(57)【要約】【課題】  長寿命かつ安価で、計測精度の高い電子体温計を実現する。【解決手段】  サーミスタと、基準抵抗体と、前記サーミスタまたは前記基準抵抗体を介してコンデンサに電荷を蓄積するために、電圧を切り替えて印加する電圧切替部と、前記サーミスタまたは前記基準抵抗体を介して前記コンデンサに蓄積された電荷の放電に伴う電圧変化を検知し、該コンデンサが所定電圧以上の電圧を有している間、ＯＮ信号を出力するＡ／Ｄ変換部と（以上、２１０）、ＯＮ信号の時間を計測することで放電時間を計測するタイマー２２２と、前記サーミスタを介して前記コンデンサに蓄積された電荷を放電した場合の放電時間と、当該放電の直前及び直後において、前記基準抵抗体を介して前記コンデンサに蓄積された電荷を放電した場合のそれぞれの放電時間の平均値とを用いて、前記サーミスタの周辺温度を算出する演算処理部２２３とを備える。【選択図】  図２
2010014501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサに直列に接続されたサーミスタと、
前記コンデンサに直列に接続された基準抵抗体と、
前記サーミスタまたは前記基準抵抗体のいずれかを介して前記コンデンサに電荷を蓄積するよう、前記サーミスタまたは前記基準抵抗体に対して、切り替えて電圧を印加する電圧切替手段と、
前記サーミスタまたは前記基準抵抗体を介して前記コンデンサに蓄積された電荷の放電に伴う電圧変化を検知し、該コンデンサが所定電圧以上の電圧を有している間、所定の信号を出力する出力手段と、
前記所定の信号が出力されている間の時間を計測することで、前記コンデンサの放電時間を計測する計測手段と、
前記サーミスタを介して前記コンデンサに蓄積された電荷を放電した場合の放電時間と、当該放電の直前及び直後において、前記基準抵抗体を介して前記コンデンサに蓄積された電荷を放電した場合のそれぞれの放電時間の平均値とを用いて、前記サーミスタの周辺温度を算出する算出手段と
を備えることを特徴とする電子体温計。
【請求項２】
コンデンサに直列に接続されたサーミスタと、
前記コンデンサに直列に接続された基準抵抗体と、
前記サーミスタまたは前記基準抵抗体のいずれかを介して前記コンデンサに電荷を蓄積するよう、前記サーミスタまたは前記基準抵抗体に対して、切り替えて電圧を印加する電圧切替手段と、
前記サーミスタまたは前記基準抵抗体を介して前記コンデンサに蓄積された電荷の放電に伴う電圧変化を検知し、該コンデンサが所定電圧以上の電圧を有している間、所定の信号を出力する出力手段と、
前記所定の信号が出力されている間の時間を計測することで、前記コンデンサの放電時間を計測する計測手段と、
前記サーミスタを介して前記コンデンサに蓄積された電荷を放電した場合の放電時間と、前記基準抵抗体を介して前記コンデンサに蓄積された電荷を放電した場合の放電時間とを用いて、前記サーミスタの周辺温度を算出する算出手段と、を備え、
前記算出手段は、少なくとも１回、前記サーミスタまたは前記基準抵抗体を介して前記コンデンサに電荷を蓄積し、該蓄積された電荷の放電を行った後に、前記周辺温度の算出を行うことを特徴とする電子体温計。
【請求項３】
コンデンサに直列に接続されたサーミスタと、
前記コンデンサに直列に接続された基準抵抗体と、
前記サーミスタまたは前記基準抵抗体のいずれかを介して前記コンデンサに電荷を蓄積するよう、前記サーミスタまたは前記基準抵抗体に対して、切り替えて電圧を印加する電圧切替手段と、
前記サーミスタまたは前記基準抵抗体を介して前記コンデンサに蓄積された電荷の放電に伴う電圧変化を検知し、該コンデンサが所定電圧以上の電圧を有している間、所定の信号を出力する出力手段と、
前記所定の信号が出力されている間の時間を計測することで、前記コンデンサの放電時間を計測する計測手段と、
前記サーミスタを介して前記コンデンサに蓄積された電荷を放電した場合の放電時間と、当該放電の直前及び直後において、前記基準抵抗体を介して前記コンデンサに蓄積された電荷を放電した場合のそれぞれの放電時間の平均値とを用いて、前記サーミスタの周辺温度を算出する算出手段と、を備え、
前記算出手段は、少なくとも１回、前記サーミスタまたは前記基準抵抗体を介して前記コンデンサに電荷を蓄積し、該蓄積された電荷の放電を行った後に、前記周辺温度の算出を行うことを特徴とする電子体温計。
【請求項４】
前記算出手段は、既知の周辺温度下において、予め定められた電圧が印加されることで、前記基準抵抗体を介して前記コンデンサに蓄積された電荷を放電した際の放電時間と、既知の周辺温度下において、予め定められた電圧が印加されることで、前記サーミスタを介して前記コンデンサに蓄積された電荷を放電した際の放電時間と、に関する情報を用いて、前記周辺温度の算出を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子体温計。
【請求項５】
前記基準抵抗体を介しての前記コンデンサへの電荷の蓄積及び該電荷の放電を、複数回繰り返した場合において、前回の前記基準抵抗体を介しての前記コンデンサへの電荷の蓄積量と、今回の前記基準抵抗体を介しての前記コンデンサへの電荷の蓄積量との差分を監視する監視手段を更に備え、
