(57)【要約】【課題】低価格で非接触方式である、据え置き型の温度計１０１を提供する。【解決手段】据え置き型温度計１０１は、ハーフミラーの表面に赤色ＬＥＤとサーモパイルセンサが目視可能な状態で埋め込まれている。被計測者はハーフミラーに自らの顔を写す。その際、発光する赤色ＬＥＤが自らの額の中心に位置し、且つその位置がサーモパイルセンサと一致するように、ハーフミラーと被計測者自身の顔との距離を調整する。赤色ＬＥＤが額を照らす点と、サーモパイルセンサとが一致した位置が、温度計１０１が温度計測のために定めた位置関係である。この状態で、サーモパイルセンサは被計測者の額から発される赤外線を捕捉し、マイコンが体表面温度或は体温を算出する。【選択図】図１
2011177499.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被計測者の額を映すことが可能な鏡と、
前記鏡に設けられて前記被計測者の額に光を照射する発光部と、
前記鏡の、前記発光部に隣接して設けられて前記被計測者の額の表面温度を計測する温度計測センサと、
前記温度計測センサから得られる信号に基づいて前記被計測者の体表面温度或は体温を算出して温度データを出力する温度データ演算部と、
前記温度データを表示する表示部と
を具備する温度計。
【請求項２】
前記発光部は、前記被計測者の額に光を照射するために前記鏡の鉛直線に対して所定の角度だけ傾けられており、
前記温度計測センサは、前記被計測者が前記鏡から所定の距離及び角度の位置から前記鏡を見ると、前記鏡に映る前記被計測者の額に前記発光部が発光する前記光の照射点と一致する位置関係を有する、請求項１記載の温度計。
【請求項３】
更に、
被計測者との距離を測定する距離測定部と、
前記距離測定部から得られる距離データに基づいて、被計測者が前記温度計測センサの計測可能範囲内に存在しないと判断したら前記発光部の発光動作を停止する動作モード制御部と
を具備する、請求項１又は２記載の温度計。
【請求項４】
前記動作モード制御部は、前記発光部の発光動作を停止している状態から、前記距離測定部から得られる前記距離データから被計測者が前記温度計測センサの計測可能範囲内に存在すると判断したら、前記発光部の発光動作を開始する、請求項３記載の温度計。
【請求項５】
更に、
前記温度データ演算部から得られる前記温度データに基づいて、前記被計測者が前記温度計測センサの計測可能範囲内に存在しないと判断したら前記発光部の発光動作を停止する動作モード制御部と
を具備する、請求項１又は２記載の温度計。
【請求項６】
前記動作モード制御部は、前記発光部の発光動作を停止している状態から、前記温度データ演算部から得られる前記温度データから前記被計測者が前記温度計測センサの計測可能範囲内に存在すると判断したら、前記発光部の発光動作を開始する、請求項５記載の温度計。
【請求項７】
前記表示部は、前記温度データが所定の閾値以上の場合に第一の表示色で発光し、前記温度データが前記閾値未満の場合に第二の表示色で発光する、請求項１又は２又は３又は４又は５又は６記載の温度計。
【請求項８】
被計測者の額を映すことが可能な鏡と、
前記鏡に設けられて前記被計測者の額に照射する光を照射する発光部と、
前記鏡の、前記発光部に隣接して設けられて前記被計測者の額の表面温度を計測する温度計測センサと、
前記温度計測センサから得られる信号に基づいて前記被計測者の体表面温度或は体温を算出して温度データを出力する温度データ演算部と、
前記温度データを音声合成にて読み上げる音声伝達部と
を具備する温度計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触型の温度計に関する。
【背景技術】
【０００２】
２００９年４月にメキシコで確認された新型インフルエンザ（パンデミックインフルエンザA（H1N1））は、その後世界的に流行し、我が国でも２００９年第２８週から第５１週までの累積推計患者数は約１６５３万人と推定されている（https://hasseidoko.mhlw.go.jp/Hasseidoko/Levelmap/flu/new_jmap.html）。
このような背景から、インフルエンザ等の感染の拡大を防ぐために、人が多く集まる公共機関や企業等の建造物の入口で、人の体温を瞬時に計測する機器のニーズが高まっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０００−５１３９７５号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】ユニット形体表面温度チェッカ TP-U0260ET（サーモピクス愛）:［２０１０年１月６日検索］、インターネット＜URL:http://www.yamagata-chino.co.jp/product/tp-u.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１には、ペン型の非接触形式体温計が開示されている。サーモパイルセンサを用いて、被計測者の額から約３ｃｍ程離して、体温を計測する。非接触式なので、接触に基づく病原菌等の感染の虞はないものの、医者或は看護師が被計測者に対面して操作を行う必要があるので、空気感染の可能性を払拭できない。
