(57)【要約】【課題】接触式内部温度計において、測定対象物の表面とプローブとを確実に接触させやすくし、測定誤差の発生を抑制する。【解決手段】測定対象物の被測定面に接触する第１のプローブ３０と第２のプローブ３１と、少なくとも第１のプローブ３０と第２のプローブ３１の配置方向の外側両側において測定面側に突きだす突出し部２３と、第１のプローブ３０と熱的に結合される第１の温度センサと、第２のプローブ３１と熱的に結合される第２の温度センサと、少なくとも第１の温度センサ３０及び第２の温度センサ３１により検出される温度に基いて測定対象物の内部温度を算出するコントローラと、を有する接触式内部温度計１００。【選択図】図２
2015190938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象物の被測定面に接触する第１のプローブ及び第２のプローブと、
少なくとも前記第１のプローブ及び前記第２のプローブの配置方向の外側両側において測定面側に突き出す突出し部と、
前記第１のプローブと熱的に結合される第１の温度センサ及び、前記第２のプローブと熱的に結合される第２の温度センサと、
少なくとも前記第１の温度センサ及び前記第２の温度センサにより検出される温度に基いて測定対象物の内部温度を算出するコントローラと、
を有する接触式内部温度計。
【請求項２】
前記第１のプローブ及び前記第２のプローブと、前記突出し部は相対的な動きが許容される請求項１記載の接触式内部温度計。
【請求項３】
前記第１のプローブ及び前記第２のプローブは、前記突出し部に対し弾性的に支持される請求項２記載の接触式内部温度計。
【請求項４】
前記突出し部は、弾性材料により形成される請求項２記載の接触式内部温度計。
【請求項５】
前記突出し部は、前記第１のプローブ及び前記第２のプローブを全周にわたり囲繞する請求項１〜４のいずれかに記載の接触式内部温度計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接触式内部温度計に関する。
【背景技術】
【０００２】
測定対象物の内部温度を迅速・正確かつ簡便（すなわち、非侵襲）に測定する要求がある。例えば、測定対象物として人体を含む生体の体温測定において、体の内部温度（深部体温などと称されることもある）は、血流により概ね恒温に保たれていると考えられ、周囲の気温等の環境に左右されにくいため、生体の状態をより正確に示すと考えられるからである。
【０００３】
このような内部温度を測定するものとして、測定対象物表面に接触する第１の温度センサと、第１の温度センサに対し断熱材を挟んで配置される第２の温度センサからなるセンサの組を少なくとも二組備え、各組を通過する熱流束の大きさが異なるものとなるよう工夫された内部温度計が提案されている。このような内部温度計では、定常状態における各温度センサにおける温度測定結果から連立熱伝導方程式を解き、内部温度を求める。
【０００４】
例えば、特許文献１には、それぞれのセンサの組における断熱材の熱抵抗値を異なるものとした体温計が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２１２４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の内部温度計は、各温度センサを通過する熱の流路における熱抵抗の差異を利用して内部温度を求めるため、精度のよい測定のためには、各流路における熱抵抗の値が測定毎に変動することなく一定であることが望まれる。ここで、接触式の温度計においては、測定対象物の表面と温度計のプローブを接触させて熱流路を形成するが、このとき、測定対象物の表面とプローブ間の熱抵抗はその接触圧による影響を受け変動しやすい。特に、接触時の熱抵抗は、接触圧が小さい場合に大きく変動するため、温度計のプローブと対象物の表面との接触が不十分である場合に、測定誤差が無視できないものとなる恐れがある。
