WO2014125726A1 - 無線式温度計 - Google Patents

無線式温度計 Download PDF

Info

Publication number
WO2014125726A1
WO2014125726A1 PCT/JP2013/083694 JP2013083694W WO2014125726A1 WO 2014125726 A1 WO2014125726 A1 WO 2014125726A1 JP 2013083694 W JP2013083694 W JP 2013083694W WO 2014125726 A1 WO2014125726 A1 WO 2014125726A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
temperature
wireless
wireless communication
wireless thermometer
temperature detection
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/083694
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
伊藤吉博
伊藤重夫
星野有里
近藤靖浩
Original Assignee
株式会社村田製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社村田製作所 filed Critical 株式会社村田製作所
Publication of WO2014125726A1 publication Critical patent/WO2014125726A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
    • G01K1/024—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers for remote indication
    • 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 wireless thermometer that wirelessly transmits ambient temperature measurement data to an external device.
  • a system has been devised that measures the temperature of a test body and transmits measurement data wirelessly.
  • a temperature measurement transmission device wireless thermometer
  • a reader wirelessly communicates with the temperature measurement transmission device to receive measurement data
  • a personal computer records the measurement data.
  • a temperature measurement system for storage includes an IC chip provided with a temperature sensor, an antenna, a CPU, a power generation circuit, and the like, and an adhesive pad that closely contacts the IC chip with human skin.
  • an object of the present invention is to provide a wireless thermometer that can accurately detect the ambient temperature in a short time after installation, and can also quickly detect a temperature change.
  • the wireless thermometer includes temperature detecting means and wireless communication means.
  • the temperature detection means includes a temperature sensor that outputs a detection signal corresponding to the ambient temperature.
  • the wireless communication means is provided separately from the temperature detection means, and includes a communication antenna that wirelessly transmits a detection signal output from the temperature sensor to an external device.
  • the temperature detection means has higher followability to temperature changes than the wireless communication means.
  • the temperature sensor of the temperature detection means follows the change in the ambient temperature faster than the wireless communication means, so the temperature of the entire wireless thermometer including the temperature detection means and the wireless communication means becomes the temperature of the temperature to be measured. Ambient temperature can be accurately measured before reaching. Therefore, after the wireless thermometer is attached to the test temperature body, the temperature of the test temperature body, which is the ambient temperature of the temperature sensor, can be accurately detected in a short time. Further, when a change occurs in the temperature of the test temperature object, this temperature change can be detected quickly.
  • the temperature detection means has a smaller heat capacity than the wireless communication means. In the above invention, the temperature detection means has a higher thermal conductivity than the wireless communication means.
  • the temperature detection means follows the ambient temperature faster than the wireless communication means, and the temperature changes. Therefore, the ambient temperature can be accurately detected by the temperature sensor before the temperature of the entire wireless thermometer including the temperature detecting unit and the wireless communication unit is stabilized.
  • the temperature detecting means and the wireless communication means each include a coupling antenna that is electromagnetically coupled to each other.
  • the temperature detecting means includes a storage medium for storing temperature calibration information of the temperature sensor.
  • the wireless communication means reads out temperature calibration information corresponding to the detection signal output from the temperature sensor from the storage medium and transmits it to the external device wirelessly.
  • the external device can realize highly accurate temperature measurement based on the detection signal output from the temperature sensor and the temperature calibration information read from the storage medium.
  • the communication antenna is a wound coil that is electromagnetically coupled to a communication antenna provided in an external device.
  • the communication antenna has a simple structure, but since the generated magnetic field is strong, the accuracy of wireless communication can be improved.
  • the temperature sensor is a resonance device that outputs a resonance signal having a frequency corresponding to the ambient temperature.
  • the resonance device detects the ambient temperature, that is, the deep body temperature of a person or the like to which a wireless thermometer is attached. Oscillates at a resonance frequency corresponding to the frequency and outputs a resonance signal of this frequency. And this output signal is transmitted to an external apparatus via a communication antenna.
  • the external device can measure the body temperature by detecting this resonance frequency.
  • the accurate temperature can be detected by using the resonance frequency based on the temperature characteristics of the resonance device.
  • the temperature sensor is only a resonant device and does not have a conventional data processing unit such as RFID, the size can be further reduced. Thereby, the temperature measuring part which does not give a feeling of mounting
  • the temperature sensor is a crystal resonator.
  • This configuration shows a more specific example of the temperature sensor.
  • a wireless thermometer can be made simpler by using a crystal resonator.
  • the temperature detecting means is provided with a mounting means for mounting on a human body.
  • the temperature detecting means detects the deep body temperature of the human body.
  • This configuration shows the specific usage of the wireless thermometer.
  • the human deep body temperature can be accurately measured.
  • the ambient temperature can be accurately detected in a short time after the wireless thermometer is attached, and the temperature change can be detected quickly.
  • thermometer a wireless thermometer is used with a thermometer that measures the deep body temperature of the human body.
  • wireless thermometer performs wireless communication with the portable parent terminal by electromagnetic coupling.
  • the communication mode is not limited to electromagnetic field coupling, but may be based on electromagnetic induction or radio wave radiation.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a wireless thermometer according to this embodiment.
  • FIG. 1 (A) is a plan view
  • FIG. 1 (B) is a cross-sectional view along AA
  • FIG. 1D is an enlarged cross-sectional view of the temperature detector.
  • FIG. 2 is a diagram showing a case where a human body temperature is measured using a wireless thermometer.
  • the wireless thermometer 10 When using the wireless thermometer 10 as a thermometer, as an example, it is wrapped around a person's upper arm and the body temperature is measured.
  • the wireless thermometer 10 includes a flexible substrate 101 having flexibility.
  • the flexible substrate 101 is made of, for example, paper or a resin such as PET (polyester), PEN (polyethylene naphthalate), PI (polyimide), PE (polyethylene), and the thickness is about 0.1 mm.
  • the flexible substrate 101 includes a first region having a substantially square shape in plan view and a long shape in plan view, and is connected to one side of the first region. It consists of two areas.
  • a coiled coil electrode 102 is formed on the surface of the first region.
  • the coil electrode 102 has a shape corresponding to a frequency at which the wireless thermometer 10 communicates with the portable parent terminal 20 by electromagnetic field coupling.
  • FIG. 1 (A) shows a wound coil electrode wound in a rectangular shape, the present invention is not limited to this shape, and may be a shape wound in a circle or a polygon depending on the frequency of communication. Good.
  • the coil electrode 102 that performs communication by electromagnetic field coupling is referred to as a communication antenna.
  • the structure is simple. However, since the generated magnetic field is strong, the accuracy of wireless communication can be improved.
  • a dipole antenna or a patch antenna can be used.
  • Two wiring electrodes 103 are formed on the surface of the second region.
  • the two wiring electrodes 103 extend in parallel along the longitudinal direction of the second region.
  • One end of each of the two wiring electrodes 103 is connected to both ends of the coil electrode 102, and a land electrode 131 is formed on the other end.
  • the coil electrode 102, the wiring electrode 103, and the land electrode 131 are made of metal, specifically, Al or Cu.
  • the resonant device 110 is mounted on the land electrode 131.
