(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒトまたは動物である被験体の体温を測定するための体温計であって、
前記被験体の外耳道の内部に挿入され、前記外耳道の内部の温度または前記被験体の鼓膜の温度を測定する温度センサと、
前記温度センサを先端側に保持する、前記外耳道の径よりも細い挿入部材と、
前記挿入部材に固定されたカフと、
前記カフの内部に流体を供給するポンプと、
前記ポンプと前記カフとを接続する供給経路と、
前記挿入部材の前記温度センサと反対側に連結したストッパと、
制御回路部と、
電源部と、を備え、
前記ストッパは、前記外耳道への前記温度センサの挿入方向から見て、前記外耳道の内径よりも大きく、
前記ポンプと前記制御回路部と前記電源部とが積層配置されており、
前記ポンプが前記ストッパと一体化されている、体温計。
【請求項２】
ヒトまたは動物である被験体の体温を測定するための体温計であって、
前記被験体の外耳道の内部に挿入され、前記外耳道の内部の温度または前記被験体の鼓膜の温度を測定する温度センサと、
前記温度センサを先端側に保持する、前記外耳道の径よりも細い挿入部材と、
前記挿入部材に固定されたカフと、
前記カフの内部に流体を供給するポンプと、
前記ポンプと前記カフとを接続する供給経路と、
前記挿入部材の前記温度センサと反対側に連結したストッパと、
制御回路部と、
電源部と、を備え、
前記ストッパは、前記外耳道への前記温度センサの挿入方向から見て、前記外耳道の内径よりも大きく、
前記温度センサ、前記挿入部材、前記カフおよび前記ストッパを含む装着部と、前記ポンプ、前記制御回路部および前記電源部を含む機器本体とが離間しており、
前記装着部と前記機器本体とは、前記温度センサおよび前記制御回路部を接続する信号線と、前記カフおよび前記ポンプを接続する前記供給経路を有する配管とを含む連結部材で接続されている、体温計。
【請求項３】
前記ポンプは振動板を有し、前記振動板の主面と、前記温度センサの前記挿入方向とのなす鋭角が、８０°以上９０°以下である、請求項１または２に記載の体温計。
【請求項４】
前記ポンプは圧電ポンプである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の体温計。
【請求項５】
ポンプがノズルを備えている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の体温計。
【請求項６】
前記温度センサがカバーで被覆されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の体温計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体温計に関し、例えば、外耳道内に挿入された温度センサで体温を測定する耳式体温計に関する。
【背景技術】
【０００２】
手術中や麻酔中には、患者の状態を把握するために、体温を連続的に測定する必要がある。また、交通事故や急性疾患などの場合（特に呼吸停止の場合）は、脳に障害がある恐れがあるため、脳の冷却処置が実施される。この冷却処置は、体温が低下し過ぎないように、体温を連続的に測定しながら実施される。このように、一般家庭でも実施される体温の単回測定以外に、医療分野等において、体温を連続的に測定する必要性が存在する。
【０００３】
このような体温の連続測定は、一般的には、医療従事者が温度センサ付きのカテーテルを患者の体内に挿入することにより実施されている。
【０００４】
しかしながら、特に交通事故や急性疾患など緊急性を要する場合には、カテーテルを挿入するといった特別な操作を行うことなく、体温の連続的測定を行うことのできる方法が望まれる。また、医療従事者がいない場合（例えば、救急車内）は、カテーテルを体内に挿入する操作を実施できないため、体温を連続測定するための別の方法が必要となる。
【０００５】
温度センサ付きのカテーテルで体温を連続的に測定するための装置としては、例えば、特許文献１（特開平１１−３２９９７号公報）に開示される鼓膜温度計が挙げられる。この鼓膜温度計は、外耳道に挿入した光ファイバで鼓膜から放射される鼓膜の温度を測定するものであり、光ファイバは耳の外に設置された焦電センサ（赤外線センサ）に接続されている。
