(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
耳孔深部から放射される赤外線を検知して体温を測定する体温測定部と、
この測定した体温を表示する液晶表示部と、
この液晶表示部にバックライトを照射するバックライト照射部と、
前記測定した体温を液晶表示部に表示させるとともに、バックライト照射部から液晶表示部を照射するバックライトの光量が最大光量から消灯まで段階的に変化するようにバックライト照射部を駆動制御する駆動制御部と、
前記体温測定部への電源供給開始から所定の時間の間は、体温測定部への電源供給を所定の小さいオン／オフ比率から所定の大きいオン／オフ比率に徐々に増大するように変化させながら断続的に行い、所定の時間の経過後、体温測定部への電源供給を連続的に行うように制御する電源供給制御部と
を有することを特徴とする耳式体温計。
【請求項２】
耳孔深部から放射される赤外線を検知して体温を測定する体温測定部と、
この測定した体温を表示する液晶表示部と、
この液晶表示部にバックライトを照射するバックライト照射部と、
前記測定した体温を液晶表示部に表示させるとともに、この表示から第１の所定時間の間、バックライト照射部から液晶表示部を照射するバックライトの光量が最大となるようにバックライト照射部を駆動制御し、該第１の所定時間に続く第２の所定時間の間、バックライト照射部から液晶表示部を照射するバックライトの光量が前記最大光量よりも低い所定の光量となるようにバックライト照射部を駆動制御し、前記第２の所定時間の経過後、バックライト照射部から液晶表示部を照射するバックライトの光量が零となるようにバックライト照射部を駆動制御する駆動制御部と、
前記体温測定部への電源供給開始から所定の時間の間は、体温測定部への電源供給を所定の小さいオン／オフ比率から所定の大きいオン／オフ比率に徐々に増大するように変化させながら断続的に行い、所定の時間の経過後、体温測定部への電源供給を連続的に行うように制御する電源供給制御部と
を有することを特徴とする耳式体温計。
【請求項３】
耳孔深部から放射される赤外線を検知して体温を測定する体温測定部と、
この測定した体温を表示する液晶表示部と、
この液晶表示部にバックライトを照射するバックライト照射部と、
前記測定した体温を液晶表示部に表示させるとともに、バックライト照射部から液晶表示部を照射するバックライトの光量が最大光量から消灯まで段階的に変化するようにバックライト照射部を駆動制御する駆動制御部と、
前記体温測定部への電源供給を、該電源供給開始から第１の所定時間の間は、第１の所定のオン/オフ比率で断続的に繰り返し行い、該第１の所定時間に続く第２の所定時間の間は、前記第１の所定のオン/オフ比率よりも大きい第２の所定のオン／オフ比率で断続的に繰り返し行い、該第２の所定時間に続く第３の所定時間の間は、前記第２の所定のオン/オフ比率よりも更に大きい第３の所定のオン／オフ比率で断続的に繰り返し行い、前記第３の所定時間の経過後、体温測定部への電源供給を連続的に行う電源供給制御部と
を有することを特徴とする耳式体温計。
【請求項４】
耳孔深部から放射される赤外線を検知して体温を測定する体温測定部と、
この測定した体温を表示する液晶表示部と、
この液晶表示部にバックライトを照射するバックライト照射部と、
前記測定した体温を液晶表示部に表示させるとともに、この表示から第１の所定時間の間、バックライト照射部から液晶表示部を照射するバックライトの光量が最大となるようにバックライト照射部を駆動制御し、該第１の所定時間に続く第２の所定時間の間、バックライト照射部から液晶表示部を照射するバックライトの光量が前記最大光量よりも低い所定の光量となるようにバックライト照射部を駆動制御し、前記第２の所定時間の経過後、バックライト照射部から液晶表示部を照射するバックライトの光量が零となるようにバックライト照射部を駆動制御する駆動制御部と、
前記体温測定部への電源供給を、該電源供給開始から第１の所定時間の間は、第１の所定のオン/オフ比率で断続的に繰り返し行い、該第１の所定時間に続く第２の所定時間の間は、前記第１の所定のオン/オフ比率よりも大きい第２の所定のオン／オフ比率で断続的に繰り返し行い、該第２の所定時間に続く第３の所定時間の間は、前記第２の所定のオン/オフ比率よりも更に大きい第３の所定のオン／オフ比率で断続的に繰り返し行い、前記第３の所定時間の経過後、体温測定部への電源供給を連続的に行う電源供給制御部と
を有することを特徴とする耳式体温計。
【請求項５】
前記駆動制御部は、第１の所定時間の間、液晶表示部にバックライトを連続的に照射するようにバックライト照射部を制御し、第２の所定時間の間、液晶表示部にバックライトを所定のオン/オフ比率で断続的に照射するようにバックライト照射部を所定のオン/オフ比率で断続的に制御し、第２の所定時間の経過後、液晶表示部に対するバックライトを消灯するようにバックライト照射部を制御するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の耳式体温計。
【請求項６】
前記バックライト照射部は、発光ダイオードを有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の耳式体温計。
【請求項７】
前記駆動制御部によるバックライト照射部に対する所定のオン/オフ比率での断続的駆動制御は、３０Ｈｚ以上の繰り返し周波数で行われることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の耳式体温計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耳孔深部から放射される赤外線を検知して体温を測定する耳式体温計に関し、更に詳しくは、液晶による体温の表示を暗い所でも見やすくするバックライトの照射を省電力で行うことを可能とする耳式体温計に関する。