  • the resonant device 110 is mounted (adhered) to the land electrode 131 via a conductive material 121 such as solder or a conductive adhesive, and a resonant signal (frequency) corresponding to the ambient temperature ( Detection signal).
  • the resonant device 110 includes a ceramic package 111 made of alumina or glass (CaO—Al 2 O 3 —SiO 2 —B 2 O 3 ), and a discrete type mounted in the package 111 and cut into a Ys cut.
  • the resonant device 110 including the crystal resonator 112 is used as a temperature sensor.
  • the length of the second region of the flexible substrate 101 is adjusted according to the thickness of the upper arm to which the wireless thermometer 10 is attached.
  • the entire surface of the flexible substrate 101 including the electrode pattern and the resonance device 110 is covered with an insulating protective film 104.
  • a water-impermeable film 105 that covers the insulating protective film 104 and the flexible substrate 101 is provided from the end to the center of the second area including the mounting area of the resonance device 110.
  • a mounting member 106 is attached to a portion (the back side of a temperature detection unit 11 described later) facing the mounting region of the two regions of the resonance device 110.
  • the mounting member 106 is, for example, an adhesive tape.
  • the first region of the flexible substrate 101 on which the coil electrode 102 is formed functions as the wireless communication unit 12, and the resonance device 110 functions as the temperature detection unit 11.
  • a region where the wiring electrode 103 is formed in the second region of the flexible substrate 101 functions as the wiring portion 13.
  • the wireless thermometer 10 configured as described above and the portable master terminal 20 shown in FIG.
  • the temperature detection unit 11 including the resonance device 110 of the wireless thermometer 10 is attached to the armpit 901 of the person 900 that is the body to be tested, that is, the axilla 901. To do.
  • the back surface side of the temperature detection unit 11 is fixed to the skin surface inside the upper arm 900 ⁇ / b> A by the adhesive mounting member 106 disposed on the back surface side of the temperature detection unit 11.
  • the temperature detection part 11 is reliably arrange
  • the wireless communication portion 12 is disposed on the outer surface of the upper arm 900A. As described above, since the wiring portion 13 is adjusted to a length corresponding to the thickness of the upper arm 900A, the wireless communication unit 12 can be placed on the outer surface of the upper arm 900A without forcibly extending the wiring portion 13. Can be placed.
  • the mounting member 106 disposed on the back side of the wireless communication unit 12 is fixed to the skin surface outside the upper arm 900A.
  • wireless communication part 12 can be reliably arrange
  • the electromagnetic field coupling surface of the coil electrode 102 that functions as a communication antenna is opened to the outside of the human body.
  • the portable master terminal 20 When the mounting of the wireless thermometer 10 is completed, the portable master terminal 20 is brought close to a distance capable of electromagnetic field coupling with the wireless communication unit 12 of the wireless thermometer 10. Then, the pulse signal SpL is transmitted from the portable parent terminal 20 to the wireless thermometer 10. The pulse signal SpL is received by the wireless communication unit 12 and applied to the resonance device 110 of the temperature detection unit 11 via the wiring unit 13. The resonant device 110 resonates with the pulse signal SpL and outputs a resonant signal Sfp. The resonance signal Sfp is transmitted to the wireless communication unit 12 via the wiring unit 13. The resonance signal Sfp transmitted to the wireless communication unit 12 is transmitted to the portable parent terminal 20 by electromagnetic field coupling.
  • the frequency of the resonance signal Sfp changes according to the temperature of the resonance device 110. Also, the temperature is uniquely determined for one resonance frequency. Therefore, the wireless thermometer 10 outputs a resonance signal Sfp having a resonance frequency that is uniquely determined according to the temperature of the armpit 901 where the temperature detection unit 11 is disposed, that is, the human body temperature.
  • the wireless thermometer 10 is configured as follows in order to quickly measure the temperature of the axilla 901 and to quickly detect the temperature change of the axilla 901.
  • FIG. 3A is a table showing the heat capacities of the antenna substrate and the resonant device.
  • FIG. 3B is a table showing the thermal conductivity of the antenna substrate and the resonant device.
  • the temperature detection unit 11 is provided separately from the wireless communication unit 12 so as not to be affected by the temperature change of the wireless communication unit 12.
  • the temperature detection unit 11 is configured to have higher followability to temperature changes than the wireless communication unit 12.
  • the heat capacity of the temperature detection unit 11 is configured to be smaller than that of the wireless communication unit 12.
  • the heat capacity of PI is 18.9 [mJ / K].
  • the size of the crystal unit 112 provided in the ceramic package 111 of the resonance device 110 is W2.0 [mm] * D1.6 [mm] * H0.7 [mm]
  • the crystal unit 112 is provided. Has a heat capacity of 1.0 [mJ / K].
  • the element provided in the ceramic package 111 of the resonant device 110 is a Si vibrator, and the size is W2.0 [mm] * D2.0 [mm] * H0.75 [mm],
  • the heat capacity is 0.2 [mJ / K], and the heat capacity can be further reduced.
  • the temperature of the entire wireless thermometer 10 including the temperature detection unit 11 and the wireless communication unit 12 becomes the same as the temperature of the axilla 901.
  • the element can be asymptotic to the temperature of the axilla. Therefore, the temperature of the axilla 901 can be measured quickly in a short time, and the temperature change of the axilla 901 can be detected quickly.
  • the heat capacity is 25.1 [mJ / K] for PET, and 26.4 [mJ / K] for PE. ]become. Therefore, even when the flexible substrate 101 is formed of these resins, the heat capacity of the resonance device 110 of the temperature detection unit 11 can be significantly reduced compared to the heat capacity of the wireless communication unit 12.
  • the thermal conductivity of the temperature detection unit 11 is configured to be larger than that of the wireless communication unit 12.
  • the thermal conductivity of PI is 0.34 [W / m ⁇ K].
  • the thermal conductivity is 25.00 [W / m ⁇ K].
  • the thermal conductivity is 29.00 [W / m ⁇ K], and the thermal conductivity can be further increased.
  • the element is set to the axillary body temperature before the temperature of the entire wireless thermometer 10 becomes equal to the axillary temperature.
  • the thermal conductivity of the resonance device 110 of the temperature detection unit 11 can be significantly increased as compared with the thermal conductivity of the wireless communication unit 12.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the wireless body temperature measurement system according to the first embodiment.
  • the portable parent terminal 20 radiates the pulse signal SpL from the communication antenna 24 when receiving an operation input for body temperature measurement from an operation unit (not shown).
  • the wireless thermometer 10 When receiving the pulse signal SpL, the wireless thermometer 10 transmits a resonance signal Sfp, which is a detection signal corresponding to the ambient temperature, radiated from the wireless communication unit 12 of the wireless thermometer 10.
  • the portable parent terminal 20 acquires a frequency spectrum from the resonance signal Sfp on the time axis by FFT processing or the like, and inputs the resonance signal Sfp based on the relationship between the frequency of the resonance signal Sfp stored in advance and the body temperature. The frequency spectrum peak is detected, and the body temperature associated with this peak frequency is detected. Then, the portable parent terminal 20 displays the detected body temperature on a display unit (not shown).
  • the portable master terminal 20 can remotely measure the body temperature of the person 900 with the wireless thermometer by giving a body temperature detection trigger to the wireless thermometer.
  • the temperature detection unit 11 of the wireless thermometer 10 worn on the person 900 is substantially configured only by the resonance device 110. That is, the crystal resonator 112 and the Si resonator provided in the resonance device 110 are passive elements, and the excitation energy is obtained from the portable parent terminal 20 that is an external device. Therefore, the wireless thermometer 10 does not require a power source. There is no need for a combined module or battery for measuring body temperature and generating measurement data. Thereby, the temperature detection part 11 can be formed very small, maintaining the radio
  • the wireless communication unit 12 is disposed outside the upper arm 900A. However, it does not affect communication by electromagnetic coupling between the wireless communication unit 12 and the communication antenna 24. Thereby, the resonance signal Sfp depending on the body temperature can be reliably transmitted to the portable parent terminal 20.
