(57)【要約】【課題】被測定体の温度を測定する新しい手法の提案。【解決手段】温度測定装置１００は、被測定体の表面に接触させる基部１００内の異なる位置に設けた第１温度センサー１１及び第２温度センサー１２と、第１温度センサー１１及び第２温度センサー１２それぞれの検出温度を用いて、被測定体の測定対象位置の温度を算出する演算処理部３００とを備える。演算処理部３００は、測定対象位置と、被測定体の表面に基部１００を接触させた際の第１温度センサー１１及び第２温度センサー１２それぞれの位置とにおける熱収支特性の相対関係を表わす熱収支相対係数、および、第１温度センサー１１及び第２温度センサー１２それぞれの検出温度を用いて、被測定体の測定対象位置の温度を算出する。【選択図】図５
2014174084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定体の表面に接触する基部内の異なる位置のそれぞれに設けた温度センサーと、
前記温度センサーの検出温度を用いて、前記被測定体の所定の測定対象位置の温度を算出する演算処理部と、
を備えた温度測定装置。
【請求項２】
前記演算処理部は、前記測定対象位置と前記基部が前記表面に接触する際の前記温度センサーの位置とにおける熱収支特性の相対関係を表わす相対関係データ、および、前記温度センサーの検出温度を用いて、前記測定対象位置の温度を算出する、
請求項１に記載の温度測定装置。
【請求項３】
前記温度センサーは、前記基部内の、前記基部外との熱収支特性が異なる位置に各々設けられてなる、
請求項２に記載の温度測定装置。
【請求項４】
前記基部は、（１）前記被測定体の表面に接触する接触面から当該位置までの熱伝導特性が異なる位置、（２）前記接触面以外の側面から当該位置までの熱伝導特性が異なる位置、或いは（１）で且つ（２）の位置に温度センサーを有してなる、
請求項１〜３の何れか一項に記載の温度測定装置。
【請求項５】
前記基部は、熱伝導特性が異なる複数の層を有し、当該異なる層に温度センサーを有する、
請求項１〜４の何れか一項に記載の温度測定装置。
【請求項６】
前記基部は、３以上の温度センサーを異なる位置に有し、
前記演算処理部は、前記基部に設けられた温度センサーの中から少なくとも２つの温度センサーを選択し、当該選択した温度センサーの組み合わせに係る前記相対関係データと、当該選択した温度センサーの検出温度とを用いて、前記測定対象位置の温度を算出する、
請求項２又は３に記載の温度測定装置。
【請求項７】
前記演算処理部は、前記算出を異なる算出タイミングで行って得られた複数の温度に基づいて、定常状態における前記測定対象位置の温度を推定する、
請求項１〜６の何れか一項に記載の温度測定装置。
【請求項８】
前記演算処理部は、前記基部の温度が非定常状態にある場合に、前記推定を行って得られた温度を出力値とする、
請求項７に記載の温度測定装置。
【請求項９】
前記演算処理部は、前記基部の温度が定常状態にある場合に、前記算出を行って得られた温度を出力値とする、
請求項７又は８に記載の温度測定装置。
【請求項１０】
前記演算処理部は、異なる算出タイミングでの前記検出温度に基づいて定常状態の検出温度を推定し、この推定した検出温度を用いて前記測定対象位置の温度を算出する、
請求項１〜６の何れか一項に記載の温度測定装置。
【請求項１１】
前記演算処理部は、前記基部の温度が定常状態か非定常状態かに応じて、前記算出を行う算出タイミングの時間間隔を変更する、
請求項１〜１０の何れか一項に記載の温度測定装置。
【請求項１２】
被測定体の表面に接触する基部内の異なる位置のそれぞれに設けた温度センサーと、演算処理部とを備えた温度測定装置における温度測定方法であって、
前記温度センサーで温度を検出することと、
前記温度センサーの検出温度を用いて、前記被測定体の所定の測定対象位置の温度を算出することと、
を含む温度測定方法。
【請求項１３】
前記算出を異なる算出タイミングで行って得られた複数の温度に基づいて、定常状態における前記測定対象位置の温度を推定すること、
を更に含む請求項１２に記載の温度測定方法。
【請求項１４】
前記基部の温度が非定常状態にある場合に、前記推定を行って得られた温度を出力値とすること、
を更に含む請求項１３に記載の温度測定方法。
【請求項１５】
前記基部の温度が定常状態にある場合に、前記算出を行って得られた温度を出力値とすること、
を更に含む請求項１３又は１４に記載の温度測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体の温度を測定する温度測定装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
温度を測定する方式には様々なものがある。例えば、被測定体を人体として体温を求める測定方式としては、導電性に優れた金属カバーで覆った温度センサーを腋下等において人体表面に直接接触させて測定した温度から体温を求める方式（特許文献１）や、耳内から発せられる赤外線の強度を検出して体温を求める方式（特許文献２）など、様々な方式が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２５４８３６号公報
【特許文献２】特開平１１−３７８５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、何れの測定方式にも長所・短所がある。測定においては、測定する場所等の環境上の問題、測定対象とする部位の問題、被測定体が生体であるならばその生体の状態の問題、等の多様な問題に対して適切な測定方式を選択する必要がある。そのためには、選択可能な様々な測定方式が多いほど、あらゆる場面で測定が可能になり得る。
本発明は、被測定体の温度を測定する新しい方式を実現するための手法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するための第１の発明は、被測定体の表面に接触する基部内の異なる位置のそれぞれに設けた温度センサーと、前記温度センサーの検出温度を用いて、前記被測定体の所定の測定対象位置の温度を算出する演算処理部とを備えた温度測定装置である。
【０００６】
また、第１２の発明として、被測定体の表面に接触する基部内の異なる位置のそれぞれに設けた温度センサーと、演算処理部とを備えた温度測定装置における温度測定方法であって、前記温度センサーで温度を検出することと、前記温度センサーの検出温度を用いて、前記被測定体の所定の測定対象位置の温度を算出することと、を含む温度測定方法を構成することとしてもよい。
【０００７】
これらの発明によれば、被測定体の表面に接触する基部内の異なる位置のそれぞれに設けた温度センサーの検出温度を用いて、被測定体の測定対象位置の温度を算出するという新たな温度測定方式を実現し得る。
【０００８】
また、第２の発明として、第１の発明において、前記演算処理部は、前記測定対象位置と前記基部が前記表面に接触する際の前記温度センサーの前記位置とにおける熱収支特性の相対関係を表わす相対関係データ、および、前記温度センサーの検出温度を用いて、前記測定対象位置の温度を算出する、温度測定装置を構成することとしてもよい。