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、接触式内部温度計において、測定対象物の表面とプローブとを確実に接触させやすくし、測定誤差の発生を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決すべく本出願において開示される発明は種々の側面を有しており、それら側面の代表的なものの概要は以下のとおりである。
【０００９】
（１）測定対象物の被測定面に接触する第１のプローブ及び第２のプローブと、少なくとも前記第１のプローブ及び前記第２のプローブの配置方向の外側両側において測定面側に突き出す突出し部と、前記第１のプローブと熱的に結合される第１の温度センサ及び、前記第２のプローブと熱的に結合される第２の温度センサと、少なくとも前記第１の温度センサ及び前記第２の温度センサにより検出される温度に基いて測定対象物の内部温度を算出するコントローラと、を有する接触式内部温度計。
【００１０】
（２）（１）において、前記第１のプローブ及び前記第２のプローブと、前記突出し部は相対的な動きが許容される接触式内部温度計。
【００１１】
（３）（２）において、前記第１のプローブ及び前記第２のプローブは、前記突出し部に対し弾性的に支持される接触式内部温度計。
【００１２】
（４）（２）において、前記突出し部は、弾性材料により形成される接触式内部温度計。
【００１３】
（５）（１）〜（４）のいずれかにおいて、前記突出し部は、前記第１のプローブ及び前記第２のプローブを全周にわたり囲繞する接触式内部温度計。
【発明の効果】
【００１４】
上記（１）の側面によれば、接触式内部温度計において、測定対象物の表面とプローブとを確実に接触させやすくし、測定誤差の発生を抑制することができる。
【００１５】
上記（２）〜（４）の側面によれば、測定対象物の表面とプローブとをさらに確実に接触させやすくし、測定誤差の発生を一層抑制することができる。
【００１６】
上記（５）の側面によれば、プローブの配置方向以外の方向についての傾きについても測定対象物の表面とプローブとを確実に接触させやすくし、測定誤差の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る接触式内部温度計を背面側から見た外観図である。
【図２】本発明の実施形態に係る接触式内部温度計を測定面側から見た外観図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線による接触式内部温度計の概略断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る接触式内部温度計の可動ヘッドに設けられた測定部の等価熱回路を示す図である。
【図５】突出し部が設けられていない場合における測定対象物と第１のプローブ及び第２のプローブとの接触状態を示す図である。
【図６】本発明の実施形態における測定対象物と第１のプローブ及び第２のプローブとの接触状態を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る接触式内部温度計の変形例を測定面側から見た外観図である。
【図８】本発明の実施形態に係る接触式内部温度計のさらなる変形例を示す測定ヘッド部分の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実施形態に係る接触式内部温度計１００を背面側から見た外観図、図２は同実施形態に係る接触式内部温度計１００を測定面側から見た外観図である。なお、本明細書にて接触式内部温度計とは、温度計であって、測定対象表面に接触させることにより内部温度を測定する温度計を意味している。また、内部温度とは、測定対象の表面温度でなく、その内部であって、実質的に恒温熱源と考えられる部位の温度を意味している。ここで、実質的に恒温熱源と考えられるとは、測定対象内部の熱容量が大きい場合や、測定対象内部に常に熱が供給される結果、接触式内部温度計による測定がその温度に実用上の影響を及ぼさないと考えられることを意味している。たとえば、測定対象が生体である場合には、血流により体幹より常に熱が供給されることとなるので、後者に該当する。