【０００６】
ここで、光ファイバの先端はバルーン（カフ）によって外耳道内に固定されているため、鼓膜と光ファイバ先端の距離がほぼ一定に保たれる。これにより、光ファイバからの信号が安定するため、光ファイバが固定されていない場合よりも体温の連続測定を安定して実施することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−３２９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、光ファイバを外耳道内に挿入する際に、鼓膜を傷つけてしまう恐れがあった。また、光ファイバの挿入状態は、施術者の経験等によってバラツキがあり、光ファイバの先端と鼓膜との間の距離が変動することで、測定誤差が生じるという問題もあった。
【０００９】
上記の課題に鑑みて、本発明の目的は、温度センサを外耳道内に挿入する際に鼓膜などの損傷を防止することができ、また、外耳道内へ挿入された温度センサの先端と鼓膜との間の距離を一定に保つことを容易にする体温計を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
［１］  ヒトまたは動物である被験体の体温を測定するための体温計であって、
前記被験体の外耳道の内部に挿入され、前記外耳道の内部の温度または前記被験体の鼓膜の温度を測定する温度センサと、
前記温度センサを先端側に保持する、前記外耳道の径よりも細い挿入部材と、
前記挿入部材に固定されたカフと、
前記カフの内部に流体を供給するポンプと、
前記ポンプと前記カフとを接続する供給経路と、
前記挿入部材の前記温度センサと反対側に連結したストッパを備え、
前記ストッパは、前記外耳道への前記温度センサの挿入方向から見て、前記外耳道の内径よりも大きいことを特徴とする、体温計。
【００１１】
［２］  制御回路部と電源部とをさらに備え、
前記ポンプと前記制御回路部と前記電源部とが積層配置されている、［１］に記載の体温計。
【００１２】
［３］  前記ポンプが前記ストッパと一体化されている、［２］に記載の体温計。
［４］  前記ポンプ、前記制御回路部および前記電源部の積層方向と、前記温度センサの前記外耳道の内部への挿入方向とのなす鋭角が、０°以上１０°以下である、［２］または［３］に記載の体温計。
【００１３】
［５］  制御回路部と電源部とをさらに備え、
前記温度センサ、前記挿入部材、前記カフおよび前記ストッパを含む装着部と、前記ポンプ、前記制御回路部および前記電源部を含む機器本体とが離間しており、
前記装着部と前記機器本体とは、前記温度センサおよび前記制御回路部を接続する信号線と、前記カフおよび前記ポンプを接続する前記供給経路を有する配管とを含む連結部材で接続されている、［１］に記載の体温計。
【００１４】
［６］  前記ポンプは振動板を有し、前記振動板の主面と、前記温度センサの前記挿入方向とのなす鋭角が、８０°以上９０°以下である、［１］〜［５］のいずれかに記載の体温計。
【００１５】
［７］  前記ポンプは圧電ポンプである、［１］〜［６］のいずれかに記載の耳栓型体温計。
【００１６】
［８］  ポンプがノズルを備えている、［１］〜［７］のいずれかに記載の型体温計。
［９］  前記温度センサがカバーで被覆されている、［１］〜［８］のいずれかに記載の体温計。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、温度センサを外耳道内に挿入する際に鼓膜などの損傷を防止することができ、また、外耳道内へ挿入された温度センサの先端と鼓膜との間の距離を一定に保つことが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）は、実施形態１の体温計の構成を示す断面図である。（ｂ）は、実施形態１の体温計の構成を概略的に示す部分透過斜視図である。
【図２】実施形態１の体温計のカフが膨らんだ状態を概略的に示す断面図である。
【図３】（ａ）は、実施形態１の体温計の使用状態を概略的に示す断面図である。（ｂ）は、実施形態１の体温計の使用状態を概略的に示す側面図である。