【背景技術】
【０００２】
耳式体温計は、赤外線センサの実装されたプローブを耳に差し込むことにより、例えば１秒などの短時間で体温を測定できるため、泣き易かったり、寝ていたり、じっとしていないような幼児や赤ん坊などの体温を測定するのに非常に有効である。
【０００３】
耳式体温計で測定した体温は、通常、小型化、低消費電力、軽量化などの観点から液晶で表示される。液晶による表示は、明るいところでは十分であるが、暗いところでは見難いという問題がある。特に、上述したように、幼児や赤ん坊などの体温を測定する場合は、幼児や赤ん坊などが寝ていたりなどして、比較的暗いような状況で体温を測定する場合も多々あるため、暗いところでも体温表示を見易くすることが重要である。
【０００４】
このように暗いところでも液晶による体温表示を見易くするために、バックライトで液晶を照射することが有効であるが、液晶をバックライトで照射すると、バックライトの点灯のために多大の消費電力が必要となる。具体的には、液晶のバックライト付き耳式体温計では、例えば全消費電力の７５％以上がバックライトの点灯用に消費されるため、耳式体温計の電池容量を増大することが必要となる。このために、従来の耳式体温計では、例えば通常使用されているボタン型電池または単４型電池の数を１個から２個などに増やすなどしている。
【特許文献１】特開2007-111363号公報
【特許文献２】特開2005-65866号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように暗いところでも液晶による体温表示を見易くするために、液晶をバックライトで照射すると、バックライトの点灯のために多大の消費電力が必要となり、従来の耳式体温計では、使用している電池の数を増やすことが必要であるため、耳式体温計の価格が増大するだけでなく、耳式体温計の形状や重量が増大し、使用しにくいものとなっているという問題がある。
【０００６】
また、電池の数を増やさないと、バックライトによる多大な消費電力のために電池の消耗が激しく、その交換が頻繁となり、使用しにくくなり、実用的でないという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、電池容量を増やすことなく、バックライトで液晶を照射して、暗い所でも液晶による体温表示を見易くした耳式体温計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成するため、請求項１記載の耳式体温計は、耳孔深部から放射される赤外線を検知して体温を測定する体温測定部と、この測定した体温を表示する液晶表示部と、
この液晶表示部にバックライトを照射するバックライト照射部と、前記測定した体温を液晶表示部に表示させるとともに、バックライト照射部から液晶表示部を照射するバックライトの光量が最大光量から消灯まで段階的に変化するようにバックライト照射部を駆動制御する駆動制御部と、前記体温測定部への電源供給開始から所定の時間の間は、体温測定部への電源供給を所定の小さいオン／オフ比率から所定の大きいオン／オフ比率に徐々に増大するように変化させながら断続的に行い、所定の時間の経過後、体温測定部への電源供給を連続的に行うように制御する電源供給制御部とを有することを要旨とする。
【０００９】
請求項１記載の耳式体温計では、液晶表示部に表示された体温をバックライトで照射するにあたり、バックライトの光量が最大光量から消灯まで段階的に変化するようにバックライト照射部を駆動制御するため、バックライト照射による電力消費を大幅に低減できることに加えて、測定された体温の液晶表示は少なくとも最初は最大光量のバックライトで照射されるため、使用者は暗い所でも体温の液晶表示を明確に視認することができ、体温測定部への電源供給開始から所定の時間の間は、体温測定部への電源供給を所定の小さいオン／オフ比率から所定の大きいオン／オフ比率に徐々に増大するように変化させながら断続的に行い、所定の時間の経過後、体温測定部への電源供給を連続的に行うため、体温測定部に対する電源供給のパワーオンソフトスタート動作を円滑に行うことができ、体温の測定を適確に行うことができるとともに制御系が不安定な動作を行うことを防止することができる。
【００１０】
請求項２記載の耳式体温計は、耳孔深部から放射される赤外線を検知して体温を測定する体温測定部と、この測定した体温を表示する液晶表示部と、この液晶表示部にバックライトを照射するバックライト照射部と、前記測定した体温を液晶表示部に表示させるとともに、この表示から第１の所定時間の間、バックライト照射部から液晶表示部を照射するバックライトの光量が最大となるようにバックライト照射部を駆動制御し、該第１の所定時間に続く第２の所定時間の間、バックライト照射部から液晶表示部を照射するバックライトの光量が前記最大光量よりも低い所定の光量となるようにバックライト照射部を駆動制御し、前記第２の所定時間の経過後、バックライト照射部から液晶表示部を照射するバックライトの光量が零となるようにバックライト照射部を駆動制御する駆動制御部と、前記体温測定部への電源供給開始から所定の時間の間は、体温測定部への電源供給を所定の小さいオン／オフ比率から所定の大きいオン／オフ比率に徐々に増大するように変化させながら断続的に行い、所定の時間の経過後、体温測定部への電源供給を連続的に行うように制御する電源供給制御部とを有することを要旨とする。
【００１１】