前記監視手段により、前記差分が所定値以内になったと判断された場合に、前記算出手段は、前記周辺温度の算出を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子体温計。
【請求項６】
前記出力手段は、Ａ／Ｄ変換器であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子体温計。
【請求項７】
コンデンサに直列に接続されたサーミスタと、
前記コンデンサに直列に接続された基準抵抗体と、
前記サーミスタまたは前記基準抵抗体のいずれかを介して前記コンデンサに電荷を蓄積するよう、前記サーミスタまたは前記基準抵抗体に対して、切り替えて電圧を印加する電圧切替手段と、を備える電子体温計の制御方法であって、
前記サーミスタまたは前記基準抵抗体を介して前記コンデンサに蓄積された電荷の放電に伴う電圧変化を検知し、該コンデンサが所定電圧以上の電圧を有している間、所定の信号を出力する出力工程と、
前記所定の信号が出力されている間の時間を計測することで、前記コンデンサの放電時間を計測する計測工程と、
前記サーミスタを介して前記コンデンサに蓄積された電荷を放電した場合の放電時間と、当該放電の直前及び直後において、前記基準抵抗体を介して前記コンデンサに蓄積された電荷を放電した場合のそれぞれの放電時間の平均値とを用いて、前記サーミスタの周辺温度を算出する算出工程と
を備えることを特徴とする電子体温計の作動制御方法。
【請求項８】
コンデンサに直列に接続されたサーミスタと、
前記コンデンサに直列に接続された基準抵抗体と、
前記サーミスタまたは前記基準抵抗体のいずれかを介して前記コンデンサに電荷を蓄積するよう、前記サーミスタまたは前記基準抵抗体に対して、切り替えて電圧を印加する電圧切替手段と、を備える電子体温計の制御方法であって、
前記サーミスタまたは前記基準抵抗体を介して前記コンデンサに蓄積された電荷の放電に伴う電圧変化を検知し、該コンデンサが所定電圧以上の電圧を有している間、所定の信号を出力する出力工程と、
前記所定の信号が出力されている間の時間を計測することで、前記コンデンサの放電時間を計測する計測工程と、
前記サーミスタを介して前記コンデンサに蓄積された電荷を放電した場合の放電時間と、前記基準抵抗体を介して前記コンデンサに蓄積された電荷を放電した場合の放電時間とを用いて、前記サーミスタの周辺温度を算出する算出工程と、を備え、
前記算出工程は、少なくとも１回、前記サーミスタまたは前記基準抵抗体を介して前記コンデンサに電荷を蓄積し、該蓄積された電荷の放電を行った後に、前記周辺温度の算出を行うことを特徴とする電子体温計の作動制御方法。
【請求項９】
コンデンサに直列に接続されたサーミスタと、
前記コンデンサに直列に接続された基準抵抗体と、
前記サーミスタまたは前記基準抵抗体のいずれかを介して前記コンデンサに電荷を蓄積するよう、前記サーミスタまたは前記基準抵抗体に対して、切り替えて電圧を印加する電圧切替手段と、を備える電子体温計の制御方法であって、
前記サーミスタまたは前記基準抵抗体を介して前記コンデンサに蓄積された電荷の放電に伴う電圧変化を検知し、該コンデンサが所定電圧以上の電圧を有している間、所定の信号を出力する出力工程と、
前記所定の信号が出力されている間の時間を計測することで、前記コンデンサの放電時間を計測する計測工程と、
前記サーミスタを介して前記コンデンサに蓄積された電荷を放電した場合の放電時間と、当該放電の直前及び直後において、前記基準抵抗体を介して前記コンデンサに蓄積された電荷を放電した場合のそれぞれの放電時間の平均値とを用いて、前記サーミスタの周辺温度を算出する算出工程と、を備え、
前記算出工程は、少なくとも１回、前記サーミスタまたは前記基準抵抗体を介して前記コンデンサに電荷を蓄積し、該蓄積された電荷の放電を行った後に、前記周辺温度の算出を行うことを特徴とする電子体温計の作動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子体温計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子体温計の分野では、従来より、温度変化に伴うサーミスタの抵抗変化を測定するための技術として、単一入力積分型Ａ／Ｄ変換回路が用いられている。
【０００３】
単一入力積分型Ａ／Ｄ変換回路とは、所定の電源電圧を印加した場合に、サーミスタの抵抗変化に比例する量の電荷を蓄積するとともに、当該蓄積した電荷を放電した場合に、抵抗変化に比例する時間のＯＮ信号を出力することが可能な回路である。電子体温計では、当該回路より出力されたＯＮ信号のＯＮ時間を、タイマーを用いて計測することにより、温度値の算出を行うことができる。
【０００４】
