(57)【要約】【課題】  熱線を絞り込んで生体に照射することができるにもかかわらず、生体を過度に加熱してしまうおそれがない生体加温装置を提供する。【解決手段】  熱線を絞り込むための凸レンズ２００と、熱線を平行化するコリメータレンズ８００と、皮膚２までの距離Ｄを測定する距離センサ３００と、指向性をもった非接触型の温度センサ４００と、距離Ｄが、熱線の照射領域と温度センサ４００の検出領域が皮膚２上で重なる状態となる距離範囲Ｄ１≦Ｄ≦Ｄ２に該当し、温度が所定の温度範囲に該当する場合に、熱線を照射するように制御する制御部とを有する。【選択図】            図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱線を照射して生体を局所的に加温する生体加温装置であって、
熱線を絞り込むための第１光学素子と、
指向性をもった非接触型の温度測定手段と、
前記第１光学素子を経て照射される熱線の照射領域と前記温度測定手段の検出領域とが生体上で重なる状態となった条件下で前記温度測定手段によって測定された温度に応じて熱線の照射状態を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする生体加温装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記熱線の照射領域と前記温度測定手段の検出領域とが生体上で重ならない状態では熱線の照射を休止するように制御し、熱線の照射領域と前記温度測定手段の検出領域とが生体上で重なる状態では前記温度測定結果に応じて熱線の照射強度を調節するように制御することを特徴とする請求項１に記載の生体加温装置。
【請求項３】
さらに、前記第１光学素子を経た熱線が照射される生体までの距離を測定する距離測定手段を有し、
前記制御手段は、前記距離測定手段によって測定された距離が、前記熱線の照射領域と前記温度測定手段の検出領域とが重なるように設定された距離範囲に該当し、かつ、前記温度測定手段によって測定された温度が所定の温度範囲に該当する場合に、熱線を照射するように制御することを特徴とする請求項１に記載の生体加温装置。
【請求項４】
前記距離範囲は、前記第１光学素子を経た熱線が生体上で焦点を結ばない範囲に設定されていることを特徴とする請求項３に記載の生体加温装置。
【請求項５】
さらに、前記第１光学素子を経た熱線が焦点を結ばない状態で当該熱線を平行化するための第２光学素子が設けられており、平行化された熱線が生体に照射されることを特徴とする請求項１に記載の生体加温装置。
【請求項６】
さらに、前記温度測定手段の検出角度を切り替える切替手段を有し、
前記切替手段は、前記検出角度を切り替えることにより、熱線の照射領域と前記温度測定手段の検出領域とが生体上で重なる状態を発生させることを特徴とする請求項１に記載の生体加温装置。
【請求項７】
さらに、前記第１光学素子を経た熱線が焦点を結ばない状態で当該熱線を平行化するための第２光学素子が設けられており、平行化された熱線が生体に照射されることを特徴とする請求項６に記載の生体加温装置。
【請求項８】
さらに、熱線が照射される生体までの距離を測定する距離測定手段を有し、
前記切替手段は、生体に照射される熱線の照射領域と前記温度測定手段の検出領域とが生体上で重なるように、前記距離測定手段による距離測定結果に応じて前記検出角度を切り替えることを特徴とする請求項６に記載の生体加温装置。
【請求項９】
前記温度測定手段は、異なる設置角度で設置された複数の温度測定用赤外線センサであり、
前記切替手段は、前記複数の温度測定用赤外線センサのうちから能動状態とする赤外線センサを順次に選択することを特徴とする請求項６に記載の生体加温装置。
【請求項１０】
熱線を照射して生体を局所的に加温する生体加温装置であって、
熱線を絞り込むための第１光学素子と、
前記第１光学素子を経た熱線が焦点を結ばない状態で当該熱線を平行化して生体に照射するめの第２光学素子と、を有することを特徴とする生体加温装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体加温装置に関し、より詳しくは、生体を過度に加熱することを防止可能な生体加温装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