非特許文献１には、据え置き型の非接触形式体温計が開示されている。赤外線カメラを用いて、被計測者の顔を撮影し、額を認識した後、額の表面温度から体温を計測する。非接触式であり、且つ対面して操作を行う必要がない点で優れているが、赤外線カメラが高価である。
以上のような背景から、市場では、低価格で導入が可能な、据え置き型の体温計が求められている。
【０００６】
本発明は係る課題を解決し、低価格で非接触方式である、据え置き型の温度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】
上記課題を解決するため、本発明の温度計は、被計測者の額を映すことが可能な鏡と、鏡に設けられて被計測者の額に光を照射する発光部と、鏡の、発光部に隣接して設けられて被計測者の額の表面温度を計測する温度計測センサと、温度計測センサから得られる信号に基づいて被計測者の体表面温度或は体温を算出して温度データを出力する温度データ演算部と、温度データを表示する表示部とを具備する。
【０００８】
発光部と温度計測センサを鏡と組み合わせることにより、被計測者自身が温度計と自身の顔との距離を調整することができ、温度計本体と被計測者の額との距離及び角度を容易に固定させることができる。そして、非接触且つ操作者の存在なくして、体表面温度或は体温の計測を高精度に実現できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、低価格で非接触方式である、据え置き型の温度計を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る温度計の外観斜視図である。
【図２】本発明の第一の実施形態に係る温度計の分解斜視図である。
【図３】天板の断面図である。
【図４】本発明の第一の実施形態に係る温度計のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第一の実施形態に係る温度計のソフトウェアの機能を説明するブロック図である。
【図６】本発明の第一の実施形態に係る温度計の全体的な動作の流れを示すフローチャートである。
【図７】本発明の第一の実施形態に係る温度計の、計測処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】被計測者が温度計の天板に自らの顔を映した状態を示す図である。
【図９】被計測者と温度計との位置関係を示す概略図である。
【図１０】本発明の第二の実施形態に係る温度計の外観斜視図である。
【図１１】本発明の第二の実施形態に係る温度計のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第二の実施形態に係る温度計のソフトウェアの機能を説明するブロック図である。
【図１３】本発明の第二の実施形態に係る温度計の、計測処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】被計測者の頭上から被計測者と温度計を見下ろす視点で、被計測者と温度計の位置関係を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［温度計の概要］
本発明の実施形態の概要を説明する。
本実施形態に係る据え置き型の温度計は、ハーフミラーの表面に赤色ＬＥＤとサーモパイルセンサが目視可能な状態で埋め込まれている。被計測者はハーフミラーに自らの顔を写す。その際、発光する赤色ＬＥＤが自らの額の中心に位置し、且つその位置が、被計測者がハーフミラーから見えるサーモパイルセンサの位置と一致するように、ハーフミラーと被計測者自身の顔との距離を調整する。ハーフミラーに映る被計測者の顔において、赤色ＬＥＤが額を照らす点と、サーモパイルセンサとが一致した位置（図８及び図９参照）が、温度計が被計測者の体表面温度を計測するために定めた位置関係である。この状態で、サーモパイルセンサは被計測者の額から発される赤外線を捕捉し、マイコンが体表面温度或は体温を算出する。
【００１２】
［第一の実施形態：温度計１０１の外観と内部構成］
図１は、本発明の第一の実施形態に係る温度計１０１の外観斜視図である。
温度計１０１は本体部１０２の天板１０３が鏡を形成している。本体部１０２は土台１０４によっておよそ７０°の角度で傾けられている。