しかしながら、単一入力積分型Ａ／Ｄ変換回路を用いた電子体温計の場合、電源電圧の変化の影響により、誤差が生じるという特性がある。このため、これまでは高精度な温度計測を実現するために、例えば、印加する電圧の変動を極力抑えるためのレギュレータを配することで対応していた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−８９６７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、レギュレータ等を配する構成とした場合、レギュレータのリーク電流により電池の消耗が早まるため、電子体温計の長寿命化が妨げられるという問題がある。また、レギュレータ等を配する構成とすると、電子体温計のコスト上昇は不可避となる。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、汎用のＬＳＩを使用し、電圧レギュレータを用いないようにすることで、長寿命、安価、かつ、計測精度の高い電子体温計を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために本発明に係る電子体温計は以下のような構成を備える。即ち、
コンデンサに直列に接続されたサーミスタと、
前記コンデンサに直列に接続された基準抵抗体と、
前記サーミスタまたは前記基準抵抗体のいずれかを介して前記コンデンサに電荷を蓄積するよう、前記サーミスタまたは前記基準抵抗体に対して、切り替えて電圧を印加する電圧切替手段と、
前記サーミスタまたは前記基準抵抗体を介して前記コンデンサに蓄積された電荷の放電に伴う電圧変化を検知し、該コンデンサが所定電圧以上の電圧を有している間、所定の信号を出力する出力手段と、
前記所定の信号が出力されている間の時間を計測することで、前記コンデンサの放電時間を計測する計測手段と、
前記サーミスタを介して前記コンデンサに蓄積された電荷を放電した場合の放電時間と、当該放電の直前及び直後において、前記基準抵抗体を介して前記コンデンサに蓄積された電荷を放電した場合のそれぞれの放電時間の平均値とを用いて、前記サーミスタの周辺温度を算出する算出手段とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、汎用のＬＳＩを使用し、電圧レギュレータを用いないようにすることで、長寿命、安価、かつ、計測精度の高い電子体温計を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の各実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１０】
［第１の実施形態］
１．電子体温計の外観構成
図１は、本発明の一実施形態にかかる電子体温計１００の外観構成を示す図であり、図１（ａ）は平面図を、図１（ｂ）は側面図をそれぞれ示している。１０１は本体ケースで、後述する演算制御部２２０等の電子回路、電池（電源部）２４０等が収納される。
【００１１】
１０２は、ステンレス製の金属キャップで、内部には温度を計測するためのサーミスタ（詳細は後述）等が収納される。１０３は電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチであり、１回押圧すると電源部がＯＮとなり、再度押圧すると電源部がＯＦＦとなる。
【００１２】
１０４は表示部であり、被検者の体温を表示する。１０５は音声出力部であり、演算制御部２２０における処理に基づいて、音声を出力する。
【００１３】
２．電子体温計の機能構成
図２は本実施形態にかかる電子体温計１００の機能構成を示す内部ブロック図である。
【００１４】
電子体温計１００は、温度に比例した時間分のＯＮ信号を出力する温度計測部２１０と、温度計測部２１０より出力されたＯＮ信号に基づいて各種処理を行い、被検者の体温を演算すると共に電子体温計１００全体の動作を制御する演算制御部２２０と、演算された被検者の体温を表示する表示部２３０と、音声データを出力する音声出力部２４０と、電源部２５０とを備える。
【００１５】
温度計測部２１０は、互いに並列に接続されたサーミスタ（測定用抵抗素子）及び基準抵抗素子と、単一入力積分型Ａ／Ｄ変換回路とを備え、温度に比例した時間分のＯＮ信号（温度に比例して、ＯＮ時間が変わるディジタル信号）を出力する。なお、温度計測部２１０の詳細構成及び温度計測処理の流れについては後述する。
【００１６】
演算制御部２２０は、温度計測部２１０より出力されるディジタル信号のＯＮ時間を計測するタイマー２２２を備える。
【００１７】
また、タイマー２２２により計測された時間に基づいて温度データを算出するとともに、算出された温度データの時間変化に基づいて、被検体の体温を予測演算するプログラムを格納したＲＯＭ２２４と、算出された温度データを時系列で記憶するためのＲＡＭ２２６と、所定の音声データを格納したＥＥＰＲＯＭ２２５と、ＲＯＭ２２４に格納されたプログラムに従った演算や音声データの出力を行う演算処理部２２３とを備える。
【００１８】
更に、演算処理部２２３における演算結果を表示する表示部２３０を制御するための表示制御部２２７を備える。
【００１９】
更に、演算制御部２２０は、上記タイマー２２２、表示制御部２２７、演算処理部２２３、温度計測部２１０を制御する制御回路２２１を備える。
【００２０】
３．電子体温計における体温計測処理の流れ
次に、電子体温計における体温計測処理の流れについて説明する。なお、ここでは、平衡温予測式の電子体温計１００の体温計測処理の流れについて説明するが、本発明はこれに限定されず、実測式の電子体温計、予測／実測式の電子体温計にも適用可能である。
【００２１】
被検体の計測部位に装着されると、電子体温計１００では、所定の周期で温度計測を開始し、取得された温度データの時間変化に基づいて、被検体の体温を予測演算する。