【図４】実施形態２の体温計を概略的に示す断面図である。
【図５】実施形態２の体温計の制御回路部に関する構成を概略的に示すブロック図である。
【図６】実施形態３の体温計の構成を概略的に示す断面図である。
【図７】実施形態１〜３の体温計に用いられる圧電ポンプの一例の構成を概略的に示す断面図である。
【図８】図７に示すバルブ３５３の分解斜視図である。
【図９】図７に示すバルブ３５３の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。実施形態２以降では実施形態１と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。なお、図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表すものである。また、長さ、幅、厚さ、深さなどの寸法関係は図面の明瞭化と簡略化のために適宜変更されており、実際の寸法関係を表すものではない。
【００２０】
［実施形態１］
図１を参照して、本実施形態の体温計１は、基本的に、温度センサ２と、挿入部材３と、カフ（カフ部３ａ）と、ポンプ１１と、供給経路３１と、ストッパ（筐体）１０とを備え、さらに、制御回路部１２と、電源部１３とを備えている。
【００２１】
本実施形態の体温計は、外耳道への温度センサ２の挿入方向から見て、外耳道の内径よりも大きいストッパ１０を備えていることを特徴とする。これにより、体温計の温度センサを外耳道内に挿入する際に、ストッパ１０が耳介の表面で止まるため、鼓膜などの損傷を防止することができ、また、外耳道内へ挿入された温度センサの先端と鼓膜との間の距離を一定に保つことが容易になる。
【００２２】
以下、本実施形態の体温計の詳細について説明する。
本実施形態の体温計の測定対象は、ヒトまたは動物（被験体）の体温である。ただし、温度センサの直接の測定対象は、被験体の外耳道９２の内部の温度（気温）または鼓膜９１の温度である。
【００２３】
なお、例えば、患者の脳の温度を知るために、脳に近い外耳道の深部の温度を測定し、この温度を脳の温度とみなす場合もある。このような脳の温度なども体温に含まれる。
【００２４】
図３（ａ）は、本実施形態の体温計の使用状態、すなわち、体温計１の温度センサ２等が外耳道９２の内部に挿入されカフ（カフ部３ａ）によって固定された状態を概略的に示す断面図である。このように、温度センサ２は、被験体の外耳道９２の内部に挿入され、外耳道９２の内部の温度または鼓膜９１の温度を測定する。
【００２５】
温度センサ２としては、例えば、サーミスタ、熱電対および赤外線センサが挙げられる。温度センサ２としてサーミスタ、熱電対等を用いる場合は、通常、外耳道９２の内部の温度（気温）が測定される。温度センサ２として赤外線センサを用いる場合は、通常、被験体の鼓膜９１の温度が測定される。
【００２６】
なお、特許文献１に開示される鼓膜温度計のように光ファイバを用いる場合、レーザ発振機などが必要になり、装置が大型化してしまうという問題があった。一方、本実施形態のように上記の温度センサ自体を外耳道内に挿入する場合、別途センサを設ける必要がなく、装置を小型化することができる。
【００２７】
図１（ａ）および図１（ｂ）を参照して、温度センサ２は、チューブ状の挿入部材３の先端側（挿入方向の進行方向側）に、保持部材２２によって保持されている。チューブ状の挿入部材３の先端は、温度センサ２の部分を除いて閉じている。
【００２８】
なお、図１に示す体温計においては、挿入部材３がチューブであり、チューブ３の中空部がカフへの流体の供給経路３１となる。ただし、このような形態に限定されず、中空部を有しない挿入部材に温度センサが保持され、別途、カフに接続されたチューブの中空部がカフへの流体の供給経路となっていてもよい。この場合、カフへの流体の供給経路となるチューブは、例えば、挿入部材の外周に添わせるように固定する。
【００２９】
なお、挿入部材３は、外耳道内に挿入されるものであるため、外耳道の径よりも細い形状を有している。挿入部材３の材質としては、特に限定されないが、例えば、シリコーンゴムが挙げられる。
【００３０】
