(57)【要約】【課題】腕時計の時刻表示面を覆うガラス面に半導体材料層を形成し、その上に半導体デバイスの薄膜形成プロセスにより、ミクロンオーダーの薄膜状に、温度センサー、温度検出回路、および半導体メモリーを形成し、これにより腕時計全体の厚みや重量を従来の腕時計とほとんど変えることなく、温度測定機能を実現する。【解決手段】腕時計のガラス面に半導体材料層を形成し、その半導体材料層上に、半導体デバイスの薄膜形成プロセスにより、温度センサーとして機能するトランジスタと、そのトランジスタの導通状態を検出することで温度を検出する温度検出回路と、温度検出回路によって検出された温度を温度データとして記憶する半導体メモリーとを形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
腕時計のガラス面に半導体材料層を形成し、その半導体材料層上に、半導体デバイスの薄膜形成プロセスにより、温度センサーとして機能するトランジスタと、そのトランジスタの導通状態を検出することで温度を検出する温度検出回路と、温度検出回路によって検出された温度を温度データとして記憶する半導体メモリーとを形成してなる腕時計型温度センサー。
【請求項２】
半導体材料層に用いられる半導体材料が連続粒界結晶シリコンからなる請求項１記載の腕時計型温度センサー。
【請求項３】
半導体材料層が、腕時計の時刻表示面を覆うガラスの外側面上に形成され、その半導体材料層上に温度センサーと、温度検出回路と、半導体メモリーとが形成されてなる請求項１記載の腕時計型温度センサー。
【請求項４】
半導体材料層が、腕時計の時刻表示面を覆うガラスの内側面上に形成され、その半導体材料層上に温度センサーと、温度検出回路と、半導体メモリーとが形成されてなる請求項１記載の腕時計型温度センサー。
【請求項５】
腕時計がガラス面を有する液晶表示板を備えた腕時計からなり、半導体材料層がその液晶表示板のガラス面に形成され、その半導体材料層上に温度センサーと、温度検出回路と、半導体メモリーとが形成されてなる請求項１記載の腕時計型温度センサー。
【請求項６】
半導体材料層上に、液晶表示板を駆動するための液晶駆動回路が形成されてなる請求項５記載の腕時計型温度センサー。
【請求項７】
温度センサーが形成されたガラス面または液晶表示板のガラス面を手首に接触させた状態で固定するためのリストバンドをさらに備えてなる請求項３または５記載の腕時計型温度センサー。
【請求項８】
アラーム出力機能をさらに備えてなる請求項１記載の腕時計型温度センサー。
【請求項９】
通信機能をさらに備えてなる請求項１記載の腕時計型温度センサー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、腕時計型温度センサーに関し、さらに詳しくは、体温の測定を行う腕時計型温度センサーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の腕時計型体温計として、水銀を用いた体温計を腕時計に搭載したものが知られている。この腕時計では、水銀溜まりが時計の裏側部分にあり、水銀溜まりから時計の表側の文字盤側へ細管が伸びている。腕時計を装着した状態において、水銀溜まりが手首に固定され、体温により水銀が温められて膨張し、細管内部の水銀の位置が変化する。細管内部の水銀の位置から体温を測定できるように、時計の文字盤上に温度を読み取るための目盛が刻まれており、その目盛から体温を測定するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−４４７７９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような腕時計型体温計においては、水銀溜まりや細管等の部品を腕時計に追加するため、腕時計全体の厚みが増加し、重くなる。
【０００５】
また、測定者自身が水銀位置と目盛をもとに、体温を読み取る必要があるため、測定者が別の作業をしながら体温を測定することができない。あるいは測定者が睡眠中に測定できない。そのため、体温に異常があった場合に、すぐに測定できずに、発見が遅れるという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、腕時計の時刻表示面を覆うガラス面に半導体材料層を形成し、その上に半導体デバイスの薄膜形成プロセスにより、ミクロンオーダーの薄膜状に、温度センサー、温度検出回路、および半導体メモリーを形成し、これにより腕時計全体の厚みや重量を従来の腕時計とほとんど変えることなく、温度測定機能を実現することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、腕時計のガラス面に半導体材料層を形成し、その半導体材料層上に、半導体デバイスの薄膜形成プロセスにより、温度センサーとして機能するトランジスタと、そのトランジスタの導通状態を検出することで温度を検出する温度検出回路と、温度検出回路によって検出された温度を温度データとして記憶する半導体メモリーとを形成してなる腕時計型温度センサーである。