【０００９】
相対関係データは、測定対象位置と基部が被測定体の表面に接触する際の温度センサーの位置とにおける熱収支特性の相対関係を表わすデータである。ここで、熱収支とは、熱の出入りのことを意味し、熱収支特性とは、その熱の出入りの特性のことを意味する。この第２の発明によれば、相対関係データを精度良く定めておくことで、被測定体の測定対象位置の温度を正しく算出することができる。
【００１０】
また、第３の発明として、第２の発明において、前記温度センサーが、前記基部内の、前記基部外との熱収支特性が異なる位置に各々設けられてなる温度測定装置を構成することとしてもよい。
【００１１】
この第３の発明によれば、温度センサーが、基部内の、基部外との熱収支特性が異なる位置に各々設けられてなる。基部内の、基部外との熱の出入りの特性が異なる位置に温度センサーを各々設けることで、温度センサーそれぞれの位置における熱収支特性を相違させることができる。
【００１２】
また、第４の発明として、第１〜第３の何れかの発明において、前記基部が、（１）前記被測定体の表面に接触する接触面から当該位置までの熱伝導特性が異なる位置、（２）前記接触面以外の側面から当該位置までの熱伝導特性が異なる位置、或いは（１）で且つ（２）の位置に温度センサーを有してなる、温度測定装置を構成することとしてもよい。
【００１３】
この第４の発明によれば、基部が、（１）被測定体の表面に接触する接触面から当該位置までの熱伝導特性が異なる位置、（２）接触面以外の側面から当該位置までの熱伝導特性が異なる位置、に温度センサーを有してなるため、複数の温度センサーの検出温度に差を生じさせることができる。この場合、（１）で且つ（２）の位置に温度センサーを有する構成としてもよい。
【００１４】
また、第５の発明として、第１〜第４の何れかの発明において、前記基部が、熱伝導特性が異なる複数の層を有し、当該異なる層に温度センサーを有する、温度測定装置を構成することとしてもよい。
【００１５】
この第５の発明によれば、基部の熱伝導特性が異なる複数の層に温度センサーを設置することで、複数の温度センサーの位置での熱収支特性を相違させることができる。
【００１６】
また、第６の発明として、第２又は第３の発明において、前記基部が、３以上の温度センサーを異なる位置に有し、前記演算処理部が、前記基部に設けられた温度センサーの中から少なくとも２つの温度センサーを選択し、当該選択した温度センサーの組み合わせに係る前記相対関係データと、当該選択した温度センサーの検出温度とを用いて、前記測定対象位置の温度を算出する、温度測定装置を構成することとしてもよい。
【００１７】
この第６の発明によれば、基部に設けられた３以上の異なる位置に配置された温度センサーの中から、少なくとも２つの温度センサーを選択する。そして、選択した温度センサーの位置における熱収支特性の相対関係データと、選択した温度センサーの検出温度とを用いて、被測定体の測定対象位置の温度を算出する。かかる構成により、３以上の異なる位置に配置された温度センサーの中から、測定に適した温度センサーを選択して温度を算出することが可能となる。
【００１８】
また、第７の発明として、第１〜第６の何れかの発明において、前記演算処理部は、前記算出を異なる算出タイミングで行って得られた複数の温度に基づいて、定常状態における前記測定対象位置の温度を推定する、温度測定装置を構成することとしてもよい。
【００１９】
また、第１３の発明として、上述した第１２の発明において、前記算出を異なる算出タイミングで行って得られた複数の温度に基づいて、定常状態における前記測定対象位置の温度を推定すること、を更に含む温度測定方法を構成することとしてもよい。
【００２０】
例えば、寒冷な外部環境に露出していた被測定体の表面に基部を接触させると接触部分に関しては外部環境への露出が遮断されることとなり、被測定体の内部温度が伝播して当該接触部分の温度が上昇するという過渡状態（非定常状態）になり得る。第７又は第１３の発明によれば、このような非定常状態においても被測定体の測定対象位置の温度を求めることができるため、早期に温度測定を完了させることが可能となる。
【００２１】
また、第８の発明として、第７の発明において、前記演算処理部が、前記基部の温度が非定常状態にある場合に、前記推定を行って得られた温度を出力値とする、温度測定装置を構成することとしてもよい。
【００２２】
また、第１４の発明として、第１３の発明において、前記基部の温度が非定常状態にある場合に、前記推定を行って得られた温度を出力値とすること、を更に含む温度測定方法を構成することとしてもよい。
【００２３】
この第８又は第１４の発明によれば、非定常状態の場合に出力値とされるのは、推定された温度となる。従って、より確からしい温度を早期に出力値とすることができる。
【００２４】
また、第９の発明として、第７又は第８の発明において、前記演算処理部が、前記基部の温度が定常状態にある場合に、前記算出を行って得られた温度を出力値とする、温度測定装置を構成することとしてもよい。
【００２５】
また、第１５の発明として、第１３又は第１４の発明において、前記基部の温度が定常状態にある場合に、前記算出を行って得られた温度を出力値とすること、を更に含む温度測定方法を構成することとしてもよい。
【００２６】
この第９又は第１５の発明によれば、定常状態の場合には、推定された温度ではなく、算出された温度を出力値とすることができる。
【００２７】
また、第１０の発明として、第１〜第６の発明において、前記演算処理部が、異なる算出タイミングでの前記検出温度に基づいて定常状態の検出温度を推定し、この推定した検出温度を用いて前記測定対象位置の温度を算出する、温度測定装置を構成することとしてもよい。
【００２８】
この第１０の発明によれば、異なる算出タイミングでの検出温度に基づいて定常状態の検出温度を推定する。これにより、非定常状態であっても、定常状態の検出温度を推定することができる。このため、非定常状態においても、測定対象位置の温度を、より正確性高く算出できる。
【００２９】
また、第１１の発明として、第１〜第１０の発明において、前記演算処理部が、前記基部の温度が定常状態か非定常状態かに応じて、前記算出を行う算出タイミングの時間間隔を変更する、温度測定装置を構成することとしてもよい。
【００３０】
この第１１の発明によれば、定常状態か非定常状態かに応じて算出タイミングの時間間隔が変更される。例えば、非定常状態の時間間隔を定常状態に比べて短くするならば、測定開始して定常状態に至るまでの温度測定を高頻度に実施することができる一方、定常状態では間隔が長くなるため省電力に貢献し得る。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】温度算出の原理を説明するための図。
【図２】温度センサーの設置位置を説明するための図。
【図３】基部の構成例を示す図。
【図４】実験結果を示す図。