挿入部材３（チューブ）の一部であるカフ部３ａは、他の部分よりチューブの厚みが薄く構成されており、カフを構成している。ポンプ１１は、ポンプ１１のノズル１１ａとカフ（カフ部３ａ）の内部とを接続する供給経路を介して、カフの内部に流体を供給する。これにより、図２に示されるように、カフ（カフ部３ａ）が膨張する。カフに供給される流体は、好ましくは空気などの気体である。
【００３１】
ポンプ１１としては、圧電ポンプを用いることが好ましい。圧電ポンプは、静音であるため、耳に装着する場合、装着感が極めて向上する。また、圧電ポンプは非常に小型であるため、装置の小型化が可能となる。
【００３２】
ポンプ１１が圧電ポンプのように振動板を有するものである場合、振動板の主面と、温度センサの挿入方向とのなす鋭角が、８０°以上９０°以下であることが好ましい。これにより、耳介の外側方向の厚みが薄くなるため、体温計が耳介から外側に突出し難くなる。したがって、他の物との接触等による体温計の位置ずれや、落下が抑制される。なお、この場合、振動板の振動方向（振動板の主面に垂直な方向）と、温度センサの挿入方向とのなす鋭角は、０°以上１０°以下となる。
【００３３】
なお、ポンプ１１がノズル１１ａを備えている場合、挿入部材３（チューブ）の根元がノズル１１ａで支持されるので、外耳道への挿入がより確実になる。なお、ノズル１１ａは、温度センサ２の外耳道内への挿入方向と同方向に伸長した形状を有することが好ましい。これにより、耳介の外側方向（外耳道への温度センサの挿入方向における被験体の外部方向）への厚みが薄くなるため、体温計が耳介の外側方向に突出し難くなる。したがって、他の物との接触等による体温計の位置ずれや、落下が抑制される。
【００３４】
カフが膨張することで、図３（ａ）に示されるように、センサ２を外耳道９２内の所定位置に固定することができる。ここで、カフ（カフ部３ａ）は、外耳道軟骨部の内部に固定されることが好ましい。これにより、体温計の侵襲性が低くなる。カフが、外耳道軟骨部よりも損傷を受けやすい外耳道骨部に固定されると、外耳道内に損傷を与える恐れが増し、温度センサの先端で鼓膜に損傷を与える恐れも増すためである。
【００３５】
カフが外耳道軟骨部の内部に固定されるようにするためは、ストッパ１０の温度センサ２側の端部からカフ（カフ部３ａ）の温度センサ２側の先端までの長さを、外耳道軟骨部の長さより短い所定の長さ（例えば、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下）となるように設計すればよい。
【００３６】
この場合、センサ２が固定される位置は、外耳道骨部の内部となる。センサ２を鼓膜に近い位置に固定することで、体温をより精度よく測定することができる。ただし、カフの先端から温度センサ２の先端までの距離を鼓膜に達しないような長さ（例えば、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下）にしておく必要がある。
【００３７】
なお、本発明において、「カフ」とは、内部を所定量の流体で満たすことにより内部を所定の圧力にすることのできる袋状の部材であり、その内圧の調整が可能な部材であれば特に限定されず、一般にカフと呼ばれるもの以外に、例えば、バルーンと呼ばれるようなものも含まれる。
【００３８】
上記のように、図１に示す体温計においては、このカフ部３ａが、挿入部材３に固定されたカフとなっている。ただし、このような形態に限定されず、例えば、挿入部材３とは独立したカフが、挿入部材の外周を囲むように固定されていてもよい。
【００３９】
そして、本実施形態の体温計は、挿入部材の温度センサと反対側に連結されたストッパ１０を備えている。上述のとおり、図３（ｂ）を参照して、ストッパ１０の形状は、外耳道への温度センサ２の挿入方向から見て、外耳道９２の内径よりも大きくなるように設計されている。
【００４０】
これにより、体温計の温度センサを外耳道内に挿入する際に、ストッパ１０が耳介の表面で止まる。したがって、温度センサ２とストッパ１０との距離を適切な距離（例えば、５ｍｍ以上３０ｍｍ以下）になるように設計することで、温度センサ２が鼓膜９１まで達することを防止できるため、鼓膜などの損傷を防止することができる。また、外耳道内へ挿入された温度センサの先端と鼓膜との間の距離を一定に保つことが容易になる。
