23の上面全体を覆っている。これにより、熱抵抗体23の上面(つまり、熱流が放散される外気側)の温度が均一化されるとともに、(熱抵抗体23を通過する熱流の方向を、体表面に対して略垂直方向に向けることにより、)熱抵抗体23の側面からの熱流の放散を間接的に抑えることができる。なお、均一化部材11は、熱抵抗体23よりも熱伝導率が大きい材質であれば良く、例えば、アルミニウム等で実現される。
均一化部材11の上方には、保護部材12が取り付けられている。保護部材12は、その周縁部分が断熱部材13の体表面に接触する側の面と対向する側の面に固定されており、均一化部材11に対して所定の空間をもって配されている。なお、保護部材12は、例えば、紙等の非可塑性の部材であっても良いし、プラスチック等の可塑性の部材であっても良い。また、保護部材12は、均質に形成されていても良いし、所定の大きさの通気孔(衣服や指等が均一化部材11に直接接触することがない程度の径からなる通気孔)が複数設けられていても良い。
いずれにしても、均一化部材11が直接露出しない構成とすることで、衣類や指等が直接均一化部材11に接触することを回避させることができる。また、均一化部材11に対して外側からあたる風を遮断する(又は風量、風速を低減させる)こともできる。
なお、保護部材12と均一化部材11との間には、空間(空気層)が設けられているため、均一化部材11から放散される熱流が保護部材12によって妨げられることもない。つまり、保護部材12は、熱流式体温計10において均一化部材11が受ける外乱の影響を除去することができる(内部から外部への熱流を妨げず、且つ外部から均一化部材11への外乱を遮断する)。
次に、図2を用いて、図1に示す熱流式体温計10における深部体温の測定原理について簡単に説明する。ここでは、本実施形態に係わる熱流式体温計の深部体温の測定原理を説明するために、熱流式体温計における熱流を、電気回路相似法を用いて電気回路として表現する。図2においては、熱流を電流Iとし、温度を電圧Tとし、熱抵抗を電気抵抗Rとして表現しており、これにより、熱流式体温計における熱流は、等価回路100(第1の等価回路100a、第2の等価回路100b)として表現できる。
ここで、Tbは深部体温を示し、Rtは被検体の皮下組織の熱抵抗を示している。また、第1の等価回路100aにおいて、Tt1は第1の温度センサ21aにおいて検出された温度を示している。また、Ta1は第2の温度センサ22aにおいて検出された温度を示し、Ra1は熱抵抗体(第2の熱抵抗体)23aの熱抵抗値を示している。
また更に、Tt2は第1の温度センサ21bにおいて検出された温度を示し、Ta2は第2の温度センサ22bにおいて検出された温度を示し、Ra2は熱抵抗体(第1の熱抵抗体)23bの熱抵抗値を示している。更に、Tcは外部温度を示し、Rcは外気側の測定温度を均一化させるための均一化部材11と外界との間の熱抵抗値を示している。
また、第2の等価回路100bにおいて、Tt3は第1の温度センサ21cにおいて検出された温度を示している。また、Ta3は第2の温度センサ22cにおいて検出された温度を示し、Ra3は熱抵抗体(第3の熱抵抗体)23cの熱抵抗値を示している。なお、第2の等価回路100bにおけるTt2、Ta2及びRa2は、上記第1の等価回路100aで説明した構成と同一である。
上述した通り、本実施形態においては、熱抵抗体23a及び熱抵抗体23cは、同じ部材で形成されており、熱抵抗が等しくなるように構成されている。そのため、Ra1=Ra3の関係が成り立つ。なお、第1の等価回路100a及び第2の等価回路100bにより測定される深部体温は、それぞれ異なる値になる可能性がある。これは、熱抵抗体23a及び熱抵抗体23cがそれぞれ異なる体表面の領域に貼り付けられるため、当該体表面上の温度分布の影響を受ける可能性があるからである。
また、熱抵抗体23a及び熱抵抗体23cの熱抵抗が等しくなるように構成されているのに対して、熱抵抗体23bの熱抵抗が、熱抵抗体23a及び熱抵抗体23cよりも高くなるように構成されている。
ここで、第1の等価回路100a及び第2の等価回路100bにおける深部体温の測定原理について更に詳細に説明する。なお、両等価回路における深部体温の測定原理は、同様となるので、ここでは、第1の等価回路100aを例に挙げて説明する。
第1の等価回路100aでは、電圧(Tb-Tc)が印加されているものと置き換えることができる。そのため、第1の等価回路100a内にはその電圧に応じて電流Iが流れると仮定できる。
Ra1及びRa2は既知であるため、4つの温度(Tt1、Tt2、Ta1、Ta2)が検出されることで、深部体温Tbを求めることができる。