【図５】温度測定装置の概略構成を示すブロック図。
【図６】温度データのデータ構造の例を示す図。
【図７】温度測定処理の流れを示すフローチャート。
【図８】変形例を説明するための図。
【図９】変形例における温度測定処理の一部の流れを示すフローチャート。
【図１０】変形例における温度測定処理の一部の流れを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
１．原理
本実施形態では、温度測定の対象とする被測定体の所定の測定対象位置を皮膚とし、表面温度を測定することとして説明する。また、温度の測定には、２種類ある。すなわち、温度の「算出」と、温度の「推定」である。まず、「算出」について説明した後に、「推定」について説明する。
【００３３】
１−１．温度算出の原理
図１は、本実施形態における温度算出の原理を説明するための図である。本実施形態では、図１（１）に示すように、温度の測定対象とする被測定体の表面Ｋに、基部１００の接触面Ｆを接触させて被測定体の表面温度を算出する。注意すべき点は、被測定体の表面Ｋに温度センサーを直接接触させて表面温度を測定するわけではない点である。
【００３４】
基部１００は、所定の材料乃至構造を有する。基部１００の構成例は図面を参照して詳細に後述する。基部１００内には、異なる位置に複数の温度センサーが配置されている。
【００３５】
図１の例では、基部１００内に、第１温度センサー１１と、第２温度センサー１２との２つの温度センサーが配置されている。以下では、第１温度センサー１１及び第２温度センサー１２の位置のことを、それぞれ第１検出位置Ｐ１及び第２検出位置Ｐ２と呼ぶ。
【００３６】
温度センサーとしては、公知のセンサーを用いることができる。例えば、チップサーミスターやサーミスターパターンがプリントされたフレキシブル基板、白金測温抵抗体等を利用したセンサーの他、熱電対素子、ＰＮ接合素子、ダイオード等を利用したセンサー等を用いることができる。温度センサーからは、検出位置の温度に応じた電気信号（以下、「温度検出信号」と称す。）が出力され、当該温度検出信号に基づいて、各温度センサーの検出温度が取得される。
【００３７】
本実施形態において被測定体は人体とするが、人体以外の動物等の有機的な物体であってもよいし、炉や配管、エンジンといった無機的な物体であってもよい。また、本実施形態では、被測定体の温度測定の対象とする位置（以下「測定対象位置ＰＳ」と称する。）は、外層部（表層部或いは表面）とする。従って、本実施形態では、人体の皮膚温度ＴＳが測定対象である。
また、外界における任意の位置を、以下「外界任意位置」と称する。外界とは、被測定体が置かれた測定環境のことを意味する。
【００３８】
今、外界の温度が人体の内部温度ＴＣよりも低い状況を想定する。熱は、温度の高い方から低い方に移動する。そのため、ここでは、例えば内部温度等の人体内の熱源位置ＰＣを起点とし、外界任意位置Ｐoutを帰着点とする熱流経路が考えられる。より具体的には、熱源位置ＰＣから第１温度センサー１１の第１検出位置Ｐ１を通って外界任意位置Ｐoutに至る熱流経路（以下、「第１熱流経路」と称す。）と、熱源位置ＰＣから第２温度センサー１２の第２検出位置Ｐ２を通って外界任意位置Ｐoutに至る熱流経路（以下、「第２熱流経路」と称す。）と、熱源位置ＰＣから測定対象位置ＰＳを通って外界任意位置Ｐoutに至る熱流経路（以下、「第３熱流経路」と称す。）との３つの熱流経路が考えられる。
【００３９】
第１〜第３熱流経路を熱流が流れる際には、その過程において、外界からの熱の流入及び外界への熱の流出の影響を受ける。本実施形態では、この熱の交換のことを「熱収支」と呼ぶ。この熱収支を考慮して上記の熱流経路を電気回路的にモデル化すると、図１（２）のような熱流経路モデルを構築することができる。
【００４０】
図１（２）の熱流経路モデルでは、熱源位置ＰＣから第１検出位置Ｐ１までの経路には様々な経路が考えられ、第１検出位置Ｐ１から外界任意位置Ｐoutまでの経路も様々な経路が考えられる。図１（２）の熱流経路モデルは、各経路が抵抗として表わされている。第２熱流経路及び第３熱流経路も同様である。勿論、それぞれの熱抵抗の値は未知である。
【００４１】
図１（２）の熱流経路モデルを簡易化すると、図１（３）のようになる。熱源位置ＰＣと第１検出位置Ｐ１間、第１検出位置Ｐ１と外界任意位置Ｐout間それぞれの熱抵抗を合成した熱抵抗をＲａ１、Ｒａ２と表記する。また、測定対象位置ＰＣと第２検出位置Ｐ２間、第２検出位置Ｐ２と外界任意位置Ｐout間それぞれの熱抵抗を合成した熱抵抗をＲｂ１、Ｒｂ２と表記する。また、測定対象位置ＰＣと測定対象位置ＰＳ間、測定対象位置ＰＳと外界任意位置Ｐout間それぞれの熱抵抗を合成した熱抵抗をＲＳ１、ＲＳ２と表記する。
【００４２】
また、外界任意位置Ｐoutの温度を「外界温度」と称し、Ｔoutと表記する。また、第１温度センサー１１及び第２温度センサー１２の検出温度を、それぞれ「第１検出温度」及び「第２検出温度」と称し、それぞれＴａ及びＴbと表記する。
【００４３】
熱流経路モデルにおいて、第１検出温度Ｔａは、熱抵抗Ｒａ１及びＲａ２と、内部温度ＴＣと、外界温度Ｔoutとを用いて、次式（１）のように表すことができる。また、第２検出温度Ｔｂは、熱抵抗Ｒｂ１及びＲｂ２と、内部温度ＴＣと、外界温度Ｔoutとを用いて、次式（２）のように表すことができる。また、皮膚温度ＴＳは、熱抵抗ＲＳ１及びＲＳ２と、内部温度ＴＣと、外界温度Ｔoutとを用いて、次式（３）のように表すことができる。
Ｔａ＝Ｒａ２×ＴＣ／（Ｒａ１＋Ｒａ２）＋Ｒａ１×Ｔout／（Ｒａ１＋Ｒａ２）  …（１）
Ｔｂ＝Ｒｂ２×ＴＣ／（Ｒｂ１＋Ｒｂ２）＋Ｒｂ１×Ｔout／（Ｒｂ１＋Ｒｂ２）  …（２）
ＴＳ＝ＲＳ２×ＴＣ／（ＲＳ１＋ＲＳ２）＋ＲＳ１×Ｔout／（ＲＳ１＋ＲＳ２）  …（３）
【００４４】
式（１）〜（３）における外界温度Ｔoutの係数を、それぞれ次式（４）〜（６）のように置き換える。
ａ＝Ｒａ１／（Ｒａ１＋Ｒａ２）  …（４）
ｂ＝Ｒｂ１／（Ｒｂ１＋Ｒｂ２）  …（５）
Ｓ＝ＲＳ１／（ＲＳ１＋ＲＳ２）  …（６）
【００４５】
係数ａは、第１熱流経路の全熱抵抗に対する熱抵抗Ｒａ１の割合として表される。これは、第１熱流経路を流れる熱流が熱抵抗Ｒａ１によって受ける熱収支の影響を表しており、第１検出位置Ｐ１における熱収支特性を表す係数と考えることができる。係数ｂ、係数Ｓも同様である。
【００４６】
係数ａ、係数ｂ、係数Ｓを用いることで、式（１）〜（３）は、それぞれ次式（７）〜（９）のように書き換えることができる。
Ｔａ＝（１−ａ）×Ｔｃ＋ａ×Ｔout  …（７）
Ｔｂ＝（１−ｂ）×Ｔｃ＋ｂ×Ｔout  …（８）
ＴＳ＝（１−Ｓ）×Ｔｃ＋Ｓ×Ｔout  …（９）
【００４７】
さらに、式（７）及び式（９）から外界温度Ｔoutを消去して、内部温度ＴＣについて解くと式（１０）となる。同様に、式（８）及び式（９）から式（１１）が求まる。
ＴＣ＝Ｓ×Ｔａ／（Ｓ−ａ）−ａ×ＴＳ／（Ｓ−ａ）  …（１０）
ＴＣ＝Ｓ×Ｔｂ／（Ｓ−ｂ）−ｂ×ＴＳ／（Ｓ−ｂ）  …（１１）