アクリルの天板１０３にはハーフミラーフィルム１０５が裏面に張り付けられており、鏡として機能する。また、天板１０３の裏面のハーフミラーフィルム１０５には上側に第一ＬＣＤユニット１０６が、下側に第二ＬＣＤユニット１０７が固定されている。ハーフミラーフィルム１０５はマジックミラーとしても周知の、アクリルやガラス等の透明な板に張り付けてハーフミラーを形成するためのフィルムであり、誘電多層膜や金属薄膜等の材料で構成される。
【００１３】
ハーフミラーフィルム１０５を通じて、第一ＬＣＤユニット１０６には現在の日時と温度及び湿度が表示され、第二ＬＣＤユニット１０７には被計測者の体表面温度が表示される。つまり、鏡から第一ＬＣＤユニット１０６及び第二ＬＣＤユニット１０７の表示文字が浮かび上がるように見える。これは、近年の携帯電話等で見受けられる視覚的美観を奏する効果と共に、限りある装置の面積を有効に活用するための方策である。
なお、第一ＬＣＤユニット１０６及び第二ＬＣＤユニット１０７は液晶表示素子に表示される文字の表示を照らすためのバックライトＬＥＤを内蔵している。
【００１４】
天板１０３の、第一ＬＣＤユニット１０６の下側には、発光部ともいえる赤色ＬＥＤユニット１０８の発光開口部１０９が設けられている。
天板１０３の、赤色ＬＥＤユニット１０８の発光開口部１０９の下側には、温度計測センサともいえるサーモパイルセンサユニット１１０の赤外線受光開口部１１１が設けられている。
本体部１０２の側面には電源スイッチ１１２と、日時較正のための押ボタンスイッチ１１３が設けられている。
【００１５】
図２は温度計１０１の分解斜視図である。
天板１０３は透明のアクリル板２０２と、その裏に張り付けられたハーフミラーフィルム１０５と、後述する部品を固定するための固定板２０３で構成される。
アクリル板２０２には発光開口部１０９と赤外線受光開口部１１１が設けられている。
固定板２０３には発光開口部１０９と赤外線受光開口部１１１に加えて、第一ＬＣＤユニット１０６が嵌め込まれる第一ＬＣＤ開口部２０４と、第二ＬＣＤユニット１０７が嵌め込まれる第二ＬＣＤ開口部２０５が設けられている。
赤色ＬＥＤユニット１０８とサーモパイルセンサユニット１１０は、アクリル板２０２と固定板２０３を貫通して固定される。
【００１６】
第一ＬＣＤユニット１０６は第一ＬＣＤ開口部２０４に、第二ＬＣＤユニット１０７は第二ＬＣＤ開口部２０５に固定され、アクリル板２０２の裏面に張り付けられたハーフミラーフィルム１０５と密着する。
赤色ＬＥＤユニット１０８、サーモパイルセンサユニット１１０、第一ＬＣＤユニット１０６及び第二ＬＣＤユニット１０７は基板２０６に接続される。
基板２０６には図示しないマイコンを中心とする回路の他に、湿度センサ２０７が設けられている。
また、基板２０６が固定される本体裏ケース２０８には音声伝達部ともいえるスピーカ２０９が張り付けられており、スピーカ２０９は基板２０６と接続されている。
【００１７】
図３（ａ）及び（ｂ）は、天板１０３の断面図である。図３は、図１のａ−ａ’の矢印方向に見た状態を示す。
図３（ａ）は、天板１０３全体の断面図であり、図３（ｂ）は赤色ＬＥＤユニット１０８とサーモパイルセンサユニット１１０のみを拡大した断面図である。
前述の図２で説明したように、赤色ＬＥＤユニット１０８とサーモパイルセンサユニット１１０は、アクリル板２０２と固定板２０３を貫通して固定される。赤色ＬＥＤユニット１０８とサーモパイルセンサユニット１１０は、それぞれ角度を伴って固定される。
【００１８】
赤色ＬＥＤユニット１０８は、赤色ＬＥＤ素子３０２と集光レンズ３０３ａとカバー３０７ａが筒３０４に収められている。赤色ＬＥＤ素子３０２の光は集光レンズ３０３ａで集光され、およそ２０ｃｍ程度離れた被計測者の額の表面で焦点を結ぶように構成される。赤色ＬＥＤユニット１０８は、天板１０３の鉛直線に対しておよそ１６．７°下方へ傾けられている。
【００１９】
サーモパイルセンサユニット１１０は、サーモパイルセンサ３０５と集光レンズ３０３ｂとカバー３０７ｂが筒３０６に収められている。およそ２０ｃｍ程度離れた被計測者の額から発される赤外線は集光レンズ３０３ｂで集光され、サーモパイルセンサ３０５で焦点を結ぶように構成される。サーモパイルセンサユニット１１０は、天板１０３の鉛直線に対しておよそ４．３°上方へ傾けられている。
【００２０】
赤色ＬＥＤユニット１０８とサーモパイルセンサユニット１１０との間の距離は、７．５ｃｍである。この距離、そして前述の赤色ＬＥＤユニット１０８とサーモパイルセンサユニット１１０のそれぞれに設けられた角度は、被計測者が温度計１０１から約２０ｃｍの距離に位置した際に、赤色ＬＥＤユニット１０８の発光点が被計測者の額に当たり、更に被計測者の目から鏡（天板１０３）に映る自らの顔の額に位置する場所にサーモパイルセンサユニット１１０が発光点と重なっている状態を想定している。これらの位置関係については図８及び図９で詳述する。
