(57)【要約】【課題】電子体温計において、測定時間を短縮する。【解決手段】  電子体温計は、金属先端部４３およびプローブ部４２を備えた本体を有している。端部が尖っていないシェル状の金属先端部４３の開口部にプローブ部４２の前端部がはめ込まれる。プローブ部４２は本体に形成されている。熱伝導接着剤４７１の中に浸漬されて固定される熱センサ４６が、金属先端部４３の内部前端部に配置される。金属先端部４３の残りの空間には優れた断熱材４７２が充填される。金属先端部４３は触れられると体温によって速やかに加熱され、熱が熱伝導接着剤４７１を介して熱センサ４６に伝達される。また、この後に続いて起こる伝熱は、断熱材４７２によって阻止できる。【選択図】図５ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子体温計において、
本体、
本体に連結された、開いている端部と閉じている端部とを有するシェルとしての金属先端部、
前記金属先端部の前記閉じている端部の内側に配された熱伝導接着剤、
前記熱伝導接着剤内に固定されている熱センサ、および
前記金属先端部の前記開いている端部と前記熱伝導接着剤との間に配置されている断熱材、
を有することを特徴とする電子体温計。
【請求項２】
前記熱伝導接着剤の体積が前記金属先端部の内部空間の４分の１未満であることを特徴とする請求項１記載の電子体温計。
【請求項３】
前記本体が前記金属先端部を取り付ける先細のプローブ部を有することを特徴とする請求項１記載の電子体温計。
【請求項４】
前記熱センサが前記金属先端部の内壁に接着剤によって固定されることを特徴とする請求項１記載の電子体温計。
【請求項５】
前記熱センサが前記熱センサの電気信号を伝送する複数の導電ワイヤを有することを特徴とする請求項１記載の電子体温計。
【請求項６】
前記導電ワイヤが前記金属先端部の内壁に押し当てられていることを特徴とする請求項５記載の電子体温計。
【請求項７】
前記本体は測定温度を示すための表示部をさらに備えていることを特徴とする請求項１記載の電子体温計。
【請求項８】
前記本体は測定動作を起動させるためのスイッチをさらに備えていることを特徴とする請求項１記載の電子体温計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体の温度を測定することを目的とする電子体温計に関し、特に、速やかに熱平衡状態に達する電子体温計に関する。
【背景技術】
【０００２】
水銀を使用した従来の温度計には数多くの欠点がある。これに対し、電子体温計は、電子体温計による体温測定は安全、迅速、および容易であるという理由から、臨床目的で人体の温度を計るために広く使用されている。公知の電子体温計１０は、手で持たれる本体１１を有している。本体１１は、図１に示されるように先細のプローブ部１２を備えている。プローブ部１２の前端には金属先端部１３が配置されている。この金属先端部１３は、人体が発生する熱を速やかに内部温度センサに伝達できる。また、使用者がデータを読むための表示部１４および測定動作を起動させるためのスイッチ１５が本体１１に設けられている。
【０００３】
図２は、図１のラインII−IIに沿って切った断面図である。金属先端部１３は、接着剤１７が充填されている弾丸状のシェルである。金属先端部１３の開口部にはプローブ部１２がはめ込まれる。接着剤１７の中に完全に浸漬されて固定された熱センサ１６が金属先端部１３の奥に配置されている。熱センサ１６の信号は一対の導電ワイヤによって伝送される。比較的冷たい金属先端部１３は、触れられると、より高い温度に徐々に加熱される。その間、接着剤１７はある量の熱を吸収し、同様により高い温度に達することができる。熱センサ１６が計る体温の測定値は、金属先端部１３全体、接着剤１７、および人体の熱平衡状態が達せられなければ、また、達せられるまでは、不正確で不安定である。すなわち、金属先端部１３と接着剤１７の間に温度勾配が存在しない場合に限って熱平衡状態が生じることは明らかであり、熱センサ１６によって読み取られる体温は変動しない。導電ワイヤ１８およびプローブ部１２は、いずれも熱を吸収および伝達し得る。しかしながら、導電ワイヤ１８の断面積がきわめて小さく、プローブ部１２が優れた断熱材となるため、このような特性は熱平衡に対してさほど影響を及ぼさない。接着剤１７は、ある熱容量を備えた優れた熱導体である。したがって、熱平衡状態に達する前に熱の一部を接着剤１７が吸収し、熱平衡状態の発現を遅らせる可能性がある。従来の電子体温計では体温を計るのに一般に６０〜９０秒かかる。