【００４８】
式（１０）及び式（１１）から内部温度ＴＣを消去して、皮膚温度ＴＳについて解いて整理すると式（１２）が求まる。
｛−（Ｓ−ａ）＋（Ｓ−ｂ）｝×ＴＳ
＝（Ｓ−ｂ）×Ｔａ−（Ｓ−ａ）×Ｔｂ  …（１２）
【００４９】
ここで、係数ａ、係数ｂ、係数Ｓの関係として、次式（１３）で表される熱収支相対係数Ｄを導入する。
Ｄ＝（Ｓ−ａ）／（Ｓ−ｂ）  …（１３）
【００５０】
熱収支相対係数Ｄは、第１検出位置Ｐ１、第２検出位置Ｐ２、測定対象位置ＰＳそれぞれにおける熱収支特性の相対関係を表すデータ（係数）である。このとき、熱収支相対係数Ｄを用いて、式（１２）は式（１４）のように書き換えることができる。
Ｔｓ＝Ｔａ／（１−Ｄ）−Ｄ×Ｔｂ／（１−Ｄ）  …（１４）
【００５１】
式（１４）において、第１検出温度Ｔａ及び第２検出温度Ｔｂは、それぞれ第１温度センサー１１及び第２温度センサー１２によって検出される温度である。また、皮膚温度ＴＳは、別途任意の方法で検出することは可能である。しかし、第１熱流経路、第２熱流経路、第３熱流経路それぞれに係る熱抵抗Ｒa１，Ｒa２，Ｒb１，Ｒb２，ＲＳ１，ＲＳ２は未知であるため、熱収支相対係数Ｄの値も未知である。そこで、本実施形態では、熱収支相対係数Ｄの値を次のようにして求めるものとする。
【００５２】
すなわち、式（１４）を熱収支相対係数Ｄについて解くと、次式（１５）のようになる。
Ｄ＝（Ｔａ−ＴＳ）／（Ｔｂ−ＴＳ）  …（１５）
【００５３】
式（１５）から分かるように、熱収支相対係数Ｄは、皮膚温度ＴＳと第１検出温度Ｔａとの差、及び、皮膚温度ＴＳと第２検出温度Ｔｂとの差、の比である。別途任意の方法で測定した皮膚温度ＴＳを基準皮膚温度ＴＳＯとし、基準皮膚温度ＴＳＯの測定時の第１検出温度Ｔａ及び第２検出温度Ｔｂをそれぞれ基準第１検出ＴａＯ及び基準第２検出温度ＴｂＯとすると、次式（１６）のように熱収支相対係数Ｄが算出できる。
Ｄ＝（ＴａＯ−ＴＳＯ）／（ＴｂＯ−ＴＳＯ）  …（１６）
【００５４】
式（１６）に従って算出した熱収支相対係数Ｄの値を記憶しておく。そして、その後は、第１検出温度Ｔａ及び第２検出温度Ｔｂを継続的に検出し、検出された第１検出温度Ｔａ及び第２検出温度Ｔｂと、熱収支相対係数Ｄと、を用いて、皮膚温度ＴＳを式（１４）に従って継続的に算出する。これが温度の「算出」である。
【００５５】
１−２．温度センサーの設置位置
図２を参照して、温度センサーの設置位置について説明する。基本的に、第１温度センサー１１及び第２温度センサー１２は、例えば図２（１）に示すように、基部１００内の異なる任意の２箇所に設置すればよい。異なる２つの温度センサーの設置位置が同一となることは物理的に不可能であるため、第１温度センサー１１及び第２温度センサー１２それぞれの検出温度は、基本的には異なる温度となることが想定される。つまり、第１温度センサー１１及び第２温度センサー１２それぞれの検出温度には、僅かであっても温度差が生ずることが想定される。従って、上記の原理に従って被測定体の表面温度を算出することができる。これは、第１温度センサー１１及び第２温度センサー１２を、基部１００内の、基部１００外との熱収支特性が異なる位置に設けることを意味する。
【００５６】
つまり、熱源から外界までの熱流経路を想定した場合に、熱源から当該位置までの熱伝導特性が異なる位置に第１温度センサー１１及び第２温度センサー１２を設置する。熱伝導特性とは、熱伝導率（熱伝導度）や、その逆数である熱抵抗率といった、熱伝導を表す特性値により定まる熱伝導の特性のことである。
【００５７】
具体的には、（イ）基部１００の接触面Ｆから当該位置までの熱伝導特性が異なる位置（以下、「第１位置条件」と称す。）に第１温度センサー１１及び第２温度センサー１２を設置すれば、基部１００内の、基部１００外との熱収支特性が異なる位置となり得る。また、（ロ）接触面Ｆ以外の側面から当該位置までの熱伝導特性が異なる位置（以下、「第２位置条件」と称す。）に第１温度センサー１１及び第２温度センサー１２を設置すれば、基部１００内の、基部１００外との熱収支特性が異なる位置となり得る。そこで、第１位置条件或いは第２位置条件、若しくは、第１位置条件及び第２位置条件の両方を満たすように、温度センサーの設置位置を定めると好適である。これは、基部１００が、（１）皮膚面に接触する接触面Ｆから当該位置までの熱伝導特性が異なる位置、（２）接触面Ｆ以外の側面から当該位置までの熱伝導特性が異なる位置、或いは（１）で且つ（２）の位置に温度センサーを有していることに相当する。
【００５８】
上記の条件を満たす例を幾つか挙げる。例えば、図２（２）に示すように、接触面Ｆから第１温度センサー１１までの距離をＬＡとすると、接触面Ｆから第２温度センサー１２までの距離がＬＢ（＜ＬＡ）となるように設置位置を定める。ここでは、接触面Ｆの法線方向に沿って第１温度センサー１１及び第２温度センサー１２が設置されている。この場合、接触面Ｆから各温度センサー１１，１２の設置位置までの距離が異なるため、各温度センサー１１，１２の位置における熱収支特性が相違する。従って、２点の検出温度に差（温度差）を生じさせることができる。
【００５９】
他の例を図２（３）に示す。第１温度センサー１１は基部１００の中央部に、第２温度センサー１２は基部１００の周部寄りに配置されている。但し、第１温度センサー１１及び第２温度センサー１２ともに、接触面Ｆからの距離はほぼ等しい。この場合、第１温度センサー１１は、基部１００の接触面Ｆ以外の側面のうち、直近の側面（図中上側の側面）までの距離はＬ１である。第２温度センサー１２は、基部１００の接触面Ｆ以外の側面のうち、直近の側面（図中右側の側面）までの距離はＬ２（＜Ｌ１）である。この場合、各温度センサー１１，１２の位置における熱収支特性が相違し、２点の検出温度に差を生じさせることができる。
【００６０】
また、図２（２）及び図２（３）の例を組み合わせた図２（４）のような配置としてもよい。
【００６１】
１−３．基部の構成例
図３は、基部１００の幾つかの構成を概略的に示した図であり、断面図として図示している。
【００６２】
図３（１）は、基部１００の最も単純な構成例として基部１００Ａの概略構成を示す図である。図３（１）の基部１００Ａは、シリコンゴム等の基材を有し、当該基材の内部の異なる位置に第１温度センサー１１及び第２温度センサー１２を設置して構成されている。各温度センサーの設置位置の決め方は、図２を参照して説明した通りであり、図３（２）〜（４）においても同様である。
【００６３】
図３（２）は、基部１００Ｂの概略構成を示す図である。基部１００Ｂは、外装部２０Ａが例えば樹脂や金属等からなる箱状（ケース）の枠部２０Ａ内に内部空間２０Ｂを有して形成され、第１温度センサー１１及び第２温度センサー１２が内部空間２０Ｂに紐状部材で固定され、更に内部空間２０Ｂが所定の気体が封入されて構成される。基部１００Ｂは、枠部２０Ａと、内部空間２０Ｂとの層状構造とも言える。
【００６４】