請求項２記載の耳式体温計では、測定した体温の液晶表示から第１の所定時間の間、バックライトの光量を最大とし、続く第２の所定時間の間、最大光量よりも低い所定の光量とし、第２の所定時間の経過後、バックライトの光量が零となるように制御するため、バックライト照射による電力消費を大幅に低減できることに加えて、測定された体温の液晶表示は最初の所定時間の間は最大光量のバックライトで照射されるため、使用者は暗い所でも体温の液晶表示を明確に視認することができ、体温測定部への電源供給開始から所定の時間の間は、体温測定部への電源供給を所定の小さいオン／オフ比率から所定の大きいオン／オフ比率に徐々に増大するように変化させながら断続的に行い、所定の時間の経過後、体温測定部への電源供給を連続的に行うため、体温測定部に対する電源供給のパワーオンソフトスタート動作を円滑に行うことができ、体温の測定を適確に行うことができるとともに制御系が不安定な動作を行うことを防止することができる。
【００１２】
請求項３記載の耳式体温計は、耳孔深部から放射される赤外線を検知して体温を測定する体温測定部と、この測定した体温を表示する液晶表示部と、この液晶表示部にバックライトを照射するバックライト照射部と、前記測定した体温を液晶表示部に表示させるとともに、バックライト照射部から液晶表示部を照射するバックライトの光量が最大光量から消灯まで段階的に変化するようにバックライト照射部を駆動制御する駆動制御部と、前記体温測定部への電源供給を、該電源供給開始から第１の所定時間の間は、第１の所定のオン/オフ比率で断続的に繰り返し行い、該第１の所定時間に続く第２の所定時間の間は、前記第１の所定のオン/オフ比率よりも大きい第２の所定のオン／オフ比率で断続的に繰り返し行い、該第２の所定時間に続く第３の所定時間の間は、前記第２の所定のオン/オフ比率よりも更に大きい第３の所定のオン／オフ比率で断続的に繰り返し行い、前記第３の所定時間の経過後、体温測定部への電源供給を連続的に行う電源供給制御部とを有することを要旨とする。
【００１３】
請求項３記載の耳式体温計では、液晶表示部に表示された体温をバックライトで照射するにあたり、バックライトの光量が最大光量から消灯まで段階的に変化するようにバックライト照射部を駆動制御するため、バックライト照射による電力消費を大幅に低減できることに加えて、測定された体温の液晶表示は少なくとも最初は最大光量のバックライトで照射されるため、使用者は暗い所でも体温の液晶表示を明確に視認することができ、電源供給開始から第１の所定時間の間は、体温測定部への電源供給を第１の所定のオン/オフ比率で断続的に繰り返し行い、続く第２の所定時間の間は、より大きい第２の所定のオン／オフ比率で断続的に繰り返し行い、続く第３の所定時間の間は、更に大きい第３の所定のオン／オフ比率で断続的に繰り返し行い、第３の所定時間の経過後、体温測定部への電源供給を連続的に行うため、体温測定部に対する電源供給のパワーオンソフトスタート動作を円滑に行うことができ、体温の測定を適確に行うことができるとともに制御系が不安定な動作を行うことを防止することができる。
【００１４】
請求項４記載の耳式体温計は、耳孔深部から放射される赤外線を検知して体温を測定する体温測定部と、この測定した体温を表示する液晶表示部と、この液晶表示部にバックライトを照射するバックライト照射部と、前記測定した体温を液晶表示部に表示させるとともに、この表示から第１の所定時間の間、バックライト照射部から液晶表示部を照射するバックライトの光量が最大となるようにバックライト照射部を駆動制御し、該第１の所定時間に続く第２の所定時間の間、バックライト照射部から液晶表示部を照射するバックライトの光量が前記最大光量よりも低い所定の光量となるようにバックライト照射部を駆動制御し、前記第２の所定時間の経過後、バックライト照射部から液晶表示部を照射するバックライトの光量が零となるようにバックライト照射部を駆動制御する駆動制御部と、前記体温測定部への電源供給を、該電源供給開始から第１の所定時間の間は、第１の所定のオン/オフ比率で断続的に繰り返し行い、該第１の所定時間に続く第２の所定時間の間は、前記第１の所定のオン/オフ比率よりも大きい第２の所定のオン／オフ比率で断続的に繰り返し行い、該第２の所定時間に続く第３の所定時間の間は、前記第２の所定のオン/オフ比率よりも更に大きい第３の所定のオン／オフ比率で断続的に繰り返し行い、前記第３の所定時間の経過後、体温測定部への電源供給を連続的に行う電源供給制御部とを有することを要旨とする。
【００１５】
請求項４記載の耳式体温計では、測定した体温の液晶表示から第１の所定時間の間、バックライトの光量を最大とし、続く第２の所定時間の間、最大光量よりも低い所定の光量とし、第２の所定時間の経過後、バックライトの光量が零となるように制御するため、バックライト照射による電力消費を大幅に低減できることに加えて、測定された体温の液晶表示は最初の所定時間の間は最大光量のバックライトで照射されるため、使用者は暗い所でも体温の液晶表示を明確に視認することができ、電源供給開始から第１の所定時間の間は、体温測定部への電源供給を第１の所定のオン/オフ比率で断続的に繰り返し行い、続く第２の所定時間の間は、より大きい第２の所定のオン／オフ比率で断続的に繰り返し行い、続く第３の所定時間の間は、更に大きい第３の所定のオン／オフ比率で断続的に繰り返し行い、第３の所定時間の経過後、体温測定部への電源供給を連続的に行うため、体温測定部に対する電源供給のパワーオンソフトスタート動作を円滑に行うことができ、体温の測定を適確に行うことができるとともに制御系が不安定な動作を行うことを防止することができる。
【００１６】
請求項５記載の耳式体温計は、前記駆動制御部は、第１の所定時間の間、液晶表示部にバックライトを連続的に照射するようにバックライト照射部を制御し、第２の所定時間の間、液晶表示部にバックライトを所定のオン/オフ比率で断続的に照射するようにバックライト照射部を所定のオン/オフ比率で断続的に制御し、第２の所定時間の経過後、液晶表示部に対するバックライトを消灯するようにバックライト照射部を制御するように構成されていることを要旨とする。
【００１７】