【００２１】
図４は温度計１０１のハードウェア構成を示すブロック図である。
温度計１０１は周知のマイコンを中心として構成される。バス４０２には周知のＣＰＵ４０３、ＲＯＭ４０４、ＲＡＭ４０５が接続される他、ＬＣＤ表示部４０６、ＬＣＤ表示部４０６を照射するバックライトＬＥＤ４０７、赤色ＬＥＤ素子３０２、オーディオインターフェース４０８、そしてＡ／Ｄ変換器４１０が接続されている。なお、ＬＣＤ表示部４０６は図１乃至図３で説明した第一ＬＣＤユニット１０６及び第二ＬＣＤユニット１０７を示す。また、図４には明記していないが、第一ＬＣＤユニット１０６に表示する日時データを取得するためのリアルタイムクロックがバス４０２に接続されている。
【００２２】
サーモパイルセンサ３０５は赤外線センサ４１１と基準温度センサ４１２の複合体であり、アナログ回路の温度信号生成部４１３に接続される。温度信号生成部４１３の出力信号がＡ／Ｄ変換器４１０に供給される。また、温度信号生成部４１３はバス４０２を通じて電源供給の制御が行われる。
一般的に、サーモパイルセンサは対象物の温度と周囲の温度との差分を出力するので、対象物の温度を計測するためには赤外線センサ４１１の出力信号に対して基準温度センサ４１２の出力信号を加算する必要がある。このための加算回路を含む増幅回路が、温度信号生成部４１３である。
一方、湿度センサ２０７の出力信号もＡ／Ｄ変換器４１０に供給される。
【００２３】
オーディオインターフェース４０８は、温度計１０１が体表面温度を計測する状態になった際に、被計測者に対して使用の案内や計測結果に応じたメッセージを、スピーカ２０９を通じて発声する。このための音声データがＲＯＭ４０４に格納されている。
【００２４】
図５は温度計１０１のソフトウェアの機能を説明するブロック図である。
ＲＯＭ４０４に格納されたプログラムは、ＣＰＵ４０３とＲＡＭ４０５によって動作モード制御部５０２と温度データ演算部５０３と間欠制御部５０４として機能する。
温度信号生成部４１３から出力されるアナログの温度電圧信号は、Ａ／Ｄ変換器４１０によってデジタルデータに変換され、温度データ演算部５０３に入力される。
【００２５】
温度データ演算部５０３は、サーモパイルセンサ３０５のデータを連続的に取得してＲＡＭ４０５に保持する。ＲＡＭ４０５は周知のリングバッファを構成する。
この、リングバッファに格納されたサーモパイルセンサ３０５のデータが３１℃以上で、且つ予め定められた数のサンプルデータの温度変動範囲が、予め定められた変動許容値に収まっていれば、そのサンプルデータを有効な値とする。そして、その有効サンプルデータの全平均値を計測した体表面温度として決定し、ＬＥＤ表示部（第二ＬＣＤユニット１０７）に表示する。
【００２６】
サンプルデータの「予め定められた数」は、計測時間とサンプリング周波数で決まる。例えば、計測時間を０．５秒、サンプリング周波数を１ｋＨｚとするならば、サンプルデータの数は５００サンプルとなる。リングバッファにはこのサンプル数の倍以上のサンプル数を格納できるだけの容量を備えることが望ましい。
変動許容値は、温度計１０１に被計測者が近づいてきて、温度計１０１の前に静止した状態に至るまでの温度計測値の傾向（トレンド）に基づいて、決定する。全５００サンプルのデータの温度変動範囲として、例えば０．３℃とする。
【００２７】
ところで、本発明の第一の実施形態の温度計１０１は、被計測者が近づいたら動作するように構成される。つまり、被計測者が温度計１０１の前にいない時は、動作する必要がないので、電力消費を極力削減することが望ましい。
図４に示したブロック図から、ＣＰＵ４０３を中心とするマイコンよりも、オペアンプで構成される温度信号生成部４１３と、Ａ／Ｄ変換器４１０で、多くの電力を消費する傾向がある。そこで、非計測時（以下「パワーセーブモード」と呼ぶ。また計測時の状態を「計測モード」と呼ぶ。）は被計測者の有無を検出するだけの間欠動作にする。
例えば１秒に１ｋＨｚのサンプリング周波数で１０サンプル程度のデータを取り込むための間欠的な電力供給をオペアンプに与えると共に、Ａ／Ｄ変換器４１０に出力ビット数を抑えることで消費電力を抑える低消費電力モードがあればこれを指定し、且つオペアンプと共に動作する間欠動作を行わせる。このような動作を実現するのが、間欠制御部５０４である。また、パワーセーブモードの時にはＬＣＤ表示部４０６及びバックライトＬＥＤ４０７、そして額を照らすための赤色ＬＥＤ素子３０２には電力供給をしない。
【００２８】
つまり、パワーセーブモードでは、サーモパイルセンサ３０５は人感センサとして機能する。パワーセーブモードでは、サーモパイルセンサ３０５を人感センサとして機能させるために、赤外線センサ４１１の出力信号と基準温度センサ４１２の出力信号との差が予め定めた温度差を超えたか否かを検出するとよい。或は、予め定めた基準温度として例えば３３℃を設定し、これを超えたら人の存在を検出したと判断してもよい。