  • the wireless thermometer 10 that is smaller than the conventional one, improves usability, and can reliably measure body temperature.
  • the wireless thermometer 10 can be used even when the posture of the person 900 is changed. It can be maintained in a mode suitable for body temperature measurement. Thereby, body temperature can be measured more reliably.
  • the insulating protective film 104 may be partially provided without being provided on the entire surface of the flexible substrate 101 as described above. By providing the insulating protective film 104 in this way, a part or all of the conductive portions disposed on the surface side of the flexible substrate 101 such as the coil electrode 102, the wiring electrode 103, and the resonant device 110 can be removed from the external environment. It can be protected from the usage environment.
  • the water-impermeable membrane 105 in the temperature detection unit 11 as described above, it is possible to prevent adverse effects on the resonant device 110 and the like due to moisture such as sweat in the axilla 901 that becomes humid during body temperature measurement. .
  • the water-impermeable film 105 is formed only in a predetermined region including the temperature detection unit 11 is shown, but the formation region is not limited to this, and for example, formed on the entire flexible substrate 101. May be.
  • the mounting member 106 may be disposed in at least the wireless communication unit 12. That is, the mounting member 106 may not be provided in the temperature detection unit 11. Thus, by not providing the mounting member 106 in the temperature detection unit 11, no pain occurs when the temperature detection unit 11 is pulled away from the axilla 901. Thereby, discomfort can be further reduced.
  • the wireless thermometer 10 can be formed in the same shape as a conventional rod-shaped thermometer.
  • a rigid substrate may be used instead of the flexible substrate.
  • FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the wireless thermometer of the present embodiment
  • FIG. 5 (A) is a plan view
  • FIG. 5 (B) is an enlarged cross-sectional view of a temperature detection unit.
  • FIG. 6 is a table showing an example of temperature sensor calibration data.
  • the wireless thermometer 10B of the present embodiment has a configuration in which an RFID 160 is further added to the wireless thermometer 10 shown in the first embodiment. Only the configuration different from that of the first embodiment will be specifically described below.
  • the RFID 160 is disposed in the ceramic package 111 of the resonance device 110 in the same manner as the crystal resonator 112.
  • the RFID 160 is connected in parallel to the coiled coil electrode 102 to which the crystal resonator 112 is connected, and shares the crystal resonator 112 and the coupling antenna 102.
  • the RFID 160 corresponds to a storage medium, and stores calibration data (temperature calibration information) related to the crystal resonator 112 provided in the wireless thermometer 10B. These calibration data are measured in advance by experiments.
  • the calibration data regarding the resonance frequency fp1 of the crystal unit 112 is the peak frequency (low temperature side) of the crystal unit 112 disposed in the wireless thermometer 10B at the preset first temperature TL.
  • the following values are input to the RFID 160.
  • the first temperature TL and the second temperature TH need only satisfy the above-described relationship TL ⁇ TH. However, if the first temperature TL and the second temperature TH are set to the lower limit temperature and the upper limit temperature of the measurement temperature range targeted by the wireless thermometer 10B, Good.
  • the RFID 160 returns an RFID reply signal Sre including calibration data composed of these components to the portable parent terminal 20 in response to the RFID inquiry signal Sq from the portable parent terminal 20.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a main circuit configuration of the wireless body temperature measurement system 1B according to the present embodiment.
  • the portable parent terminal 20 transmits an RFID inquiry signal Sq to the wireless thermometer 10B.
  • the wireless thermometer 10B receives the RFID inquiry signal Sq, the wireless thermometer 10B returns an RFID reply signal Sre including calibration data to the portable parent terminal 20.
  • the portable master terminal 20 When the portable master terminal 20 receives the RFID reply signal Sre including the calibration data with the communication antenna 24, the portable master terminal 20 processes the RFID reply signal Sre. That is, the portable parent terminal 20 demodulates the RFID reply signal Sre, acquires calibration data, and calculates a correction value for correcting the relationship between the frequency of the resonance signal Sfp stored in advance and the body temperature.
  • the portable parent terminal 20 radiates a pulse signal SpL from the communication antenna 24 when receiving an operation input for body temperature measurement from an operation unit (not shown).
  • the wireless thermometer 10B transmits a resonance signal Sfp, which is a detection signal corresponding to the ambient temperature, radiated from the wireless communication unit 12 of the wireless thermometer 10.
  • the portable parent terminal 20 receives the resonance signal Sfp with the communication antenna 24, the frequency spectrum peak of the resonance signal Sfp is detected by FFT processing or the like, and the relationship between the frequency of the resonance signal Sfp stored in advance and the body temperature.
  • the frequency spectrum peak of the input resonance signal Sfp is detected based on the above, the peak is corrected using the correction value described above, and the body temperature associated with the corrected peak frequency is detected. Then, the portable parent terminal 20 displays the detected body temperature on a display unit (not shown).
  • the peak frequencies at two different temperatures are used for the calibration data.
  • the obtained correction coefficient may be used as calibration data.
  • the storage capacity of the RFID 160 can be increased, the relationship between the resonance frequency of each crystal resonator 112 and the deep body temperature Td can be stored in advance, and these relationships can be used as calibration data.
  • the crystal resonator 112 and the RFID 160 share a communication antenna.
  • the present invention is not limited to this, and a configuration in which the communication antenna is individually provided is also possible.
  • FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the wireless thermometer of this embodiment
  • FIG. 8 (A) is a plan view
  • FIG. 8 (B) is an AA side view
  • FIG. 8 (C) is a wireless communication unit
  • FIG. 8D is an enlarged view of the coupling antenna provided in the resonant device
  • FIG. 8E is an enlarged side view of the resonant device.
  • FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the wireless thermometer according to the present embodiment.
  • the wireless thermometer 10C is coupled to a portion provided with a land that joins the resonance device of the wiring portion 13 in Examples 1 and 2.
  • the antenna 122 for use is formed.
  • the coupling antenna 115 is formed on the bottom surface of the ceramic package (second base material) of the resonant device.
  • the two coupling antennas 115 and 122 are arranged to face each other, and the two coupling antennas 115 and 122 are bonded by a non-conductive adhesive 141. .
  • thermometer 10C is a block diagram of the wireless thermometer 10C configured as described above.
  • the temperature detection unit 11 can be bonded to the two coupling antennas 115 and 122 with the adhesive 141 facing each other without directly connecting the temperature detection unit 11 and the wireless communication unit 12. Can communicate with each other.
  • the resonant device 110C follows the temperature change and changes to the temperature of the test temperature body faster than the wireless communication unit 12 or the like. Therefore, the resonant device 110C can be brought to the temperature of the test body in a short time, and the accurate deep temperature can be measured in a short time after the wireless thermometer 10 is attached to the human body. Moreover, even when the temperature of the test body changes after the wireless thermometer 10C is attached to the test body, it can be detected quickly.
  • bonding material having low thermal conductivity for example, epoxy resin (0.3 [W / m ⁇ K]), urethane foam (0.026 [W / m ⁇ K]), or the like can be used.
  • thermometer of the present invention is used with a thermometer that measures the deep body temperature of the human body is not limited to this, but the ambient temperature, the temperature of other objects, etc. Of course, it can also be used for measurement.
  • a quartz resonator is used as the temperature sensor.
  • a piezoelectric resonator having temperature characteristics may be used, and a SAW resonator, a ceramic resonator, a tuning fork resonator, or the like is used. Is possible.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