ここで、図3~図5Bを用いて、図1に示す熱流式体温計10により胸部の深部体温を実際に測定した際の測定結果について説明する。ここでは、熱流式体温計10の測定結果の比較例として、熱流補償式体温計(加熱機能を有するタイプ)の測定結果についても併せて説明する。
始めに、図3を用いて、測定条件について説明する。測定部位は胸部であり、熱流補償式体温計50のプローブが右胸部に貼り付けられ、熱流式体温計10が左胸部に貼り付けられる。測定場所の温度は、27.2度であり、また、被検者の測定姿勢は座位とする。なお、この測定においては、参考として、胸部を衣服に覆われた状態から胸部を外気に露出させるといった測定条件も加えている。
ここで、図4A、図4B、図5A及び図5Bは、上記図3で説明した測定条件の下、熱流式体温計10及び熱流補償式体温計50により測定された測定結果を示している。
まず、図4A及び図4Bに示す測定結果について説明する。図4Bには、図4Aに示す第1のペア(第2の測定ユニット20a、第1の測定ユニット20b)による深部体温の測定結果が示されている。より具体的には、各温度センサ(1)~(6)のうち、温度センサ(1)、(2)、(4)及び(5)により測定された結果が、それぞれの符号に対応して示されている。
また、図4Bには、第2の測定ユニット(温度センサ(1)及び(4))20aによる測定結果と、第1の測定ユニット(温度センサ(2)及び(5))20bによる測定結果とから得られる被検体の胸部の深部体温が”推定温度”として示されている。また、図3で説明した熱流補償式体温計50の測定結果が”熱流補償式”として示されている。
図4Bに示す第1のペアの測定結果を参照すると、温度センサ(1)の測定結果<温度センサ(2)の測定結果、という、熱抵抗体の抵抗値に応じた温度差の関係が得られている。このような温度差の関係が得られるのは、温度センサ(1)を有する第2の測定ユニット20aよりも、温度センサ(2)を有する第1の測定ユニット20bの方が熱抵抗が高く設定されているためである(図2参照)。また更に、第1のペアによる深部体温の測定結果を示す”推定温度”は、熱流補償式体温計50の測定結果と、相関をもっているといえる。
この図4Bに示す測定結果においては、測定開始から約13分経過時点で測定部位(胸部)を衣服に覆われている状態から外部に露出している。そのため、特に、外気側に設けられる温度センサ(4)及び温度センサ(5)では、当該外気の影響を受けて、約13分経過時点から測定温度の低下がみられる。なお、この測定部位の外部への露出については、本実施形態で説明を意図するポイントとは直接関係ないため、これ以上の説明については省略する。ここではあくまで参考用として、このような結果を示しているだけである。
続いて、図5A及び図5Bに示す測定結果について説明する。
図5Bには、図5Aに示す第2のペア(第1の測定ユニット20b、第3の測定ユニット20c)による深部体温の測定結果が示されている。より具体的には、各温度センサ(1)~(6)のうち、温度センサ(2)、(3)、(5)及び(6)により測定された結果が、それぞれの符号に対応して示されている。
また、図5Bには、第1の測定ユニット(温度センサ(2)及び(5))20bによる測定結果と、第3の測定ユニット(温度センサ(3)及び(6))20cによる測定結果とから得られる被検体の胸部の深部体温が”推定温度”として示されている。また、図3で説明した熱流補償式体温計50の測定結果が”熱流補償式”として示されている。
図5Bに示す第2のペアの測定結果を参照すると、温度センサ(3)の測定結果<温度センサ(2)の測定結果、という温度差の関係が得られていない。すなわち、温度センサ(3)を有する第3の測定ユニット20cよりも、温度センサ(2)を有する第1の測定ユニット20bの方が熱抵抗が高く設定されているにも拘わらず(図2参照)、両温度センサ(温度センサ(2)及び温度センサ(3))による測定結果に温度差がみられない。
また、第2のペアによる深部体温の測定結果を示す”推定温度”は、温度センサ(2)及び温度センサ(3)と同様の変化を有しており、熱流補償式体温計50の測定結果との間に相関性は見られない。
すなわち、第2のペアによる深部体温の測定結果は、被検体の体表面の温度分布等による外乱の影響を受けている可能性があり、深部体温の測定精度に問題があるといえる。そのため、図4B及び図5Bで説明した測定結果を考慮すると、この場合、第1のペア(図5B)の測定結果を選択し、当該第1のペアの測定結果に基づいて深部体温の測定を行なうことになる。