【０００８】
本発明によれば、腕時計のガラス面に半導体材料層が形成され、その上に、半導体デバイスの薄膜形成プロセスにより、温度センサー、温度検出回路、および半導体メモリーが、ミクロンオーダーの薄膜状に形成されるので、腕時計全体の厚みや重量を従来の腕時計とほとんど変えることなく、温度測定機能を付加することができる。
【０００９】
また、測定された温度データが半導体メモリーに保存されるため、測定者が別の作業をしながら体温を測定することが可能であり、測定者が睡眠中でも測定可能である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明において、半導体材料層は、腕時計のガラス面に形成されていればよい。ガラス面としては、特に限定されず、文字盤や液晶表示面を覆うガラス面や、腕時計の裏面にガラス板を用いているものであれば、そのガラス板の面であってもよい。そして、半導体材料層は、例えば腕時計の文字盤や液晶表示面を覆うガラスの外側面上に形成されていてもよいし、ガラスの内側面上に形成されていてもよい。半導体材料層をガラス面に形成するのは、絶縁性と層形成時の耐熱性の観点からであり、この条件が満たされれば、合成樹脂、その他の材料上に形成してもよい。
【００１１】
半導体材料層に用いる半導体材料としては、当該分野で公知の、例えば、連続粒界結晶シリコン（ＣＧシリコン）のような半導体材料を適用することができる。半導体材料層は、例えば、蒸着法、スパッタリング法等の当該分野で公知の半導体デバイスの薄膜形成プロセスを用いることで形成することができる。
【００１２】
トランジスタは、温度センサーとして機能するものであればよい。温度検出回路は、そのトランジスタの導通状態を検出することで温度を検出できるものであればよい。半導体メモリーは、温度検出回路によって検出された温度を温度データとして記憶できるものであればよい。
【００１３】
これらのトランジスタと、温度検出回路と、半導体メモリーとは、半導体材料層上に、半導体デバイスの薄膜形成プロセスにより、ミクロンオーダーの膜厚で形成できるものであればよく、いずれも当該分野で公知の材料と方法を用いて形成することができる。
【００１４】
腕時計は、ガラス面を有する液晶表示板を備え、その液晶表示板に液晶表示が可能なものであってもよく、その場合には、半導体材料層をその液晶表示板のガラス面に形成し、その半導体材料層上に温度センサーと、温度検出回路と、半導体メモリーとを形成してもよい。そしてこの場合、半導体材料層上に、液晶表示板を駆動するための液晶駆動回路を形成してもよい。
【００１５】
上記構成においては、温度センサーが形成されたガラス面または液晶表示板のガラス面を手首に接触させた状態で固定するためのリストバンドをさらに設けた構成とすることが望ましい。また、アラーム出力機能や通信機能をさらに設けた構成としてもよい。このように、アラーム出力機能や通信機能を設けた場合には、体温に異常があった場合に、警告音を発して測定者に知らせたり、半導体メモリーに保存されたデータを、通信機能を用いてパソコンに取り込んでデータ管理したり、取り込んだデータをネットワークで医療機関に送り、専門医のアドバイスを受けることも可能である。
【００１６】
以下、図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳述する。なお、この発明はこれによって限定されるものではなく、各種の変形が可能である。
【００１７】
実施例１
図１（ａ）および図１（ｂ）は本発明による腕時計型温度センサーの実施例１の構成を示す説明図である。
これらの図において、１０は腕時計のガラス、１１は温度表示部、１２ａは警告音発生器（アラーム出力機能）、１２ｂは赤外線通信器（通信機能）、１３は温度センサー、１４は温度検出回路、１５は半導体メモリー、１６はリストバンド、１７はＣＧシリコン層（連続粒界結晶シリコン層）である。
【００１８】
本腕時計型温度センサーは、腕時計の文字盤を覆うガラス１０の外側面に温度センサーを設けた構成となっている。すなわち、腕時計のガラス１０面上にＣＧシリコン層１７が形成され、そのＣＧシリコン層１７上に、半導体デバイスの薄膜形成プロセスにより、温度センサー１３、温度検出回路１４、半導体メモリー１５が形成されている。
【００１９】