　無線式温度計（１０）は、温度検知手段（１１）と無線通信手段（１２）を備える。温度検知手段（１１）は、周囲温度に応じた検知信号を出力する温度センサ（１１０）からなる。無線通信手段（１２）は、温度検知手段（１１）とは別体に設けられ、温度センサ（１１０）が出力した検知信号を無線で外部機器（２０）に送信する通信アンテナ（１０２）を含む。温度検知手段（１１）は、無線通信手段（１２）よりも温度変化に対する追従性が高い。

Description

無線式温度計
　本発明は、周囲温度の測定データを外部機器へ無線で送信する無線式温度計に関する。
　従来、被検温体の温度を測定し、測定データを無線で送信するシステムが考案されている。例えば、特許文献１には、温度測定送信装置（無線式温度計）が人の体温を測定し、リーダが温度測定送信装置と無線通信して測定データを受信し、パソコンがこの測定データの記録と保管を行う温度測定システムが開示されている。温度測定送信装置は、温度センサ、アンテナ、ＣＰＵ、及び発電回路などが設けられたＩＣチップと、ＩＣチップを人の肌に密着させる粘着パッドと、を備えている。
特開２００５－１０６５５６号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の発明では、上記のように温度センサがＩＣチップ内に設けられているので、ＩＣチップ全体が被検温体の温度になるまでは正確な温度を測定できない。また、ＩＣチップ全体の温度が安定するまでには、ある程度の時間が必要であり、温度測定送信装置を人体に取り付け後すぐには正確な体温が得られない。また、被検温体の温度に変化が生じた場合にも、同様に、この温度変化を俊敏に検知できない。
　そこで、この発明は、取り付け後、短時間で周囲温度を正確に検知でき、また、温度変化も俊敏に検知できる無線式温度計を提供することを目的とする。
　この発明の無線式温度計は、温度検知手段と無線通信手段を備える。温度検知手段は、周囲温度に応じた検知信号を出力する温度センサを含む。無線通信手段は、温度検知手段とは別体に設けられ、温度センサが出力した検知信号を無線で外部機器に送信する通信アンテナを含む。温度検知手段は、無線通信手段よりも温度変化に対する追従性が高い。
　この構成では、温度検知手段の温度センサは、無線通信手段よりも早く周囲温度の変化に追従するので、温度検知手段と無線通信手段を含む無線式温度計全体の温度が被検温体の温度に達する前に、周囲温度を正確に測定できる。したがって、無線式温度計を被検温体に取り付けた後に、温度センサの周囲温度である被検温体の温度を、短時間で正確に検知できる。また、被検温体の温度に変化が生じたときに、この温度変化を俊敏に検知できる。
　上記発明において、温度検知手段は、無線通信手段よりも熱容量が小さい。また、上記発明において、温度検知手段は、無線通信手段よりも熱伝導率が大きい。
　これらの構成では、無線式温度計の周囲温度が変化したときには、温度検知手段の方が無線通信手段よりも早く周囲温度に追従してその温度が変化する。そのため、温度検知手段と無線通信手段を含む無線式温度計全体の温度が安定する前に、温度センサにより周囲温度を正確に検知できる。
　上記発明において、温度検知手段及び無線通信手段は、互いに電磁界結合する結合用アンテナをそれぞれ備えている。
　この構成では、温度検知手段と無線通信手段を直接接続する必要がなく、例えば、両手段の結合用アンテナを対向させて接着材で接着することで、両手段間で通信ができる。これにより、温度検知手段と無線通信手段を接着する接着材の選択範囲が拡がり、熱伝導率の低い接着材を選択して、温度検知手段から無線通信手段へ熱が伝わらないようにして、温度検知手段の温度センサを短時間で周囲温度に安定させることが可能となる。したがって、温度検知手段と無線通信手段を含む無線式温度計全体の温度が安定しなくても、温度センサにより被検温体の正確な温度を検知できる。
　上記発明において、温度検知手段は、温度センサの温度校正情報を記憶する記憶媒体を備えている。無線通信手段は、温度センサが出力する検知信号に応じた温度校正情報を記憶媒体から読み出して無線で外部機器に送信する。
　この構成では、外部機器は、温度センサが出力する検知信号と、記憶媒体から読み出された温度校正情報と、に基づいて、高精度な温度測定が実現可能になる。
　上記発明において、通信アンテナは、外部機器が備える通信用アンテナとの間で電磁界結合する巻回形コイルである。
　この構成では、通信アンテナは簡素な構造であるが、発生する磁界が強いので、無線通信の精度を向上させることができる。
　上記発明において、温度センサは、周囲温度に応じた周波数の共振信号を出力する共振デバイスである。
　この構成では、通信アンテナで受信した入力信号（パルス信号）が、温度検知部の共振デバイスに印加されると、共振デバイスは、周囲温度、すなわち無線式温度計が装着される人等の深部体温に応じた共振周波数で発振し、この周波数の共振信号を出力する。そして、この出力信号を、通信アンテナを介して外部機器に送信する。外部機器は、この共振周波数を検出することで、体温を測定することができる。このとき、上述のように、共振デバイスの温度特性に基づく共振周波数を用いることで、正確な温度（体温）を検出できる。また、温度センサが共振デバイスだけであり、従来のようなＲＦＩＤ等のデータ処理部を有さないので、より小型化が可能になる。これにより、被検温体（人等）に、装着感や違和感を与えない検温部を形成できる。
　上記発明において、温度センサは、水晶振動子である。
　この構成では、温度センサのさらに具体的な例を示している。磁界結合により無線通信を行う場合、水晶振動子を利用することで無線式温度計をより簡素な構造にすることができる。
　上記発明において、温度検知手段を人体に装着する装着手段を備えている。温度検知手段は、人体の深部体温を検知する。
　この構成では、無線式温度計の具体的な使用態様を示している。上述の無線式温度計を用いることで、人の深部体温を精度良く測定できる。
　この発明によれば、無線式温度計を取り付け後、短時間で周囲温度を正確に検知でき、また、温度変化も俊敏に検知できる。
第１実施形態に係る無線式温度計の構成を示す図である。 無線式温度計を用いて人の体温を測定する場合を示す図である。 アンテナ基材と共振デバイスの熱容量と熱伝導率を示す表である。 第１実施形態に係る無線式体温測定システムの構成を示すブロック図である。 第２実施形態に係る無線式温度計の構成を示す図である。 温度センサの補正データの一例を示す表である。 第２実施形態に係る無線式体温測定システムの構成を示すブロック図である。 第３実施形態に係る無線式温度計の外観図である。 第３実施形態に係る無線式温度計の構成を示すブロック図である。
　以下の説明では、無線式温度計を、人体の深部体温を測定する体温計と使用する場合を示す。また、無線式温度計が、携帯型親端末と電磁界結合により無線通信を行う場合を示す。なお、通信様式は、電磁界結合に限るものではなく、電磁誘導や電波の放射によるものでもよい。
　［第１実施形態］
　本発明の第１実施形態に係る無線式温度計について、図を参照して説明する。図１は本実施形態の無線式温度計の構成を示す図であり、図１（Ａ）は平面図、図１（Ｂ）はＡ－Ａ断面図、図１（Ｃ）は配線を示すための平面図、図１（Ｄ）は温度検知部の断面拡大図である。図２は、無線式温度計を用いて人の体温を測定する場合を示す図である。