温灸は、器具に入れた「もぐさ」に火をつけて患部や「つぼ」を加温する療法であり、古くから用いられている。近年では、温灸のもつ効果に着目して、温灸と同様の効果を電気的なヒータを用いて実現する電気温灸器の開発が試みられており、種々の電気温灸器が提案されている。
【０００３】
いくつかの例を挙げれば、セラミックヒータおよびフィルムヒータなどの小型ヒータを皮膚上に貼り付けて加温する接触型の電気温灸器が知られている。また、電気温灸器に関連する技術として、赤外線ランプを用いて赤外線および遠赤外線などの熱線を皮膚の比較的広い範囲に照射する光線治療器とよばれる装置も用いられている。
【０００４】
しかしながら、ヒータを皮膚上に貼り付ける接触型の電気温灸器は、「つぼ」周囲へ熱が広がってしまいやすく、「つぼ」を局所的に加温することが難しい。また、光線治療器も、赤外線の照射領域が広すぎて、「つぼ」を局所的に加温するのには適さない。また、従来の接触型の電気温灸器および光線治療器においては、手動の温度制御が採用されていたことから、加熱によって皮膚の温度が必要以上に高くなり、火傷をひき起こすおそれがあった。
【０００５】
近年、これらの問題を解決する技術として、凸レンズを用いて熱線を絞り込んで「つぼ」を局所的に加温する非接触型の電気温灸器が提案されている（特許文献１、および特許文献２参照）。この非接触型の電気温灸器では、凸レンズを用いて熱線をスポット状に絞り込んで人体に照射できるため、「つぼ」を選択的に加温することができる。また、この非接触型の電気温灸器では、温度センサを人体の所定の位置に設け、この温度センサによって測定された温度に応じて自動的に熱線の強度を調整する技術も採用されている。
【０００６】
しかしながら、このような非接触型の電気温灸器では、凸レンズを用いて熱線を絞り込む構成、および温度センサを人体上に設ける構成を採用したために、皮膚を過度に加熱してしまうおそれが生じる。すなわち、電気温灸器から皮膚までの距離によっては、凸レンズの作用のために、赤外線および遠赤外線などの熱線が皮膚表面で焦点を結ぶ可能性があり、この場合、焦点部分で過度の温度上昇を招くおそれがある。また、熱線の照射領域の温度が上昇するのであるから、この照射領域に温度センサを配置しなければならないにもかかわらず、照射領域が「つぼ」の大きさ程度に絞られているため、照射領域上に温度センサを配置したのでは、「つぼ」や患部への熱線を遮断してしまう。一方で、照射領域から離れた領域に温度センサを配置するのでは、正確な温度制御が困難となり、実際には照射領域において十分に温度が得られているにもかかわらず、温度上昇が不十分であると誤って判断されるおそれがあり、照射領域が過度に加熱されてしまうおそれがある。
【特許文献１】特開平１０−２８７１４号公報
【特許文献２】特開平１０−７１８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、熱線を絞り込んで生体に照射することができるにもかかわらず、生体を過度に加熱してしまうおそれがなく、安全性の高い生体加温装置を提供することである。
【０００８】
特に、照射領域と温度センサの配置箇所とが離隔してしまうことに起因して、照射領域において十分に温度が得られているにもかかわらず、温度上昇が不十分であると誤って判断されることがない生体加温装置を提供することを目的とする。また、熱線を絞り込んで生体に照射する際に、熱線が皮膚上で焦点を結ばないように構成された生体加温装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の目的は、下記する手段により達成される。
【００１０】
（１）本発明の生体加温装置は、熱線を照射して生体を局所的に加温する生体加温装置であって、熱線を絞り込むための第１光学素子と、指向性をもった非接触型の温度測定手段と、前記第１光学素子を経て照射される熱線の照射領域と前記温度測定手段の検出領域とが生体上で重なる状態となった条件下で前記温度測定手段によって測定された温度に応じて熱線の照射状態を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１１】
（２）上記の制御手段は、前記熱線の照射領域と前記温度測定手段の検出領域とが生体上で重ならない状態では熱線の照射を休止するように制御し、熱線の照射領域と前記温度測定手段の検出領域とが生体上で重なる状態では前記温度測定結果に応じて熱線の照射強度を調節するように制御する。
【００１２】