また、図5Bに示す測定結果においては、図4Bの場合と同様に、測定開始から約13分経過時点で測定部位(胸部)を衣服に覆われている状態から外部に露出している。そのため、特に、外気側に設けられる温度センサ(5)及び温度センサ(6)では、当該外気の影響を受けて、約13分経過時点からの測定温度の低下がみられる。なお、上述した図4Bと同様に、ここではあくまで参考用として、このような結果を示しているだけである。
次に、図6を用いて、図1に示す熱流式体温計10を備えた体温測定システムについて説明する。図6には、熱流式体温計10と、当該熱流式体温計10に通信可能に構成される体温表示装置60とを備える体温測定システムの外観構成が示される。
熱流式体温計10は、不図示の処理部(通信を行なうためのアンテナを備え、検出された各温度センサの温度値を処理するRF-IDタグ)を備えている。処理部は、体温表示装置60から、アンテナを介して電力供給(例えば、13.56MHzの周波数の電磁波による誘導起電力の発生による電力供給)を受け、内部に含まれる電源回路(不図示)に電力が供給されることで、処理部全体が起動し、深部体温データを、各種情報とともに体温表示装置60に送信する。
体温表示装置60は、RF-IDリーダ/ライタを備えており、処理部に近付けた際に、処理部との間で磁気結合し、処理部に含まれる電源回路への電力供給と、処理部からの深部体温データ及び各種情報の受信とを行なう。
このように体温測定システムにおいては、熱流式体温計10が、処理部を備え、体温表示装置60が有するRF-IDリーダ/ライタより電力供給を受けて作動する構成となっているため、内部に電源を搭載しておく必要がなく、小型・軽量化を実現することができる。この結果、被検体の測定部位に長時間装着しておくことが容易となる。
また、測定結果は、所定の周波数、例えば、13.56MHzの電磁波を送信するRF-IDリーダ/ライタを備える体温表示装置60を、熱流式体温計10が貼り付けられた測定部位の5~30mm程度の位置に近づけるだけで読み取ることができる。そのため、測定者による測定結果の確認・記録作業の負荷を大幅に軽減させることが可能となる。
ここで、図7を用いて、図6に示す熱流式体温計10の機能的な構成の一例について説明する。図7は、処理部70が搭載された回路基板40とセンサ部41とを備える熱流式体温計10の機能構成を示す図である。
処理部70には、アンテナ71と、無線通信部72と、記憶部73と、コントロール部74とが具備される。無線通信部72は、整流回路や昇圧回路等を備える。無線通信部72では、アンテナ71において生じた交流電圧を、所定の直流電圧に変換し、記憶部73及びコントロール部74に供給する。また、無線通信部72は、コントロール部74において取得された深部体温データを所定形式でアンテナ71を介して体温表示装置60に送信する。
記憶部73は、例えば、処理部固有の識別情報等を記憶する。コントロール部74は、、熱流式体温計10における処理を統括制御する。コントロール部74においては、例えば、無線通信部72及び記憶部73の動作を制御する。また、コントロール部74は、センサ部41(第1の温度センサ21a~21c、第2の温度センサ22a~22c)からの出力を処理(デジタル変換、プログラム化された計算式による演算等)し、深部体温データとして無線通信部72に送信する。
次に、図8を用いて、図6に示す体温表示装置60の機能的な構成の一例について説明する。
体温表示装置60は、RF-IDリーダ/ライタ80と、コントロール部61と、記憶部62と、表示部63と、有線通信部64とを具備して構成される。なお、体温表示装置60には、この他、電池、充電池等で構成される電源部や、電源ON/OFFスイッチを含む操作スイッチ等を備えているが、ここではその図示については省略している。
RF-IDリーダ/ライタ80は、熱流式体温計10との間でデータを送受信したり、また、電源の供給を行なったりする機能を果たし、アンテナ81と、無線通信部82と、信号処理部83とを具備する。
アンテナ81は、所定の周波数、例えば、13.56MHzの周波数の電磁波を発生させて、熱流式体温計10の処理部70のアンテナ71との間で磁気結合することで、処理部70に電源を供給したり、処理部70よりデータを受信したりする。
無線通信部82では、アンテナ81を介して熱流式体温計10の処理部70に電源を供給するために、アンテナ81に印加する電圧を制御したり、アンテナ81を介して熱流式体温計10の処理部70より受信したデータを信号処理部83に送信する。