【００４１】
さらに、耳に装着したときにストッパ１０と肌（耳介）に当接するので、ストッパ１０のポンプ１１による振動を抑制できる。これにより、固定部材（カフ）による固定とは別に、体温計が耳から外れること抑制することができる。
【００４２】
なお、ストッパ１０の形状は、外耳道への温度センサの挿入方向から見て、耳介９３の外形よりも小さくなるように設計されていることが好ましい（図３（ｂ）参照）。これにより、装着感が向上し、体温計が耳介９３によって固定され易くなる。また、体温計が耳介９３の外周方向の外側に突出し難くなるため、他の物との接触等による体温計の位置ずれや、落下が抑制される。
【００４３】
さらに、本実施形態の体温計は、制御回路部１２と電源部１３とを備えている。そして、ポンプ１１と制御回路部１２と電源部１３とが積層配置されている。これにより、装置（体温計）の小型化が容易になる。
【００４４】
制御回路部１２の形状は板状であることが好ましい。これにより、制御回路部１２の積層方向の厚みを薄くでき、装置をより小型化できる。制御回路部は、例えば、制御回路基板を含む。
【００４５】
また、電源部１３の形状も板状であることが好ましい。これにより、電源部１３の積層方向の厚みを薄くでき、装置をより小型化できる。電源部は、例えば、電池を含む。
【００４６】
また、ポンプ１１、制御回路部１２および電源部１３は、それらの積層方向から見た平面形状がほぼ同一であることが好ましい。これにより、外耳道の穴に向かって正対視したときの筺体サイズ（積層体の積層方向に垂直な方向のサイズ）を最小化できる。
【００４７】
本実施形態では、ポンプ１１、制御回路部１２および電源部１３がストッパ１０（筐体１４）内に収納されている。すなわち、ポンプ１１、制御回路部１２および電源部１３とストッパ１０とが一体化されている。これにより、装置全体の小型化が可能になる。
【００４８】
また、体温計を耳に装着する装着部とそれから離間した装置本体とから構成すし、両者を連結部材で接続したような場合、被験体の動きによって装着部が装置本体との連結部材に引っ張られ、耳から外れたり、カフにより外耳道が傷ついたりする可能性があった。一方、上記のように体温計を一体型とすることで、体温計が被験体の動きに追従するため、体温計が耳から外れたり、カフにより外耳道が傷ついたりすることを抑制できる。
【００４９】
ポンプ、制御回路部および電源部の積層方向と、温度センサの挿入方向とのなす鋭角が、０°以上１０°以下であることが好ましい。これにより、耳介の外側方向への厚みが薄くなるため、体温計が耳介の外側方向に突出し難くなる。したがって、他の物との接触等による体温計の位置ずれや、落下が抑制される。
【００５０】
制御回路部１２と温度センサ２とは、配線２１で接続されている。なお、図１では、配線２１の一部を省略して記載している（図１では、配線２１の一部を省略して記載している。）。配線２１は、挿入部材３やカフへの流体の供給経路に添わせて配置すればよい。
【００５１】
なお、温度センサ２は、カバー（図示せず）で被覆されていることが好ましい。この場合、使用毎にカバーを交換することで、温度センサ（体温計）を繰り返し使用することができる。
【００５２】
温度センサが熱センサである場合、上記カバーは、熱センサによる熱検知が可能な程度の熱伝導性を有する必要がある。カバーの熱伝導性を高めるためには、厚みを十分に薄くしたり、熱伝導性が比較的高い材質を使用したりすることができる。
【００５３】
温度センサが赤外線センサである場合、上記カバーは、赤外線センサによる赤外線検知が可能な程度に赤外線透過性を有する必要がある。カバーの赤外線透過性を高めるためには、厚みを十分に薄くしたり、赤外線透過性が比較的高い材質（例えば、ポリエチレン）を使用したりすることができる。
【００５４】
また、上記カバーは、温度センサより柔らかい材質で構成されていることが好ましい。これにより、体温計を外耳道に挿入する際に、温度センサの先端で外耳道の内部を損傷することを防止できる。
【００５５】
［実施形態２］
本実施形態の体温計は、カフ圧を測定する圧力センサを有し、それを用いてカフ圧の制御を行う点で、実施形態１とは異なる。それ以外の点は、実施形態１と同様であるため、重複する説明は省略する。