【００２９】
被計測者が近づいたことを、温度データ演算部５０３を通じて動作モード制御部５０２が検出すると、動作モード制御部５０２はパワーセーブモードから計測モードに動作を切り替える。
動作モード制御部５０２が間欠制御部５０４に連続的な動作を命じると、間欠制御部５０４は温度信号生成部４１３及びＡ／Ｄ変換器４１０に連続的な電力供給を行い、Ａ／Ｄ変換器４１０も計測モードに切り替えられる。これと共に、動作モード制御部５０２は額を照らすための赤色ＬＥＤ素子３０２及びＬＣＤ表示部４０６のバックライトＬＥＤ４０７を発光させる。
【００３０】
［第一の実施形態：温度計１０１の計測動作］
図６は温度計１０１の全体的な動作の流れを示すフローチャートである。
処理を開始すると（Ｓ６０１）、動作モード制御部５０２は最初に基準温度センサ４１２を通じて温度計１０１周囲の気温を計測する等の初期化動作を行う（Ｓ６０２）。
次に、動作モード制御部５０２は一旦パワーセーブモードに入る（Ｓ６０３）。このパワーセーブモードでは、具体的には赤色ＬＥＤ素子３０２を消灯し、間欠制御部５０４を通じて温度信号生成部４１３（アナログ回路）及びＡ／Ｄ変換器４１０を間欠動作させ、Ａ／Ｄ変換器４１０を省電力モードに設定し、ＬＣＤ表示部４０６をオフ制御し、バックライトＬＥＤ４０７を消灯する。
【００３１】
これ以降はループ処理である。
動作モード制御部５０２は、温度データ演算部５０３を通じて人（被計測者）が近づいたか否かを確認する（Ｓ６０４）。もし人の存在を認識したら（Ｓ６０４のＹＥＳ）、計測処理を実行し（Ｓ６０５）、再び人の存在を確認する（Ｓ６０４）。
ステップＳ６０４で、人が存在しないことを認識したら（Ｓ６０４のＮＯ）、動作モード制御部５０２は次に直前の計測終了時点から第一の所定時間が経過したか否かを確認する（Ｓ６０６）。この「第一の所定時間」とは、計測モードからパワーセーブモードに移行するためのタイムアウトとなる時間である。例えば３０秒である。
ステップＳ６０６で第一の所定時間が経過していなければ（Ｓ６０６のＮＯ）、再び人の存在を確認する（Ｓ６０４）。
【００３２】
ステップＳ６０６で第一の所定時間が経過していれば（Ｓ６０６のＹＥＳ）、動作モード制御部５０２は次に直前の初期化処理を実行した時点から第二の所定時間が経過したか否かを確認する（Ｓ６０７）。この「第二の所定時間」とは、温度計１０１が周囲の気温を確認して較正する等、定期的に初期化処理を行うための時間である。例えば５分である。
ステップＳ６０７で第二の所定時間が経過していなければ（Ｓ６０７のＮＯ）、動作モード制御部５０２はパワーセーブモードを実行する（Ｓ６０３）。
ステップＳ６０７で第二の所定時間が経過していれば（Ｓ６０７のＹＥＳ）、動作モード制御部５０２は一連の処理を終了する（Ｓ６０８）。そして、一連の処理は常にループしているので、再度ステップＳ６０１から処理が開始され、結果的に第二の所定時間が経過する度に初期化処理（Ｓ６０２）が実行されることとなる。
【００３３】
図７は計測処理の流れを示すフローチャートである。図６のステップＳ６０５の中身である。
処理を開始すると（Ｓ７０１）、動作モード制御部５０２は最初に動作モードをパワーセーブモードから計測モードに切り替える（Ｓ７０２）。この計測モードでは、具体的には赤色ＬＥＤ素子３０２を点灯し、間欠制御部５０４を通じて温度信号生成部４１３（アナログ回路）及びＡ／Ｄ変換器４１０を連続動作させ、Ａ／Ｄ変換器４１０を通常動作モードに設定し、ＬＣＤ表示部４０６をオン制御し、バックライトＬＥＤ４０７を点灯する。つまり、図６のステップＳ６０３の逆の動作となる。
【００３４】
次に、動作モード制御部５０２は温度データ演算部５０３を制御して、温度データ演算部５０３が演算したデータをリングバッファに記録させる（Ｓ７０３）。
そして、温度データ演算部５０３はリングバッファ内のデータを検証する。前述の図５において説明したように、リングバッファに格納された、予め定められた数のサンプルデータの平均値が３１℃以上で、且つその温度変動範囲（上限値−下限値）が、予め定められた変動許容値（閾値）である０．３℃に収まっているか否かを確認する（Ｓ７０４）。確認の結果、条件を満たしていなければ（Ｓ７０４のＮＯ）、再度ステップＳ７０３に戻って、データの取り込み（Ｓ７０３）と演算（Ｓ７０４）を繰り返す。
確認の結果、条件を満たしていれば（Ｓ７０４のＹＥＳ）、温度データ演算部５０３はその平均値を計測値としてＲＡＭ４０５に書き出し（Ｓ７０５）、その値を第二ＬＣＤに表示して（Ｓ７０６）、一連の処理を終了する（Ｓ７０７）。
【００３５】
［第一の実施形態：温度計１０１と被計測者との位置関係］