請求項５記載の耳式体温計では、第１の所定時間の間、バックライトを連続的に照射し、第２の所定時間の間、バックライトを所定のオン/オフ比率で断続的に照射し、第２の所定時間の経過後、バックライトを消灯するように制御するため、バックライト照射による電力消費を大幅に低減できることに加えて、測定された体温の液晶表示は最初の所定時間の間はバックライトで連続的に照射されるため、使用者は暗い所でも体温の液晶表示を明確に視認することができる。
【００１８】
請求項６記載の耳式体温計は、前記バックライト照射部が、発光ダイオードを有することを要旨とする。
【００１９】
請求項６記載の耳式体温計では、バックライト照射部として発光ダイオードを使用しているため、耳式体温計を小型化することができる。
【００２０】
請求項７記載の耳式体温計は、前記駆動制御部によるバックライト照射部に対する所定のオン/オフ比率での断続的駆動制御は、３０Ｈｚ以上の繰り返し周波数で行われることを要旨とする。
【００２１】
請求項７記載の耳式体温計では、バックライト照射部に対する所定のオン/オフ比率での断続的駆動制御は、３０Ｈｚ以上の繰り返し周波数で行われるため、バックライトを発生するＬＥＤが断続的にオン／オフしても、人間の目には連続的に見え、ＬＥＤの断続、すなわち点滅は分からない。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、液晶表示された体温をバックライトで照射するにあたり、バックライトの光量が最大光量から消灯まで段階的に変化するようにバックライト照射部を駆動制御するので、バックライト照射による電力消費を大幅に低減できることに加えて、測定された体温の液晶表示は少なくとも最初は最大光量のバックライトで照射されるため、使用者は暗い所でも体温の液晶表示を明確に視認することができる。
【００２３】
また、本発明によれば、体温測定部への電源供給開始から所定の時間の間は、体温測定部への電源供給を所定の小さいオン／オフ比率から所定の大きいオン／オフ比率に徐々に増大するように変化させながら断続的に行い、所定の時間の経過後、体温測定部への電源供給を連続的に行うので、体温測定部に対する電源供給のパワーオンソフトスタート動作を円滑に行うことができ、体温の測定を適確に行うことができるとともに制御系が不安定な動作を行うことを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施形態と称する)を説明する。
【００２５】
図１は、本発明の一実施例に係わる耳式体温計の制御系の全体構成を示すブロック図である。同図に示す耳式体温計は、全体の動作を制御するためにマイクロプロセッサを用いたマイクロコントローラ(以下ＭＣＵと略称する)１を有し、このＭＣＵ１には測温対象者の体温を測定する体温測定部３、この体温測定部３で測定した体温を液晶で表示する液晶表示部５、この液晶表示部５の液晶表示にバックライトを照射して液晶表示を明るく見せるバックライト照射部７が接続されている。
【００２６】
また、ＭＣＵ１は、例えばボタン型リチウム電池などからなる電源電池１１から電圧ＶDDを供給されて動作する。なお、この電池１１に並列に接続されているコンデンサ１３は、電池１１の電源インピーダンスを低減するためのものである。
【００２７】
体温測定部３は、耳孔深部から放射される赤外線を検知するサーモパイル型赤外線センサ３１と、この赤外線センサ３１からの検知信号、すなわち赤外線センサ３１で検知された測温対象者の体温に対応するアナログ信号をデジタル信号に変換し、このデジタル信号をデジタル体温信号としてＭＣＵ１に供給するアナログ−デジタル変換回路（A-D変換回路）３３とを有する。赤外線センサ３１は、直列接続された電池と抵抗からなる等価回路で示されているサーモパイル３１ａと温度補償用のサーミスタ３１ｂから構成されている。
【００２８】
体温測定部３は、電源電圧として電圧VCCをＭＣＵ１の制御により供給されて動作するようになっているが、この電圧VCCは、ＭＣＵ１の並列接続された入出力ポートP３、P４、P５においてＭＣＵ１の制御により生成され、体温測定部３に供給される。なお、ＭＣＵ１の並列接続された入出力ポートＰ３、Ｐ４、Ｐ５には、コンデンサ１５が接続されているが、このコンデンサ１５は、A-D変換回路３３のデカップリング用であり、Ａ−Ｄ変換回路３３に動作電圧ＶＣＣを供給する電源のインピーダンスを低減しているものである。
【００２９】
また、ＭＣＵ１には、その入出力ポートＰ６を介してスタートスイッチ９が接続されているが、このスタートスイッチ９を操作することにより、ＭＣＵ１に割り込みがかかり、これによりＭＣＵ１が体温測定部３に対する電源供給動作、すなわちパワーオン動作を行うとともに、体温測定動作を開始するようになっている。
【００３０】
なお、ＭＣＵ１は、電池１１を実装してから、一定時間経過後、スタンバイ状態になり、スタンバイ状態になると、ＭＣＵ１は、内部発振器を停止し、ＭＣＵ１の消費電流は最小となる。このスタンバイ状態での最小消費電流は、ＭＣＵ１の内部電圧検出回路の動作電流とＭＣＵ１の内部回路のリーク電流の和である。ＭＣＵ１は、スタンバイ状態においてはスタートスイッチ９からの割り込みのみを受け付け、上述したように、体温測定部３に対するパワーオンスタート動作を行うとともに、体温測定動作を開始するようになっている。
【００３１】
バックライト照射部７は、発光ダイオード（以下、ＬＥＤと略称する）で構成されるが、このＬＥＤによるバックライト照射の消費電力を低減するためのＬＥＤ照射タイミングをＭＣＵ１で生成するために、バックライト照射部７は、ＭＣＵ１のオープンドレインの入出力ポートＰ１、Ｐ２に接続されている。このＬＥＤ照射タイミングとは、ＬＥＤによる消費電力を低減するために、測温対象者の測定した体温を測定完了直後から例えば１０秒などの所定時間のみ、最大光量でＬＥＤによる照射を行って体温を明るく表示して見やすくし、その後は、すなわち明るく表示された体温を測温対象者が読み取ったと思われる以降は、体温表示を視認できる程度に光量を低減して暗くし、例えば３０秒などの所定時間が経過すると消灯してＬＥＤのバックライトによる照射を停止するというものである。