【００２０】
本実施形態で示す接触式内部温度計１００は、図示の通り携帯式であり、ケース１の先端から側方に突き出すように測定ヘッド２が設けられており、その先端にはおおむね平坦な測定面２０が設けられる。そして、かかる測定面２０を測定対象物の被測定面、例えば皮膚に押し付けることによりその内部温度を計測する。図２より見て取れるように、測定ヘッド２の先端面は凹状に窪んでおり、その内部の空間に可動ヘッド２２が収容されている。可動ヘッド２２の先端面が測定面２０となっており、かかる表面には、略円形の第１のプローブ３０及び第２のプローブ３１が接触式内部温度計１００の長手方向に沿って直列に配置されている。なお、これら第１のプローブ３０及び第２のプローブ３１の配置は任意であり、その配置方向は必ずしも接触式内部温度計１００の長手方向に沿ったものでなくともよい。測定ヘッド２の先端部は、第１のプローブ３０及び第２のプローブ３１を囲繞するように配置されたリング状の突出し部２３となっている。
【００２１】
ケース１の測定面２０の反対側の面である背面１０には、ランプ１１、表示部１２、ブザー１３が設けられている。以降、本明細書では、測定面２０が向く方向を測定面側、その反対方向である背面が向く方向を背面側と称する。また、ケース１は長く伸び丸みを帯びた形状をしており、使用者が手に持つグリップ１４を形成している。図２に見られるように、ケース１のグリップ１４の測定面側には電池蓋１５が設けられ、内部に接触式内部温度計１００の電源となる電池を収容するようになっている。また、ケース１の適宜の位置、ここでは図２に示した位置に吸気穴１６が、測定ヘッド２の側面に排気穴２１が設けられ、それぞれの内部空間が外気と連通するようになされている。
【００２２】
なお、図１及び図２に示した接触式内部温度計１００のデザインは一例である。かかるデザインは、その主たる用途や市場性等を考慮の上適宜変更して差し支えない。また、各構成部品の配置は、その機能を損なわない範囲で任意に選択してよい。
【００２３】
図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線による接触式内部温度計１００の概略断面図である。ケース１は、好ましくはＡＢＳ樹脂等任意の合成樹脂製の中空の成形品であり、接触式内部温度計１００を構成する各種部品をその内部に一体に収容する。グリップ１４内には、電池４及び回路基板５が収容されている。回路基板５上には、その上にコントローラ５０、不揮発性メモリ５１を始めとする各種の電子部品が実装されており、電池４からの電力供給を受けて、電力を必要とする全ての部品への電力を供給するとともにその動作を制御している。電池４は、図示のものは市販の単４型（米国ではＡＡＡと称される）乾電池であるが、その形式は任意のものであってよく、ボタン型、角型等の形状や、１次電池・２次電池の別も任意であってよい。なお、各部品と回路基板５とを電気的に接続する配線は、図示が煩雑となるため省略している。また、コントローラ５０は、適宜の情報処理装置であり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）及びメモリ等からなるコンピュータ、いわゆるマイクロコントローラ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）や、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）等のＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ）等を用いてよい。
【００２４】