　無線式温度計１０を体温計として使用する場合、一例として、人の上腕に巻き付けて体温を測定する。無線式温度計１０は、可撓性を有するフレキシブル基板１０１を備えている。フレキシブル基板１０１は、例えば、紙、またはＰＥＴ（ポリエステル）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＥ（ポリエチレン）などの樹脂により形成され、その厚みは０．１ｍｍ程度である。
　図１（Ａ）に示すように、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領域と、平面視した形状が長尺状であり、第１領域の一辺に接続された第２領域と、から成る。
　第１領域の表面には、巻回状のコイル電極１０２が形成されている。コイル電極１０２は、無線式温度計１０が携帯型親端末２０との間で電磁界結合により通信を行う周波数に応じた形状である。図１（Ａ）には、矩形状に巻回した巻回形コイル電極を示しているが、この形状に限るものではなく、通信する周波数に応じて、円形や多角形に巻回する形状でもよい。
　本発明では、このように電磁界結合により通信を行うコイル電極１０２を通信アンテナと称する。通信アンテナとして巻回形状のコイル電極１０２を使用することで、簡素な構造であるが、発生する磁界が強いので、無線通信の精度を向上させることができる。なお、コイル電極１０２に代えて、ダイポールアンテナやパッチアンテナを用いることも可能である。
　第２領域の表面には、二本の配線電極１０３が形成されている。二本の配線電極１０３は、第２領域の長尺方向に沿って平行に伸延している。二本の配線電極１０３は、一方の端部がコイル電極１０２の両端部にそれぞれ接続され、他方の端部にランド電極１３１が形成されている。
　コイル電極１０２、配線電極１０３、及びランド電極１３１は、金属、具体的にはＡｌ、またはＣｕにより形成されている。
　図１（Ｂ），図１（Ｃ）に示すように、ランド電極１３１には、共振デバイス１１０が実装されている。図１（Ｄ）に示すように、共振デバイス１１０は、半田や導電性接着材などの導電性材料１２１を介してランド電極１３１に実装（接着）され、周囲温度に応じた周波数の共振信号（検知信号）を出力する。共振デバイス１１０は、アルミナまたはガラス（ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２－Ｂ２Ｏ３ ）を素材とするセラミックパッケージ１１１と、このパッケージ１１１内に実装され、Ｙｓカットに切り出されたディスクリート型の水晶振動子１１２と、を備えている。本発明では、水晶振動子１１２を備えた共振デバイス１１０を温度センサとして使用する。
　フレキシブル基板１０１の第２領域は、その長手方向の長さが、無線式温度計１０を装着する上腕の太さに応じて調整されている。
　フレキシブル基板１０１の表面は、電極パターンと共振デバイス１１０を含む全体が絶縁性保護膜１０４により被覆されている。
　共振デバイス１１０の実装領域を含む第２領域の端部から中央部には、絶縁性保護膜１０４及びフレキシブル基板１０１を被覆する非透水性膜１０５が設けられている。
　図１（Ｂ）に示すように、絶縁性保護膜１０４及び非透水性膜１０５の表面には、第１領域の略全面に対向する部分（後述する無線通信部１２の裏面側）と、第２領域の共振デバイス１１０の実装領域に対向する部分（後述する温度検知部１１の裏面側）と、に装着部材１０６が取り付けられている。装着部材１０６は、例えば粘着性テープである。
　無線式温度計１０では、コイル電極１０２が形成されたフレキシブル基板１０１の第１領域が無線通信部１２として機能し、共振デバイス１１０が温度検知部１１として機能する。また、フレキシブル基板１０１の第２領域における配線電極１０３が形成された領域が配線部１３として機能する。
　以上のような構成の無線式温度計１０と、図２に示す携帯型親端末２０と、により、無線式体温測定システム１が構成される。
　無線式体温測定システム１において、人の体温を測定するときには、まず、無線式温度計１０の共振デバイス１１０からなる温度検知部１１を、被検温体である人９００の腋の下、すなわち腋窩９０１に装着する。このとき、温度検知部１１の裏面側に配設された粘着性の装着部材１０６により、温度検知部１１の裏面側を上腕９００Ａの内側の皮膚表面に固着させる。これにより、温度検知部１１を腋窩９０１へ確実に配置されるので、人９００は、無線式温度計１０を装着後に、温度検知部１１を腋窩９０１に挟んで深部体温を測定できる。
　次に、無線式温度計１０の配線部１３を上腕９００Ａに巻き付けながら、無線通信部１２が上腕９００Ａの外側面に位置するように配置する。上述のように、配線部１３は、上腕９００Ａの太さに応じた長さに調整されているので、配線部１３を無理に伸延させなくても、無線通信部１２を上腕９００Ａの外側面に配置できる。
　続いて、無線通信部１２の裏面側に配設された装着部材１０６を上腕９００Ａの外側の皮膚表面に固着させる。これにより、無線通信部１２を上腕９００Ａの外側に確実に配置することができる。この結果、通信アンテナとして機能するコイル電極１０２の電磁界結合面は、人体外部に開放される。
　無線式温度計１０の装着が完了すると、携帯型親端末２０を、無線式温度計１０の無線通信部１２との間で電磁界結合可能な距離に近づける。そして、携帯型親端末２０から無線式温度計１０に対して、パルス信号ＳｐＬを送信させる。パルス信号ＳｐＬは、無線通信部１２で受信され、配線部１３を介して温度検知部１１の共振デバイス１１０へ印加される。共振デバイス１１０は、このパルス信号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を介して無線通信部１２に伝送される。無線通信部１２に伝送された共振信号Ｓｆｐは、電磁界結合により、携帯型親端末２０へ送信される。
　共振信号Ｓｆｐの周波数は、共振デバイス１１０の温度に応じて変化する。また、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、無線式温度計１０は、温度検知部１１が配置される腋窩９０１の温度、すなわち人の深部体温に応じて一意に決まる共振周波数の共振信号Ｓｆｐを出力する。
　本発明では、無線式温度計１０において、腋窩９０１の温度を迅速に測定し、また腋窩９０１の温度変化を俊敏に検出するために、以下のように構成している。図３（Ａ）は、アンテナ基材と共振デバイスの熱容量を示す表である。図３（Ｂ）は、アンテナ基材と共振デバイスの熱伝導率を示す表である。
　１．図１に基づいて説明したように、温度検知部１１を無線通信部１２と別体に設けることで、無線通信部１２の温度変化の影響を受けないようにしている。
　２．温度検知部１１を無線通信部１２よりも温度変化に対する追従性が高くなるように構成している。
　２－１．具体的には、温度検知部１１の熱容量を、無線通信部１２よりも小さくなるように構成している。
　例えば、温度検知部１１のフレキシブル基板１０１をＰＩにより形成し、図３（Ａ）に示すように、第１領域のサイズをφ２０ｍｍ＊ｔ０．０３８ｍｍにしたときには、ＰＩの熱容量は１８．９［ｍＪ／Ｋ］になる。これに対して、共振デバイス１１０のセラミックパッケージ１１１内に設ける水晶振動子１１２のサイズがＷ２．０［ｍｍ］＊Ｄ１．６［ｍｍ］＊Ｈ０．７［ｍｍ］のときには、この水晶振動子１１２の熱容量は１．０［ｍＪ／Ｋ］になる。また、共振デバイス１１０のセラミックパッケージ１１１内に設ける素子をＳｉ振動子にした場合、サイズがＷ２．０［ｍｍ］＊Ｄ２．０［ｍｍ］＊Ｈ０．７５［ｍｍ］のときには、Ｓｉ振動子の熱容量は０．２［ｍＪ／Ｋ］になり、さらに熱容量を小さくすることができる。