【００３２】
図２は、図１に示した実施形態の耳式体温計の外観を示す斜視図である。同図に示すように、耳式体温計は、測温対象者の体温を測定しやすいように手で持ち易い細長い形状に構成され、その一端にはプローブ１３１が設けられ、中程には前記液晶表示部５およびスタートスイッチ９が設けられている。
【００３３】
プローブ１３１は、測温対象者の体温を測定するために測温対象者の耳孔に挿入されるものであるが、このプローブ１３１内には前記赤外線センサ３１が内蔵されている。従って、このプローブ１３１を測温対象者の耳孔に挿入すると、このプローブ１３１内の赤外線センサ３１が測温対象者の耳孔深部から放射される赤外線を検知し、この検知信号を前記Ａ−Ｄ変換回路３３に供給するようになっている。なお、Ａ−Ｄ変換回路３３は、赤外線センサ３１から供給される検知信号であるアナログ信号、具体的には測温対象者の体温に対応するアナログ信号をデジタル信号に変換し、ＭＣＵ１に供給する。
【００３４】
図３および図４は、それぞれ図１、２に示した実施形態の耳式体温計の内部構造の一部を示す斜視図および側部断面図である。図３、４に示すように、本実施形態の耳式体温計の主要な部品の一部である液晶表示部５および前記バックライト照射部７を構成する発光ダイオード（ＬＥＤ）７１は、基板９１の上に搭載されている。具体的には、基板９１の上には、液晶表示部用のフレーム９３が取り付けられ、このフレーム９３の大きく開いた窓部に液晶表示部５が取り付けられている。
【００３５】
また、図４に示す側部断面図から分かるように、液晶表示部５の下、すなわち液晶表示部５と基板９１との間には導光板７３が配設されている。更に、図３、４において導光板７３の左側の基板９１の上にはＬＥＤ７１が実装されている。そして、このＬＥＤ７１からの光は、導光板７３の左端からその内部に侵入し、導光板７３の傾斜した下面で均等に分散するように上方に反射され、この反射光が液晶表示部５に対するバックライトとして液晶表示部５の全体を下方から均等に照射し、液晶表示部５の表示を明るく見やすいものにしている。
【００３６】
図５は、図１に示した耳式体温計に使用されている前記バックライト照射部７の具体的な回路構成と該バックライト照射部７が接続されるＭＣＵ１の入出力ポートP1、P2の内部の詳細な回路構成を示す回路図である。
【００３７】
図５に示すように、バックライト照射部７は、ＬＥＤ７１のアノードが抵抗７５を介してＭＣＵ１の動作電圧VDDに接続され、ＬＥＤ７１のカソードがＭＣＵ１の２つの入出力ポートP１、P２に接続されるとともに、この直列接続されたＬＥＤ７１と抵抗７５の両端には抵抗７７が並列に接続されて構成されている。抵抗７５は、ＬＥＤ７１に流れる電流を規定するものであり、抵抗７７は、ＭＣＵ１の入出力ポートP１、P２が不定になることを防止するプルアップ抵抗である。
【００３８】
ＬＥＤ７１のカソードに接続されたＭＣＵ１の入出力ポートP１、P２は、それぞれＭＣＵ１内においてNチャンネルＭＯＳＦＥＴ１１１、１２１のドレインに接続されている。このＭＯＳＦＥＴ１１１、１２１のソースは、アース接続され、ゲートは、それぞれNOR回路１１３、１２３の出力に接続されている。また、NOR回路１１３、１２３の一方の入力には、それぞれ出力信号SO1、SO2が供給され、他方の入力には、それぞれ出力禁止信号SＫ１、SＫ２が供給されている。
【００３９】
更に、ＭＯＳＦＥＴ１１１、１２１のドレインは、それぞれNAND回路１１５、１２５の一方の入力に接続されている。このNAND回路１１５、１２５の他方の入力には、それぞれ入力許可信号ＳＰ１、ＳＰ２が供給され、ＮＡＮＤ回路１１５、１２５の出力は、それぞれ入出力ポートＰ１、Ｐ２から入力される外部からの入力信号を入力信号ＳＩ１、ＳＩ２としてＭＣＵ１内に供給するようになっている。
【００４０】
このような回路構成において、ＬＥＤ７１によるバックライト照射における消費電力の低減動作について図６に示すＬＥＤ照射タイミングを参照して説明する。
【００４１】
体温測定部３で測定された測温対象者の体温は、体温測定部３からＭＣＵ１を介して液晶表示部５に供給され、液晶表示部５で液晶表示される。この単に液晶表示された体温は、例えば暗い所では見難いため、バックライト照射部７のＬＥＤ７１からの光をバックライトとして液晶表示部５を照射することにより、液晶表示を明るく照射して暗い所でも見やすくすることができるが、ＬＥＤ７１からの光で液晶表示部５をバックライト照射すると、ＬＥＤ７１における消費電力が大幅に増大し、電圧ＶＤＤを供給する電池１１の寿命が著しく短くなるとともに、場合によっては電池の数を増やさなければならなくなる。
【００４２】
そこで、本実施形態では、このような電池寿命の短縮化や電池数の増大を回避しながらも、液晶表示部５による液晶表示をバックライト照射して見やすくすることを可能とするために、図６に示すようなＬＥＤ照射タイミングに従ってＬＥＤ７１を駆動制御し、該ＬＥＤ７１により液晶表示部５をバックライト照射している。
【００４３】
更に詳しくは、このＬＥＤ照射タイミングは、液晶表示部５による液晶表示をバックライト照射して暗い所でも体温表示を明るくして見やすくし、この明るく表示された体温を測温対象者が読み取った後は、バックライト照射で明るくする必要はないので、測温対象者が体温を読み取ったと推定される時間経過後は、バックライト照射を低減し、これにより電池寿命の短縮化や電池数の増大を回避している。
【００４４】