信号処理部83では、無線通信部82から受信したデータを処理(例えば、デジタルデータへの変換)し、深部体温データとしてコントロール部61に送信する。
コントロール部61は、体温表示装置60における処理を統括制御する。コントロール部61においては、例えば、無線通信部82及び信号処理部83の動作を制御する。また、信号処理部83から受信した深部体温データを識別情報とともに記憶部62に格納したり、表示部63に表示したりする。更に、コントロール部61は、記憶部62に格納された深部体温データを、識別情報とともに有線通信部64を介して、他の情報処理装置(有線通信部64を介して有線接続された他の情報処理装置)に送信したりする。
ここで、コントロール部61には、その機能的な構成として、選択部91と、算出部92とが設けられる。
選択部91は、第1のペアの測定結果と、第2のペアの測定結果とのいずれかを被検体の深部体温として選択する。この選択は、各測定ユニット20の第1の温度センサ21の測定結果に基づいて行なわれる。すなわち、図4Bや図5Bで説明した通り、熱抵抗体の熱抵抗の関係に合致した第1の温度センサ21の測定結果(温度センサ(1)の測定結果<温度センサ(2)の測定結果、温度センサ(3)の測定結果<温度センサ(2)の測定結果)が得られているペアの測定結果を選択する。
算出部92は、選択部91により選択されたペアの測定結果に基づいて被検体の深部体温を算出する。
以上説明したように本実施形態によれば、熱抵抗体をそれぞれ有する測定ユニットを複数設け、測定ユニット同士のペアのうち、いずれかのペアを選択し、当該選択したペアの測定結果に基づいて被検体の深部体温を測定する。
このような構成により、例えば、熱抵抗体が貼付された体表面の温度分布や当該熱抵抗体の貼付時の向き等による外乱の影響を考慮して、いずれかのペアの測定結果を選択できることになる。そのため、深部体温を測定する際の外乱要素を抑制し、深部体温の測定精度を向上させることができる。
以上が本発明の代表的な実施形態の例であるが、本発明は、上記及び図面に示す実施形態に限定することなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施できるものである。ここで、いくつか変形例を挙げて説明する。
(変形例1)
上述した実施形態では、第1のペアの測定結果と第2のペアの測定結果とのいずれかを選択する処理や、また、当該選択したペアの測定結果に基づいて被検体の深部体温を算出する処理を体温表示装置60側で行なう場合について説明したが、これに限られない。例えば、熱流式体温計10側でこのような判定を行なっても良い。すなわち、熱流式体温計10のコントロール部74に選択部や判定部を設けるようにしても良い(図8参照)。この場合、熱流式体温計10から体温表示装置60側には、例えば、いずれかのペアの測定結果から算出された深部体温が送信されることになる。
上述した実施形態では、第1のペアの測定結果と第2のペアの測定結果とのいずれかを選択する処理や、また、当該選択したペアの測定結果に基づいて被検体の深部体温を算出する処理を体温表示装置60側で行なう場合について説明したが、これに限られない。例えば、熱流式体温計10側でこのような判定を行なっても良い。すなわち、熱流式体温計10のコントロール部74に選択部や判定部を設けるようにしても良い(図8参照)。この場合、熱流式体温計10から体温表示装置60側には、例えば、いずれかのペアの測定結果から算出された深部体温が送信されることになる。
(変形例2)
上述した実施形態では、測定ユニット20それぞれの第1の温度センサ21により測定された温度の関係に基づいて、第1のペアの測定結果と第2のペアの測定結果とのいずれかを選択する場合について説明したが、これに限られない。例えば、全てのペアの測定結果の中からユーザが選択するようにしても良い。この場合、熱流式体温計10から体温表示装置60側へは、全てのペアの測定結果を送信する。そして、体温表示装置60において当該全てのペアの測定結果を表示し、それを参照してユーザが選択を行なう。
上述した実施形態では、測定ユニット20それぞれの第1の温度センサ21により測定された温度の関係に基づいて、第1のペアの測定結果と第2のペアの測定結果とのいずれかを選択する場合について説明したが、これに限られない。例えば、全てのペアの測定結果の中からユーザが選択するようにしても良い。この場合、熱流式体温計10から体温表示装置60側へは、全てのペアの測定結果を送信する。そして、体温表示装置60において当該全てのペアの測定結果を表示し、それを参照してユーザが選択を行なう。
(変形例3)