図８は、被計測者が温度計１０１の天板１０３に自らの顔を映した状態を示す図である。
図９は、被計測者と温度計１０１との位置関係を示す概略図である。
図８及び図９に示すように、本発明の第一の実施形態の温度計１０１の最大の特徴は、被計測者９０１が鏡に自らの顔を映しながら、赤色ＬＥＤユニット１０８の発光点を自らの額に当てつつ、その発光点と鏡に埋め込まれているサーモパイルセンサユニット１１０と合わせ込むことで、温度計１０１本体と被計測者９０１の額との距離及び角度を容易に固定させることができる点にある。
【００３６】
図８に示す状態は、図９に示す正規位置Ｐ９０２に被計測者９０１がいる状態である。被計測者９０１の目からは、鏡（温度計１０１の天板１０３）の向こう側にいる自分（仮想映像Ｖ９０３）を見ていることとなるが、その際、被計測者９０１の目線が仮想映像Ｖ９０３の額を見上げると、そこにサーモパイルセンサユニット１１０が存在しているので、ちょうど額にサーモパイルセンサユニット１１０が重なって見えることとなる。一方、赤色ＬＥＤユニット１０８から照射される光は、被計測者９０１の額を照らす。この、ちょうど仮想映像Ｖ９０３の額と一致する状態の位置が、正規位置Ｐ９０２である。
【００３７】
一方、被計測者９０１が正規位置Ｐ９０２から鏡に向かって近づいてしまう（位置Ｐ９０４）と、赤色ＬＥＤユニット１０８から照射される光の照射点は、仮想映像Ｖ９０３上の被計測者９０１の額に見えるサーモパイルセンサユニット１１０の位置より上へ外れてしまう。
逆に、被計測者９０１が正規位置Ｐ９０２から鏡に向かって遠ざかってしまう（位置Ｐ９０５）と、赤色ＬＥＤユニット１０８から照射される光の照射点は、仮想映像Ｖ９０３上の被計測者９０１の額に見えるサーモパイルセンサユニット１１０の位置より下へ外れてしまう。
【００３８】
被計測者９０１は図９に示したように、温度計１０１と自身の顔との距離を、鏡に映る額と、赤色ＬＥＤユニット１０８から照射される光の照射点と、サーモパイルセンサユニット１１０とを合わせ込むように調整することで、温度計１０１本体と被計測者９０１の額との距離及び角度を容易に固定させることができる。
一旦、温度計１０１本体と被計測者９０１の額との距離及び角度が固定されれば、サーモパイルセンサ３０５を用いた体表面温度の計測は高精度に実現できる。
【００３９】
以上に説明したことから、本発明の第一の実施形態の温度計１０１の天板１０３が形成する鏡は、最低限、被計測者９０１の額を映すに必要な面積を備えている必要がある。一般的な成人の顔の大きさに基づいて設計すると、最低でも横幅は１０ｃｍ、縦は７ｃｍ程度の大きさが求められる。望ましくは、顔全体を映すことができる面積として、横幅を２０ｃｍ、縦を３０ｃｍ程度、又はこれ以上の大きさにすることが望ましい。
【００４０】
［第二の実施形態：温度計１００１の外観と内部構成］
図１０は、本発明の第二の実施形態に係る温度計１００１の外観斜視図である。
温度計１００１の、第一の実施形態の温度計１０１と同一の構成要素は、同一の符号を付して説明を省略する。
温度計１００１の、外観上における第一の実施形態の温度計１０１と違う点は、（ａ）温度計１０１ではサーモパイルセンサユニット１１０の直上に設けられていた赤色ＬＥＤユニット１００８が、温度計１００１ではサーモパイルセンサユニット１１０の左側に設けられていることと、（ｂ）新たに距離センサ１００２が設けられていることである。
距離測定部ともいえる距離センサ１００２は、第一ＬＣＤユニット１０６及び第二ＬＣＤユニット１０７と同様に、天板１０３の裏に固定されている。
距離センサ１００２は、赤外線ＬＥＤ、フォトダイオード、そして信号処理回路を内蔵する、周知の三角測量方式を用いる距離計測装置であり、距離を計測した結果をアナログ電圧信号で出力する。
【００４１】
図１１は温度計１００１のハードウェア構成を示すブロック図である。
図１１においても図１０と同様に、温度計１００１の、第一の実施形態の温度計１０１と同一の構成要素は、同一の符号を付して説明を省略する。
図１１中、図４のブロック図との相違点は、距離センサ１００２がＡ／Ｄ変換器４１０に接続されていることである。
【００４２】
図１２は温度計１００１のソフトウェアの機能を説明するブロック図である。
図１２においても図１０及び図１１と同様に、温度計１００１の、第一の実施形態の温度計１０１と同一の構成要素は、同一の符号を付して説明を省略する。
図１２中、図５のブロック図との相違点は、（ａ）Ａ／Ｄ変換器４１０が時分割で動作するので、温度信号生成部４１３の出力信号を処理するＡ／Ｄ変換器４１０ａと、距離センサ１００２が出力する距離計測信号を処理するＡ／Ｄ変換器４１０ｂに分けて示されていることと、（ｂ）距離センサ１００２がＡ／Ｄ変換器４１０ｂを通じて動作モード制御部５０２に接続されていることである。
