(57)【要約】【課題】安価な製品でありながら、高い温度測定精度を保証する。【解決手段】粘着パッド１は、内部ＩＣチップ１１に備え、電波を受信するアンテナ２２と、アンテナ２２で受信した電波を整流することで自励発電する発電回路２７と、温度変化により抵抗値が変化する温度センサ２５と、無線出力するＲＦ部２１と、ＥＥＰＲＯＭ２３を備えた構成とする。一旦、組み立てが終了した粘着パッド１に対して、温度試験を行い、試験結果を内部のＥＥＰＲＯＭ２３に記憶し、温度センサからのアナログ信号をＡ／Ｄコンバータによりデジタル変換して得られた測定値を補正することで測定精度を飛躍的に高める。【選択図】図１
2005140629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度変化により抵抗値が変化する温度センサと、メモリと、温度修正回路と、を備え、
前記メモリには、期待値となる温度の測定値と、前記温度センサからのアナログ信号をＡ／Ｄコンバータによりデジタル変換して得られた測定値との差を補正値として記憶させ、
前記温度修正回路は、前記補正値を用いて、前記温度センサからの実際の測定値を、前記補正値を用いて修正することを特徴とする温度測定装置。
【請求項２】
電波を受信するアンテナと、アンテナで受信した電波を整流することで自励発電する発電回路と、温度変化により抵抗値が変化する温度センサと、前記温度センサからのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータと、前記発電回路から電源電圧を供給され、前記温度センサからの温度情報を無線出力する無線出力回路と、メモリと、温度修正回路と、を備え、
前記メモリには、期待値となる温度の測定値、前記温度センサからのアナログ信号をＡ／Ｄコンバータによりデジタル変換して得られた測定値との差を補正値として記憶させ、
前記温度修正回路は、前記補正値を用いて、前記温度センサからのアナログ信号をＡ／Ｄコンバータによりデジタル変換して得られた実際の測定値を、前記補正値を用いて修正し、前記修正したデータを前記出力回路から前記アンテナを介して出力されることを特徴とする温度測定送信装置。
【請求項３】
電波を受信するアンテナと、アンテナで受信した電波を整流することで自励発電する発電回路と、温度変化により抵抗値が変化する温度センサと、前記温度センサからのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータと、前記発電回路から電源電圧を供給され、前記温度センサからの温度情報を無線出力する無線出力回路と、メモリと、温度修正回路と、を備え、
前記メモリには、少なくても１点以上、期待値となる温度の測定値と、前記期待値となる温度の測定値における前記温度センサからのアナログ信号をＡ／Ｄコンバータによりデジタル変換して得られた測定値とを記憶させ、
前記温度修正回路は、前記基準となる温度データと、前記基準となる温度データにおける実際の測定値の比から、前記実際の測定値を補正し、前記補正したデータを前記出力回路から前記アンテナを介して出力されることを特徴とする温度測定送信装置。
【請求項４】
電波を受信するアンテナと、アンテナで受信した電波を整流することで自励発電する発電回路と、温度変化により抵抗値が変化する温度センサと、前記温度センサからのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータと、前記発電回路から電源電圧を供給され、前記温度センサからの温度情報を無線出力する無線出力回路と、メモリと、温度修正回路と、を備え、
前記メモリには、少なくても１点以上、期待値となる温度の測定値と、前記期待値となる温度の測定値における前記温度センサからのアナログ信号をＡ／Ｄコンバータによりデジタル変換して得られた測定値とを記憶させ、
前記温度修正回路は、前記基準となる温度データと、前記基準となる温度データにおける実際の測定値の差を補正値として、実際の測定値を前記補正値により補正し、前記補正したデータを前記出力回路から前記アンテナを介して出力されることを特徴とする温度測定送信装置。
【請求項５】
電波を受信するアンテナと、アンテナで受信した電波を整流することで自励発電する発電回路と、温度変化により抵抗値が変化する温度センサと、前記温度センサからのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータと、前記発電回路から電源電圧を供給され、前記温度センサからの温度情報を無線出力する無線出力回路と、メモリと、温度修正回路と、を備え、