また、上述した実施形態では、熱抵抗体23それぞれに、第1の温度センサ21と、第2の温度センサ22とが配される場合について説明したが、これに限られない。例えば、均一化部材11の効果を利用して、熱抵抗体23それぞれに配されている第2の温度センサ22を共有する構成としても良い。また、第2の温度センサ22は、均一化部材11の体表面側の面のいずれかの位置に配置されていればよく、必ずしも第1の温度センサ21と対向した位置に配置されていなくても良い。
また、上述した実施形態では、熱抵抗体23それぞれに、第1の温度センサ21と、第2の温度センサ22とが配される場合について説明したが、これに限られない。例えば、均一化部材11の効果を利用して、熱抵抗体23それぞれに配されている第2の温度センサ22を共有する構成としても良い。また、第2の温度センサ22は、均一化部材11の体表面側の面のいずれかの位置に配置されていればよく、必ずしも第1の温度センサ21と対向した位置に配置されていなくても良い。
(変形例4)
また、上述した実施形態では、熱抵抗体23a及び熱抵抗体23cの熱抵抗が等しくなるように構成されている場合について説明したが、これに限られない。すなわち、熱抵抗体23a及び熱抵抗体23cの熱抵抗は、熱抵抗体23bよりも低くなるように構成されていれば良く、それぞれの熱抵抗が必ずしも同じである必要はない。
また、上述した実施形態では、熱抵抗体23a及び熱抵抗体23cの熱抵抗が等しくなるように構成されている場合について説明したが、これに限られない。すなわち、熱抵抗体23a及び熱抵抗体23cの熱抵抗は、熱抵抗体23bよりも低くなるように構成されていれば良く、それぞれの熱抵抗が必ずしも同じである必要はない。
(変形例5)
また、上述した実施形態では、体温表示装置60のRF-IDリーダ/ライタ80から電力供給を受けて熱流式体温計10を作動させる場合について説明したが、これに限られない。例えば、熱流式体温計10の内部に電源(小型の電池等)を設け、体温表示装置60から電力供給を受けずに、単独で動作可能とするように構成しても良い。
また、上述した実施形態では、体温表示装置60のRF-IDリーダ/ライタ80から電力供給を受けて熱流式体温計10を作動させる場合について説明したが、これに限られない。例えば、熱流式体温計10の内部に電源(小型の電池等)を設け、体温表示装置60から電力供給を受けずに、単独で動作可能とするように構成しても良い。
(変形例6)
また、上述した実施形態では、体温表示装置60と、熱流式体温計10との通信手段として、RF-IDリーダ/ライタ80とRF-IDタグとを用いた通信方式を採用する場合について説明したが、これに限られない。すなわち、他の無線通信方式や、有線での通信方式と組み合わせた構成としても良い。
また、上述した実施形態では、体温表示装置60と、熱流式体温計10との通信手段として、RF-IDリーダ/ライタ80とRF-IDタグとを用いた通信方式を採用する場合について説明したが、これに限られない。すなわち、他の無線通信方式や、有線での通信方式と組み合わせた構成としても良い。
(変形例7)
また、上述した実施形態では、測定ユニット20を3つ設ける場合について説明したが、これに限られない。すなわち、測定ユニット20を4つ以上設けても構わない。なお、熱流式体温計10の大きさや、測定ユニットの数を増やすことにより得られる効果(測定精度の向上に貢献する効果)等を考慮すると、測定ユニット20が3つであるのが望ましい。
また、上述した実施形態では、測定ユニット20を3つ設ける場合について説明したが、これに限られない。すなわち、測定ユニット20を4つ以上設けても構わない。なお、熱流式体温計10の大きさや、測定ユニットの数を増やすことにより得られる効果(測定精度の向上に貢献する効果)等を考慮すると、測定ユニット20が3つであるのが望ましい。
(変形例8)
また、第1のペア及び第2のペアのいずれかに優先度を設け、当該優先度に基づいていずれかのペアの測定結果を選択するようにしても良い。例えば、第1のペア及び第2のペアの両方において、熱抵抗の抵抗値に応じた温度差が得られている場合には(温度センサ(1)の測定結果<温度センサ(2)の測定結果、温度センサ(3)の測定結果<温度センサ(2)の測定結果)、当該優先度に基づいていずれかのペアの測定結果を選択すれば良い。
また、第1のペア及び第2のペアのいずれかに優先度を設け、当該優先度に基づいていずれかのペアの測定結果を選択するようにしても良い。例えば、第1のペア及び第2のペアの両方において、熱抵抗の抵抗値に応じた温度差が得られている場合には(温度センサ(1)の測定結果<温度センサ(2)の測定結果、温度センサ(3)の測定結果<温度センサ(2)の測定結果)、当該優先度に基づいていずれかのペアの測定結果を選択すれば良い。