　このように、共振デバイス１１０のセラミックパッケージ１１１内に熱容量が小さい素子を設けることで、温度検知部１１と無線通信部１２を含む無線式温度計１０全体の温度が腋窩９０１の温度と同一となる前に、素子を腋窩の体温に漸近させることができる。したがって、腋窩９０１の温度を短時間で迅速に測定でき、また、腋窩９０１の温度変化を俊敏に検出できる。
　なお、フレキシブル基板１０１は、ＰＩ以外の樹脂で形成した場合、図３（Ａ）に示すように、ＰＥＴでは熱容量は２５．１［ｍＪ／Ｋ］、ＰＥでは熱容量は２６．４［ｍＪ／Ｋ］になる。したがって、フレキシブル基板１０１をこれらの樹脂で形成した場合にも、温度検知部１１の共振デバイス１１０の熱容量を、無線通信部１２の熱容量に比較して大幅に小さくできる。
　２－２．また、温度検知部１１の熱伝導率を、無線通信部１２よりも大きくなるように構成している。
　例えば、温度検知部１１の基材（フレキシブル基板）としてＰＩを用いた場合、図３（Ｂ）に示すように、ＰＩの熱伝導率は、０．３４［Ｗ／ｍ・Ｋ］である。これに対して、共振デバイスの基材であるパッケージにセラミックス（ＳｉＯ２　）を使用したときには、熱伝導率が２５．００［Ｗ／ｍ・Ｋ］である。また、パッケージにアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を使用したときには、熱伝導率が２９．００［Ｗ／ｍ・Ｋ］であり、さらに熱伝導率を大きくすることができる。
　このように、共振デバイスのパッケージ（基材）として熱伝導率の大きな素材を使用することでも、無線式温度計１０全体の温度が腋窩の温度と同一となる前に、素子を腋窩の体温に漸近させることができる。
　なお、フレキシブル基板１０１は、ＰＩ以外の樹脂で形成した場合、図３（Ｂ）に示すように、ＰＥＴでは熱伝導率は０．３１［Ｗ／ｍ・Ｋ］、ＰＥでは熱伝導率は０．５０［Ｗ／ｍ・Ｋ］になる。したがって、フレキシブル基板１０１をこれらの樹脂で形成した場合にも、温度検知部１１の共振デバイス１１０の熱伝導率を、無線通信部１２の熱伝導率に比較して大幅に大きくできる。
　図４は、第１実施形態に係る無線式体温測定システムの構成を示すブロック図である。図４に示すように、携帯型親端末２０は、不図示の操作部から体温測定の操作入力を受けると、このパルス信号ＳｐＬを通信用アンテナ２４から放射する。
　無線式温度計１０は、パルス信号ＳｐＬを受信すると、無線式温度計１０の無線通信部１２から放射された、周囲温度に応じた検知信号である共振信号Ｓｆｐを送信する。
　携帯型親端末２０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し、予め記憶している共振信号Ｓｆｐの周波数と体温との関係に基づいて、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、このピーク周波数に関連付けられた体温を検出する。そして、携帯型親端末２０は、検出した体温を、不図示の表示部に表示する。
　以上のような構成により、携帯型親端末２０が、無線式温度計に遠隔で体温検出トリガを与えることで、無線式温度計により人９００の体温を測定することができる。
　本実施形態の構成を用いることで、人９００に装着される無線式温度計１０の温度検知部１１は、実質的に共振デバイス１１０のみの構成となる。すなわち、共振デバイス１１０内に設ける水晶振動子１１２やＳｉ共振子はパッシブ素子であり、励振エネルギーを外部機器である携帯型親端末２０から得るので、無線式温度計１０に電源は不要であり、体温測定及び測定データ生成を行う複合モジュールや電池を必要としない。これにより、無線通信部１２を通信可能な形状に維持しながら、温度検知部１１を非常に小型に形成することができる。この結果、物の挿入に対して敏感で違和感を感じやすい腋窩９０１に温度検知部１１を配置しても、人９００に与える違和感や不快感を低減できる。
　また、本実施形態の構成を用いることで、温度検知部１１を腋窩９０１に挟むように配置しても、無線通信部１２は上腕９００Ａの外側に配置されるので、被検温体である人９００が、無線通信部１２と通信用アンテナ２４との間の電磁界結合による通信に影響を与えない。これにより、体温に依存する共振信号Ｓｆｐを、携帯型親端末２０へ確実に送信することができる。
　以上のように、本実施形態の構成を用いることで、従来よりも小型で使用感が向上し、且つ確実に体温測定を行うことができる無線式温度計１０を実現することができる。
　また、上述のように、無線式温度計１０の温度検知部１１と無線通信部１２とに装着部材１０６を備えることで、人９００の姿勢変化等が生じても、無線式温度計１０を、体温測定に適した態様に維持することができる。これにより、さらに確実に体温測定を行うことができる。
　なお、絶縁性保護膜１０４は、上述のようにフレキシブル基板１０１の全面に設けることなく、部分的に設けてもよい。そして、このように絶縁性保護膜１０４を備えることで、コイル電極１０２、配線電極１０３、共振デバイス１１０等のフレキシブル基板１０１の表面側に配設された導電部の一部もしくは全部を外部環境や使用環境から保護することができる。
　また、上述のように温度検知部１１に非透水性膜１０５を備えることで、体温測定時に多湿になる腋窩９０１での汗等の水分による、共振デバイス１１０等への悪影響を防止することができる。なお、本実施形態では、温度検知部１１を含む所定領域にのみ非透水性膜１０５を形成する例を示したが、形成領域はこれに限るものではなく、例えばフレキシブル基板１０１の全体に形成してもよい。
　また、上述の実施形態では、無線通信部１２と温度検知部１１とに装着部材１０６を配設する例を示したが、少なくとも無線通信部１２に装着部材１０６を配設すればよい。すなわち、温度検知部１１には装着部材１０６を配設しなくてもよい。このように、温度検知部１１に装着部材１０６を配設しないようにすることで、腋窩９０１から温度検知部１１を引き離す際に痛みが生じない。これにより、不快感をさらに軽減することができる。
　また、無線式温度計１０は、従来の棒状の体温計と同様の形状に形成することも可能であり、このときには、フレキシブル基板に代えてリジッド基板を用いるとよい。
　［第２実施形態］
　次に、第２の実施形態に係る無線式温度計について、図を参照して説明する。図５は、本実施形態の無線式温度計の構成を示す図であり、図５（Ａ）は平面図、図５（Ｂ）は温度検知部の断面拡大図である。図６は、温度センサの校正用データの一例を示す表である。
　本実施形態の無線式温度計１０Ｂは、第１の実施形態に示した無線式温度計１０に対して、さらにＲＦＩＤ１６０を追加した構成である。以下、第１の実施形態と異なる構成のみを具体的に説明する。
　図５（Ｂ）に示すように、無線式温度計１０Ｂでは、通信アンテナとして使用するコイル電極１０２を、ＲＦＩＤ１６０と水晶振動子１１２とで共用する。そのため、ＲＦＩＤ１６０の動作周波数ｆｐ３と水晶振動子１１２の共振周波数ｆｐ１は、異なる値に設定されている。例えば、ｆｐ３＝１３．５６ＭＨｚのＨＦ帯ＲＦＩＤを使用する場合には、ｆｐ１を２５ＭＨｚとする。
　ＲＦＩＤ１６０は、水晶振動子１１２と同様に、共振デバイス１１０のセラミックパッケージ１１１内に配設されている。ＲＦＩＤ１６０は、水晶振動子１１２が接続された巻回状のコイル電極１０２に並列接続されており、水晶振動子１１２と結合用アンテナ１０２を共用する。