このＬＥＤ照射タイミングは、図６に示すように、測温対象者の測定した体温を測定完了した時刻Ｔ０から例えば１０秒が経過した時刻Ｔ１までの第１の所定時間の間のみ、ＬＥＤ７１に最大電流を流すようにＬＥＤ７１を連続的に駆動することで最大光量でバックライト照射を液晶表示部５に対して行って体温を明るく液晶表示して見やすくする。なお、このように体温が明るく表示された時に体温を読み取れば、暗い所でも容易に読み取ることができる。
【００４５】
それから、時刻Ｔ１から例えば３０秒などが経過した時刻Ｔ２までの第２の所定時間の間は、ＬＥＤ７１を所定のオン/オフ比率で、具体的には図６に示すように約１/３のオン/オフ比率で断続的に駆動して、光量を例えば最大光量の１/3程度に低減して視認できる程度に暗くして省電力化を図る。そして、時刻Ｔ２が経過すると、ＬＥＤ７１の駆動を停止し、ＬＥＤ７１からのバックライトによる照射を停止するというものである。
【００４６】
上述した動作をバックライト照射部７のＬＥＤ７１に行わせしめるために、ＭＣＵ１は、まず入出力ポートP１、P２の出力禁止信号ＳＫ１、ＳＫ２を「０」に設定する。それから、ＭＣＵ１は、図６の時刻Ｔ０からＴ１の間、ＬＥＤ７１に電流を連続的に流してＬＥＤ７１からのバックライト光量を最大にするために入出力ポートＰ１、Ｐ２の出力信号ＳＯ１、ＳＯ２としてNOR回路１１３、１２３の一方の入力に「０」を供給する。この結果、ＮＯＲ回路１１３、１２３の出力は、「１」となり、これにより入出力ポートＰ１、Ｐ２のＭＯＳＦＥＴ１１１、１２１は共にオンとなる。
【００４７】
入出力ポートＰ１、Ｐ２のＭＯＳＦＥＴ１１１、１２１が共にオンになると、バックライト照射部７のＬＥＤ７１には電圧ＶＤＤから抵抗７５、ＬＥＤ７１、ＭＯＳＦＥＴ１１１、１２１を介してアースに至る経路で電流が流れ、これによりＬＥＤ７１は発光し、この光がバックライトとして液晶表示部５を照射し、最初の時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの例えば１０秒の間、液晶表示部５による体温の液晶表示を暗い所でも明るく見えるようにしている。なお、上記経路でＬＥＤ７１に流れる電流は、入出力ポートＰ１、Ｐ２における電圧降下を無視すると、電圧ＶＤＤからＬＥＤ７１のオン電圧ＶＤ７１を引いた電圧を抵抗７５の抵抗値で割った値である。
【００４８】
なお、ＬＥＤ７１を駆動して発光させるには、１つの入出力ポートＰ１のＭＯＳＦＥＴ１１１のみをオンにするだけでもよいが、２つの入出力ポートＰ１、Ｐ２の２つのＭＯＳＦＥＴ１１１、１２１をオンさせることにより、ＭＯＳＦＥＴ１１１、１２１の内部抵抗による影響、すなわち電圧降下を低減している。また、上記動作において、入出力ポートＰ１、Ｐ２の入力許可信号ＳＰ１、ＳＰ２は、本動作に直接関係しないので、どのような信号でもよい。
【００４９】
次に、図６に示すように、時刻Ｔ１を経過し、時刻T1から時刻Ｔ２の間になると、ＭＣＵ１は、ＬＥＤ７１からの液晶表示部５に対するバックライトの照射光量を前記最大光量の約１/３の光量程度に低減して省電力化を図るべく図６の時刻Ｔ１から時刻Ｔ２に示すように、ＬＥＤ７１を約１/３のオン/オフ比率で断続的に駆動するように制御する。
【００５０】
ＭＣＵ１は、この約１/３のオン/オフ比率での断続的駆動を行うために、入出力ポートＰ１、Ｐ２の出力信号ＳＯ１、ＳＯ２として、図６の時刻T1から時刻Ｔ２で示すように、約１/３のオン/オフ比率でオンとオフを断続的に繰り返す出力信号ＳＯ１、ＳＯ２をＮＯＲ回路１１３、１２３の一方の入力に供給し、この約１/３のオン/オフ比率の出力信号ＳＯ１、ＳＯ２でＭＯＳＦＥＴ１１１、１２１をオン/オフ制御し、このＭＯＳＦＥＴ１１１、１２１のオン／オフ動作でＬＥＤ７１を駆動する。この結果、ＬＥＤ７１から発するバックライトは、光量が前記最大電流の場合の約１/３に低減され、このように光量が約１/３に低減されたバックライトで照射された液晶表示部５の液晶表示は、例えば視認できる程度に暗く表示され、これにより省電力化を図っている。
【００５１】
なお、前記約１/３のオン/オフ比率で断続的に繰り返される出力信号ＳＯ１、ＳＯ２の繰り返し周波数は、該出力信号ＳＯ１、ＳＯ２で駆動されるＬＥＤ７１の点滅が人間の目に分からないように例えば３０Ｈｚ以上であることが望ましい。
【００５２】
次に、時刻Ｔ２が経過すると、具体的には、体温の液晶表示が開始された時刻Ｔ０から例えば３０秒などが経過した時刻Ｔ２以降は、ＭＣＵ１によるバックライト照射部７のＬＥＤ７１の駆動を停止し、ＬＥＤ７１による液晶表示部５に対するバックライトの照射を停止し、これによりバックライト照射部７による電力消費を完全に停止している。
【００５３】
次に、本実施形態におけるパワーオンソフトスタート動作について図７を参照して説明する。
【００５４】
図７は、パワーオンソフトスタート動作を行うための関連回路であるＭＣＵ１内の入出力ポートP３、P４、P５の内部回路の構成を示す回路図である。
【００５５】
更に詳しくは、本実施形態のパワーオンソフトスタート動作は、図１に示すスタートスイッチ９を操作すると、ＭＣＵ１に対してスタートスイッチ９から割り込みがかかり、ＭＣＵ１の制御により、具体的にはＭＣＵ１内のメモリに記憶されたプログラムの制御により図１の体温測定部３に対する動作電圧VCCを電圧VDDから供給する際に行われるが、このパワーオンソフトスタート動作は、ＭＣＵ１の入出力ポートP３、P４、P５の内部回路のスイッチングにより行っている。なお、本実施形態では、体温測定部３に対する動作電圧VCCを電圧VDDから供給する場合におけるスイッチング素子である後述するPチャンネルＭＯＳＦＥＴ１３７における電圧降下を低減するために３つの入出力ポートP３、P４、P５を並列接続している。
【００５６】