本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。
本願は、2012年2月14日提出の日本国特許出願特願2012-029807を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てを、ここに援用する。
Claims (8)
- 被検体の体表面に接触する側に第1の温度センサが配され、前記体表面に接触する側の面と対向する側に第2の温度センサが配された熱抵抗体を複数有し、被検体の体温を測定する体温計であって、
前記第1の温度センサと前記第2の温度センサとの間が所定の熱抵抗で構成される第1の熱抵抗体と、
前記第1の温度センサと前記第2の温度センサとの間の熱抵抗が前記第1の熱抵抗体よりも低く構成される第2の熱抵抗体と、
前記第1の温度センサと前記第2の温度センサとの間の熱抵抗が前記第1の熱抵抗体よりも低く構成される第3の熱抵抗体と、
前記第1の熱抵抗体、前記第2の熱抵抗体及び前記第3の熱抵抗体の前記体表面に接触する側の面に対向する側の面を覆うように構成される均一化部材と、
前記第1の熱抵抗体、前記第2の熱抵抗体及び前記第3の熱抵抗体それぞれの前記第1の温度センサにより測定された温度の関係に基づいて、前記第1の熱抵抗体及び前記第2の熱抵抗体により構成される第1のペアと、前記第1の熱抵抗体及び前記第3の熱抵抗体により構成される第2のペアとのうちのいずれかのペアを選択する選択手段と、
前記選択手段により選択されたペアに含まれる各温度センサの測定結果に基づいて前記深部体温を算出する算出手段と
を具備することを特徴とする体温計。 - 前記選択手段は、
前記第2の熱抵抗体及び前記第3の熱抵抗体の前記第1の温度センサの測定温度のうちのいずれか一方が、前記第1の熱抵抗体の前記第1の温度センサにより測定された測定温度よりも低ければ、当該低い測定温度を測定した第1の温度センサを配する熱抵抗体を含むペアを選択する
ことを特徴とする請求項1記載の体温計。 - 前記選択手段は、
前記第2の熱抵抗体及び前記第3の熱抵抗体の前記第1の温度センサの測定温度のうちの両方が、前記第1の熱抵抗体の前記第1の温度センサにより測定された測定温度よりも低ければ、予め決められた優先度に基づいて、前記第1のペアと前記第2のペアとのうちのいずれか一方のペアを選択する
ことを特徴とする請求項1又は2記載の体温計。 - 前記第1の熱抵抗体及び前記第3の熱抵抗体は、前記第1の温度センサと前記第2の温度センサとの間の熱抵抗が等しい
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の体温計。 - 前記第1の熱抵抗体、前記第2の熱抵抗体及び前記第3の熱抵抗体の側面を取り囲むように配される断熱部材と、
周縁部分が前記断熱部材の前記体表面に接触する側の面と対向する側の面によって固定され、前記均一化部材に対して所定の空間をもって配された保護部材と
を更に具備することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の体温計。 - 前記算出手段により算出された深部体温を表示する表示手段
を更に具備することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の体温計。 - 前記算出手段により算出された深部体温を体温表示装置に出力する出力手段
を更に具備することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の体温計。 - 第1の温度センサとして被検体の体表面に接触する側に温度センサが配されるとともに、第2の温度センサとして前記体表面に接触する側の面と対向する側に温度センサが配される熱抵抗体を複数有し、前記被検体の体表面に貼付された状態で前記被検体の深部体温を測定する体温計と、該体温計に通信可能な体温表示装置とを具備する体温測定システムであって、
前記体温計は、
前記第1の温度センサと前記第2の温度センサとの間が所定の熱抵抗で構成される第1の熱抵抗体と、
前記第1の温度センサと前記第2の温度センサとの間の熱抵抗が前記第1の熱抵抗体よりも低く構成される第2の熱抵抗体と、
前記第1の温度センサと前記第2の温度センサとの間の熱抵抗が前記第1の熱抵抗体よりも低く構成される第3の熱抵抗体と、
前記第1の熱抵抗体、前記第2の熱抵抗体及び前記第3の熱抵抗体の前記体表面に接触する側の面に対向する側の面を覆うように構成される均一化部材と、