図３（３）は、基部１００Ｃの概略構成を示す図である。基部１００Ｃは、熱伝導率の異なる材料でなる第１層３０Ａ及び第２層３０Ｂが積層されて構成される。第１層３０Ａ及び第２層３０Ｂの材料は、熱伝導率が異なる材料を適宜選択することが可能である。また、第１層３０Ａに第１温度センサー１１が、第２層３０Ｂに第２温度センサー１２が設置される。
【００６５】
図３（４）は、基部１００Ｄの概略構成を示す図である。基部１００Ｄは、上面に第１温度センサー１１を、下面に第２温度センサー１２を配置した回路基板４０Ｃを固定させた第１層４０Ａと、第２層４０Ｂとが積層されて構成される。回路基板４０Ｃにはプロセッサーやメモリーを更に実装しておくことも可能である。
【００６６】
基部１００の様々な構成を図示・説明したが、これらは一例である。例えば、図示した構成を組み合わせた構成も可能である。例えば、図３（２）のような枠部２０Ａ内に２枚の回路基板を層状に配置し、一方に第１温度センサー１１を、他方に第２温度センサー１２を配置した構成としてもよい。
【００６７】
１−４．温度推定の原理
上述した温度算出の原理に従って被測定体の表面温度を算出することが可能ではあるが、基部１００を被測定体に接触させた後、基部１００内の温度が安定化して定常状態に至るまでには、ある程度の時間を要する。定常状態に至るまでの過渡状態の間は、第１温度センサー１１の第１検出温度Ｔａ及び第２温度センサー１２の第２検出温度Ｔｂが変化するため、このときの第１検出温度Ｔａ及び第２検出温度Ｔｂを用いて式（１４）から皮膚温度ＴＳを求めると、誤った温度を算出するおそれがある。
【００６８】
そこで、過渡状態の温度から、定常状態の温度を推定する技術を導入する。具体的には、本実施形態では、熱伝導方程式から求められる非定常熱伝導の式を用いることとする。時間差をおいて算出した温度として、時間ｔ１において算出した皮膚温度ＴＳを第１皮膚温度ＴＳ１、時間ｔ２において算出した皮膚温度Ｔｓを第２皮膚温度ＴＳ２とすると、次式（１７）によって定常皮膚温度ＴＳＸを推定することができる。これが温度の「推定」である。
【数１】
2014174084.tif 000003
【００６９】
ここで、Ｒは熱抵抗定数であり、Ｃは熱容量定数であり、予め定められる。熱抵抗定数Ｒ及び熱容量定数Ｃそれぞれを予め定めておくこととしてもよいし、Ｒ×Ｃの値を予め定めておくこととしてもよい。具体的には、次のような初期設定を採用できる。例えば、別途任意の方法で測定した皮膚温度を定常皮膚温度ＴＳＸとし、過渡状態（非定常状態）において異なるタイミングで検出した第１検出温度Ｔａ及び第２検出温度Ｔｂから上述の式（１４）を用いて算出した皮膚温度Ｔｓを第１皮膚温度ＴＳ１、第２皮膚温度ＴＳ２として、式（１７）を逆算することでＲ×Ｃの値を求める。これを、「推定」に用いるＲ×Ｃの値として定めるといった方法を採用できる。
【００７０】
また、Ｒ×Ｃの値が、被検者に関わらず一定の値として扱えるならば、既定値として定めることとしてもよい。その際、測定対象の部位に応じてＲ×Ｃの値を変更した方が良い場合には、測定対象の部位に応じた既定値を選択・設定するとよい。
【００７１】
また、「推定」は、過渡状態（非定常状態）は勿論のこと、定常状態であっても、有効に温度を求めることができる。そのため、本実施形態では、常時、この「推定」まで行って得られた温度を被測定体の表面温度（出力値）として出力することとする。但し、「算出」した温度の変化が少ない所定の安定化条件を満たした場合には「推定」の処理を省略し、「算出」した温度を出力値としてもよい。
【００７２】
１−５．実験結果
図４は、上記の原理を確かめる実験を行った結果の一例を示す図である。アルミブロックをポリ塩化ビニルで所定の厚さで被覆して作成した簡易的な人体組織モデルを被測定体とした。人体組織モデルの大部分が水面下となり、上面層部分のみが水上に位置するように、水量を調節した恒温水槽内に人体組織モデルを静置した。また、水上に位置する部分の表面に接触面Ｆを接触させて基部１００を設置した。水温は３７度とした。
【００７３】
実験では、まず、人体組織モデルを静置した恒温水槽を、雰囲気温度２５度一定の状態下で、人体組織モデル及び基部１００の温度が定常状態に至ると考えられる以上の十分な時間静置した。その後、人体組織モデルを静置した恒温水槽ごと、雰囲気温度０度に保った恒温槽内に移設した。この前後の課程において、上述の原理に従って算出及び推定した温度を示したのが図４である。
【００７４】
図４において、実線が真値を示し、一点鎖線が式（１４）を用いて算出した温度（算出温度）、破線が式（１７）を用いて推定した温度（推定温度）を示す。図４のグラフにおいて、当初３２．５度前後の真値が下がり始めた時刻が、恒温水槽を移設した、すなわち雰囲気温度が変わった時刻である。図４には示されていないが、算出温度、推定温度ともに、最終的に定常状態に至ったため、式（１４）による温度の算出、及び、式（１７）による温度の推定ともに、正しい温度を求めることができることが確認できた。但し、図４に示されるように、推定温度は、算出温度に比べて早期に安定した温度に至り、早期に定常状態の温度が求められていることが分かる。また、定常状態に至る前の過渡状態の課程においても、推定温度は、真値の変化に応答性良く追従するように変化しており、過渡状態の間も、算出温度に比べて真値に近い、より確からしい温度を求めることができていると言える。
この実験結果から、本実施形態の温度測定方法の有効性が確認された。
【００７５】
２．実施例
次に、上記の原理に従って被測定体の表面温度を測定する温度測定装置１の実施例について説明する。ここでは、被測定体を人体とし、基部１００を手首の皮膚面に接触させて、皮膚温度（測定対象位置の温度）を測定する場合を例に挙げて説明する。なお、接触させる部位は手首に限らず、上腕や下腕、大腿部、足首などの四肢の他、頭部、首部、胴体部等の任意の部位表面（皮膚面）とすることができる。
【００７６】
２−１．機能構成
図５は、本実施形態における温度測定装置１の概略構成の一例を示すブロック図である。温度測定装置１は、基部１００と、本体処理ブロック２００とを備えて構成される。図示していないが、バッテリーを備えるように構成すると携帯可能となり至便である。基部１００の原理的な構成は上述した通りである。
【００７７】
基部１００と本体処理ブロック２００とは一体としてもよいし、別体としてもよい。別体とするならば、基部１００は、例えばプローブとして構成される。その場合、基部１００の全体形状は、面状（例えばボタン状やシート状）としてもよいし、片手で把持可能な筒状の形状としてもよい。また、基部１００と本体処理ブロック２００とは、ケーブルによって有線接続してもよいし、基部１００内に小型無線機を内蔵させて本体処理ブロック２００との間で無線接続可能に構成してもよい。また、基部１００を四肢（手首や足首を含む）や胴部、首部に固定するためのベルトを具備する構成としてもよいし、取り替え可能な粘着テープを装着可能な構成としてもよい。
【００７８】
