JP5284824B2 - 体温タグ - Google Patents
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Description
アンテナ部と処理部とを備える体温タグであって、
前記処理部は、
前記アンテナ部に接続され、該アンテナ部における誘導起電力の発生に伴って起動される電源回路と、
P型とN型の2種類の半導体が結合され、該2種類の半導体の結合部に電流を流した場合のバンドギャップ電圧を検出する半導体温度センサが、2個以上並列に接続された検出手段と、
前記検出手段により検出される、前記各半導体温度センサのバンドギャップ電圧の平均値を、前記各半導体温度センサの温度特性の線形性が維持される範囲である第1の測定レンジで出力するか、該第1のレンジより狭い範囲である第2の測定レンジで出力するか切り替える切替手段と、
前記検出手段により検出される、前記各半導体温度センサのバンドギャップ電圧の平均値を校正するための校正データを記憶する記憶手段と、を備え、
前記電源回路の起動に伴って、前記検出手段により検出され、かつ、前記電源回路の起動の際に受けた指示に従って切り替えられた前記第1または第2のいずれかの測定レンジで出力された、前記バンドギャップ電圧の平均値を、前記校正データとともに、前記アンテナ部を介して送信することを特徴とする。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る、半導体温度センサを含む無線タグ(RF−ID)が配された体温計(アンテナを備える貼り付け型の体温計)110と、測定者によって携帯可能なデータ読み取り装置(携帯装置)101とを備える体温測定システム100の外観構成を示す図である。
次に、体温タグ113の機能構成について説明する。図2は、アンテナ114と処理部115とを備える体温タグ113の機能構成を示す図である。
次に、データ読み取り装置101の機能構成について説明する。図3は、データ読み取り装置101の機能構成を示す図である。データ読み取り装置101は、電池、充電池等で構成される電源部、電源ON/OFFスイッチ、測定レンジを選択する選択スイッチ(選択手段)、体温データ読み取り開始スイッチを含む操作スイッチを備えているが、ここでは省略している。
次に、体温測定システム100における体温測定処理の流れについて説明する。図4は、体温測定システム100における体温測定処理の流れを示す図である。
次に、センサ部211に適用される一般的な半導体温度センサについて説明する。図5は、半導体温度センサの特性を示す図である。本実施形態において、センサ部211に適用される半導体温度センサは、P型半導体とN型半導体とが結合して構成され、直流電流を流した場合に温度に相関して結合部(ジャンクション)に生じる電圧(バンドギャップ電圧Vb)を検出するものである(図5の(a))。
次に、センサ部211の回路構成について説明する。図6は、図5の(a)に示す半導体温度センサを用いて構成されたセンサ部211の回路構成を示す図である。
次に、回路部212の回路構成について説明する。図7は、回路部212の回路構成を示す図である。
次に、過昇防止部201の回路構成について説明する。図8は、過昇防止部201の回路構成を示す図である。
次に体温計110の製造工程について説明する。図9は、体温計110の製造工程を示した図である。
次に、データ読み取り装置101の信号処理部304において体温データを算出するための処理について説明する。図10は、信号処理部304において体温データを算出するための処理の内容を説明するための図である。
・外気温度の影響を除去するために、処理部を保温材で覆う構成とした。
・半導体温度センサの個体差の影響を排除するため、センサ部において、複数の半導体温度センサを並列に接続する構成とした。
・測定誤差を排除するため、1回の体温測定に際して、センサ部に対して複数回電流を流し、その平均値を出力する構成とした。
・体温タグの個体差の影響を排除するため、体温タグ内の記憶部に体温タグごとに校正データを記憶しておき、データ読み取り装置により電圧データを送信する際に、合わせて校正データを送信する構成とした。
・体温タグの発熱により測定に誤差が生じる恐れがある場合には、過昇防止部が体温測定を中止し、誤った測定結果がデータ読み取り装置に表示されることがないように構成した。
上記第1の実施形態では、アンテナ内に処理部を配する構成としたが、本発明はこれに限られず、アンテナから延設された導線を介して、アンテナに処理部を接続するように構成してもよい。以下、本実施形態における体温測定システムについて説明する。なお、簡略化のため、説明は、主に上記第1の実施形態との相違点について行うものとする。
図11は、本発明の第2の実施形態に係る、半導体温度センサを含む無線タグ(RF−ID)が配された体温計(アンテナを備える貼り付け型の体温計)1110と、測定者によって携帯可能なデータ読み取り装置(携帯装置)1101とを備える体温測定システム1100の外観構成を示す図である。
次に、体温測定システム1100における体温測定方法について説明する。図12は、体温計1110の体温測定部1140を被検者1150の体温測定部位の適所の1つである腋下に装着した様子を示している。本実施形態に係る体温タグが配された体温計1110では、体温測定部1140とアンテナ部1120とが、延設部1130を介して接続された構成となっているため、体温測定部1140が被検者1150の腋下に装着された状態においても、アンテナ部1120を、被検者1150の腋下から離れた位置に配置させることができる。
次に体温計1110の製造工程について説明する。図13は、体温計1110の製造工程を示した図である。なお、体温計1110の製造工程は、体温タグ1113の形状が異なること以外は、図9と同じであるため、ここでは説明を省略する。
上記第2の実施形態では、アンテナ部1120と延設部1130と体温測定部1140とを同一平面上に配する形状としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、アンテナ部1120と延設部1130とを、体温測定部1140に対して垂直に配する形状としてもよい。
上記第1の実施形態では、コントロール部205において算出されたデジタルデータの値が所定の値以下であった場合に、体温測定の精度に影響を与える状態になったと判断し、過昇防止部201のスイッチをOFFすることで、処理部115による処理を停止する構成としたが、本発明はこれに限定されない。
Claims (6)
- アンテナ部と処理部とを備える体温タグであって、
前記処理部は、
前記アンテナ部に接続され、該アンテナ部における誘導起電力の発生に伴って起動される電源回路と、
P型とN型の2種類の半導体が結合され、該2種類の半導体の結合部に電流を流した場合のバンドギャップ電圧を検出する半導体温度センサが、2個以上並列に接続された検出手段と、
前記検出手段により検出される、前記各半導体温度センサのバンドギャップ電圧の平均値を、前記各半導体温度センサの温度特性の線形性が維持される範囲である第1の測定レンジで出力するか、該第1のレンジより狭い範囲である第2の測定レンジで出力するか切り替える切替手段と、
前記検出手段により検出される、前記各半導体温度センサのバンドギャップ電圧の平均値を校正するための校正データを記憶する記憶手段と、を備え、
前記電源回路の起動に伴って、前記検出手段により検出され、かつ、前記電源回路の起動の際に受けた指示に従って切り替えられた前記第1または第2のいずれかの測定レンジで出力された、前記バンドギャップ電圧の平均値を、前記校正データとともに、前記アンテナ部を介して送信することを特徴とする体温タグ。 - 前記検出手段は、前記半導体温度センサを6〜10個備え、前記各半導体温度センサの結合部におけるバンドギャップ電圧の平均値を検出することを特徴とする請求項1に記載の体温タグ。
- 前記検出手段は、前記半導体温度センサを8個備え、前記各半導体温度センサの結合部におけるバンドギャップ電圧の平均値を検出することを特徴とする請求項1に記載の体温タグ。
- 前記検出手段は、前記各半導体温度センサの結合部に複数回電流を流した場合のそれぞれの前記各半導体温度センサのバンドギャップ電圧の平均値の平均値を検出することを特徴とする請求項1に記載の体温タグ。
- 前記検出手段は、前記アンテナ部において発生した誘導起電力を昇圧させる昇圧手段を更に備え、
前記昇圧手段により昇圧された電圧に基づいて、前記各半導体温度センサの結合部に電流を流すよう構成されていることを特徴とする請求項1に記載の体温タグ。 - 前記処理部は、前記アンテナ部における誘導起電力の発生に伴って温度上昇があった場合に、前記電源回路の起動に伴う処理を停止させる停止手段を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の体温タグ。
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