前記メモリには、少なくとも１点以上、期待値となる温度の測定値と、前記期待値となる温度の測定値における前記温度センサからのアナログ信号をＡ／Ｄコンバータによりデジタル変換して得られた測定値とを記憶させ、
前記温度修正回路は、前記基準となる温度データと、前記実際の測定値を用いて、測定温度区間毎に、補正する補正値を可変することを特徴する温度測定送信装置。
【請求項６】
電波を受信するアンテナと、アンテナで受信した電波を整流することで自励発電する発電回路と、温度変化により抵抗値が変化する温度センサと、前記温度センサからのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータと、前記発電回路から電源電圧を供給され、前記温度センサからの温度情報を無線出力する無線出力回路と、メモリと、温度修正回路と、を備え、
前記メモリには、少なくとも１点以上期待値となる温度の測定値と、前記期待値となる温度の測定値における前記温度センサからのアナログ信号をＡ／Ｄコンバータによりデジタル変換して得られた測定値とを記憶させ、
前記温度修正回路は、前記基準となる温度データと、前記実際の測定値を用いて、測定温度毎に補正する補正値を、数式を用いて可変することを特徴する温度測定送信装置。
【請求項７】
電波を受信するアンテナと、アンテナで受信した電波を整流することで自励発電する発電回路と、温度変化により抵抗値が変化する温度センサと、前記温度センサからのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータと、前記発電回路から電源電圧を供給され、前記温度センサからの温度情報を無線出力する無線出力回路と、メモリと、制御回路と、を備え、
前記メモリには、期待値となる温度の測定値と、前記期待値となる温度の測定値における前記温度センサからのアナログ信号をＡ／Ｄコンバータによりデジタル変換して得られた測定値との差を補正値として、前記メモリ内部に記憶させ、
前記制御回路は、前記温度センサからのアナログ信号をＡ／Ｄコンバータによりデジタル変換して得られた測定値と、前記補正値の２つのデータを前記出力回路から前記アンテナを介して出力されることを特徴とする温度測定送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被測温者の体温測定を正確かつ容易に行い、測温者の負荷を軽減可能な温度測定装置及び、温度測定送信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
日常の生活で温度を測定する中で、体温測定が最も高い正確性を要求されている。その理由は、体温測定は、微妙な温度変化により、体調を判断できるからでる。
【０００３】
従来、体温測定は、水銀式又は、電子式体温計のいずれかを使用して、わきの下に密着し、一定時間後に、測定結果を読み取る方法が一般的であった。水銀式又は、電子式体温計は、正確に測定出来る反面、測定に時間がかかる問題を含んでいる。電子式体温計の中には、温度変化から、最終的な温度を予測して、測定結果とするタイプもあり、測定時間が短くなる反面、測定結果に誤差が多く含まれるという問題が発生した。また、鼓膜から放射される遠赤外を測定する耳式体温計も同様に、直ちに測定結果が得られる反面、測定結果に誤差が多く含まれるという問題は解決することが出来なかった。
【０００４】
近年の高齢化により、入院する老人は増加傾向にあり、受け入れる病院等では、看護士の不足が指摘されることが多くなっている。病院等では、体温測定する回数は、患者毎に、朝、昼、晩と３回測定することが一般的であり、体温測定の作業負荷の軽減が望まれている。
【０００５】
体温測定の作業負荷の軽減する手段、測定時間を短くする手段、高い測定精度を実現する手段が、体温測定器に強く望まれるケースが増加して来ている。
【０００６】
無線技術を用いたことで、電波を整流することで自励発電する発電回路を内蔵することで、電池を必要とせず、コンパクトな体温計を実現した。また、コンパクトになった事で、人体の皮膚に密着することが容易になり、常時、人体に密着しても、邪魔にならなくなった。
【０００７】