前記第1の熱抵抗体及び前記第2の熱抵抗体により構成される第1のペアと、前記第1の熱抵抗体及び前記第3の熱抵抗体により構成される第2のペアとにより測定された前記深部体温を示す情報をそれぞれ出力する出力手段と
を具備し、
前記体温表示装置は、
前記出力手段から前記第1のペアにより測定された前記深部体温を示す情報と、前記第2のペアにより測定された前記深部体温を示す情報とを入力する入力手段と、
前記第1の熱抵抗体、前記第2の熱抵抗体及び前記第3の熱抵抗体それぞれの前記第1の温度センサにより測定された温度の関係に基づいて、前記第1のペアと前記第2のペアとのうちのいずれかの一方のペアを選択する選択手段と、
前記選択手段により選択されたペアにより測定された前記深部体温を示す情報に基づいて前記深部体温を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された深部体温を表示する表示手段と
を具備することを特徴とする体温測定システム。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105395172A (zh) * | 2014-09-10 | 2016-03-16 | 精工爱普生株式会社 | 热流计测装置以及代谢计测装置 |
JP2016114467A (ja) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | ジオマテック株式会社 | 深部体温測定システム及び深部体温測定方法 |
CN105919552A (zh) * | 2015-02-27 | 2016-09-07 | 精工爱普生株式会社 | 热流计及电子设备 |
WO2018033799A1 (en) * | 2016-08-19 | 2018-02-22 | Thalman Health Ltd. | Method and system for determination of core body temperature |
US20180049646A1 (en) * | 2016-08-19 | 2018-02-22 | Thalman Health Ltd. | System and method for monitoring core body temperature |
CN109115368A (zh) * | 2018-09-13 | 2019-01-01 | 浙江大学 | 一种非侵入式核心温度测量探头及获取核心温度的方法 |
US10866147B2 (en) | 2015-12-21 | 2020-12-15 | Koninklijke Philips N.V. | Heat-flow sensor |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020184511A1 (ja) * | 2019-03-14 | 2020-09-17 | Biodata Bank株式会社 | 温度センサユニット及び体内温度計 |
CN110632959A (zh) * | 2019-10-18 | 2019-12-31 | 湖南晨威高科有限公司 | 一种充电桩内部温度控制方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6358223A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-14 | Tatsuo Togawa | 体温計測装置 |
JP2007212407A (ja) * | 2006-02-13 | 2007-08-23 | Kanazawa Univ | 非加熱型深部体温計およびそれを用いた深部体温測定装置 |
JP2011133300A (ja) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Seiko Epson Corp | 電子体温計及び体温測定方法 |
JP2011185820A (ja) * | 2010-03-10 | 2011-09-22 | Seiko Epson Corp | 温度計及び温度計測方法 |
JP2012112767A (ja) * | 2010-11-24 | 2012-06-14 | Citizen Holdings Co Ltd | 温度測定装置 |
-
2013
- 2013-02-08 WO PCT/JP2013/000712 patent/WO2013121762A1/ja active Application Filing