【００２２】
図３は、電子体温計１００における体温計測処理の流れを示すフローチャートである。以下、図３を用いて電子体温計１００における体温計測処理の流れを説明する。
【００２３】
電子体温計１００の電源部２５０がＯＮされると、ステップＳ３０１では、電子体温計１００の初期化が行われ、サーミスタによる温度計測が開始される。例えば、演算処理部２２３では、所定間隔、例えば、０．５秒おきに温度データの演算が行われる。
【００２４】
ステップＳ３０２では、体温計測開始条件が成立したか否かを判断する。具体的には、前回の温度計測により演算された温度データの値（つまり、０．５秒前の温度データの値）からの上昇度が、所定の値（例えば、１℃）以上となったか否かを判断する。
【００２５】
上昇度が所定の値以上となったと判断した場合には、体温計測開始条件が成立したと判断し、当該温度データを計測したタイミングを、予測体温演算の基準点（ｔ＝０）として設定する。つまり、電子体温計１００では、急激な温度上昇が計測されると、被検者が、所定の計測部位（例えば、腋下）に電子体温計１００を装着したものとみなす。
【００２６】
ステップＳ３０２において、体温計測開始条件が成立したと判断した場合には、ステップＳ３０３に進み、温度データの取り込みを開始する。具体的には、出力された温度データと、当該温度データを計測したタイミングとを、時系列データとしてＲＡＭ２２６に記憶する。
【００２７】
ステップＳ３０４では、ステップＳ３０３において記憶された温度データを用いて、所定の予測式により、予測体温を演算する。
【００２８】
ステップＳ３０５では、基準点（ｔ＝０）から所定時間（例えば２５秒）、経過した後に、ステップＳ３０４において算出された一定区間（例えば、ｔ＝２５〜３０秒）における予測値が、予め設定された予測成立条件を満たすか否かを判断する。具体的には、所定の範囲（例えば、０．１℃）以内に収まっているか否かを判断する。
【００２９】
ステップＳ３０５において、予測成立条件を満たすと判断された場合には、ステップＳ３０６に進み、温度計測を終了するとともに、ステップＳ３０７に進み、予測体温の演算が終了した旨の音声を出力し、表示部２３０に、演算された予測体温を表示する。
【００３０】
一方、ステップＳ３０５において、予測成立条件を満たさないと判断された場合には、ステップＳ３０９に進む。ステップＳ３０９では、基準点（ｔ＝０）から所定時間（例えば４５秒）経過したか否かを判断し、経過したと判断された場合には、温度計測を強制終了する。なお、強制終了した場合には、その際に演算されていた予測体温を、表示部２３０に表示する（ステップＳ３０７）。
【００３１】
ステップＳ３０８では、体温計測終了指示を受け付けたか否かを判断する。ステップＳ３０８において、体温計測終了指示を受け付けていないと判断された場合には、ステップＳ３０２に戻る。
【００３２】
一方、ステップＳ３０８において、体温計測終了指示を受け付けたと判断された場合には、電源部をＯＦＦにする。
【００３３】
４．温度計測部の詳細構成及び温度計測処理の流れ
次に、温度計測部２１０の詳細構成及び、ステップＳ３０１において開始される温度計測処理の流れについて説明する。なお、温度計測処理の説明にあたっては、本実施形態における温度計測処理の特徴をより明確にするために、はじめに、一般的な温度計測処理の流れを説明する。
【００３４】
４．１  温度計測部の詳細構成
図４は、温度計測部２１０の詳細構成を示す図である。図４に示すように、温度計測部２１０では、互いに並列に接続されたサーミスタ４０１及び基準抵抗素子４０２が、それぞれ、コンデンサ４０３に直列に接続されている。そして、サーミスタ４０１とコンデンサ４０３とを含む系の両端、及び基準抵抗素子４０２とコンデンサ４０３とを含む系の両端には、電圧切替部４１０を介してそれぞれ交互に電圧Ｖが印加されるように構成されている。
【００３５】
ここで、基準抵抗素子４０２は、周辺温度の変動に関わらず、抵抗値が一定の抵抗素子である。このため、電圧Ｖが一定の場合、基準抵抗素子４０２両端の電圧及びコンデンサ４０３両端の電圧はそれぞれ一定となり、コンデンサ４０３に蓄積される電荷量は一定となる。
【００３６】
一方、サーミスタ４０１は、周辺温度の変動に応じて、抵抗値が変動する抵抗素子である。このため、周辺温度に応じて、サーミスタ４０１両端の電圧は変動することとなり、結果、コンデンサ４０３に蓄積される電荷量も変動する。
【００３７】
つまり、電圧Ｖが一定の場合、コンデンサ４０３に蓄積される電荷量は、基準抵抗素子４０２を介して蓄積された場合にあっては、常に一定となり、サーミスタ４０１を介して蓄積された場合にあっては、周辺温度に依存することとなる。
【００３８】
コンデンサ４０３に蓄積された電荷は、Ａ／Ｄ変換部４２０を介して放電される。Ａ／Ｄ変換部４２０を構成するコンパレータ４２１は、電圧切替部４１０を介して印加された電圧Ｖの所定割合の電圧（ここでは、０．２５Ｖ）以上の電圧をコンデンサ４０３が有している間、所定の信号を出力する。これにより、Ａ／Ｄ変換部４２０からは、ディジタル信号として、ＯＮ信号が出力される。
【００３９】
このように、コンデンサ４０３とＡ／Ｄ変換部４２０とは、単一入力積分型Ａ／Ｄ変換回路を形成する。