【０００４】
電子体温計と人体の間の熱平衡状態を速やかに達成するために、特許文献１は、図３に示されるように大型化した金属先端部３３を提案している。比較的大きい外面は、金属先端部３３と人体の間に、より大きな接触面積が存在することを意味する。金属先端部３３全体およびその奥に埋め込まれた熱センサ３６に伝達される単位時間当たりの熱が増えるほど、熱平衡状態に達する時間が短縮される。熱センサ３６は、優れた熱導体である接着剤３９によって金属先端部３３の内面に固定される。残りの空間の大部分に空気３７が充填されている。空気は、静止していれば優れた断熱材になると考えられる。金属先端部３３の長さLは、その直径dの少なくとも３倍でなくてはならない。好ましい実施形態において、金属先端部３３の長さLは、その直径の５倍となっている。金属先端部３３の開口部にプローブ部３２がはめ込まれる。体温は金属先端部３３および接着剤３９によってしか熱センサ３６に伝達されず、空気３７の熱放射は無視することができ、安定した温度に達するまでの熱センサ３６の測定時間は、１つに限定された熱流路に依存する。
【０００５】
特許文献１は、熱平衡状態の達成を早めるための大型の金属先端部３３を提案しているが、これには下記の問題がある。第１に、特定の大きさの金属先端部３３を指定しているので、既存の金属先端部およびプローブ部を適用できず、ひいては関連する製造用ダイのための新たな材料と開発費用が必要となる。第２に、この金属先端部３３は大きいので、製造コストが高くなる。また、金属先端部３３に充填される空気３７は、熱平衡状態に達するまで対流によって流動し、静止していない。したがって、金属先端部３３の壁から内部空気３７への熱交換が発生し、電子体温計が安定温度になるのが遅くなる可能性がある。
【特許文献１】米国特許第６４１９３８８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、熱平衡状態に速やかに達する電子体温計を提供することである。金属先端部の内部前端部に配置される熱センサが熱伝導接着剤の中に浸漬される。金属先端部の残りの空間には優れた断熱材が充填される。かかる構成により、人体が発生する熱を熱伝導接着剤によって熱センサに速やかに伝達することができ、同時に、熱を吸収し得る他材料への伝熱を断熱材によって防止することができ、よって測定時間が短縮される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的を達成するために、本発明は、金属先端部と、プローブ部を備えた本体とを有する電子体温計を開示する。プローブ部の前端部は、端部が尖っていないシェル状の金属先端部の開口部にはめ込まれる。また、プローブ部は本体に形成される。熱伝導接着剤の中に浸漬されて固定される熱センサが金属先端部の内部前端部に配置される。金属先端部の残りの空間には優れた断熱材が充填される。金属先端部は触れられると体温によって速やかに加熱され、熱伝導接着剤を介して熱が熱センサに伝達される。また、この後に続いて起こる伝熱は断熱材によって阻止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
添付されている図面にしたがって本発明を説明する。
【０００９】
図４は、本発明にしたがう電子体温計の斜視図である。電子体温計４０は、手で持たれる本体４１を有している。本体４１は先細のプローブ部４２を備えているので、プローブ部４２および前端部に取り付けられた金属先端部４３は人間の脇の下または口腔または肛門に入れやすくなっている。一般に、本体４１およびプローブ部４２は断熱プラスチック材料でつくられ、一部品として一体形成される。尖っていない先端を有するシェルの形態で示されている金属先端部４３は、金属板をプレス加工することによって作製される。金属先端部４３の開口部にプローブ部４２の前端部がはめ込まれる。
【００１０】
また、使用者が測定データを容易に読める表示部４４が本体４１に設けられ、使用者が測定動作を起動させるスイッチ４５も本体４１に設けられる。通常、表示部４４は、測定された温度を示し、よって使用者にその体温を速やかに知らせることができる数字を表示する液晶ディスプレイである。また、本体４１の内部には、測定された電子信号を処理し、この電子信号を、表示部４４によって要求される仕様に合った信号に変換する回路(不図示)も存在している。
【００１１】