ＣＧシリコン層１７は、例えば、蒸着法、スパッタリング法等の当該分野で公知の半導体デバイスの薄膜形成プロセスで形成する。
【００２０】
温度センサー１３は、シリコントランジスタのベース・エミッタ間の順方向の立ち上がり電圧ＶＢＥが温度変化に対してほぼ直線的に変化する現象を利用したもので、−３０〜１００℃程度までの温度を測定することが可能である。
【００２１】
温度検出回路１４は、このシリコントランジスタのベース・エミッタ間の順方向の立ち上がり電圧ＶＢＥをデジタルデータに変換することで温度検出を行う。
【００２２】
半導体メモリー１５は、この温度検出回路１４で変換されたデジタルデータを温度データとして記憶する。
【００２３】
警告音発生器１２ａは、温度検出回路１４で検出した温度が、使用者によって指定された温度になると、例えば電子ブザー音のような警告音を発生する。
【００２４】
赤外線通信器１２ｂは、半導体メモリー１５に記憶された温度データを、例えばパソコンなどに送ることができるようになっている。
【００２５】
ＣＧシリコン層１７、温度センサー１３、温度検出回路１４、半導体メモリー１５は、ガラス１０面上にミクロンオーダーの薄膜状に形成されているため、腕時計全体の厚み、および重量をほとんど変えることなく、温度測定機能を実現することが可能である。
【００２６】
図２は本腕時計型温度センサーを、文字盤の表示面を外側にして手首に装着した状態を示す説明図である。この図において、１８はリストバンドの止め具、１９は使用者の手首である。
【００２７】
本腕時計型温度センサーを、文字盤の表示面を外側にして手首に装着した状態、つまり時計の針を見ることができる状態にした場合には、もう一方の腕をガラス面の温度センサーに押し当てることで、体温を測定することが可能である。
【００２８】
この状態では、別の作業をしながらの測定や睡眠中の測定はできないが、体温を測定しない場合に通常の腕時計として使用することができる。
【００２９】
図３は本腕時計型温度センサーを、文字盤の表示面を内側にして手首に装着した状態を示す説明図である。
腕時計型温度センサーを、文字盤の表示面を内側にして手首に装着した状態、つまり時計の針を見ることができない状態にした場合には、ガラス面の温度センサーが常に手首に押し当てられた状態となる。測定した体温データは半導体メモリー１５に保存されるため、別の作業をしながら、あるいは睡眠中でも体温を測定することが可能である。
【００３０】
この場合は、時計の針を見ることができないため、時計としては使用できないが、一般に体温の測定と時刻の確認を同時に行うことは稀であり、いずれか片方の機能をその都度選択して使用すればよく、実用上全く問題はない。逆にそのような形態にすることで、腕時計のガラスと、ＣＧシリコン層１７／温度センサー１３／温度検出回路１４／半導体メモリー１５を一体化できるため、腕時計全体の厚み、重量をほとんど変えることなく、体温測定機能を追加できるメリットがある。
【００３１】
このガラス面の温度センサー１３が常に手首に押し当てられた状態では、体温表示を読み取ることができないが、警告音発生装置１２ａを備えているので、体温に異常があった場合には、警告音を発して直ちに測定者に知らせることができ、体温異常の早期発見が可能である。
【００３２】
また、体温の異常に気がつきにくい乳幼児などに本腕時計型温度センサーを装着させておけば、体温異常の早期発見が可能となる。
【００３３】
さらに、半導体メモリー１５に保存されたデータを、赤外線通信器１２ｂにより、パソコンに取り込んでデータ管理したり、取り込んだデータをネットワークで医療機関に送り、専門医のアドバイスを受けることも可能である。
【００３４】
実施例２
図４（ａ）および図４（ｂ）は本発明による腕時計型温度センサーの実施例２の構成を示す説明図である。
本例では、腕時計の文字盤を覆うガラス１０の内側面に温度センサーを設けた構成となっている。すなわち、腕時計のガラス１０の内側面上にＣＧシリコン層１７が形成され、そのＣＧシリコン層１７上に、半導体デバイスの薄膜形成プロセスにより、温度センサー１３、温度検出回路１４、半導体メモリー１５が形成されている。１２は警告音発生器１２ａと赤外線通信器１２ｂを示す。
【００３５】
本構成では、ＣＧシリコン層１７、温度センサー１３、温度検出回路１４、および半導体メモリー１５が、時計外部に露出されないため、埃や汚れが付きにくいという利点がある。ただし、体温測定時に測定箇所の熱がガラスに吸収されると、正確な体温測定できない。このため、ガラス１０の厚みを薄くすることにより、体温がガラスに吸収されにくい構造としている。
体温の測定原理、使用方法などは実施例１と同様である。
【００３６】
実施例３
図５（ａ）および図５（ｂ）は本発明による腕時計型温度センサーの実施例３の構成を示す説明図である。