ＭＣＵ１の入出力ポートP３、P４、P５の内部回路の構成は、すべて同じものであるので、図７では、１つの入出力ポートP３についてのみ図示し説明するが、この回路構成と同じ３つの入出力ポートP３、P４、P５が並列接続されて、コンデンサ１５に接続され、このコンデンサ１５の両端の電圧が体温測定部３に対する動作電圧VCCとしてコンデンサ１５を介して図１に示すように体温測定部３に電圧VCCとして供給されている。なお、コンデンサ１５は、上述したように、体温測定部３のデカップリング用であり、体温測定部３に動作電圧ＶＣＣを供給する電源のインピーダンスを低減しているものである。
【００５７】
図７に示す入出力ポートP３の内部回路においては、入出力ポートP３がNチャンネルＭＯＳＦＥＴ１３１のドレインとPチャンネルＭＯＳＦＥＴ１３７のドレインとの接続点に接続されている。ＭＯＳＦＥＴ１３１のソースは、アース接続され、ＭＯＳＦＥＴ１３７のソースは、電圧ＶＤＤに接続され、これによりＭＯＳＦＥＴ１３７がオンになると、ＭＯＳＦＥＴ１３７のドレインに接続された電圧ＶＤＤがＭＯＳＦＥＴ１３７および入出力ポートＰ３を介して体温測定部３の動作電圧ＶＣＣとして体温測定部３に供給されるようになっている。
【００５８】
ＭＯＳＦＥＴ１３１のゲートは、ＮＯＲ回路１３３の出力に接続され、このＮＯＲ回路１３３の一方の入力には出力信号ＳＯ３が入力され、他方の入力には出力禁止信号ＳＫ３が入力されている。また、ＭＯＳＦＥＴ１３７のゲートは、NAND回路１３９の出力に接続され、このＮＡＮＤ回路１３９の一方の入力には出力信号ＳＯ３が入力され、他方の入力にはインバータ１３８を介して出力禁止信号ＳＫ３が入力されている。
【００５９】
また、入出力ポートＰ３は、抵抗１３２とＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ１３６の直列回路を介して電圧ＶＤＤにプルアップされている。このＭＯＳＦＥＴ１３６のゲートは、インバータ１３４を介してプルアップ制御信号ＳＣを供給されている。更に、入出力ポートＰ３は、NAND回路１３５の一方の入力に接続され、このＮＡＮＤ回路１３５の他方の入力には入力許可信号ＳＰ３が入力され、ＮＡＮＤ回路１３５は、出力信号として入力信号ＳＩ３を出力している。
【００６０】
上述した回路構成において、パワーオンソフトスタート動作は、図１に示すスタートスイッチ９が例えば測温対象者により操作されると、このスタートスイッチ９からＭＣＵ１に割り込みがかかり、ＭＣＵ１の制御により開始する。
【００６１】
まず、ＭＣＵ１は、図７に示す出力禁止信号ＳＫ３を「０」に設定するとともに、入出力ポートＰ３の出力信号ＳＯ３を「１」に設定する。この結果、出力禁止信号ＳＫ３の「０」信号によりＮＯＲ回路１３３の他方の入力に「０」が供給され、インバータ１３８を介してＮＡＮＤ回路１３９の他方の入力に「１」が入力され、これにより入出力ポートＰ３の書き込み禁止状態が解除されるとともに、出力信号ＳＯ３の「１」信号によりＮＡＮＤ回路１３９の出力は「０」となって、ＭＯＳＦＥＴ１３７がオンになると同時に、ＮＯＲ回路１３３の出力は「０」となり、ＭＯＳＦＥＴ１３１がオフになる。
【００６２】
このようにＭＯＳＦＥＴ１３７がオンになり、ＭＯＳＦＥＴ１３１がオフになると、ＭＯＳＦＥＴ１３７のドレインに供給されている電圧ＶＤＤがＭＯＳＦＥＴ１３７、入出力ポートＰ３を介してコンデンサ１５に充電されながら、この電圧VDDはコンデンサ１５に充電された電圧とともに電圧ＶＣＣとして体温測定部３に供給される。なお、この状態をＭＯＳＦＥＴ１３７＝オン、ＭＯＳＦＥＴ１３１＝オフの電圧供給状態と称することにする。
【００６３】
また、このＭＯＳＦＥＴ１３７＝オン、ＭＯＳＦＥＴ１３１＝オフの電圧供給状態において出力禁止信号SK３を「１」に設定すると、NAND回路１３９の出力は「１」になり、NOR回路１３３の出力は「０」となるので、ＭＯＳＦＥＴ１３７およびＭＯＳＦＥＴ１３１は共にオフとなり、ＭＯＳＦＥＴ１３７のドレインに供給されている電圧ＶＤＤはオフ状態のＭＯＳＦＥＴ１３７で遮断され、コンデンサ１５への充電もないし、また電圧ＶＣＣとして体温測定部３に供給されることもない。なお、この状態をＭＯＳＦＥＴ１３７＝オフ、ＭＯＳＦＥＴ１３１＝オフの電圧不供給状態と称することにする。
【００６４】
図８は、パワーオンソフトスタート動作のタイミング図であり、詳しくは、上述したＭＯＳＦＥＴ１３７＝オン、ＭＯＳＦＥＴ１３１＝オフの電圧供給状態とＭＯＳＦＥＴ１３７＝オフ、ＭＯＳＦＥＴ１３１＝オフの電圧不供給状態との比率を段階的に増大させるように可変しながら最後には電圧供給状態を連続的に行い、これによりパワーオンソフトスタート動作を行うタイミングを示しているものである。
【００６５】
図８においては、電圧供給状態と電圧不供給状態が断続的にパルス状に繰り返しているが、詳しくは、スタートスイッチ９の操作でＭＣＵ１に割り込みがかかり、これによりＭＣＵ１の制御によりパワーオンソフトスタート動作が開始する時刻ｔ０から時刻ｔ１の最初の所定時間の間は、電圧供給状態と電圧不供給状態の比率を例えば約１/４のように低い比率とし、電圧VDDの供給を少ないものにしている。このように電圧供給状態を短時間にすると、電圧VDDからＭＯＳＦＥＴ１３７を介してコンデンサ１５を充電するラッシュカレントを緩和することができ、コンデンサ１５は徐々に充電されながら電圧VCCに向かって上昇する。すなわち、パワーオンソフトスタート動作を開始する。
【００６６】
次に、時刻ｔ１から時刻ｔ２の次の所定時間の間は、電圧供給状態と電圧不供給状態の比率を例えば約１/２のように少し高い比率に設定して、電圧VDDの供給を増やし、更に次の時刻ｔ２から時刻ｔ３の所定時間の間は、電圧供給状態と電圧不供給状態の比率を例えば約３/４のようにかなり高い比率として、電圧VDDの供給を更に増やす。このようにして、コンデンサ１５への充電を徐々に増大しながら電圧VCCに向かって更に上昇させ、時刻ｔ３以降になると、電圧供給状態を１００％として、電圧VDDを連続的に供給するようにしている。