　ＲＦＩＤ１６０は、記憶媒体に相当し、無線式温度計１０Ｂに備えられた水晶振動子１１２に関する校正用データ（温度校正情報）を記憶している。なお、これらの校正用データは、予め実験により測定される。
　図６に示すように、水晶振動子１１２の共振周波数ｆｐ１に関する校正用データは、予め設定した第１の温度ＴＬにおける無線式温度計１０Ｂに配設された水晶振動子１１２のピーク周波数（低温側ピーク周波数）ｆ１Ｌと、第２の温度ＴＨ（＞ＴＬ）における無線式温度計１０Ｂに配設された水晶振動子１１２のピーク周波数（高温側ピーク周波数）ｆ１Ｈである。したがって、水晶振動子１１２に関する校正用データとしては、第１の温度ＴＬ及び低温側ピーク周波数ｆ１Ｌの組（ＴＬ，ｆ１Ｌ）、第２の温度ＴＨ及び高温側ピーク周波数ｆ１Ｈの組（ＴＨ，ｆ１Ｈ）からなる。
　具体的には、ＲＦＩＤ１６０に次のような値を入力する。
（ＴＬ，ｆ１Ｌ）＝（３５．０１、２５．０００）
（ＴＨ，ｆ１Ｈ）＝（４０．０２、２５．０１３）
　なお、第１の温度ＴＬと第２の温度ＴＨは、上述の関係ＴＬ＜ＴＨが満たされればよいが、この無線式温度計１０Ｂの対象とする測定温度範囲の下限温度と上限温度に設定するとよい。
　ＲＦＩＤ１６０は、これらの構成要素からなる校正用データを含むＲＦＩＤ返信信号Ｓｒｅを携帯型親端末２０からのＲＦＩＤ問い合わせ信号Ｓｑに応じて携帯型親端末２０に返信する。
　次に、このようなＲＦＩＤ１６０を備えた無線式温度計１０Ｂを含む無線式体温測定システム１Ｂについて、図を参照して説明する。この無線式体温測定システム１Ｂは、第１の実施形態に示した無線式体温測定システム１と体温測定に関する基本的構成及び処理は同じであり、校正用データに関する箇所のみが異なる。図７は、本実施形態に係る無線式体温測定システム１Ｂの主要回路構成を示すブロック図である。
　図７に示すように、携帯型親端末２０は、ＲＦＩＤ問い合わせ信号Ｓｑを無線式温度計１０Ｂに送信する。無線式温度計１０Ｂは、ＲＦＩＤ問い合わせ信号Ｓｑを受信すると、校正用データを含むＲＦＩＤ返信信号Ｓｒｅを携帯型親端末２０に返信する。
　携帯型親端末２０は、通信用アンテナ２４で上記校正用データを含むＲＦＩＤ返信信号Ｓｒｅを受信すると、このＲＦＩＤ返信信号Ｓｒｅを処理する。すなわち、携帯型親端末２０は、ＲＦＩＤ返信信号Ｓｒｅを復調して、校正用データを取得し、予め記憶している共振信号Ｓｆｐの周波数と体温との関係を補正する補正値を算出する。
　続いて、携帯型親端末２０は、図４に基づいて説明した場合と同様に、不図示の操作部から体温測定の操作入力を受けると、通信用アンテナ２４からパルス信号ＳｐＬを放射する。無線式温度計１０Ｂは、パルス信号ＳｐＬを受信すると、無線式温度計１０の無線通信部１２から放射された、周囲温度に応じた検知信号である共振信号Ｓｆｐを送信する。携帯型親端末２０は、通信用アンテナ２４で共振信号Ｓｆｐを受信すると、ＦＦＴ処理等により、共振信号Ｓｆｐの周波数スペクトルピークを検出し、予め記憶している共振信号Ｓｆｐの周波数と体温との関係に基づいて、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、前述の補正値を用いてこのピークを補正し、補正後のピーク周波数に関連付けられた体温を検出する。そして、携帯型親端末２０は、検出した体温を、不図示の表示部に表示する。
　以上のような構成を用いれば、無線式温度計１０Ｂ毎に水晶振動子１１２及び断熱体１３０に特性ばらつきがあっても、校正用データを用いて正確な体温測定が可能になる。
　なお、本実施形態では、異なる二つの温度におけるピーク周波数を校正用データに用いる例を示したが、一つまたは三つ以上の温度におけるピーク周波数の組や、上述の温度と周波数との相関から得られる補正係数を校正用データとして用いてもよい。また、ＲＦＩＤ１６０の記憶容量の大型化が可能であれば、予め各水晶振動子１１２の共振周波数と深部体温Ｔｄとの関係を記憶しておき、これらの関係を校正用データとして用いることもできる。
　また、本実施形態では、水晶振動子１１２とＲＦＩＤ１６０とが通信アンテナを共用しているが、これに限るものではなく、それぞれ個別に通信アンテナを備えた構成とすることも可能である。
　［第３実施形態］
　次に、第３の実施形態に係る無線式温度計について、図を参照して説明する。図８は、本実施形態の無線式温度計の構成を示す図であり、図８（Ａ）は平面図、図８（Ｂ）はＡ－Ａ側面図、図８（Ｃ）は無線通信部の結合用アンテナの拡大図、図８（Ｄ）は共振デバイスに設けた結合用アンテナの拡大図、図８（Ｅ）は共振デバイスの側面拡大図である。図９は、本実施形態に係る無線式温度計の構成を示すブロック図である。
　本実施形態の無線式温度計１０Ｃは、図８（Ａ），図８（Ｃ）に示すように、実施例１、２において配線部１３の共振デバイスを接合するランドを設けた部分に、結合用アンテナ１２２を形成する。また、図８（Ｄ）に示すように、共振デバイスのセラミックパッケージ（第２の基材）の底面に、結合用アンテナ１１５を形成する。さらに、図８（Ｅ）に示すように、これら２つの結合用アンテナ１１５，１２２を対向させて配置し、２つの結合用アンテナ１１５，１２２の間を、非導電性の接着材１４１により接着する。
　上記構成の無線式温度計１０Ｃをブロック図で表すと、図９に示すようになる。
　このように構成することで、温度検知部１１と無線通信部１２を直接接続しなくても、２つの結合用アンテナ１１５，１２２を対向させて接着材１４１で接着することで、温度検知部１１と無線通信部１２の間で通信ができる。
　また、接着材１４１として、熱伝導率の低い接着材を選択することができるので、共振デバイス１１０Ｃから接着材１４１を介して無線通信部１２の結合用アンテナ１２２や通信アンテナ１０２などに熱がほとんど伝導しない。そのため、共振デバイス１１０Ｃは、温度変化に追従して、無線通信部１２などよりも早く被検温体の温度に変化する。したがって、共振デバイス１１０Ｃを短時間で被検温体の温度にすることができ、無線式温度計１０を人体に取り付け後、短時間で正確な深部温度を測定できる。また、無線式温度計１０Ｃを被検温体に取り付け後に被検温体の温度が変化したときにも、俊敏に検知できる。
　熱伝導率の低い接合材料としては、例えば、エポキシ樹脂（０．３［Ｗ／ｍ・Ｋ］）、発泡ウレタン（０．０２６［Ｗ／ｍ・Ｋ］）などを用いることができる。
　なお、以下の説明では、本発明の無線式温度計を、人体の深部体温を測定する体温計と使用する場合を示したが、これに限るものではなく、周囲の気温や他の物体の温度などの測定にももちろん使用できる。
　また、上述の説明では、温度センサとして水晶振動子を用いた例を説明したが、温度特性を有する圧電共振子であればよく、ＳＡＷ共振子、セラミック共振子、音叉型共振子等を用いることが可能である。
　１、１Ｂ…無線式体温測定システム　１０，１０Ｂ，１０Ｃ…無線式温度計　１１…温度検知部（手段）　１２…無線通信部（手段）　１３…配線部　２０…携帯型親端末（外部機器）　２４…通信用アンテナ　１０１…フレキシブル基板　１０２…コイル電極（通信アンテナ）　１０３…配線電極　１０４…絶縁性保護膜　１０５…非透水性膜　１０６…装着部材　１１０，１１０Ｂ，１１０Ｃ…共振デバイス（温度センサ）　１１１…セラミックパッケージ　１１２…水晶振動子　１１５，１２２…結合用アンテナ　１２１…導電性材料　１３０…断熱体　１３１…ランド電極　１４１…接着材　１６０…ＲＦＩＤ　９００…人　９００Ａ…上腕　９０１…腋窩