【００５６】
カフの内圧（カフ圧）は、適正な圧力（例えば、２０ｃｍＨ２Ｏ以上３０ｃｍＨ２Ｏ以下）に保たれる必要がある。カフ圧が低いと、カフ部３ａと外耳道９２の内壁との間に隙間が生じ、温度センサの位置が安定せず、センサ位置の変動による測定誤差が生じる恐れがある。また、外耳道の内部の温度を測定する場合、外気が外耳道内へ流入することによる測定誤差が生じる恐れもある。一方、カフ圧が高すぎると、患者に痛みを生じたり、外耳道の内表面の皮膚の血流を阻害して皮膚を損傷させる恐れもある。したがって、本実施形態のように、圧力センサを用いた制御により、カフ圧を適正な圧力に保つことは、重要である。
【００５７】
図４を参照して、本実施形態の体温計は、チューブ３のカフ部３ａの外周の一部に固着された圧力センサ４を備えている。これにより、カフ部３ａの膨張量に基づいてカフの内部の圧力（カフ圧）を圧力センサ４で検知することができる。ただし、圧力センサは、このような形態に限らず、カフへの流体の供給経路に接続された分岐管を圧力センサに接続するようにしてもよい。
【００５８】
図５は、本実施形態の体温計の制御回路部に関する構成を概略的に示すブロック図である。体温計１の制御回路部１２は、マイコン（マイクロコントロールユニット）１２ａとパワーアンプ１２ｂとを含んでいる。マイコン１２ａは、図中に実線で示す配線を介して、温度センサ２、圧力センサ４、電源部１３、表示部５およびパワーアンプ１２ｂに接続されている。また、パワーアンプ１２ｂは、図中に実線で示す配線を介して、ポンプ１１に接続されている。カフの内圧（カフ圧）は、このような制御回路部１２により適正な値に制御される。
【００５９】
具体的には、圧力センサ４で測定されたカフ圧が所定の設定範囲よりも小さい場合、マイコン１２ａは、パワーアンプ１２ｂを通じてポンプ１１を駆動させ、空気をカフの内部に供給し、カフ圧を上昇させる。カフ圧が上昇して、設定範囲内に戻るとポンプ１１を停止させる。一方、圧力センサ４で測定されたカフ圧が所定の設定範囲よりも大きい場合、排気バルブ（図示せず）を開放してカフの内部から空気を排出し、カフ圧を減少させる。カフ圧が減少して、設定範囲内に戻ると排気バルブを閉じる。このようにして、制御回路部１２は、カフ圧が設定範囲内になるような制御を実施する。
【００６０】
なお、表示部５は、体温の測定値、カフ圧の測定値、カフ圧の設定範囲などの表示を行うものである。
【００６１】
本実施形態において、ポンプ１１として、圧電ポンプを用いると、カフの内部への流体供給量の微調整が容易である点で有利である。
【００６２】
［実施形態３］
本実施形態の体温計は、温度センサ等を含む装着部と機器本体とが別体になっている点で、実施形態１および２とは異なる。それ以外の点は、実施形態１および２と同様であるため、重複する説明は省略する。
【００６３】
本実施形態の体温計は、温度センサ、挿入部材、カフおよびストッパを含む装着部１ａと、ポンプ、制御回路部および電源部を含む機器本体１ｂとが離間している。装着部１ａと機器本体１ｂとは、温度センサ２および制御回路部１２を接続する信号線（図示せず）と、カフ（カフ部３ａ）およびポンプ１１を接続する供給経路３１を有する配管（図示せず）とを含む連結部材１５によって接続されている。
【００６４】
本実施形態においては、ポンプ１１が装着部１ａと離間しているため、ポンプ１１の駆動源の振動による不快感を低減することができる。また、装着部１ａを耳から取り外すことなく、機器本体１ｂの操作や電池交換などを容易に行うことができる。
【００６５】
また、例えば、装着部１ａと連結部材１５とをコネクタ等を介して連結し、装着部１ａを連結部材１５に対して脱着可能としておけば、使用毎に装着部１ａのみを交換すればよく、機器本体１ｂを繰り返し使用することができる。
【００６６】
［圧電ポンプ］
以下、上記実施形態においてポンプ１１として好適に用いることのできる圧電ポンプの一例について、詳細に説明する。
【００６７】
図７は、上記実施形態の体温計に用いられる圧電ポンプの一例の構成を概略的に示す断面図である。図８は図７のバルブ３５３をカフ部３ａを接続する上面側から見た分解斜視図である。図９は図７のバルブ３５３を圧電ポンプ本体３０１を接合する底面側から見た分解斜視図である。