ランプ１１は、好ましくは多色発光可能な発光ダイオードであり、接触式内部温度計１００の状態を使用者に通知するために点灯するものである。表示部１２は、本実施形態では液晶表示装置であり、接触式内部温度計１００の測定結果を図１に示すような態様で使用者に通知するためのものである。もちろん、表示部１２にはこのほかにも任意の情報、例えば、電池４の残量等を表示するようにしてよい。あるいは、接触式内部温度計１００の状態を併せて表示するようにして、ランプ１１を省略してもよい。ブザー１３は、本実施形態では一般的な電子ブザーであり、ビープ音により接触式内部温度計１００の状態を使用者に通知するためのものである。なお、ブザー１３の形式も又任意であり、スピーカを備えるようにして、音声あるいはメロディ等による通知をするようにしてもよい。あるいは、ランプ１１及び／又は表示部１２による通知のみとして、ブザー１３を省略してもよい。
【００２５】
また、ケース１内部には隔壁１８が設けられており、ケース１内部をグリップ空間１９ａとヘッド空間１９ｂとに仕切っている。隔壁１８には開口が設けられており、かかる開口を塞ぐようにブロア７が取り付けられている。ブロア７の機能については後述する。
【００２６】
可動ヘッド２２は、本実施形態では、弾性接続部材３を介して測定ヘッド２に対して若干の動きが許容されるように弾性的に支持されている。弾性接続部材３の構造や材料には特に限定はないが、例えば、本実施形態ではシリコンゴム等の弾性変形可能な部材で測定ヘッド２と可動ヘッド２２を接続することにより、可動ヘッド２２を弾性的に支持している。これ以外にも、例えば可動ヘッド２２をバネにより付勢する構造を採用してもよい。測定ヘッド２の先端部分は、可動ヘッド２２を囲繞するリング状の突出し部２３となっており、突出し部２３の高さ（すなわち、測定面２０の法線方向の位置）は、おおむね測定面２０と等しいかやや異なる程度とされている。
【００２７】
また、可動ヘッド２２は、形状が安定しており、熱伝導率が低く、かつ比熱の小さい材質で形成することが好ましく、例えば、硬質発泡ウレタンや硬質発泡塩化ビニルが好適に用いられる。しかしながら、この点についても実用上の問題がなければ材質は特に限定されるものでなく、任意でよい。さらに、弾性接続部材３を省略し、測定ヘッド２と可動ヘッド２２を一体に作成してもよい。
【００２８】
可動ヘッド２２の測定面２０には第１のプローブ３０及び第２のプローブ３１に対応する位置に開口が設けられており、各プローブが測定面２０からわずかに突出するように取り付けられている。そのため、測定面２０を被測定面に押し付けると、第１のプローブ３０と、第２のプローブ３１がそれぞれ被測定面に接触し、両者の間で熱の授受が行われる。各プローブは、熱伝導率の高い材質であることが好ましく、本実施形態では金属製である。さらに、第１のプローブ３０及び第２のプローブ３１の材質は耐腐食性を備えていることが好ましく、金属材料では、アルミニウムやステンレスが好適である。なお、上述の通り、可動ヘッド２２自体は熱伝導率が低い材質から構成されるため、第１のプローブ３０及び第２のプローブ３１は、互いに熱的に隔離されることとなる。
【００２９】
第１のプローブ３０の背面側の面には、第１の温度センサ３２が設けられており、両者は互いに熱的に結合している。また、第２のプローブ３１の背面側の面には、第２の温度センサ３３が設けられており、両者は互いに熱的に結合している。また、第１の温度センサ３２、第２の温度センサ３３から離れた背面側の任意の位置に、周囲の温度を測定する環境温度センサ３４が設けられる。環境温度センサ３４の支持構造は図３には示されていないが、これは任意の構造を用いてよい。例えば、ケース１に梁などの適宜の構造を設け、環境温度センサ３４を固定するようにしてもよいし、第１の温度センサ３２及び／又は第２の温度センサ３３が実装されるＦＰＣの適宜の位置に環境温度センサ３４を実装することにより、環境温度センサ３４がヘッド空間１９ｂ内の適当な位置に配置されるようにしてもよい。ヘッド空間１９ｂは、接触式内部温度計１００の外部の光（外光）や気流（外部気流）を遮蔽する遮蔽空間であり、第１の温度センサ３２、第２の温度センサ３３及び環境温度センサ３４は共通の遮蔽空間であるヘッド空間１９ｂ内に配置される。