【００４０】
放電されることにより、コンデンサ４０３両端の電圧は、徐々に低下していき、所定の電圧（０．２５Ｖ）以下になると、Ａ／Ｄ変換部４２０より出力されるディジタル信号はＯＦＦ信号となる。
【００４１】
タイマー２２２では、Ａ／Ｄ変換部４２０より出力されるディジタル信号のＯＮ時間（放電時間）を計測する。
【００４２】
ここで、上述のように、基準抵抗素子４０２を介して蓄積された場合にあっては、コンデンサ４０３に蓄積される電荷量は一定となるため、放電時間も一定となる。一方、サーミスタ４０１を介して蓄積された場合にあっては、コンデンサ４０３に蓄積される電荷量は、周辺温度に応じて変動するため、放電時間も変動する。
【００４３】
そこで、電子体温計１００では、予め、周辺温度が既知の状態（基準温度）で、サーミスタ４０１を介してコンデンサ４０３に蓄積された電荷を放電した場合の放電時間と、基準抵抗素子４０２を介してコンデンサ４０３に蓄積された電荷を放電した場合の放電時間とを、それぞれ計測しておく。
【００４４】
この結果、基準抵抗素子４０２を介してコンデンサ４０３に蓄積された電荷を放電した際の放電時間と、サーミスタ４０１を介してコンデンサ４０３に蓄積された電荷を放電した際の放電時間とを比較するだけで、基準温度に対する変動比を算出することが可能となり、周辺温度の温度データを算出することが可能となる。
【００４５】
具体的には、下式に基づいて、温度データＴを算出することとなる。
【００４６】
Ｔ＝３７℃×（Ｔth／Ｔref）×（Ｔref37／Ｔth37）
なお、上式において、基準温度は３７℃としている。
【００４７】
なお、Ｔref37は、当該基準温度において、基準抵抗素子４０２とコンデンサ４０３の系の両端に電圧Ｖを印加した場合に計測された放電時間を示している。また、Ｔth37は、当該基準温度において、サーミスタ４０１とコンデンサ４０３の系の両端に電圧Ｖを印加した場合に計測された放電時間を示している。
【００４８】
さらに、Ｔrefは、温度計測処理において、基準抵抗素子４０２とコンデンサ４０３の系の両端に電圧Ｖを印加した場合に計測した放電時間を示している。また、Ｔthは、温度計測処理において、サーミスタ４０１とコンデンサ４０３の系の両端に電圧Ｖを印加した場合に計測した放電時間を示している。
【００４９】
４．２  一般的な温度計測処理の流れ
図５は、一般的な温度計測処理の流れを示すフローチャートであり、図６は、コンデンサ４０３の両端の電圧の時間変化及びＡ／Ｄ変換部４２０より出力されるディジタル信号の時間変化を示す図である。図５及び図６を用いて、一般的な温度計測処理の流れについて説明する。
【００５０】
ステップＳ５０１では、基準抵抗素子４０２とコンデンサ４０３とを含む系の両端に電圧Ｖを印加する。図６の６０１は、これにより、コンデンサ４０３に徐々に電荷が蓄積されていく期間（充電期間）を示している。
【００５１】
コンデンサ４０３の充電が完了すると、ステップＳ５０２では、コンデンサ４０３の放電を行う（放電期間６０２）。このとき、Ａ／Ｄ変換部４２０からは、ＯＮ信号が出力されるため（６０３）、タイマー２２２では、ＯＮ信号の時間を計測する。これにより、放電を開始してからコンデンサ４０３の電圧が所定の電圧（ここでは、０．２５Ｖ）以下になるまでの時間（放電時間６０４）Ｔrefが計測される（図６の６０２参照）。
【００５２】
コンデンサ４０３の放電が完了すると、ステップＳ５０３では、サーミスタ４０１とコンデンサ４０３とを含む系の両端に電圧Ｖを印加する。図６の６０５は、これにより、コンデンサ４０３に徐々に電荷が蓄積されていく期間（充電期間）を示している。
【００５３】
コンデンサ４０３の充電が完了すると、ステップＳ５０４では、コンデンサ４０３の放電を行う（放電期間６０６）。このとき、Ａ／Ｄ変換部４２０からは、ＯＮ信号が出力されるため（６０７）、タイマー２２２では、ＯＮ信号の時間を計測する。これにより、放電を開始してからコンデンサ４０３の電圧が所定の電圧（ここでは０．２５Ｖ）以下になるまでの時間（放電時間６０８）Ｔthが計測される。なお、Ｔthは、サーミスタ４０１の周辺温度に応じて変動する。
【００５４】
コンデンサ４０３の放電が完了すると、ステップＳ５０５では、Ｔ＝ａ×Ｔth／Ｔref（ただし、ａは係数であり、ここでは、ａ＝３７℃×（Ｔref37／Ｔth37））を計算することで、基準温度に対する変動比を求め、温度を算出する。更に、ステップＳ５０６では、算出結果Ｔを温度測定結果として設定する。
【００５５】
これにより、１回の温度計測が完了する。当該温度計測処理は、温度計測の終了が指示されるまで繰り返し行われる。
【００５６】
４．３  一般的な温度計測処理の問題点
ここで、図６の例では、基準抵抗素子４０２とコンデンサ４０３の系の両端に印加した電圧と、サーミスタ４０１とコンデンサ４０３の系の両端に印加した電圧とが、同じであるとしている。
【００５７】
しかしながら、基準抵抗素子４０２とコンデンサ４０３の系の両端に印加した電圧と、サーミスタ４０１とコンデンサ４０３の系の両端に印加した電圧とが、同じになるとは限らない。
【００５８】