図５ａは、図４のラインIII−IIIに沿って切った断面図である。金属先端部４３は弾丸状のシェルであり、金属先端部４３の開口部にプローブ部４２がはめ込まれている。金属先端部４３の閉じている端部４３１には、膠質材料のような熱伝導接着剤４７１が充填されている。熱センサ４６が熱伝導接着剤４７１の中に完全に浸漬されて固定されている。金属先端部４３の閉じている端部４３１の内部には、熱センサ４６の電気信号を伝送する一対の導電ワイヤ４８も配されている。熱センサ４６を熱伝導接着剤４７１の中に確実に固定するために、組立工程の途中で導電ワイヤ４８が誤って引っ張られて熱センサ４６が熱伝導接着剤４７１から外れことがないように、優れた熱導体である接着剤４９によって、熱センサ４６を閉じている端部４３１の内面に固定することが推奨される。熱伝導接着剤４７１は熱を熱センサ４６に速やかに伝達することができる。また、熱流路の途中に熱を吸収する物体があると、体温測定が遅くなることがある。これを生じさせないために、熱伝導接着剤４７１の体積を金属先端部４３の内部空間の４分の１未満にする必要がある。金属先端部４３の残りの内部空間には優れた断熱材４７２が充填される。循環する空気よりも固体断熱材４７２の方が優れた伝熱停止効果を発揮する。
【００１２】
熱平衡状態に達するまでにかかる時間を短縮する目的で導電ワイヤ４８’と金属先端部４３との間の著しい温度勾配をなくすために、本発明では、図５ｂに示されるように、断熱材４７２を使って導電ワイヤ４８’を金属先端部４３の内壁に押し付けることができる。
【００１３】
比較的冷たい金属先端部４３は、触れられると、より高い温度に徐々に加熱されるのに対し、熱伝導接着剤４７１および導電ワイヤ４８’はある量の熱を吸収し、同様により高い温度に達する。熱センサ４６が計る体温の測定値は、金属先端部４３全体、熱伝導接着剤４７１、および人体の熱平衡状態が達せられなければ、また、達せられるまでは、不正確で不安定である。すなわち、金属先端部４３と熱伝導接着剤４７１の間に温度勾配が存在しない場合に限って熱平衡状態が生じることは明らかであり、熱センサ４６によって読み取られる体温は変動しない。導電ワイヤ４８’およびプローブ部４２は、いずれも熱を吸収および伝達することができる。しかしながら、導電ワイヤ４８’の断面積がきわめて小さく、プローブ部４２が優れた断熱材から形成されているため、このような特性は熱平衡に対してさほど影響を及ぼさない。
【００１４】
本発明において、熱センサ４６が適量の熱伝導接着剤４７１に浸漬されることは明らかである。熱は、熱伝導接着剤４７１を介して周囲から熱センサ４６に伝達される。本発明では、特許文献１におけるよりも速やかに熱平衡状態に達する。他方、熱伝導接着剤４７１の体積を制限することによって、サイズが大きすぎることに起因する過剰の熱吸収が解消され、それによって熱平衡状態に達するのに要する時間が短縮される。要約すれば、ある熱容量をそれぞれ有する、熱伝導接着剤４７１、熱センサ４６、および金属先端部４３を含む熱吸収グループは、いくらかの熱を吸収および保存する機能がある。したがって、加熱にかかる時間を短縮するには、それらの体積を制限することを考える必要がある。対照的に、金属先端部４３の内部空間の体部分を占める、熱容量の少ない断熱材４７２は熱をほとんど吸収せず、対峙する環境に対する熱伝達を阻止する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】従来の電子体温計の斜視図
【図２】図１のラインII-IIに沿って切った断面図
【図３】特許文献１に開示されている金属先端部の概略図
【図４】本発明にしたがう電子体温計の斜視図
【図５ａ】図４のラインIII−IIIに沿って切った断面図
【図５ｂ】本発明の別の実施形態にしたがう金属先端部の概略図
【符号の説明】
【００１６】
１０，４０          電子体温計
１１，４１          本体
１２，３２，４２    プローブ部
１３，３３，４３    金属先端部
１４，４４          表示部
１５，４５          スイッチ
１６，３６，４６    熱センサ
１７，３９，４９    接着剤
１８，４８          導電ワイヤ
３７                空気
４３１              閉じている端部
４７１              熱伝導接着剤
４７２              断熱材
【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５ａ】
2005140772.tif 000007
【図５ｂ】
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