【００３０】
そして、測定ヘッド２を測定対象物に押し付けると、可動ヘッド２２の測定面２０が測定対象物の表面に密着し、その熱は第１のプローブ３０及び第２のプローブ３１に伝達される。第１のプローブ３０に伝達された熱は、第１の温度センサ３２へと伝わり、さらにヘッド空間１９ｂ内に放散される。また、第２のプローブ３１に伝達された熱は、第２の温度センサ３３へと伝わり、ヘッド空間１９ｂ内に放散されることになる。
【００３１】
なお、各温度センサにはどのようなものを用いてもよいが、本実施形態ではサーミスタを用いている。それぞれの温度センサは、回路基板５に図示しない配線、本実施形態ではＦＰＣにより接続されており、コントローラ５０により各温度センサにおける温度を検知できるようになっている。
【００３２】
ここで、第１の温度センサ３２からヘッド空間１９ｂ内への熱伝達時における熱抵抗と、第２の温度センサ３３からヘッド空間１９ｂ内への熱伝達時における熱抵抗は異なるものとなっている。したがって、この２つの熱抵抗の比の値は当然に１でない。第１の温度センサ３２からの放熱時の熱抵抗と、第２の温度センサ３３からの放熱時における熱抵抗を異ならしめる構造は特に限定されないが、第１の温度センサ３２と第２の温度センサ３３のいずれか片方に適宜の放熱構造、例えば、放熱板を取り付けたり、適宜の断熱構造、例えば、断熱材を取り付けたりする構造を採用してよい。又は、第１の温度センサ３２と第２の温度センサ３３の両方に互いに形状の異なる放熱構造又は断熱構造を設け、或いは、第１の温度センサ３２と第２の温度センサ３３のいずれか片方に放熱構造を設け、他方に断熱構造を設けてよい。
【００３３】
ここで、本実施形態の接触式内部温度計１００による内部温度の測定原理を図４を参照して説明する。
【００３４】
図４は、本実施形態に係る接触式内部温度計１００の可動ヘッド２２に設けられた測定部の等価熱回路を示す図である。同図を図３を参照しつつ説明すると、ＴＢは測定対象の内部温度、Ｔ１は第１の温度センサ３２の温度、Ｔ２は第２の温度センサ３３の温度、Ｔｅは環境温度センサ３４の温度である。また、熱抵抗ＲＢは測定対象の内部の恒温熱源から第１のプローブ３０及び第２のプローブ３１を通って第１の温度センサ３２及び第２の温度センサ３３に熱が伝わる際の熱抵抗である。また、Ｔｅは環境温度センサ３４の温度であり、第１の温度センサ３２及び第２の温度センサ３３の周囲の環境の温度を示している。熱抵抗Ｒ１は第１の温度センサ３２から周囲の環境へと熱が放散される際の熱抵抗、熱抵抗Ｒ２は第２の温度センサ３３から周囲の環境へと熱が放散される際の熱抵抗である。また、ＴＢ＞Ｔ１＞Ｔｅ及び、ＴＢ＞Ｔ２＞Ｔｅが成立している。
【００３５】
ここで、図に示した系が定常状態にある場合を考えると、ＴＢよりＴ１へと流れる熱流束は一定であるから、次式が成立する。
【００３６】
【数１】
2015190938.tif 000003
同様に、ＴＢよりＴ２へと流れる熱流束を考えると、
【００３７】
【数２】
2015190938.tif 000004
が成立する。この数１及び数２をＴＢについて解くと、
【００３８】
【数３】
2015190938.tif 000005
として求められる。ここで、Ｋは熱抵抗Ｒ１と熱抵抗Ｒ２の比であり、１でない定数となるので、あらかじめ実験等によりこれを求めておく。数３においては、比ＫはＲ２／Ｒ１である。
【００３９】
ここで、上述の測定においては、測定対象の内部の恒温熱源から第１のプローブ３０及び第２のプローブ３１に熱が伝わる際の熱抵抗ＲＢが等しいものとして内部温度ＴＢを求めている。しかしながら、測定面２０を測定対象物の表面に押し当てた際に、第１のプローブ３０と第２のプローブ３１における接触圧が異なると、特に接触圧が小さい側のプローブにおいて実質的な熱抵抗が大きなものとなり、測定誤差を生じる原因となる。そこで、本実施形態では、第１のプローブ３０と第２のプローブ３１を囲繞する突出し部２３を設けることにより、両プローブ間における接触圧の差が生じにくい構造としている。