常時、人体に密着することで、内蔵された温度センサは、電子式体温に用いられる様に、測定結果を予測する必要がなくなり、測定結果に含まれる誤差が少なくなることで、高い精度の体温測定を実現することが出来た。
【特許文献１】特開平１１−１１３８５６号公報
【特許文献２】特表２００２−５１２８２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記背景技術には以下のような問題が発生した。
【０００９】
例えば、温度センサとして用いるサーミスタには、製造段階で、製品毎にバラツキが発生する。完成品に内蔵するサーミスタの特性が製品毎に違うことが予想される。
【００１０】
また、仮に内蔵するサーミスタをすべて均一な精度としても、組み立て段階の組み立てバラツキなどにより、温度の測定結果、精度に微妙な影響がある。
【００１１】
従って、すべての完成品の温度測定精度を、決められた精度の範囲に、収めることは、非常に難しい状況であった。
【００１２】
厳しい選別試験を行った場合には、不良品となる製品が多数発生し、コストアップとなり、高い精度で、安価な製品を提供することが難しい問題となっていた。つまり、安価な製品で、高い温度測定精度を保証する事が困難であった。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
温度変化により抵抗値が変化する温度センサと、メモリと、温度修正回路と、を備え、前記メモリには、期待値となる温度の測定値と、前記温度センサからのアナログ信号をＡ／Ｄコンバータによりデジタル変換して得られた測定値との差を補正値として記憶させ、前記温度修正回路は、前記補正値を用いて、前記温度センサからの実際の測定値を、前記補正値を用いて修正することを特徴とする。
【００１４】
または、電波を受信するアンテナと、アンテナで受信した電波を整流することで自励発電する発電回路と、温度変化により抵抗値が変化する温度センサと、前記温度センサからのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータと、前記発電回路から電源電圧を供給され、前記温度センサからの温度情報を無線出力する無線出力回路と、メモリと、温度修正回路と、を備え、前記メモリには、期待値となる温度の測定値、前記温度センサからのアナログ信号をＡ／Ｄコンバータによりデジタル変換して得られた測定値との差を補正値として記憶させ、前記温度修正回路は、前記補正値を用いて、前記温度センサからのアナログ信号をＡ／Ｄコンバータによりデジタル変換して得られた実際の測定値を、前記補正値を用いて修正し、前記修正したデータを前記出力回路から前記アンテナを介して出力されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
上述の如く、本発明によれば、すべての温度測定装置及び、温度測定送信装置を画一的な測定温度内に納めることが出来、製品の測定精度を保証することが出来る。ユーザは、高い測定精度により、安心して、使用することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について、説明する。
【００１７】
図１は、本発明の温度測定装置及び、温度測定送信装置を示すブロック図であり、粘着パッド１に内蔵されたＩＣチップ１１において、２０は制御を行うＣＰＵ、２１はＲＦ部、２２はアンテナ、２３は識別ＩＤコードおよび、プログラムが収納されたＥＥＰＲＯＭ、２４はＡＤコンバータ（以下Ａ／Ｄと言う）、２５はサーミスタ抵抗からなる温度センサ、２６はＥＥＰＲＯＭ２３内に記憶された識別ＩＤコードを書き換える外部Ｉ／Ｆ、２７はアンテナ２２で受けた電波を整流することで電源電圧を発電する機能を備える発電回路である。
【００１８】
粘着パッド１は、内部ＩＣチップ１１に備え、電波を受信するアンテナ２２と、アンテナ２２で受信した電波を整流することで自励発電する発電回路２７と、温度変化により抵抗値が変化する温度センサ２５と、無線出力するＲＦ部２１とを備えたことにより、身体との密着性を高め、正確かつ短時間で測定を可能にする電波体温計を構成している。粘着パッド１は、常時、人体の皮膚に貼られることを想定しており、サーミスタ抵抗からなる温度センサ２５は、人体の皮膚に張られて一定時間後には、人体の温度と同等の温度となっている。
【００１９】