【００６７】
このように電圧供給状態と電圧不供給状態との比率を約１/４、１/２、３/４のように段階的かつ増大させるように可変しながら最後には電圧を連続的に供給するようにパワーオンソフトスタート動作を行うことにより、パワーオンスタート時における電池の電圧VDDの電圧降下を著しく改善することができる。
【００６８】
具体的に説明すると、図１０は、パワーオンソフトスタート動作がない場合においてパワーオンスタート時に電圧VCCとして体温測定部３に供給される電圧VDDの電圧降下を示す電圧波形図である。図１０では、約１ｍｓにわたって電圧VDDの瞬時的な電圧降下が確認される。
【００６９】
なお、この電圧降下は、ＭＯＳＦＥＴ１３７がオンになった時にコンデンサ１５を充電することにより発生するものである。また、この電圧降下は、コンデンサ１５を充電するための電池１１の放電により電池１１の内部インピーダンスが増大し、電池１１に並列接続されているコンデンサ１３でも電池１１の内部インピーダンスの上昇を防止できないことを示しているものである。このような状態が発生すると、例えばＭＣＵ１の内部電圧検出回路が動作してリセット状態となり、パワーオンスタート動作ができなかったり、不安定な動作となり、耳式体温計として必要な測定回数も確保できないことがある。従って、パワーオンソフトスタート動作が確実に行うことが重要となるのである。なお、パワーオンソフトスタート動作に要する時間であるコンデンサ１５の充電時間は、約０．２秒程度であるので、パワーオンスタート動作にこの程度の時間がかかっても支障はないものである。
【００７０】
図９は、上述したパワーオンソフトスタート動作を行った場合の電圧VDDの電圧降下を示す電圧波形図である。図９から分かるように、上述したパワーオンソフトスタート動作を行うことにより、電池１１による電圧VDDの電圧降下が著しく改良されることが分かる。
【００７１】
ＭＣＵ１は、上述したように、スタートスイッチ９の操作により割り込みがかかり、これによりパワーオンソフトスタート動作、体温測定動作などの各種動作を開始するというように１つのスタートスイッチ９によりパワーオンソフトスタート動作用のスイッチと体温測定動作用のスイッチを兼用している。例えば図１１を参照するに、ＭＣＵ１は、このスタートスイッチ９からの割り込みにより起動された後、このスタートスイッチ９の動作を監視し、スタートスイッチ９が長押しされたものであるか、単に短く押されたものであるか、連続的に所定時間以上長く押されたものであるか等を判定することができる。そして、ＭＣＵ１は、この判定結果に基づいて、すなわちスタートスイッチ９が長押しされたものであるか、単に短く押されたものであるか、連続的に所定時間以上長く押されたものであるかの判定結果に基づいて、種々の動作、例えば最大光量を変化させたり、バックライトの使用を選択させたりなどの種々の動作を選択的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の一実施例に係わる耳式体温計の制御系の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した実施形態の耳式体温計の外観を示す斜視図である。
【図３】図１、２に示した実施形態の耳式体温計の内部構造の一部を示す斜視図である。
【図４】図１、２に示した実施形態の耳式体温計の内部構造の一部を示す側部断面図である。
【図５】図１に示した実施形態の耳式体温計に使用されているバックライト照射部の具体的な回路構成と該バックライト照射部が接続されるMCUの入出力ポートの内部の詳細な回路構成を示す回路図である。
【図６】バックライト照射における消費電力の低減動作を行うためのＬＥＤ照射タイミングを示す図である。
【図７】図１に示した実施形態の耳式体温計においてパワーオンソフトスタートを行うための関連回路であるMCU内の入出力ポートの内部回路の構成を示す回路図である。
【図８】パワーオンソフトスタート動作のタイミング図である。
【図９】パワーオンソフトスタート動作を行った場合の電圧VDDの電圧降下を示す電圧波形図である。
【図１０】パワーオンソフトスタート動作がない場合の電圧VDDの電圧降下を示す電圧波形図である。
【図１１】スイッチ操作と各動作状態とを示すためのタイミング図である。
【符号の説明】
【００７３】
１  ＭＣＵ
３  体温測定部
５  液晶表示部
７  バックライト照射部
９  スタートスイッチ
１１  電池
１３，１５  コンデンサ
３１  サーモパイル型赤外線センサ
３１a  サーモパイル
３１ｂ  サーミスタ
３３  A-D変換回路
７１  発光ダイオード（ＬＥＤ）
７３  導光板
７５，７７  抵抗
１１１，１２３，１３１，１３６，１３７  ＭＯＳＦＥＴ
１１３，１２３，１３３  NOR回路
１１５，１２５，１３５，１３９  NAND回路
１３４，１３８  インバータ
P1-P6  MCUの入出力ポート
【図１】
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【図２】
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【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】
0005396041.tif 000008
【図８】
0005396041.tif 000009
【図９】
0005396041.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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