一般に、電源部２５０として電池を用いた場合、Ａ／Ｄ変換部４２０が動作することにより生じる消費電流の影響で、電池の内部抵抗が大きくなり、電源部２５０の電圧が下がるという特性がある。このため、放電時間を繰り返し計測すると、そのたびに電源部２５０の電圧が低下する（具体的には、１回目の放電時間を計測する際に、電源部２５０の電圧が大きく低下し、２回目以降は、計測を繰り返すたびに、更に、徐々に電源部２５０の電圧が低下していき、やがて、所定の電源電圧に収束する）。
【００５９】
つまり、基準抵抗素子４０２とコンデンサ４０３の系の両端に印加した電圧と、サーミスタ４０１とコンデンサ４０３の系の両端に印加した電圧とでは、電圧値が異なっており、後から印加した電圧のほうが低くなっている。
【００６０】
この結果、計測される放電時間には、電源部２５０の電圧低下分が誤差として含まれていることとなる。
【００６１】
このような事態を回避するためには、レギュレータ等を配し、電源部の電圧を安定化させることが有効であるが、上記課題において既に述べたように、レギュレータを使用した場合には、種々の問題がある。
【００６２】
そこで、本実施形態では、レギュレータを使用することなく、計測される放電時間に含まれる、電源部２５０の電圧低下分の誤差を極力排除する構成とすることで、計測精度の維持と、長寿命化と、低価格とを実現する。以下、本実施形態における温度計測処理の詳細を説明する。
【００６３】
４．４  本実施形態における温度計測処理の流れ
図７は、本実施形態における温度計測処理の流れを示すフローチャートであり、図８は、コンデンサ４０３の両端の電圧の時間変化及びＡ／Ｄ変換部４２０より出力されるディジタル信号の時間変化を示す図である。図７及び図８を用いて、本実施形態における温度計測処理の流れについて説明する。
【００６４】
ステップＳ７０１では、基準抵抗素子４０２とコンデンサ４０３とを含む系の両端に電圧Ｖを印加する。図８の８０１は、これにより、コンデンサ４０３に徐々に電荷が蓄積されていく期間（充電期間）を示している。
【００６５】
コンデンサ４０３の充電が完了すると、ステップＳ７０２では、コンデンサ４０３の放電を行う。このとき、タイマー２２２では、放電を開始してからコンデンサ４０３の電圧が所定の電圧（０．２５Ｖ）以下になるまでの時間（放電時間８０２）Ｔref0を計測する。
【００６６】
コンデンサ４０３の放電が完了すると、ステップＳ７０３では、再度、基準抵抗素子４０２とコンデンサ４０３とを含む系の両端に電圧Ｖを印加する。図８の８０３は、これにより、コンデンサ４０３に徐々に電荷が蓄積されていく期間（充電期間）を示している。
【００６７】
コンデンサ４０３の充電が完了すると、ステップＳ７０４では、コンデンサ４０３の放電を行う。このとき、タイマー２２２では、放電を開始してからコンデンサ４０３の電圧が所定の電圧（０．２５Ｖ）以下になるまでの時間（放電時間８０４）Ｔref1を計測する。
【００６８】
コンデンサ４０３の放電が完了すると、ステップＳ７０５では、サーミスタ４０１とコンデンサ４０３とを含む系の両端に電圧Ｖを印加する。図８の８０５は、これにより、コンデンサ４０３に徐々に電荷が蓄積されていく期間（充電期間）を示している。
【００６９】
コンデンサ４０３の充電が完了すると、ステップＳ７０６では、コンデンサ４０３の放電を行う。このとき、放電を開始してからコンデンサ４０３の電圧が所定の電圧（０．２５Ｖ）以下になるまでの時間（放電時間８０６）Ｔthを計測する。なお、Ｔthは、サーミスタ４０１の周辺温度に応じて変動する。
【００７０】
コンデンサ４０３の放電が完了すると、ステップＳ７０７では、再度、基準抵抗素子４０２とコンデンサ４０３とを含む系の両端に電圧Ｖを印加する。図８の８０７は、これにより、コンデンサ４０３に徐々に電荷が蓄積されていく期間（充電期間）を示している。
【００７１】
コンデンサ４０３の充電が完了すると、ステップＳ７０８では、コンデンサ４０３の放電を行う。このとき、タイマー２２２では、放電を開始してからコンデンサ４０３の電圧が所定の電圧（０．２５Ｖ）以下になるまでの時間（放電時間８０８）Ｔref2を計測する。
【００７２】
コンデンサ４０３の放電が完了すると、ステップＳ７０９では、Ｔref＝（Ｔref1＋Ｔref2）／２を計算する。
【００７３】
更にステップＳ７１０では、Ｔ＝ａ×Ｔth／Ｔref（ただし、ａは係数）を計算することで、基準温度に対する変動比を求め、温度データを算出する。更に、ステップＳ７１１では、計算結果Ｔを温度計測結果として設定する。
【００７４】
これにより、１回の温度計測が完了する。当該温度計測処理は、温度計測の終了が指示されるまで繰り返し行われる。
【００７５】
このように、本実施形態にかかる電子体温計では、１回目の放電時間Ｔref0を、温度データの算出に用いない構成とした。この結果、１回目の放電に伴う電源部２５０の大幅な電圧低下の影響を低減させることが可能となる。なお、１回目の放電を、サーミスタによる放電として、１回目の放電時間Ｔth0を温度データの算出に用いない構成としてもよいことはいうまでもない。
【００７６】
また、本実施形態にかかる電子体温計では、サーミスタを介してコンデンサに蓄積された電荷を放電する際の放電時間を計測する直前と直後とに、それぞれ、基準抵抗素子を介してコンデンサに電荷を蓄積し、蓄積した電荷を放電する際の放電時間Ｔref1、Ｔref2を計測する構成とした。更に、直前と直後にそれぞれ計測された放電時間Ｔref1、Ｔref2の平均値を、温度データの算出に用いる構成とした。