体温を測定する際には、外部から電波を受けることで、温度センサからの信号を、ＡＤコンバータ２４により、デジタル信号に変換し、変換されたデジタル信号を、ＣＰＵ２０へ送る。ＣＰＵ２０は、測定結果を、ＲＦ部２１に送り、アンテナ２２から外部に、電波を用いて、測定結果は送信される。
【００２０】
図２は、１は粘着パッド、２、３、４は温度計付リーダ、５は外部Ｉ／Ｆ２６から２３ＥＥＰＲＯＭにデータを書き込むライター、６は試験に用いる温度と試験における実際の測定値を表示する装置、７は粘着パッドを乗せるベルトコンベア―、８、９、１０は設定温度に調節するヒーターである。
【００２１】
粘着パッド１は、完成後、試験段階において、ベルトコンベア―６に乗せられ、温度測定試験を行う。温度計付リーダ２において、テスト１を行う。テスト１は、ヒーター８を用いて、３６．５度の温度に設定する。温度計リーダ２から電波を送り、電波を受けた粘着パッド１は、電波を整流し、電源電圧を発生し、温度センサ２５から電圧を、ＡＤコンバータ２４で変換し、変換された温度データを、アンテナ２２より、無線出力する。
【００２２】
仮に、粘着パッド１の内蔵された温度センサ２５にバラツキが無く、粘着パッドを組み立てる際の組み立てバラツキが無ければ、アンテナ２２からの実際の測定値は、３６．５度になるはずである。
【００２３】
しかしながら、実際の測定値は、３６．５度にならず、例えば、３６．８度となり、試験に用いた温度より０．３度高く測定され、測定精度に誤差を含んでいることがある。
【００２４】
同様に、温度計付リーダ３において、３６．０度において、テスト２を行い、試験に用いる３６．０度に対して、仮に、実際の測定値３６．３度を測定する。温度計付リーダ４においては、３５．５度において、テスト３を行い、試験に用いる３５．５度に対して、仮に、実際の測定値３５．８度を測定する。
【００２５】
テスト１、テスト２、テスト３の結果を、図２及び図３に示す。
【００２６】
試験に用いた基準となる温度は理想値であり、温度センサからのアナログ信号をＡ／Ｄコンバータによりデジタル変換して得られた測定値は実測値となる。図２及び図３から、理想値と実測値の相関関係が分かる。テスト１、２、３において、理想値に対して、実測値は、＋０．３度高めに測定されていることから、実測値から、−０．３度補正すれば、理想値を得ることが出来ると考えられ、補正値は、−０．３度であることが分かる。
【００２７】
ライター５では、粘着パッド１内のＥＥＰＲＯＭ２３に、外部Ｉ／Ｆ２６を通じて、補正値を書き込むことが出来る。ＥＥＰＲＯＭ２３では、内部に、補正値である−０．３度を記憶する。次からの温度測定では、温度センサからのアナログ信号をＡ／Ｄコンバータによりデジタル変換して得られた測定値から、毎回、補正値である−０．３度を補正した数値を、無線出力する無線出力回路から送信する。
【００２８】
実施例では、補正値は、具体的な数値であったが、理想値と実測値の比を求めて、理想値と実測値の比を補正値としても良い。この場合は、実測値に、理想値と実測値の比をかけて、無線出力する無線出力回路から送信する。
【００２９】
図２では、３点において測定を行ったが、測定する温度を増やせば、より正確に温度センサからのアナログ信号をＡ／Ｄコンバータによりデジタル変換して得られた測定値を理想値に近づけることが出来る。
【００３０】
図５では、温度を測定するテストを、３回から８回に増やした例を示す。理想値の直線に対して、温度センサからのアナログ信号をＡ／Ｄコンバータによりデジタル変換して得られた測定値は、曲線となることもある。その場合は、温度の区間を分け、温度の区間毎に、補正するデータを変えることで、理想値の直線に近づけることが出来る。
【００３１】
図６は、テスト毎に、温度誤差を示す。各実測値において、基準となる温度との温度誤差が異なることが分かる。各々の実測値に応じて、補正値を可変することが望ましい。
【００３２】
図７は、温度毎に、温度誤差がある場合には、温度の区間毎に、補正する温度を変化させることも出来る。これは、温度センサに用いられるサーミスタは、必ずしも直線的な性質があるとは限らす、温度誤差が直線的で無い場合には、温度区間毎に、細かく分けて、補正値を変えることが望ましい。補正値を変えることで、理想値の直線に近づけることが出来る。
【００３３】
図７で示した例では、細かく分けた温度区間毎に補正値は一定でしたが、更に、テストにより求めた実測値から、数式を求め、すべての温度毎に、補正値を変えても良い。
【００３４】