【００６８】
ポンプ１１（圧電ポンプ）は、主に圧電ポンプ本体３０１とバルブ３５３とで構成される。バルブ３５３は、逆止弁および排気弁（排気バルブ）の機能を有している。
【００６９】
圧電ポンプ１０１は、基板５０、平面部５１、スペーサ５３Ａ、補強板４３、振動板４１、圧電素子４２、スペーサ５３Ｂ、電極導通用板７０、スペーサ５３Ｃ及び蓋部５４を備え、それらを順に積層した構造を有している。
【００７０】
円板状の振動板４１の上面には圧電素子４２が貼着され、振動板４１の下面には補強板４３が貼着されて、振動板４１と圧電素子４２と補強板４３とによってアクチュエータ４０が構成される。ここで、振動板４１を圧電素子４２および補強板４３よりも線膨張係数の大きな金属板としておき、接着時に加熱硬化させることにより、全体が反ることなく、圧電素子４２に適切な圧縮応力を残留させることができ、圧電素子４２の割れを防止できる。例えば、振動板４１をリン青銅（Ｃ５２１０）やステンレススチールＳＵＳ３０１など線膨張係数の大きな材料とし、補強板４３を４２ニッケルまたは３６ニッケルまたはステンレススチールＳＵＳ４３０などとするのがよい。
【００７１】
振動板４１の周囲には振動板支持枠６１が設けられていて、振動板４１は振動板支持枠６１に対して２つ以上の連結部（図示せず）で連結されている。連結部は細いリング状に形成されたものであり、小さなバネ定数の弾性をもたせて弾性構造としている。したがって振動板４１は２つ以上の連結部で振動板支持枠６１に対して柔軟に支持されている。そのため、振動板４１の屈曲振動を殆ど妨げない。すなわち、アクチュエータ４０の周辺部が（勿論中心部も）実質的に拘束されていない状態となっている。なお、スペーサ５３Ａは平面部５１と一定の隙間をあけてアクチュエータ４０を保持するために設けられる。振動板支持枠６１には電気的に接続するための外部端子が形成されている。
【００７２】
振動板支持枠６１の上面には、樹脂製のスペーサ５３Ｂが接着固定されている。スペーサ５３Ｂは、ポンプ筺体８０の一部を構成する。
【００７３】
スペーサ５３Ｂの上には、金属製の電極導通用板７０が接着固定されている。電極導通用板７０は、ほぼ円形に開口した枠部位と、この開口内に突出する内部端子と、外部へ突出する外部端子とで構成されている。
【００７４】
内部端子の先端は圧電素子４２の表面にはんだ付けされる。はんだ付け位置をアクチュエータ４０の屈曲振動の節に相当する位置とすることにより内部端子の振動は抑制できる。
【００７５】
電極導通用板７０の上には、樹脂製のスペーサ５３Ｃが接着固定される。スペーサ５３Ｃはここでは圧電素子４２と同程度の厚さを有する。スペーサ５３Ｃは、アクチュエータが振動したときに、内部端子７３のはんだ部分が、蓋部５４に接触しないようにするためのスペーサである。また、圧電素子４２表面が蓋部５４に過度に接近して、空気抵抗により振動振幅の低下するのを防止する。
【００７６】
蓋部５４はスペーサ５３Ｃの上部に被せられ、アクチュエータ４０の周囲を覆う。そのため、中心通気孔５２を通して吸引された流体は２つの吐出孔５５，５６から吐出される。
【００７７】
一方、平面部５１の中心には中心通気孔５２（吸引孔）が形成されている。この平面部５１と補強板４３との間に、補強板４３の厚みへ数１０μｍ程度加えたスペーサ５３Ａが挿入されている。このように、スペーサ５３Ａが存在しても、振動板４１は振動板支持枠６１に拘束されているわけではないので、負荷変動に応じて間隙は自動的に変化する。但し、連結部の拘束の影響を多少は受けるので、このようにスペーサ５３Ａを挿入することで、低負荷時には積極的に隙間を確保して流量を増大することができる。また、スペーサ５３Ａを挿入した場合でも、高負荷時には連結部がたわんで、アクチュエータ４０と平面部５１との対向領域の隙間が自動的に減少し、高い圧力で動作することが可能である。
【００７８】
平面部５１の下部には、中心に円筒形の開口部５０ａが形成された基板５０が設けられている。平面部５１の一部は基板５０の開口部５０ａで露出する。
【００７９】