【００４０】
このことについて、図５及び図６を用いて説明する。図５は、突出し部２３が設けられていない場合における測定対象物と第１のプローブ３０及び第２のプローブ３１との接触状態を示す図、図６は本実施形態における測定対象物と第１のプローブ３０及び第２のプローブ３１との接触状態を示す図である。
【００４１】
図５に示すように、突出し部２３が設けられていない測定ヘッド２を測定対象面１０１、ここでは生体の皮膚に押し付けた際に測定面２０が測定対象面１０１に対し傾いていると、例えば図示のように、第１のプローブ３０は測定対象面１０１に強く密着するのに対し、第２のプローブ３１は測定対象面１０１から半ば浮き上がるか、その接触圧が低い状態となってしまい、第１のプローブ３０及び第２のプローブ３１に熱が伝わる際の熱抵抗が異なるものとなる可能性が高い。
【００４２】
これに対し、図６に示す本実施形態のように、突出し部２３が設けられている測定ヘッド２を測定対象面１０１に押し付けると、突出し部２３により測定対象面１０１が強く圧迫される結果、突出し部２３に囲まれる領域Ａにおいて測定対象面１０１が変形し、おおむね突出し部２３の先端面と平行となる。そのため、領域Ａにおいては測定対象面１０１と測定面２０は略平行となる。さらに加えて、可動ヘッド２２は弾性接続部材３により測定ヘッド２に対し若干の動きが許容されるように弾性的に支持されているため、測定面２０と測定対象面１０１は均一に密着し、第１のプローブ３０及び第２のプローブ３１に熱が伝わる際の熱抵抗は実質的に等しいものとなる。
【００４３】
なお、ここで突出し部２３の先端面とは、突出し部２３の最も先端側、すなわち測定面側となる部分を含むような平面を意味している。本実施形態では、突出し部２３の最も測定面側となる部分は円形となるので、その先端面は、かかる円を含む面である。
【００４４】
また、図６に示したように、測定対象面１０１に突出し部２３を押しつけた結果、領域Ａにおいて測定対象面１０１は測定面２０側に盛り上がるように変形する。この変形の程度は想定される測定対象面１０１の柔らかさに依存するので、測定面２０の突出し部２３に対する高さは、この変形の度合いに応じて、適正な接触圧が得られるように定めてよい。本実施形態では、おおむね測定面２０と突出し部２３の高さは一致しているが、測定面２０を突出し部２３に対し突出すように設けてもよいし、測定面２０が突出し部２３に対し引っ込むように設けてもよい。
【００４５】
なお、以上説明したように、突出し部２３は測定ヘッド２を測定対象面１０１に押し付けた際に、突出し部２３に囲まれる領域を測定面２０に倣うように変形させ、第１のプローブ３０及び第２のプローブ３１間の接触圧の差異を小さくする目的で設けられる。したがって、突出し部２３は必ずしも連続的に切れ目のないリング状である必要はなく、第１のプローブ３０及び第２のプローブ３１の配置方向の外側両側において測定面側に突出していればよいことになる。図７は、突出し部２３を第１のプローブ３０及び第２のプローブ３１の配置方向の外側両側にのみ設けた場合の接触式内部温度計１００の変形例を測定面側から見た外観図である。尤も、突出し部２３を測定面２０の全周にわたり設けると、第１のプローブ３０及び第２のプローブ３１の配置方向以外の方向についての傾きについても突出し部２３に囲まれる領域を測定面２０に倣うように変形させることができるのでより好ましい。
【００４６】
また、さらなる変形例として、図８に示す構造を用いてもよい。図８は、接触式内部温度計１００のさらなる変形例を示す測定ヘッド２部分の概略断面図である。この変形例では、測定面２０は先の例における可動ヘッド２２ではなく、測定ヘッド２の一部として設けられる。そして、測定面２０の外周には段２４が設けられ、測定面２０より背面側に位置する面が設けられる。さらに、段２４の面に、測定面２０を囲繞するように、測定ヘッド２とは別部材として突出し部２３が設けられる。