基部１００と本体処理ブロック２００とを一体とするならば、例えば、ベルトを具備して、四肢（手首や足首を含む）や胴部、首部に固定する構成とすると好適である。その場合、温度測定装置１の筐体を、基部１００と共通として、例えば図３（４）のような構成とすることができる。具体的には、温度測定装置１の枠体をプレスチックや金属等のケースとし、内部に本体処理ブロック２００各部の動作・制御用の基板を固定配置する。そして、その基板上に第１温度センサー１１及び第２温度センサー１２を実装する構成が考えられる。勿論、第１温度センサー１１及び第２温度センサー１２を実装するための基板を別途設けてもよいし、第１温度センサー１１及び第２温度センサー１２それぞれを実装する基板を別々に設ける構成としてもよい。
【００７９】
本体処理ブロック２００は、例えば、演算処理部３００と、操作部４００と、表示部５００と、音出力部６００と、通信部７００と、記憶部８００とを有する。
【００８０】
演算処理部３００は、記憶部８００に記憶されているシステムプログラム等の各種プログラムに従って、温度測定装置１の各部を統括的に制御する制御装置及び演算装置であり、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）等
のプロセッサーを有して構成される。
【００８１】
演算処理部３００は、主要な機能部として、被測定体の温度を継続的に測定するための温度算出部３２０及び温度推定部３４０を有し、温度測定プログラム８１０に従って、図７を参照して後述する温度測定処理を実行する。また、時刻を計時するための計時機能等を有する。
【００８２】
温度算出部３２０は、初期設定により予め設定された熱収支相対計数８４０と、第１温度センサー１１及び第２温度センサー１２からの温度検出信号が示す検出温度とを用いて、上述した式（１４）に従って温度を算出する。
【００８３】
温度推定部３４０は、異なるタイミング、具体的には前回の測定タイミングと今回の測定タイミングにおいて温度算出部３２０で算出された算出温度を用いて、式（１７）に従って温度を推定する。なお、熱抵抗定数Ｒ及び熱容量定数Ｃ、或いは、Ｒ×Ｃの値（以下、包括して「推定用定数」という。）は初期設定され、記憶部８００に推定用定数８５０として設定される。
【００８４】
本実施例では、温度推定部３４０は温度測定に当たって常時機能していることとする。そのため、温度推定部３４０によって推定された温度が、測定結果である出力温度として記憶部８００の温度データ８３０（図６参照）に記憶される。
【００８５】
操作部４００は、スイッチ等を有して構成される入力装置であり、押下されたスイッチの信号を演算処理部３００に出力する。初期設定のための設定値を入力したり、温度測定の開始、終了といった各種指示操作を入力するために用いられる。
【００８６】
表示部５００は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等を有して構成され、演算処理部３００から入力される表示信号に基づく各種表示を行う表示装置である。表示部５００には、測定結果である出力温度や、非定常状態か定常状態かの測定状態の識別、測定した温度が異常であるか正常であるかの識別等が表示される。
【００８７】
音出力部６００は、スピーカーを有して構成され、演算処理部３００から入力される音信号に基づき音を再生して出力する。音出力部６００は、測定した温度が異常であるか正常であるかの識別音や各種報知音等を出力する。ここで言う音には音声が含まれるのは勿論である。
【００８８】
通信部７００は、演算処理部３００の制御に従って、装置内部で利用される情報をＰＣ（Personal Computer）等の外部の情報処理装置との間で送受するための通信装置である。この通信部７００の通信方式としては、所定の通信規格に準拠したケーブルを介して有線接続する形式や、近距離無線通信を利用して無線接続する形式等、種々の方式を適用可能である。
【００８９】
記憶部８００は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やフラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶装置を有して構成される。記憶部８００には、温度測定装置１のシステムプログラムや、温度算出機能、温度推定機能、通信機能等の各種機能を実現するための各種プログラム、データ等を記憶している。
【００９０】
記憶部８００には、プログラムとして、処理部３００によって読み出され、温度測定処理（図７参照）として実行される温度測定プログラム８１０が記憶されている。温度測定プログラム８１０には、上述した原理に従って温度を算出するための温度算出プログラム８１２と、温度を推定するための温度推定プログラム８１４とがサブルーチンとして含まれる。温度測定処理については、フローチャートを用いて詳細に後述する。
【００９１】
また、記憶部８００には、データとして、温度データ８３０と、熱収支相対係数８４０と、推定用定数８５０と、異常温度条件８７０と、正常復帰条件８８０と、測定時間間隔８９０とが記憶される。
【００９２】
温度データ８３０は、例えば、図６に示すデータ構造を有する。すなわち、第１温度センサー１１及び第２温度センサー１２から入力した温度検出信号に基づくそれぞれの検出温度と、この検出温度を用いて算出した算出温度と、この算出温度を用いて推定した、測定結果として出力する出力温度（出力値）と、測定状態が非定常状態か定常状態かを示す測定状態と、出力温度が正常であるか異常であるかの判定結果とを、各測定タイミングの時刻と対応づけて格納する。従って、温度データ８３０は、各値の履歴データとも言える。ここで、時刻は、温度測定が行われた時刻（タイミング）を意味する。また、測定状態は、算出温度の変化経過に基づき判定される。例えば前後の算出温度の温度差と算出時間間隔とから温度変化速度を求め、これが一定値以内に収まった場合に定常状態と判定し、それまでは非定常状態と判定する。
【００９３】
熱収支相対係数８４０は、上述した熱収支相対係数Ｄの値である。初期設定時に設定される。また、推定用定数８５０は、上述した熱抵抗定数Ｒ及び熱容量定数Ｃ、或いは、Ｒ×Ｃの値であり、この値も初期設定時に設定される。
【００９４】
異常温度条件８７０は、出力温度が異常であることを判断するための条件である。例えば、高温側の条件（例えば３８度以上）と、低温側の条件（例えば２７度以下）とをＯＲ条件で含む条件とする。高温になった場合、低温になった場合の何れの場合も異常と判断する。
【００９５】
正常復帰条件８８０は、異常温度条件８７０を満たすために異常と判断された後に、出力温度が正常温度に戻ったことを判断するための条件である。正常復帰条件８８０には、温度に関する条件（復帰温度条件）と、時間に関する条件（復帰時間条件）とが含まれる。復帰温度条件は、異常温度条件８７０の閾値よりも正常値に近い閾値が条件とされる。例えば、高温側の条件として３７．５度未満であるとし、低温側の条件として３０度以上として、この温度範囲内であることを復帰温度条件とする。復帰時間条件は、復帰温度条件を満たした状態が継続して一定時間経過したことを判断するための条件であり、例えば、１分以上といった条件が定められる。復帰温度条件を満たした状態の継続時間が復帰時間条件を満たしたこと、これが正常復帰条件８８０となる。