本例では、腕時計内にガラス面を有する液晶表示板２０が配置され、その液晶表示板２０に時刻を表示する構成となっている。そして、液晶表示板２０のガラス面上にＣＧシリコン層１７が形成され、そのＣＧシリコン層１７上に半導体デバイスの薄膜形成プロセスにより、温度センサー１３、温度検出回路１４、半導体メモリー１５が形成されている。また、液晶表示板２０のＣＧシリコン層１７を形成した反対面のガラス面に、液晶表示板２０を駆動するための液晶駆動回路２１が形成されている。
【００３７】
図６は実施例３の液晶表示の腕時計型温度センサーを、液晶表示面を外側にして手首に装着した状態を示す説明図であり、図７は液晶表示面を内側にして手首に装着した状態を示す説明図である。
体温の測定原理、使用方法、長所は実施例１と同様である。
【００３８】
実施例４
図８（ａ）および図８（ｂ）は本発明による腕時計型温度センサーの実施例４の構成を示す説明図である。
本例では、腕時計内にガラス面を有する液晶表示板２０が配置され、その液晶表示板２０に時刻を表示する構成となっている。そして、液晶表示板２０のガラス面上にＣＧシリコン層１７が形成され、そのＣＧシリコン層１７上に半導体デバイスの薄膜形成プロセスにより、温度センサー１３、温度検出回路１４、半導体メモリー１５が形成されている。また、ＣＧシリコン層１７に、液晶表示板２０を駆動するための液晶駆動回路２１が形成されている。
【００３９】
本構成では、液晶駆動回路をＣＧシリコン層２０上に薄膜状に形成しているので、実施例３に比べ全体の厚みを薄型化でき、軽量化できるというメリットがある。
体温の測定原理、使用方法などは実施例３と同様である。
【００４０】
このようにして、腕時計の時刻表示面を覆うガラス面にＣＧシリコン層を形成し、その上に半導体デバイスの薄膜形成プロセスにより、ミクロンオーダーの薄膜状に、温度センサー、温度検出回路、および半導体メモリーを形成することにより、腕時計全体の厚みや重量を従来の腕時計とほとんど変えることなく、温度測定機能を付加することができる。
【００４１】
また、警告音発生装置を備えているので、体温に異常があった場合には、警告音を発して直ちに測定者に知らせることができ、体温異常の早期発見が可能である。
【００４２】
さらに、半導体メモリーに保存されたデータを、赤外線通信器により、パソコンに取り込んでデータ管理したり、取り込んだデータをネットワークで医療機関に送り、専門医のアドバイスを受けることも可能である。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、腕時計のガラス面に半導体材料層を形成し、その上に、半導体デバイスの薄膜形成プロセスにより、温度センサー、温度検出回路、および半導体メモリーを、ミクロンオーダーの薄膜状に形成するので、腕時計全体の厚みや重量を従来の腕時計とほとんど変えることなく、温度測定機能を付加することができる。また、測定した温度データを半導体メモリーに保存するので、測定者が別の作業をしながら体温を測定することが可能であり、測定者が睡眠中でも測定可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による腕時計型温度センサーの実施例１の構成を示す説明図である。
【図２】本腕時計型温度センサーを、文字盤の表示面を外側にして手首に装着した状態を示す説明図である。
【図３】本腕時計型温度センサーを、文字盤の表示面を内側にして手首に装着した状態を示す説明図である。
【図４】本発明による腕時計型温度センサーの実施例２の構成を示す説明図である。
【図５】本発明による腕時計型温度センサーの実施例３の構成を示す説明図である。
【図６】実施例３の液晶表示の腕時計型温度センサーを、液晶表示面を外側にして手首に装着した状態を示す説明図である。
【図７】実施例３の液晶表示の腕時計型温度センサーを、液晶表示面を内側にして手首に装着した状態を示す説明図である。
【図８】本発明による腕時計型温度センサーの実施例４の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１０  腕時計のガラス
１１  温度表示部
１２ａ  警告音発生器
１２ｂ  赤外線通信器
１３  温度センサー
１４  温度検出回路
１５  半導体メモリー
１６  リストバンド
１７  ＣＧシリコン層
１８  リストバンドの止め具
１９  使用者の手首
２０  液晶表示板
２１  液晶駆動回路
【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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