次に、バルブ３５３は、図７〜図９に示すように、下弁筐体３９２と、長方形状の薄膜からなるダイヤフラム３５８と、上弁筐体３９１とをこの順に積層した構造を有している。ここで、上弁筐体３９１及び下弁筐体３９２が弁筐体３８１を構成する。
【００８０】
下弁筐体３９２の底面には、図７に示すように、圧電ポンプ本体３０１の上面が接合されている。下弁筐体３９２には、図７〜図９に示すように、圧電ポンプ本体３０１の吐出孔５６に連通する第１通気孔３６１と、圧電ポンプ本体３０１の吐出孔５５に連通する第４通気孔３６０と、ダイヤフラム３５８側へ突出した突出部３８２と、が形成されている。
【００８１】
上弁筐体３９１には、図７〜図９に示すように、チューブ３およびカフ接続口１０６Ａを介してカフ部３ａに連通する第２通気孔３６２と、ポンプ１１外部に連通する第３通気孔３６３と、第３通気孔３６３の周縁からダイヤフラム３５８側へ突出した弁座３８０と、が形成されている。
【００８２】
ダイヤフラム３５８には、図７〜図９に示すように、突出部３８２と対向する領域の一部に孔部３５９が形成されている。ダイヤフラム３５８は、上弁筐体３９１及び下弁筐体３９２に両面から挟持され、弁座３８０に接触するとともに孔部３５９の周縁が突出部３８２に接触するよう上弁筐体３９１及び下弁筐体３９２に固定されている。
【００８３】
これにより、ダイヤフラム３５８は、弁筐体３８１内を分割して、第１通気孔３６１に連通する円柱状の第１下バルブ室３７２と、第４通気孔３６０に連通するリング状の第２下バルブ室３７３と、連通路３８５を介して第２通気孔３６２に連通する円柱状の第１上バルブ室３８３と、連通路３８５を介して第１上バルブ室３８３に連通するリング状の第２上バルブ室３８４と、を構成する。そのため、圧電ポンプ本体３０１のポンピング動作時、圧電ポンプ本体３０１の吐出孔５５、５６から吐出される空気は、図７に示すように、第１下バルブ室３７２及び第２下バルブ室３７３の両方に流入する。
【００８４】
突出部３８２は、ダイヤフラム３５８における孔部３５９の周縁を与圧するよう下弁筐体３９２に形成されている。
【００８５】
以上の構造においてバルブ３５３は、第１下バルブ室３７２及び第２下バルブ室３７３と第１上バルブ室３８３及び第２上バルブ室３８４との圧力差によってダイヤフラム３５８が突出部３８２に対して接触または離間することで、弁を開閉する。また、バルブ３５３は、第１下バルブ室３７２及び第２下バルブ室３７３と第１上バルブ室３８３及び第２上バルブ室３８４との圧力差によってダイヤフラム３５８が弁座３８０に対して接触または離間することで、弁を開閉する。
【００８６】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８７】
１  体温計、１ａ  装着部、１ｂ  機器本体、２  温度センサ、３  挿入部材（チューブ）、３ａ  カフ部、４  圧力センサ、５  表示部、１０  ストッパ、１１  ポンプ、１２  制御回路部、１２ａ  マイコン、１２ｂ  パワーアンプ、１３  電源部、１４  筐体、１５  連結部材、２１  配線、２２  保持部材、３１  供給経路、４０  アクチュエータ、４１  振動板、４２  圧電素子、４３  補強板、４５  ポンプ室、５０  基板、５０ａ  開口部、５１  平面部、５２  中心通気孔、５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃ  スペーサ、５４  蓋部、５５，５６  吐出孔、６１  振動板支持枠、７０  電極導通用板、８０  ポンプ筺体、９１  鼓膜、９２  外耳道、９３  耳介、１０１  圧電ポンプ、カフ接続口１０６Ａ、３５８  ダイヤフラム、３５９  孔部、３６０  第４通気孔、３６１  第１通気孔、３６２  第２通気孔、３６３  第３通気孔、３７２  第１下バルブ室、３７３  第２下バルブ室、３８１  弁筐体、３８２  突出部、３８３  第１上バルブ室、３８４  第２上バルブ室、３８５  連通路、３９１  上弁筐体、３９２  下弁筐体。
【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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