【００９６】
測定時間間隔８９０は、温度測定を行う時間間隔である。測定状態が定常状態か非定常状態（過渡状態）か、判定結果が正常判定（正常温度）か異常判定（異常温度）かによって、測定時間間隔８９０が変更される。具体的には、非定常状態であれば、定常状態よりも短く設定される。また、異常判定であれば、正常判定よりも短く設定される。
【００９７】
なお、測定時間間隔８９０の設定はこれに限らない。正常判定、または定常状態が継続する場合には所定の最大時間間隔まで徐々に長くしてもよい。また、判定結果が正常判定から異常判定に変化した場合には、所定の最小時間間隔に切り替え、異常判定が継続する場合には、徐々に所定の異常時時間間隔まで長くすることとしてもよい。また、測定開始時には測定時間間隔を最小時間間隔とし、非定常状態の間、非定常状態が継続する時間に応じて、徐々に所定の非定常時標準時間間隔まで長くすることとしてもよい。時間間隔が長くなることで省電力となる。
【００９８】
２−２．温度測定処理の流れ
図７は、演算処理部３００が、記憶部８００に記憶されている温度測定プログラム８１０に従って実行する温度測定処理の流れを示すフローチャートである。
【００９９】
まず、演算処理部３００は、初期設定を行う（ステップＡ１）。ここでは、熱収支相対係数８４０を設定する。操作部４００の操作入力により熱収支相対係数８４０の値を設定することとしてもよいし、別途の装置で測定した測定対象位置の正確な温度を入力し、この温度と、第１温度センサー１１及び第２温度センサー１２による検出温度とから、演算処理部３００が熱収支相対係数８４０を求めて設定することとしてもよい。後者の場合は、上述した式（１６）に従って熱収支相対係数８４０を算出することができる。
また、推定用定数８５０も同様、この初期設定の際に設定される。
【０１００】
次いで、温度算出部３２０が、基部１００から温度検出信号を入力して各温度センサーの検出温度を取得して記憶部８００に記憶させるとともに、これらの検出温度と、熱収支相対係数８４０とを用いて、測定対象位置の温度を算出する（ステップＡ３）。また、温度推定部３４０が、前回の測定タイミングで温度算出部３２０が算出した算出温度と、今回の測定タイミングで温度算出部３２０が算出した算出温度とを用いて、測定対象位置の温度を推定する（ステップＡ３）。この推定後の温度（推定温度）を、今回の測定タイミングでの測定結果とし、出力温度として記憶部８００に記憶させる。また、出力温度を求めるまでの課程で求めた算出温度も測定時刻と対応づけて記憶部８００に記憶させる。
【０１０１】
次いで、演算処理部３００は、算出温度の経過に基づき、測定状態を判定し、記憶部８００に記憶させる（ステップＡ４）。そして、出力温度を表示部５００に表示させる（ステップＡ５）。このとき、判定した測定状態を表示させることとしてもよい。
【０１０２】
出力温度が、異常温度条件８７０を満たす場合には（ステップＡ７：ＹＥＳ）、演算処理部３００は、温度が異常であると判定して、異常温度である旨の報知を行う（ステップＡ９）。また、異常温度条件８７０を満たさない場合には（ステップＡ７：ＮＯ）、前回の測定タイミングの測定結果が異常判定であったか否かを判断する（ステップＡ１１）。前回が異常判定であった場合には（ステップＡ１１：ＹＥＳ）、今回の出力温度が正常復帰条件８８０のうちの復帰温度条件を満たすかを判断する（ステップＡ１３）。ここで否定判断となった場合（ステップＡ１３：ＮＯ）は、異常判定される（ステップＡ９）。この場合、今回の出力温度は異常温度ではないが、前回の判定が異常判定であり、異常温度でないと継続して言えるまでは、異常と判定することを意味する。
【０１０３】
また、復帰温度条件を満たすと判定された場合（ステップＡ１３：ＹＥＳ）、復帰温度条件を満たすと判定されている状態の継続時間を計時する（ステップＡ１５〜Ａ１７）。すなわち、当該時間を計時中でなければ、経過時間の計時をリセットしてスタートする。
【０１０４】
そして、計時している経過時間が復帰時間条件を満たす場合（ステップＡ１９：ＹＥＳ）には、経過時間の計時を停止し（ステップＡ２１）、正常温度に復帰したと判定して、その旨を報知する（ステップＡ２３）。復帰時間条件を満たさない場合には（ステップＡ１９：ＮＯ）、引き続き異常判定として（ステップＡ９）として、様子見とする。
【０１０５】
また、ステップＡ１１において、前回の判定結果が異常ではない場合には（ステップＡ１１：ＮＯ）、正常と判定して、その旨を報知する（ステップＡ２５）。
【０１０６】
ステップＡ９，Ａ２３，Ａ２５の何れかの後、演算処理部３００は、測定時間間隔８９０を設定する。すなわち、測定状態が非定常状態である場合には（ステップＡ２７：非定常状態）、時間間隔Ｉｔ１を測定時間間隔８９０に設定する（ステップＡ３１）。また、定常状態である場合には（ステップＡ２７：定常状態）、判定結果が異常判定であれば時間間隔Ｉｔ２を、正常判定であれば時間間隔Ｉｔ３を測定時間間隔８９０に設定する（ステップＡ３３，Ａ３５）。時間間隔は、Ｉｔ１＜Ｉｔ２＜Ｉｔ３である。
【０１０７】
そして、演算処理部３００は、設定した測定時間間隔８９０に従って、次回の測定タイミングに達したと判断した場合には、ステップＡ３に処理を移行し、温度測定を終了すると判断した場合は、温度測定処理を終了する（ステップＡ３７）。
【０１０８】
２−３．作用効果
温度測定装置１によれば、基部１００内の異なる位置に設けた複数の温度センサーそれぞれの検出温度を用いて、被測定体の表面温度を算出することが可能となる。
また、温度センサー１１，１２は、基部１００内の、基部１００外との熱収支特性が異なる位置に設けられてなる。基部１００の物理的な構造に着目すると、基部１００は、（１）被測定体に接触する接触面Ｆから当該位置までの熱伝導特性が異なる位置、（２）接触面Ｆ以外の側面から当該位置までの熱伝導特性が異なる位置、或いは（１）で且つ（２）の位置に温度センサー１１，１２を有してなる。これにより、温度センサー１１，１２それぞれの位置での熱収支特性を相違させ、温度センサー１１，１２の検出温度に差（温度差）を生じさせることができる。温度差が大きいほど、温度センサー１１，１２それぞれの位置における熱収支特性の相対関係が熱収支相対係数Ｄに明確に反映されるようになる。その結果、被測定体の表面温度を高い正確性で測定することが可能となる。
【０１０９】
また、温度の測定に当たっては、基部１００の温度が定常状態に至っていない、非定常状態（過渡状態）の場合を考慮して、一旦「算出」した温度から、定常状態の温度を「推定」する。これにより、基部１００を皮膚面に接触させて間もない非定常状態（過渡状態）であっても、正確性の高い温度を求めることができる。
【０１１０】
３．変形例
本発明を適用可能な実施例は、上記の実施例に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることは勿論である。以下、変形例について説明するが、上記の実施例と同一の構成やフローチャートの同一のステップについては、同一の符号を付して、再度の説明を省略する。