（３）上記の生体加温装置は、さらに、前記第１光学素子を経た熱線が照射される生体までの距離を測定する距離測定手段を有し、前記制御手段は、前記距離測定手段によって測定された距離が、前記熱線の照射領域と前記温度測定手段の検出領域とが重なるように設定された距離範囲に該当し、かつ、前記温度測定手段によって測定された温度が所定の温度範囲に該当する場合に、熱線を照射するように制御する。
【００１３】
（４）上記の距離範囲は、前記第１光学素子を経た熱線が生体上で焦点を結ばない範囲に設定されている。
【００１４】
（５）上記の生体加温装置には、さらに、前記第１光学素子を経た熱線が焦点を結ばない状態で当該熱線を平行化するための第２光学素子が設けられており、平行化された熱線が生体に照射される。
【００１５】
（６）上記の第１光学素子は、凸レンズであり、前記第２光学素子は、コリメータレンズである。
【００１６】
（７）上記の熱線は、赤外線および／または遠赤外線を含んでおり、前記温度測定手段は、温度測定用赤外線センサである。
【００１７】
（８）さらに、前記温度測定手段の検出角度を切り替える切替手段を有し、前記切替手段は、前記検出角度を切り替えることにより、熱線の照射領域と前記温度測定手段の検出領域とが生体上で重なる状態を発生させる。
【００１８】
（９）さらに、前記第１光学素子を経た熱線が焦点を結ばない状態で当該熱線を平行化するための第２光学素子が設けられており、平行化された熱線が生体に照射される。
【００１９】
（１０）さらに、熱線が照射される生体までの距離を測定する距離測定手段を有し、前記切替手段は、生体に照射される熱線の照射領域と前記温度測定手段の検出領域とが生体上で常に重なるように、前記距離測定手段による距離測定結果に応じて前記検出角度を切り替えることを特徴とする請求項８に記載の生体加温装置。
【００２０】
（１１）上記の温度測定手段は、一つの温度測定用赤外線センサであり、前記切替手段は、前記温度測定用赤外線センサの設置角度を切り替える。
【００２１】
（１２）上記の温度測定手段は、異なる設置角度で設置された複数の温度測定用赤外線センサであり、前記切替手段は、前記複数の温度測定用赤外線センサのうちから能動状態とする赤外線センサを順次に選択する。
【００２２】
（１３）本発明の生体加温装置は、熱線を照射して生体を局所的に加温する生体加温装置であって、熱線を絞り込むための第１光学素子と、前記第１光学素子を経た熱線が焦点を結ばない状態で当該熱線を平行化して生体に照射するめの第２光学素子と、を有することを特徴とする。
【００２３】
（１４）上記の第１光学素子は、凸レンズであり、前記第２光学素子は、コリメータレンズである。
【００２４】
（１５）上記の生体加温装置は、人体のトリガーポイントに熱線を照射する温灸装置である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の生体加温装置によれば、熱線を絞り込んで生体に照射することができるにもかかわらず、生体を過度に加熱してしまうおそれがなく、安全性の高い生体加温装置を提供することができる。
【００２６】
特に、熱線の照射領域と前記温度測定手段の検出領域とが生体上で重なる状態となった条件下で測定された温度に応じて熱線の照射状態を制御するので、照射領域と温度センサの配置箇所とが離隔してしまうことがない。したがって、照射領域において十分に温度が得られているにもかかわらず、温度上昇が不十分であると誤って判断されることを防止できる。
【００２７】
また、熱線を絞り込むための第１光学素子と、第１光学素子を経た熱線が焦点を結ばない状態で当該熱線を平行化して生体に照射するめの第２光学素子とを有するので、熱線が皮膚上で焦点を結ばないように構成することができ、皮膚が過度に加熱されることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００２９】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態の生体加温装置の全体構成を示す図であり、図２は、図１に示される生体加温装置の上面図を示す。
【００３０】
生体加温装置１は、赤外線および／または遠赤外線である熱線を皮膚２の表面（生体の表面）に照射する照射機能を有する。また、生体加温装置１は、皮膚２から表面温度に応じて放射される赤外線（遠赤外線）を検出して非接触で皮膚２の温度を測定する温度測定機能を有する。本実施の形態の生体加温装置は、熱線の照射領域と、温度を測定するために赤外線を検出可能な検出領域とが皮膚２の表面で重なる場合に限って熱線を照射し、熱線の照射領域と検出領域とが皮膚２の表面で重ならない場合には、熱線の照射を自動的に休止するものである。以下、図１を参照しつつ、詳しく説明する。