【００４７】
ここで、突出し部２３は、弾性変形可能な材料、例えばシリコンゴムにより作成されることが望ましい。突出し部２３が弾性変形可能であると、測定ヘッド２を測定対象面に押し付けると、背面方向に若干変形する。これにより、測定対象面と測定面２０との適正な接触圧が得られる。この場合において、突出し部２３の高さ方向の寸法とその硬度は、想定される測定対象面の性状に応じて測定面２０との適正な接触圧が得られるように定められる。
【００４８】
続いて、本実施形態に係る接触式内部温度計１００を用いて内部温度を測定する手順を必要に応じて図１〜４を参照して説明する。
【００４９】
手順１：熱抵抗Ｒ１と熱抵抗Ｒ２の比Ｋを求め、熱抵抗比記憶部である不揮発性メモリ５１に記憶させる。比Ｋは、例えば恒温槽内で第１のプローブ３０及び第２のプローブ３１を温度のわかっている恒温熱源に接触させる等して、温度Ｔ１、Ｔ２及びＴｅを実際に測定することにより、上述の数１及び数２より容易に求めることができる。なお、不揮発性メモリ５１に記憶される値は、比Ｋそのものであっても、熱抵抗Ｒ１及びＲ２であってもよい（熱抵抗Ｒ１及びＲ２を記憶することは、比Ｋを記憶することに等しい）。この手順は接触式内部温度計１００の製造後１度だけ実施すればよいものなので、例えば出荷前に工場において実施しておくとよい。接触式内部温度計１００の使用者は、個々の測定にあたってはこの手順１を実行する必要はなく、次の手順２以降を実行すればよい。
【００５０】
手順２：接触式内部温度計１００の測定面２０を測定対象物に接触させ、測定を開始する。なお、この測定の開始は、第１の温度センサ３２又は第２の温度センサ３３により測定される温度の上昇を検知することにより自動的に行ってもよいし、図示しない押ボタン等のスイッチを使用者が操作することにより行ってもよい。このとき、コントローラ５０はブザー１３によるビープ音により測定を開始したことを使用者に通知する。同時に、ランプ１１を任意の色、例えば赤色に点灯し、使用者に測定面２０を測定対象物に接触させたまま維持するよう促す。
【００５１】
手順３：ヘッド空間１９ｂを換気する。コントローラ５０は、測定開始後、ブロア７を作動させ、ヘッド空間１９ｂの換気を行う。これは、測定対象物から伝わった熱により、第１の温度センサ３２又は第２の温度センサ３３の周囲の温度が局所的に上昇して互いに異なるものとなったり、環境温度センサ３４の温度Ｔｅと異なるものとなったりすることにより誤差が生じるのを防止するためである。
【００５２】
本実施形態では、ブロア７は図１のグリップ空間１９ａからヘッド空間１９ｂへと流れる気流を強制的に発生させる。そのため、ブロア７により誘起される空気の流れは、図中矢印に示すように、吸気穴１６から吸い込まれ、ブロア７を通過し、第１の温度センサ３２及び第２の温度センサ３３の近傍を通過して排気穴２１から排出されるものとなる。従って、本実施形態のブロア７、吸気穴１６及び排気穴２１は協働してヘッド空間１９ｂを換気する換気機構を構成することになる。
【００５３】
なお、換気機構の構成はどのようなものであってもよく、ブロア７、吸気穴１６及び排気穴２１の配置は任意である。また、吸排気の向きを逆にしてもよい。また、ブロア７の形式は特に限定されず、一般的なファンであってもよいし、圧電素子を利用したマイクロブロアであってもよい。あるいは、自然対流による換気により十分な測定精度が得られる場合や、さらには、ヘッド空間１９ｂの熱容量に対して、第１の温度センサ３２及び第２の温度センサ３３を通して流入する熱量が十分小さく無視できる場合には、この換気機構そのものを廃し、手順３を省略しても差し支えない。
【００５４】