【０１１１】
３−１．温度センサーの設置数
上記の実施形態では、基部１００の内部に２個の温度センサーを設置する場合を例に挙げて説明したが、３個以上の温度センサーをそれぞれ異なる位置に設置することとしてもよい。この場合、図１で説明した熱流経路モデルとして、設置する温度センサーの数に応じた熱流経路を想定して、上記の実施形態と同様のモデル化を行えばよい。
【０１１２】
つまり、基部１００内にｎ個（ｎ≧２）の温度センサーを設置する場合は、第１〜第ｎ熱流経路それぞれについて、図１（３）と同様の熱流経路モデルを構築する。そして、第１〜第ｎ検出位置それぞれの位置における温度の式を定式化する。そして、第１〜第ｎ検出位置それぞれの位置における熱収支特性の相対関係を、熱収支相対係数としてそれぞれ定義する。あとは、上記の実施形態と同様にして表面温度の測定を行えばよい。
【０１１３】
３−２．温度センサーの選択
また、基部１００内に３個以上の温度センサーをそれぞれ異なる位置に設置し、その中から少なくとも２つの温度センサーを選択して被測定体の表面温度の測定を行うこととしてもよい。例えば、３つの温度センサーを設置する場合は、その中から２つの温度センサーを選択して温度測定を行う。また、例えば、４つの温度センサーを設置する場合は、その中から２つ或いは３つの温度センサーを選択して温度測定を行えばよい。ここでは、基部１００内に３つの温度センサーを設置する場合を例に挙げて説明する。
【０１１４】
図８（１）は、本変形例における基部１００Ｇの概略構成の一例を示す図である。基部１００Ｇは、第１〜第３検出位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に、第１〜第３温度センサー１１，１２，１３をそれぞれ設けて構成される。
【０１１５】
図８（２）は、本変形例における演算処理部３００の機能構成を示す図である。演算処理部３００は、更に温度センサー選択部３１３を有する。温度センサー選択部３１３は、３つの温度センサーの中から２つの温度センサーを選択する選択部である。
【０１１６】
図９は、本変形例において、図８（２）の演算処理部３００が図７の温度測定処理において、ステップＡ３の直前に付加的に実行する処理を示すフローチャートである。
【０１１７】
ステップＡ１或いはステップＡ２９の処理の後、演算処理部３００は、第１〜第３温度センサー１１〜１３の検出温度をそれぞれ取得する（ステップＢ３）。そして、２つの温度センサーの組合せ毎に、検出温度の差（以下、「検出温度差」と称す。）を算出する（ステップＢ５）。
【０１１８】
次いで、温度センサー選択部３１３が、ステップＢ５で算出された検出温度差に基づいて、温度測定に使用する温度センサー（以下、「測定使用温度センサー」と称す。）を決定する（ステップＢ７）。具体的には、例えば、検出温度差が最大である温度センサーの組合せを判定し、その組合せとなる２つの温度センサーを測定使用温度センサーとして選択する。
なお、次のステップＡ３では、ステップＢ７で選択した測定使用温度センサーの組み合わせに対応する熱収支相対係数Ｄを用いて、温度算出を行う。
【０１１９】
３−３．熱収支相対係数及び表面温度の演算式
上記の実施形態で説明した熱収支相対係数及び表面温度の演算式はあくまでも一例であり、これに限られない。
【０１２０】
３−４．出力温度
上記の実施形態では、温度の「推定」を常時行い、推定温度を出力温度とした。しかし、定常状態の場合には、「算出」した算出温度を出力温度としてもよい。例えば、図７の温度測定処理のステップＡ３の処理を、図１０に示す処理に変更することで実現する。
すなわち、温度算出を行った後（ステップＣ３１）、温度データ８３０に記憶されている算出温度の遷移に基づいて、算出温度の変化が定常状態を示す一定幅以内であるか否かを判定することで、定常状態にあるか非定常状態にあるかを判定する（ステップＣ３３）。前回の測定タイミングでの算出温度と、今回の測定タイミングでの算出温度との差で判断してもよいし、過去数回分（例えば５回分）の算出温度の最大値と最小値の差で判断してもよい。そして、定常状態であると判定した場合には、温度推定を行わずに、算出温度を出力温度とする（ステップＣ３９）。他方、非定常状態であると判定した場合には、温度推定を行って（ステップＣ３５）、推定温度を出力温度とする（ステップＣ３７）。
【０１２１】
３−５．「算出」と「推定」
第１検出温度Ｔａ及び第２検出温度Ｔｂから「算出」した算出温度を用いて、温度を「推定」することとして実施形態を説明したが、次のようにしてもよい。すなわち、「算出」と「推定」とを逆にする。時間ｔ１における第１皮膚温度ＴＳ１及び時間ｔ２における第２皮膚温度ＴＳ２の代わりに、時間ｔ１における第１検出温度Ｔａ１及び時間ｔ２における第１検出温度Ｔａ２を用いて、式（１７）から温度を推定する。これを温度Ｔａ´とする。同様に、時間ｔ１における第２検出温度Ｔｂ１及び時間ｔ２における第２検出温度Ｔｂ２を用いて、式（１７）から温度を推定する。これを温度Ｔｂ´とする。そして、式（１４）のＴａ及びＴｂの代わりに、この温度Ｔａ´及び温度Ｔｂ´を用いて、式（１４）から温度を算出する。この算出した温度を、出力温度とすることとしてもよい。この「算出」と「推定」とを逆にする方法は、非定常状態（過渡状態）に用いることとすると好適である。
【０１２２】
３−６．測定対象位置
上記の実施形態では、測定対象位置を皮膚とし、被測定体の表面温度を測定することとして説明した。しかし、図１（２）、（３）の熱流経路モデルから分かる通り、測定対象位置は被測定体の表面である必要はない。例えば、表面から一定距離の深さにある特定位置（例えば特定の臓器や特定の生体組織の位置）を測定対象位置とし、当該位置の温度を測定（「算出」或いは「推定」）することとしてもよい。その場合、上記の実施形態中の「表面温度」や「皮膚温度」を「測定対象位置の温度」と読み替えることで、実施形態を実現できる。勿論、その場合には、熱収支相対係数Ｄや、熱抵抗定数Ｒ、熱容量定数Ｃ、Ｒ×Ｃの値などは、測定対象位置に応じた値となる。
【符号の説明】
【０１２３】
１  温度測定装置、  １００  基部、  ２００  本体処理ブロック、  ３００  演算処理部、  ４００  操作部、  ５００  表示部、  ６００  音出力部、  ７００  通信部、  ８００  記憶部
【図１】
2014174084.tif 000004
【図２】
2014174084.tif 000005
【図３】
2014174084.tif 000006
【図４】
2014174084.tif 000007
【図５】
2014174084.tif 000008
【図６】
2014174084.tif 000009
【図７】
2014174084.tif 000010
【図８】
2014174084.tif 000011
【図９】
2014174084.tif 000012
【図１０】
2014174084.tif 000013