【００４３】
本発明の第二の実施形態の温度計１００１も、本発明の第一の実施形態の温度計１０１と同様に、被計測者が近づいたら動作するように構成される。つまり、被計測者が温度計１００１の前にいない時は、温度計測の動作をする必要がないので、電力消費を極力削減することが望ましい。
そこで温度計１００１は、パワーセーブモードにおいて、サーモパイルセンサ３０５のうち気温を計測する基準温度センサ４１２を通じて気温を計測するための間欠動作と、距離センサ１００２を通じて被計測者の有無を検出する動作を行う。
実際にはＡ／Ｄ変換器４１０は時分割で動作するので、Ａ／Ｄ変換器４１０は、基準温度センサ４１２を通じて温度信号生成部４１３が出力する気温計測信号と、距離センサ１００２が出力する距離計測信号を時分割で変換する。
動作モード制御部５０２は、Ａ／Ｄ変換器４１０ｂから得られる、距離センサ１００２の距離計測信号に基づく距離計測情報を受け取る。距離センサ１００２が例えば６０ｃｍ以内の範囲に人体を検出すると、動作モード制御部５０２は距離計測情報が６０ｃｍに相当する閾値の範囲内に入ったことを認識することで、温度計１００１から６０ｃｍの範囲内に人体が存在することを認識する。そして、動作モード制御部５０２は間欠制御部５０４を制御し、これによって温度計１００１は計測モードに復帰する。
つまり、温度計１００１は、サーモパイルセンサ３０５を人感センサとして機能させる温度計１０１と異なり、専用の人感センサとして距離センサ１００２を備えている。
【００４４】
被計測者が近づいたことを、Ａ／Ｄ変換器４１０ｂを通じて動作モード制御部５０２が検出すると、動作モード制御部５０２はパワーセーブモードから計測モードに動作を切り替える。
動作モード制御部５０２が間欠制御部５０４に連続的な動作を命じると、間欠制御部５０４は温度信号生成部４１３及びＡ／Ｄ変換器４１０ａに連続的な電力供給を行い、Ａ／Ｄ変換器４１０ａも計測モードに切り替えられる。これと共に、動作モード制御部５０２は額を照らすための赤色ＬＥＤ素子３０２及びＬＣＤ表示部４０６のバックライトＬＥＤ４０７を発光させる。
【００４５】
更に、距離センサ１００２からＡ／Ｄ変換器４１０ｂを通じて得られる、温度計１００１と被計測者との距離を示す距離データが、例えば３０ｃｍ±２ｃｍの範囲であれば、動作モード制御部５０２は温度データ演算部５０３に温度の演算を指示する。
つまり、距離センサ１００２は、パワーセーブモードと計測モードの切り替えを指示する情報と、計測動作のトリガを指示する情報を出力する。
なお、測定距離が３０ｃｍ＋２ｃｍ以上離れていたり、３０ｃｍ−２ｃｍより近づきすぎていたりした場合は、赤色ＬＥＤ素子３０２を点灯しない代わりに、被計測者に距離合わせを促すメッセージをＬＣＤ表示部４０６に表示させることで、被計測者の距離合わせを補助することができる。
【００４６】
第二の実施形態の温度計１００１の計測動作は、一部を除いて第一の実施形態の温度計１０１と同一である。
図１３は計測処理の流れを示すフローチャートである。図６のステップＳ６０５の中身である。
図１３に示す計測処理の、第一の実施形態の温度計１０１に係る図７の計測処理との相違点は、ステップＳ７０２とステップＳ７０３との間に、距離センサ１００２から得られる、温度計１００１と被計測者との距離が、３０ｃｍ±２ｃｍの範囲内に収まっているか否かを確認するステップＳ１３０１が追加されている点である。
【００４７】
［第二の実施形態：温度計１００１と被計測者との位置関係］
図１４は、被計測者９０１の頭上から被計測者９０１と温度計１００１を見下ろす視点で、被計測者９０１と温度計１００１の位置関係を示す概略図である。
温度計１００１は、第一の実施形態の温度計１０１の、赤色ＬＥＤユニット１０８とサーモパイルセンサユニット１１０の位置関係が横になったものと解することができる。
正規位置Ｐ１４０２に被計測者１４０１がいる状態において、被計測者１４０１の視点からは、鏡（温度計１００１の天板１０３）の向こう側にいる自分（仮想映像Ｖ１４０３）を見ていることとなるが、その際、被計測者１４０１の目線が仮想映像Ｖ１４０３の額を見ると、そこにサーモパイルセンサユニット１１０が存在しているので、ちょうど額にサーモパイルセンサユニット１１０が重なって見えることとなる。一方、赤色ＬＥＤユニット１０８から照射される光は、被計測者１４０１の額を照らす（点Ｐ１３１０）。この、ちょうど仮想映像Ｖ１４０３の額と一致する状態の位置が、正規位置Ｐ１４０２である。
【００４８】
一方、被計測者１４０１が正規位置Ｐ１４０２から鏡に向かって近づいてしまうと（位置Ｐ１４０４）、赤色ＬＥＤユニット１０８から照射される光の照射点は、仮想映像Ｖ１４０３上の被計測者１４０１の額に見えるサーモパイルセンサユニット１１０の位置より左側の点Ｐ１４０５へ外れてしまう。