【００７７】
このように、温度データの算出において放電時間の平均値を用いる構成とすることで、放電時間を繰り返し計測することによる電源部の電圧低下の影響を極力低減させることが可能となる。
【００７８】
つまり、レギュレータを用いない場合であっても、精度の高い温度計測を実現することが可能となる。この結果、長寿命かつ安価で、計測精度の高い電子体温計を提供することが可能となる。
【００７９】
［第２の実施形態］
上記第１の実施形態では、温度計測処理開始直後から、コンデンサの充電／放電を４回繰り返すことにより、１回の温度計測処理を完了する構成としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、コンデンサの充電／放電を３回繰り返すことにより、１回の温度計測処理を完了する構成としてもよい。
【００８０】
具体的には、充電の順序を、１回目：基準抵抗素子、２回目：基準抵抗素子、３回目：サーミスタとし、１回目の放電時間Ｔref0を、温度データの算出に用いないこととする一方で、２回目の放電時間Ｔref1と、３回目の放電時間Ｔthとを比較することにより、温度データを算出する構成としてもよい。
【００８１】
あるいは、充電の順序を、１回目：基準抵抗素子、２回目：サーミスタ、３回目：基準抵抗素子として、１回目の放電時間Ｔref0は温度データの算出に用いる一方で、２回目の放電時間Ｔthと、３回目の放電時間Ｔref1との平均値を、温度データの算出に用いる構成としてもよい。
【００８２】
［第３の実施形態］
上記第１の実施形態では、温度計測処理開始直後から、コンデンサの充電／放電を、４回繰り返すことにより、１回の温度計測処理が完了する構成としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、放電時間を繰り返し計測することによる電源部の電圧低下が、一定の閾値以内に収束した後から、コンデンサの充電／放電を繰り返すことにより、１回の温度計測処理を完了する構成としても良い。
【００８３】
図９は、本実施形態における温度計測処理の流れを示すフローチャートであり、図１０は、コンデンサ４０３の両端の電圧の時間変化及びＡ／Ｄ変換部４２０より出力されるディジタル信号の時間変化を示す図である。図９及び図１０を用いて、本実施形態における温度計測処理の流れについて説明する。
【００８４】
はじめに、ステップＳ９０１ではカウンタｎに１を入力する。ステップＳ９０２では、基準抵抗素子４０２とコンデンサ４０３とを含む系の両端に電圧Ｖを印加する。図１０の１００１は、これにより、コンデンサ４０３に徐々に電荷が蓄積されていく期間（充電期間)を示している。
【００８５】
コンデンサ４０３の充電が完了すると、ステップＳ９０３では、コンデンサ４０３の放電を行う。このとき、タイマー２２２では、放電を開始してからコンデンサ４０３の電圧が所定の電圧（０．２５Ｖ）以下になるまでの時間（放電時間１００２）Ｔref0を計測する。
【００８６】
コンデンサ４０３の放電が完了すると、ステップＳ９０４では、再度、基準抵抗素子４０２とコンデンサ４０３とを含む系の両端に電圧Ｖを印加する。図１０の１００３は、これにより、コンデンサ４０３に徐々に電荷が蓄積されていく期間（充電期間）を示している。
【００８７】
コンデンサ４０３の充電が完了すると、ステップＳ９０５では、コンデンサ４０３の放電を行う。このとき、タイマー２２２では、放電を開始してからコンデンサ４０３の電圧が所定の電圧（０．２５Ｖ）以下になるまでの時間（放電時間１００４）Ｔref1を計測する。
【００８８】
コンデンサ４０３の放電が完了すると、ステップＳ９０６では、Ｔref0を計測した際の電圧Ｖ０と、Ｔref1を計測した際の電圧Ｖ１とを比較し、電圧Ｖ０と電圧Ｖ１との差異を計算する（実際にはＴref0とＴref1との差異を計算する）。そして、電圧Ｖ０と電圧Ｖ１との差異が所定値以下でないと判定された場合には、ステップＳ９０７においてｎの値をインクリメントした後、ステップＳ９０４に戻る。
【００８９】
この場合、再度、基準抵抗素子４０２とコンデンサ４０３とを含む系の両端に電圧Ｖを印加する。図１０の１００５は、これにより、コンデンサ４０３に徐々に電荷が蓄積されていく期間（充電期間）を示している。
【００９０】
コンデンサ４０３の充電が完了すると、ステップＳ９０５では、コンデンサ４０３の放電を行う。このとき、タイマー２２２では、放電を開始してからコンデンサ４０３の電圧が所定の電圧（０．２５Ｖ）以下になるまでの期間（放電時間１００６）Ｔref2を計測する。
【００９１】
コンデンサ４０３の放電が完了すると、ステップＳ９０６では、Ｔref1を計測した際の電圧Ｖ１と、Ｔref2を計測した際の電圧Ｖ２とを比較し、電圧Ｖ１と電圧Ｖ２との差異を計算する（実際には、Ｔref1とＴref2との差異を計算する）。そして、電圧Ｖ１と電圧Ｖ２との差異が所定値以下でないと判定された場合には、ステップＳ９０７においてｎの値をインクリメントした後、ステップＳ９０４に戻る。
【００９２】