- 2013-02-08 JP JP2014500100A patent/JP6081983B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6358223A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-14 | Tatsuo Togawa | 体温計測装置 |
JP2007212407A (ja) * | 2006-02-13 | 2007-08-23 | Kanazawa Univ | 非加熱型深部体温計およびそれを用いた深部体温測定装置 |
JP2011133300A (ja) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Seiko Epson Corp | 電子体温計及び体温測定方法 |
JP2011185820A (ja) * | 2010-03-10 | 2011-09-22 | Seiko Epson Corp | 温度計及び温度計測方法 |
JP2012112767A (ja) * | 2010-11-24 | 2012-06-14 | Citizen Holdings Co Ltd | 温度測定装置 |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105395172A (zh) * | 2014-09-10 | 2016-03-16 | 精工爱普生株式会社 | 热流计测装置以及代谢计测装置 |
EP2995247A1 (en) * | 2014-09-10 | 2016-03-16 | Seiko Epson Corporation | Heat flow measuring apparatus and metabolism measuring apparatus |
JP2016114467A (ja) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | ジオマテック株式会社 | 深部体温測定システム及び深部体温測定方法 |
CN105919552A (zh) * | 2015-02-27 | 2016-09-07 | 精工爱普生株式会社 | 热流计及电子设备 |
US10866147B2 (en) | 2015-12-21 | 2020-12-15 | Koninklijke Philips N.V. | Heat-flow sensor |
WO2018033799A1 (en) * | 2016-08-19 | 2018-02-22 | Thalman Health Ltd. | Method and system for determination of core body temperature |
US20180049646A1 (en) * | 2016-08-19 | 2018-02-22 | Thalman Health Ltd. | System and method for monitoring core body temperature |
WO2018033795A3 (en) * | 2016-08-19 | 2018-04-19 | Thalman Health Ltd. | System and method for monitoring core body temperature |
US11089961B2 (en) * | 2016-08-19 | 2021-08-17 | James Foody | System and method for monitoring core body temperature |
US11224344B2 (en) | 2016-08-19 | 2022-01-18 | James Foody | Method and system for determination of core body temperature |
CN109115368A (zh) * | 2018-09-13 | 2019-01-01 | 浙江大学 | 一种非侵入式核心温度测量探头及获取核心温度的方法 |
CN109115368B (zh) * | 2018-09-13 | 2024-02-20 | 浙江大学 | 一种非侵入式核心温度测量探头及获取核心温度的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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