逆に、被計測者１４０１が正規位置Ｐ１４０２から鏡に向かって遠ざかってしまうと（位置Ｐ１４０６）、赤色ＬＥＤユニット１０８から照射される光の照射点は、仮想映像Ｖ１４０３上の被計測者１４０１の額に見えるサーモパイルセンサユニット１１０の位置より右側の点Ｐ１４０７へ外れてしまう。
【００４９】
被計測者１４０１は図９に示したように、温度計１００１と自身の顔との距離を、鏡に映る額と、赤色ＬＥＤユニット１０８から照射される光の照射点と、サーモパイルセンサユニット１１０とを合わせ込むように調整することで、温度計１００１本体と被計測者１４０１の額との距離を容易に固定させることができる。
一旦、温度計１００１本体と被計測者１４０１の額との距離が固定されれば、サーモパイルセンサ３０５を用いた体表面温度の計測は高精度に実現できる。
【００５０】
本実施形態は以下のような応用が可能である。
（１）計測開始スイッチを設けて、動作モード制御部５０２に対して明示的にパワーセーブモードから計測モードへの移行を指示することもできる。
【００５１】
（２）図７の点線で囲まれるステップＳ７０４及びＳ７０５の処理は、被計測者の体表面温度を計測するための、アルゴリズムの一例である。ステップＳ７０４及びＳ７０５に限らず、例えばリングバッファ内のデータの平均と分散を求めて、分散が所定の閾値を下回った時に平均値を出力する他、所定時間内に平均値を所定回数取得し、それら複数の平均値の平均値を出力する等、様々なアルゴリズムが適用可能である。
【００５２】
（３）サーモパイルセンサユニット１１０の赤外線集光手段は、集光レンズ３０３ｂに限らず、例えば細長い穴でもよい。
【００５３】
（４）天板１０３は鏡として機能すればよいので、必ずしもハーフミラーでなくてもよい。
【００５４】
（５）温度データ演算部５０３は、測定した体表面温度から体温を算出してもよい。この場合、温度計１０１又は温度計１００１は体温計となる。
【００５５】
（６）体表面温度或は体温をＬＣＤ表示部４０６で表示する代わりに、体表面温度或は体温を音声合成で読み上げることもできる。
また、体表面温度或は体温の具体的な数値の表示の代わりに、熱がある（例えば３７℃以上）ならＬＥＤ等の発光体を赤色に発光させ、平熱である（例えば３７℃未満）なら発光体を青色に発光させる、という表示態様を採用することもできる。
【００５６】
（７）サーモパイルセンサ３０５はレンズを搭載したサーモパイルセンサであってもよい。この場合、図３の集光レンズ３０３ｂは不要になる。
【００５７】
本実施形態では非接触型の温度計を開示した。
安価なサーモパイルセンサを鏡と組み合わせることにより、被計測者自身が温度計と自身の顔との距離を調整することができ、温度計と被計測者の額との距離を容易に固定させることができる。そして、非接触且つ操作者の存在なくして、体表面温度の計測を高精度に実現できる。
また、本実施形態の温度計は、被計測者の体表面温度或は体温を計測するためのサーモパイルセンサ３０５を、パワーセーブモードでは人感センサとして兼用することもできる。
【００５８】
以上、本発明の実施形態例について説明したが、本発明は上記実施形態例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、他の変形例、応用例を含む。
【符号の説明】
【００５９】
１０１…温度計、１０２…本体部、１０３…天板、１０４…土台、１０５…ハーフミラーフィルム、１０６…第一ＬＣＤユニット、１０７…第二ＬＣＤユニット、１０８…赤色ＬＥＤユニット、１０９…発光開口部、１１０…サーモパイルセンサユニット、１１１…赤外線受光開口部、１１２…電源スイッチ、１１３…押ボタンスイッチ、２０２…アクリル板、２０３…固定板、２０４…第一ＬＣＤ開口部、２０５…第二ＬＣＤ開口部、２０６…基板、２０７…湿度センサ、２０８…本体裏ケース、２０９…スピーカ、３０２…赤色ＬＥＤ素子、３０３ａ…集光レンズ、３０３ｂ…集光レンズ、３０４…筒、３０５…サーモパイルセンサ、３０６…筒、３０７ａ…カバー、３０７ｂ…カバー、４０２…バス、４０３…ＣＰＵ、４０４…ＲＯＭ、４０５…ＲＡＭ、４０６…ＬＣＤ表示部、４０７…バックライトＬＥＤ、４０８…オーディオインターフェース、４１０…Ａ／Ｄ変換器、４１０ａ…Ａ／Ｄ変換器、４１０ｂ…Ａ／Ｄ変換器、４１１…赤外線センサ、４１２…基準温度センサ、４１３…温度信号生成部、５００…全、５０２…動作モード制御部、５０３…温度データ演算部、５０４…間欠制御部、９０１…被計測者、１００１…温度計、１００２…距離センサ、１００８…赤色ＬＥＤユニット、１４０１…被計測者
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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