以降、放電時間を繰り返し計測することによる電圧低下が、所定値以下になるまで、基準抵抗素子４０２とコンデンサ４０３とを含む系の両端に電圧Ｖを印加する処理と、コンデンサ４０３に蓄積された電荷を放電する処理とを繰り返す。
【００９３】
そして、放電時間を繰り返し計測することによる電圧低下（１００７）が、所定値以下になったと判定された場合には、ステップＳ９０８に進む。
【００９４】
ステップＳ９０６では、サーミスタ４０１とコンデンサ４０３とを含む系の両端に電圧Ｖを印加する。図１０の１００８は、これにより、コンデンサ４０３に徐々に電荷が蓄積されていく期間（充電期間）を示している。
【００９５】
コンデンサ４０３の充電が完了すると、ステップＳ９０９では、コンデンサ４０３の放電を行う。このとき、放電を開始してからコンデンサ４０３の電圧が所定の電圧（０．２５Ｖ）以下になるまでの時間（放電時間１００９）Ｔthを計測する。
【００９６】
コンデンサ４０３の放電が完了すると、ステップＳ９１０では、再度、基準抵抗素子４０２とコンデンサ４０３とを含む系の両端に電圧Ｖを印加する。図１０の１０１０は、これにより、コンデンサ４０３に徐々に電荷が蓄積されていく期間（充電期間）を示している。
【００９７】
コンデンサ４０３の充電が完了すると、ステップＳ９１１では、コンデンサ４０３の放電を行う。このとき、タイマー２２２では、放電を開始してからコンデンサ４０３の電圧が所定の電圧（０．２５Ｖ）以下になるまでの時間（放電時間１０１１）Ｔref_n+1を計測する。
【００９８】
コンデンサ４０３の放電が完了すると、ステップＳ９１２では、Ｔref＝（Ｔref_n＋Ｔref_n+1）／２を計算する。
【００９９】
更にステップＳ９１３では、Ｔ＝ａ×Ｔth／Ｔref（ただし、ａは係数）を計算することで、基準温度に対する変動比を求め、温度データを算出する。更に、ステップＳ９１４では、算出結果Ｔを温度計測結果として設定する。
【０１００】
これにより、１回の温度計測が完了する。当該温度計測処理は、温度計測の終了が指示されるまで繰り返し行われる。
【０１０１】
このように、本実施形態にかかる電子体温計では、放電時間を繰り返し計測することによる電圧部の電圧低下が、一定の閾値以内に収束するまで、基準抵抗素子を介してのコンデンサへの充電／放電を繰り返す構成とした。これにより、放電に伴う電源部の大幅な電圧低下の影響を低減させることが可能となる。
【０１０２】
また、本実施形態にかかる電子体温計では、サーミスタを介してコンデンサに蓄積された電荷を放電する際の放電時間を計測する直前と直後とに、それぞれ、基準抵抗素子を介してコンデンサに電荷を蓄積し、蓄積した電荷を放電する際の放電時間Ｔref_n、Ｔref_n+1を計測する構成とした。更に、直前と直後にそれぞれ計測された放電時間Ｔref_n、Ｔref_n+1の平均値を、温度の計測に用いる構成とした。
【０１０３】
このように、放電時間の平均値を用いる構成とすることで、放電時間を繰り返し計測することによる電源部の電圧低下の影響を極力低減させることが可能となる。
【０１０４】
つまり、レギュレータを用いない場合であっても、精度の高い温度計測を実現することが可能となる。この結果、長寿命かつ安価で、計測精度の高い電子体温計を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の一実施形態にかかる電子体温計１００の外観構成を示す図である。
【図２】電子体温計１００の機能構成を示す内部ブロック図である。
【図３】電子体温計１００における体温計測処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】温度計測部２１０の詳細構成を示す図である。
【図５】一般的な温度計測処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】コンデンサ４０３の両端の電圧の時間変化及びＡ／Ｄ変換部４２０より出力されるディジタル信号の時間変化を示す図である。
【図７】第１の実施形態における温度計測処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】コンデンサ４０３の両端の電圧の時間変化及びＡ／Ｄ変換部４２０より出力されるディジタル信号の時間変化を示す図である。
【図９】第３の実施形態における温度計測処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】コンデンサ４０３の両端の電圧の時間変化及びＡ／Ｄ変換部４２０より出力されるディジタル信号の時間変化を示す図である。
【図１】
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【図２】
2010014501.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010014501.tif 000009
【図８】
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【図９】
2010014501.tif 000011
【図１０】
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