図８では、数式を求める。これにより、すべての実測値の温度毎に、補正する補正値を可変することが出来る。数式を用いて補正を行う方法は、例えば、基準となる温度が、３５．５度と、３５．０度の場合、３５．５度と、３５．０度での実際の測定値を結んだ直線の数式を求める。直線の数式を求めるには、具体的に２点が分かれば、求めることが出来る。
【００３５】
仮に、基準となる温度が３５．５度の時、実測値が、３５．７度であり、基準となる温度が、３５．０度の時、実測値が、３５．１度とすれば、実際の測定値を結んだ直線の数式は、図８に図示した直線Ｙ＝−０．６Ｘ＋３６．３となる。
【００３６】
求めた数式がＹ＝―０．６Ｘ＋３６．３とすれば、Ｙは実際の測定値であり、Ｙに、具体的な実際の測定値を代入すれば、Ｘを求めることが出来る。
【００３７】
Ｘが求められれば、３５．０度、３５．５度での理想値を結んで得た数式、図８に図示したＹ＝−０．５Ｘ＋３６．０のＸに代入し、Ｙを求め、求められたＹは、実測値から、補正された温度データとなる。
【００３８】
仮に、実際の測定値が、３５．４度とすると、実際の測定値を結んだ直線の数式は、Ｙ＝−０．６Ｘ＋３６．３に代入すると、Ｘ＝１．５となる。理想値を結んで得た数式、Ｙ＝−０．５Ｘ＋３６．０にＸ＝１．５を代入すると、Ｙ＝３５．２５となる。補正された温度データ、３５．２５度を求めることが出来る。
【００３９】
従って、数式を用いて温度を補正する場合には、すべての温度で、補正値が異なることになる。すべての実際の測定値毎に、補正値を可変することで、理想値との誤差を少なくすることが出来る。今回は、実測値を結んで得た数式は、直線を用いたが、基準となる温度を増やして、曲線を用いても良い。
【００４０】
また、補正値を求めるため、複雑な処理をすることで、ＣＰＵ２０に負担がかかり、ＣＰＵ２０の回路規模が増大し、消費電力等も増加するため、出来るだけ、粘着パッド１の小型化、低消費電力化をするため、演算処理は、粘着パッド１内部のＣＰＵ２０で行わず、外部で行うことも可能である。例えば、ＣＰＵ２０では、実際の測定値を全く補正せずに、実際の測定値及び、ＥＥＰＲＯＭに記憶された補正値の２つのデータを無線出力する無線出力回路から送信する。実際の測定値及び、補正値の２つのデータを受信した外部受信装置において、実際の測定値を、補正値を基に補正しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の温度測定装置及び、温度測定送信装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の温度測定装置及び、温度測定送信装置を含む構成図である。
【図３】本発明の温度測定装置及び、温度測定送信装置の測定結果を示す図である。
【図４】本発明の温度測定装置及び、温度測定送信装置の測定結果を示す図である。
【図５】本発明の温度測定装置及び、温度測定送信装置の測定結果を示す図である。
【図６】本発明の温度測定装置及び、温度測定送信装置の測定結果を示す図である。
【図７】本発明の温度測定装置及び、温度測定送信装置の測定結果を示す図である。
【図８】本発明の温度測定装置及び、温度測定送信装置の測定結果を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  粘着パッド、２  温度計付リーダ、３  温度計付リーダ、４は温度計付リーダ、  ５  ライター、  ７  ベルトコンベア―  １１  ＩＣチップ、  ２０  ＣＰＵ、  ２１  ＲＦ部、  ２２  アンテナ、  ２３  ＥＰＲＯＭ、  ２４  ＡＤコンバータ、  ２５  温度センサ、  ２６  外部Ｉ／Ｆ、  ２７  発電回路。
【図１】
2005140629.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005140629.tif 000005
【図４】
2005140629.tif 000006
【図５】
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【図６】
2005140629.tif 000008
【図７】
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【図８】
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