手順４：コントローラ５０は、第１の温度センサ３２及び第２の温度センサ３３が定常状態に達した後に測定対象物の内部温度ＴＢを算出し、表示する。すなわち、コントローラ５０は、第１の温度センサ３２及び第２の温度センサ３３の出力を監視し、これら温度センサの温度変化があらかじめ定められた閾値以下となった時点における出力を用いて、上述の数３から内部温度ＴＢを求める。数３より明らかなように、コントローラ５０は、定常状態における第１の温度センサ３２の温度Ｔ１、第２の温度センサ３３の温度Ｔ２、環境温度センサ３４の温度Ｔｅ、及び不揮発性メモリ５１に記憶された比Ｋより測定対象の内部温度ＴＢを算出する。算出された内部温度ＴＢは、図１に示したように表示部１２に表示される。また、ブザー１３によるビープ音の発生、並びに、ランプ１１を先ほどの色とは異なる任意の色、例えば緑色に点灯することにより、使用者に測定が終了したことを通知する。なお、算出された内部温度ＴＢは、本実施形態では表示部１２に表示することにより使用者に通知することとしているが、これに限られず、接触式内部温度計１００に設けたメモリに蓄積したり、接触式内部温度計１００の外部の機器に有線又は無線にて出力したりしてもよい。この場合には、表示部１２は必ずしも必須の構成ではない。
【００５５】
なお、以上の説明では、使用者への測定開始及び測定終了の各種通知をいずれもブザー１３によるビープ音及びランプ１１の点灯により行ったが、これらの通知の方法はここで例示したものに限定されない。特に、ビープ音についてはこれを省略し、或いは使用者の設定によりこれを発声しないこととしてもよい。音声を用いず、ランプ１１の点灯のみにより使用者に各種の通知を行うようにすると、例えば測定対象が就寝中の乳児である場合に、乳児の睡眠を妨げることなく測定が可能である等好ましい場合がある。もちろん、ランプ１１の点灯をどのようにするか、例えば発光色をどのように選択するかは任意である。また、発色光によらず、ランプ１１を点滅させたり、発光光の強度を変化させたり、あるいはランプ１１を複数設けておき、その点灯数や位置を違えることにより使用者に各種通知を行うようにしてもよい。さらに前述したように、ランプ１１でなく、表示部１２により使用者に各種通知を行ってもよい。
【００５６】
また、以上の説明においては、接触式内部温度計１００による内部温度の計測において、第１の温度センサ３２と、第２の温度センサ３３及び、環境温度センサ３４の出力に基いて内部温度を算出するものとしたが、これに替えて、前述の特許文献１のように、２つの温度センサにより断熱材を挟んだ構造の温度センサの組を２つ用意し、それぞれの組毎に断熱材の熱抵抗値を異なるものとして、これらの温度センサの出力に基いて内部温度を算出するものとしてもよい。また、平均値をとり精度を向上させ、或いは故障時の予備とするため等を目的として、プローブ及び温度センサの数を３以上としてもよい。
【００５７】
以上説明した実施形態に示した具体的な構成は例示として示したものであり、本明細書にて開示される発明をこれら具体例の構成そのものに限定するものではない。当業者はこれら開示された実施形態に種々の変形、例えば、各部材あるいはその部分の形状や数、配置等を適宜変更してもよく、本明細書にて開示される発明の技術的範囲は、そのようになされた変形をも含むものと理解すべきである。
【符号の説明】
【００５８】
１  ケース、２  測定ヘッド、３  弾性接続部材、４  電池、５  回路基板、７  ブロア、１０  背面、１１  ランプ、１２  表示部、１３  ブザー、１４  グリップ、１５  電池蓋、１６  吸気穴、１７  回路基板、１８  隔壁、１９ａ  グリップ空間、１９ｂ  ヘッド空間、２０  測定面、２１  排気穴、２２  可動ヘッド、２３  突出し部、２４  段、３０  第１のプローブ、３１  第２のプローブ、３２  第１の温度センサ、３３  第２の温度センサ、３４  環境温度センサ、５０  コントローラ、５１  不揮発性メモリ、１００  接触式内部温度計、１０１  測定対象面。
【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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