Claims (9)

  1. 　周囲温度に応じた検知信号を出力する温度センサを含む温度検知手段と、
    　前記温度検知手段とは別体に設けられ、前記検知信号を無線で外部機器に送信する通信アンテナを含む無線通信手段と、
    　を備え、
    　前記温度検知手段は、前記無線通信手段よりも温度変化に対する追従性が高いことを特徴とする、無線式温度計。
  2. 　前記温度検知手段は、前記無線通信手段よりも熱容量が小さい、請求項１に記載の無線式温度計。
  3. 　前記温度検知手段は、前記無線通信手段よりも熱伝導率が大きい、請求項１または２に記載の無線式温度計。
  4. 　前記温度検知手段及び前記無線通信手段は、互いに電磁界結合する結合用アンテナをそれぞれ備えた、請求項１乃至３のいずれかに記載の無線式温度計。
  5. 　前記温度検知手段は、前記温度センサの温度校正情報を記憶する記憶媒体を備え、
    　前記無線通信手段は、前記温度センサが出力する検知信号に応じた温度校正情報を前記記憶媒体から読み出して無線で外部機器に送信する、請求項１乃至４のいずれかに記載の無線式温度計。
  6. 　前記通信アンテナは、前記外部機器が備える通信用アンテナとの間で磁界結合する巻回形コイルである、請求項１乃至５のいずれかに記載の無線式温度計。
  7. 　前記温度センサは、周囲温度に応じた周波数の共振信号を出力する共振デバイスである、請求項１乃至６のいずれかに記載の無線式温度計。
  8. 　前記温度センサは、水晶振動子である、請求項１乃至７のいずれかに記載の無線式温度計。
  9. 　前記温度検知手段を人体に装着する装着手段を備え、
    　前記温度検知手段は、前記人体の深部体温を検知する、請求項１乃至８のいずれかに記載の無線式温度計。
PCT/JP2013/083694 2013-02-12 2013-12-17 無線式温度計 WO2014125726A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-024735 2013-02-12
JP2013024735 2013-02-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014125726A1 true WO2014125726A1 (ja) 2014-08-21

Family

ID=51353745

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/083694 WO2014125726A1 (ja) 2013-02-12 2013-12-17 無線式温度計

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2014125726A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016061606A1 (de) * 2014-10-23 2016-04-28 Ait Austrian Institute Of Technology Gmbh Temperaturmesseinrichtung
WO2017214650A1 (de) * 2016-06-14 2017-12-21 Ait Austrian Institute Of Technology Gmbh Temperaturmesseinrichtung
WO2019155732A1 (ja) * 2018-02-06 2019-08-15 Dic株式会社 無線センサー装置及び無線センサー装置キット
JP2020091291A (ja) * 2018-12-06 2020-06-11 エイヴェリー デニソン リテール インフォメーション サービシズ リミテッド ライアビリティ カンパニー 温度感知ｒｆｉｄデバイスのシールド及び／又は強化

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61181925A (ja) * 1985-02-06 1986-08-14 Toyo Commun Equip Co Ltd 温度センサ
JP2003270051A (ja) * 2002-03-20 2003-09-25 Sakano Kazuhito 温度測定装置及び温度測定方法
JP2005221337A (ja) * 2004-02-04 2005-08-18 Hitachi Ltd トルク検出装置及びトルク較正情報作成装置
JP2012007963A (ja) * 2010-06-24 2012-01-12 Murata Mfg Co Ltd 無線式体温計および無線式体温測定システム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61181925A (ja) * 1985-02-06 1986-08-14 Toyo Commun Equip Co Ltd 温度センサ
JP2003270051A (ja) * 2002-03-20 2003-09-25 Sakano Kazuhito 温度測定装置及び温度測定方法
JP2005221337A (ja) * 2004-02-04 2005-08-18 Hitachi Ltd トルク検出装置及びトルク較正情報作成装置
JP2012007963A (ja) * 2010-06-24 2012-01-12 Murata Mfg Co Ltd 無線式体温計および無線式体温測定システム

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016061606A1 (de) * 2014-10-23 2016-04-28 Ait Austrian Institute Of Technology Gmbh Temperaturmesseinrichtung
WO2017214650A1 (de) * 2016-06-14 2017-12-21 Ait Austrian Institute Of Technology Gmbh Temperaturmesseinrichtung
WO2019155732A1 (ja) * 2018-02-06 2019-08-15 Dic株式会社 無線センサー装置及び無線センサー装置キット
JPWO2019155732A1 (ja) * 2018-02-06 2020-02-27 Dic株式会社 無線センサー装置及び無線センサー装置キット
JP2020091291A (ja) * 2018-12-06 2020-06-11 エイヴェリー デニソン リテール インフォメーション サービシズ リミテッド ライアビリティ カンパニー 温度感知ｒｆｉｄデバイスのシールド及び／又は強化
US11783154B2 (en) 2018-12-06 2023-10-10 Avery Dennison Retail Information Services Llc Shielding and/or enhancement of temperature-sensing RFID devices

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20180028072A1 (en) Wearable thermometer patch capable of measuring human skin temperature at high duty cycle
EP3215985B1 (en) Wireless sensor for thermal property with thermal source
US7191013B1 (en) Hand held device for wireless powering and interrogation of biomems sensors and actuators
JP2012007963A (ja) 無線式体温計および無線式体温測定システム
KR101818828B1 (ko) 장치 및 장치에 부착하기 위한 센서
WO2014125726A1 (ja) 無線式温度計
CN108871609B (zh) 一种长工作周期的可穿戴温度测量贴片
US20180028070A1 (en) Wearable thermometer patch for correct measurement of human skin temperature
EP1185845A1 (en) Fever alarm system
JP5786533B2 (ja) 無線式体温計および無線式体温測定システム
US20180028069A1 (en) Wearable thermometer patch for accurate measurement of human skin temperature
US9909928B2 (en) Wireless thermometer on a film-like substrate using quartz vibrator
US20220079438A1 (en) Patch-type thermometer and system therefor
US20150346039A1 (en) Sensor tag and manufacturing method for sensor tag
KR20180135694A (ko) 멀티 센싱이 가능한 패치형 센서모듈
US4986670A (en) Temperature measurement device
WO2013108803A1 (ja) 無線式温度測定装置
US20190021658A1 (en) Dual purpose wearable patch for measurement and treatment
JP5756226B2 (ja) 体温計及び体温計のアンテナユニットならびにその製造方法
JP5562212B2 (ja) 温度測定装置
WO2013108802A1 (ja) 無線式温度測定装置
KR20180135673A (ko) 패치형 센서모듈
JP2007295213A (ja) 集積回路装置及び送信装置
Milici et al. Wearable sensors based on modulated frequency selective surfaces
JP6032355B2 (ja) 無線式センサシステムおよびリーダモジュール

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13875139

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13875139

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP