JP6951805B1 - 体温計 - Google Patents
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Abstract
Description
測定対象体からの赤外線を検出する赤外線センサと、
前記赤外線センサが検出した赤外線量に基づいて前記測定対象体の温度を求める測定部と、
前記赤外線センサおよび前記測定部が温度測定可能状態であるか否かを判断する判断部と、
前記判断部が温度測定可能状態であると判断したことを振動により報知する報知部と、
を備える体温計である。
本実施形態で例に挙げて説明する体温計は、赤外線を利用することで、人体の体温をはじめとする測定対象体の温度を非接触で測定するように構成されたものである。さらに詳しくは、測定対象体である人体の体温測定のあたり、その人体の額部からの赤外線を利用するように構成されたものである。以下、体温計の構成例について説明する。
図1は、本実施形態に係る体温計の外観構成例を示す斜視図である。
本実施形態の体温計1は、利用者(すなわち、測定行為者)が把持可能に形成された棒状(スティック状)の体温計筐体10を備えている。
体温計筐体10の内部には、各種部品を収容可能な空間が設けられている。体温計筐体10の内部空間に装着される部品としては、電源としての乾電池の他に、少なくとも、センサ基板21と、メイン基板22と、アクチュエータ部40と、がある。
センサ基板21は、赤外線センサ31、温度センサ32および距離センサ33を搭載するプリント基板(PCB:printed circuit board)である。なお、赤外線センサ31、温度センサ32および距離センサ33については、詳細を後述する。
上述のように、センサ基板21には、赤外線センサ31、温度センサ32および距離センサ33が搭載されている。
体温計筐体10の内部空間に装着されるアクチュエータ部40は、メイン基板22の制御部50からの電気信号を振動という物理的運動に変換するもので、その物理的運動によって体温計筐体10の全体に振動を伝えるように構成されたものである。振動発生の方式については、特に限定されるものではなく、例えば、直進的な振動を生み出すリニア共振アクチュエータ方式、円運動を生み出す偏心回転質量方式、ピエゾ素子を使用したピエゾアクチュエータ方式等といった公知のものを利用することが可能である。また、アクチュエータ部40は、体温計筐体10の全体に振動を伝え得るものであれば、その配置が限定されることはなく、例えばメイン基板22上に搭載されていてもよい。
図3は、本実施形態に係る体温計の機能構成例を示すブロック図である。
メイン基板22に搭載される制御部50は、体温計1における処理動作を制御するものである。そのために、制御部50は、赤外線センサ31、温度センサ32および距離センサ33と電気的に接続しており、各センサ31,32,33のそれぞれから検出結果である電気信号を受け取るように構成されている。また、制御部50は、測定スイッチ13およびモードスイッチ14と電気的に接続しており、各スイッチ13,14のそれぞれから操作状態についての電気信号を受け取るように構成されている。また、制御部50は、画面表示部12と電気的に接続しており、その画面表示部12に対して情報の表示出力の内容を指示する電気信号を出力するように構成されている。また、制御部50は、例えばブザーやスピーカ等の音出力部16と電気的に接続しており、その音出力部16に対して音出力の内容を指示する電気信号を出力するように構成されている。また、制御部50は、アクチュエータ部40と電気的に接続しており、そのアクチュエータ部40に対して動作内容(振動の態様)を指示する電気信号を出力するように構成されている。
測定部51は、測定対象体の温度を求めるための制御処理を行う機能である。測定部51が行う制御処理には、少なくとも、モード選択処理と、演算処理と、が含まれる。
体温モードは、測定対象となる人体の体温を測定する動作モードである。
物体モードは、測定対象となる物体の温度を測定する動作モードである。
室温モードは、室温(周囲温度)を測定する動作モードである。
なお、モード選択処理の詳細(各モードの切り換えの手順等)については、詳細を後述する。
第一の補正処理は、赤外線センサ31が検出した赤外線の入射エネルギー量(以下、単に「赤外線量」という。)を温度値に変換する演算処理である。この第一の補正処理は、例えばシュテファン=ボルツマンの法則(Stefan-Boltzmann Law)を基に規定された所定の関係式に従って行われるものとする。
第二の補正処理は、温度センサ32の検出結果に基づき赤外線センサ31の温度依存性を補正する演算処理である。
第三の補正処理は、予め設定されている額温度と脳内温度の関係データに基づき、測定対象となる人体の額部についての温度として得られた温度値から当該人体の脳内温度を導き出す演算処理である。この第三の補正処理に必要となる関係データは、予めシミュレーションや試験等を通じて特定され、制御部50が読み出し可能な記憶領域に格納されているものとする。
なお、これらの演算処理の具体的な内容については、詳細を後述する。
判断部52は、赤外線センサ31、温度センサ32および測定部51が温度測定を行うことが可能な状態(以下、単に「温度測定可能状態」という。)であるか否かを判断する機能である。例えば、判断部52は、距離センサ33の検出結果が所定の距離範囲内であると、温度測測定可能状態であると判断するように構成されている。また、例えば、判断部52は、温度センサ32の検出結果が所定の温度範囲内であると、温度測定可能状態であると判断するように構成されている。なお、温度測定可能状態であるか否かの判断処理の具体的な内容については、詳細を後述する。
報知部53は、体温計1の状態を利用者に報知するための機能である。体温計1の状態には、上述した温度測定可能状態が含まれる。報知部53は、画面表示部12に対する情報表示出力指示、音出力部16に対する音出力指示、または、アクチュエータ部40に対する動作指示の少なくとも一つを行うことにより、体温計1の状態を報知するように構成されている。つまり、報知部53は、アクチュエータ部40の振動による報知を行い得るように構成されているとともに、振動以外の手段(すなわち、画面表示部12での表示出力または音出力部16での音出力)による報知も行い得るように構成されている。なお、報知処理の具体的な内容については、詳細を後述する。
メイン基板22に搭載される通信モジュール60は、外部機器との通信を行うものである。外部機器としては、パーソナルコンピュータ装置や、スマートホンやタブレット等の携帯型情報端末機器が挙げられる。通信モジュール60は、外部機器との間で、例えばBluetooth(登録商標)に準拠した近距離の無線通信を行うように構成されている。なお、通信モジュール60は、必須の構成ではなく、体温計1に設けられていなくてもよい。
次に、上述した構成の体温計1における処理動作例について説明する。
体温計1における処理動作には、少なくとも、準備動作と、測定動作と、がある。
体温計1の使用にあたっては、電源投入の後、アクチュエータ部40による振動報知のON/OFFを設定する。例えば、測定スイッチ13の長押し操作があると、報知部53は、振動報知がONに設定されたものとする。このとき、報知部53は、測定スイッチ13の長押し操作に応じてアクチュエータ部40に動作指示を与え、振動報知がONに設定されたことをアクチュエータ部40の振動によって報知するようにしてもよい。そして、振動報知がONに設定されると、それ以降、報知部53は、体温計1の状態について、アクチュエータ部40の振動による報知を行うようにする。以下の説明では、振動報知がONに設定されている場合を例に挙げる。
準備動作の完了後、制御部50は、体温計1の状態を、その体温計1を使用した温度測定を開始することが可能な測定待機状態とする。測定待機状態では、体温計1が対応する動作モードの選択を行うことが可能となる。
体温測定機能による処理動作は、体温モードにおいて、測定対象となる人体(すなわち、被測定者)の体温を測定するために行う処理動作である。
図4は、本実施形態に係る体温計での体温測定機能による処理動作の手順の一具体例を示すフローチャートである。
次に、物体測定機能による処理動作を説明する。物体測定機能による処理動作は、物体モードにおいて、測定対象となる物体の温度を測定するために行う処理動作である。
図5は、本実施形態に係る体温計での物体測定機能による処理動作の手順の一具体例を示すフローチャートである。
また、通信モジュール60を備えている場合であれば、通信モジュール60が外部機器との通信を確立する。これにより、報知部53は、画面表示部12に所定の通信マーク(例えば、Bluetooth(登録商標)マーク)を表示出力させ、これにより外部機器と通信可能であることを報知する。
次に、気温測定機能による処理動作を説明する。気温測定機能による処理動作は、室温モードにおいて、体温計1が置かれている環境の室温(周囲温度)を測定するために行う処理動作である。
図6は、本実施形態に係る体温計での気温測定機能による処理動作の手順の一具体例を示すフローチャートである。
上述した一連の処理動作において、報知部53は、体温計1の状態について、アクチュエータ部40の振動による報知を行う。報知対象となる体温計1の状態としては、例えば、(i)準備動作における振動報知のON設定、(ii)体温モードまたは物体モードでの測定開始のための測定スイッチ13の短押し操作(図4のS102、図5のS202)、(iii)体温モードでの温度測定可能状態である旨の判断(図4のS109)、(iv)体温モードまたは物体モードでの測定結果出力(図4のS118、図5のS213)がある。また、これらに加えて、(i)´体温計1の電源投入時、その後の動作モードの選択決定時の少なくとも一方に応じて、アクチュエータ部40の振動による報知を行うようにしてもよい。
図7は、本実施形態に係る体温計の振動態様の一具体例を示す説明図である。
なお、温度測定可能状態についてのタイムアウト発生時(図4のS108)には、例えば、200mSの長さでON、100mSの長さでOFFの間欠動作を4回繰り返し、これによりタイムアウトである旨の報知を行うようにしてもよい。
本実施形態によれば、以下に述べる一つまたは複数の効果を奏する。
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
Claims (5)
- 測定対象体の温度を前記測定対象体と非接触で測定する体温計であって、
前記測定対象体である人体の額部からの赤外線を非接触で検出する赤外線センサと、
前記赤外線センサが検出した赤外線量に基づいて前記測定対象体の温度を求める測定部と、
前記額部との距離を検出する距離センサと、
前記赤外線センサが置かれた環境の気温を検出する温度センサと、
前記距離センサの検出結果が所定の距離範囲内であり、かつ、前記温度センサの検出結果が所定の温度範囲内であると、前記赤外線センサおよび前記測定部が温度測定可能状態であると判断する判断部と、
前記判断部が温度測定可能状態であると判断したことを振動により報知する報知部と、
を備える体温計。 - 前記測定部が求めた温度値を出力する画像表示部を備え、
前記報知部は、前記画像表示部が前記温度値を出力することを振動により報知する
請求項1に記載の体温計。 - 前記報知部は、前記温度測定可能状態の場合と前記画像表示部が前記温度値を出力した場合とで異なる態様の振動により報知する
請求項2に記載の体温計。 - 前記報知部は、前記温度測定可能状態の場合に、振動と停止を繰り返す間欠的な態様で、かつ、それを前記温度測定可能状態である間は継続する態様の振動動作を行う
請求項3に記載の体温計。 - 前記報知部は、前記画像表示部が前記温度値を出力した場合に、所定時間の長さの振動動作を1回だけ行う
請求項3または4に記載の体温計。
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