【００３１】
生体加温装置１は、図１に示されるとおり、熱線を放射するハロゲンランプ１００と、放射された熱線をスポット状に絞り込むための凸レンズ２００と、皮膚までの距離を測定する距離センサ３００と、皮膚２の温度を測定する非接触型の温度センサ４００と、熱線の照射状態を制御する制御部５００とを有する。本実施の形態では、各部は、プラスチック樹脂などで作られた筐体１０に設けられている。筐体１０の一部は、使用者が握るためのグリップ部１２を形成している。また、筐体１０の表面には、設定された目標温度および動作モードなどの各種の情報を表示するための表示パネル６００、および使用者が目標温度を設定する際に使用される操作部７００が設けられている。
【００３２】
ハロゲンランプ１００は、供給された電力に応じて点灯し、熱線を放射する熱源である。なお、本実施の形態では、小型で熱量が大きいハロゲンランプを熱源として使用したが、熱源の種類は、この場合に限られない。熱源は、熱線を放射するものであればよく、本実施の形態と異なり、ハロゲンランプ以外の構成を採用することもできる。たとえば、ニッケルクロム合金線で構成されたヒータ、赤外線レーザ、または遠赤外線を放射するセラミックヒータを熱源として採用することができる。
【００３３】
凸レンズ２００は、ハロゲンランプ１００から放射された熱線をスポット状に絞り込むための光学素子（「第１光学素子」と称する）である。凸レンズ２００の構造および材質は、適宜に選択することができる。たとえば、一般的なレンズ構造を用いた凸レンズのみならず、フレネルレンズ構造を用いた凸レンズを採用してもよい。また、材質は、ガラスであってもよく、熱線の透過性が高いポリエチレン樹脂およびポリプロピレン樹脂などの樹脂であってもよい。
【００３４】
距離センサ３００は、生体加温装置１上の所定の基準点から皮膚２までの距離Ｄを測定するものである。より具体的には、距離センサ３００は、凸レンズ２００を経た熱線の光軸に沿って皮膚２の表面にいたる距離Ｄ（以下、単に「皮膚２までの距離Ｄ」と称する）を測定するものである。したがって、距離センサ３００の軸線の方向と熱線の光軸の方向とが一致するように距離センサ３００が設置される。
【００３５】
次に、温度センサ４００を説明する。温度センサ４００は、皮膚２の表面温度に応じて放射される赤外線を検知して、非接触で皮膚２の温度を測定するものである。温度センサ４００の温度測定範囲は、たとえば、３０℃から８０℃程度であり、測定される温度の分解能は、たとえば、１℃程度であり、より好ましくは、０．１℃程度である。温度センサ４００としては、ボロメータ型の赤外線センサ、およびサーモパイル型の赤外線センサなどの各種センサを用いることができる。
【００３６】
ここで、温度センサ４００は、所定の指向性を有しているとともに、温度センサ４００は所定の設置角度で取り付けられている。これらの点を図３を参照して説明する。
【００３７】
図３は、温度センサによる検出領域と凸レンズを経た熱線の照射領域との関係を示す図であり、図１に示される生体加温装置１の部分拡大図に相当する。
【００３８】
上述したとおり、凸レンズ２００は、熱線を絞り込み、凸レンズ２００を経た熱線が皮膚２に照射される。ここで、温度センサ４００は、凸レンズ２００を経た熱線の光軸に対して所定の設置角度を持つように、斜めに設置されている。言い換えれば、温度センサ４００の光軸と、凸レンズ２００を経た熱線の光軸とは、所定の位置で交叉する。
【００３９】
また、温度センサ４００は、指向性を有しており、被測定物からの赤外線を検出可能な領域（以下、「検出領域」という）は、図３で点線で示されているとおり、比較的狭められている。たとえば、温度センサ４００は、受光素子の周囲に凹面鏡などの集光部（不図示）を有しており、この集光部の形状によって、高い指向性が実現されている。指向性の程度は、少なくとも、皮膚２までの距離が後述する第１距離Ｄ１乃至第２距離Ｄ２に該当する場合において、温度センサ４００の検出領域が熱線の照射領域と同程度の大きさであるか、または、熱線の照射領域よりも小さくなるように、設定されていることが望ましい。
【００４０】
このように、温度センサ４００の指向性が高いことと、温度センサ４００の光軸が熱線の光軸に対して斜めになるように設置角度θが定められていることから、皮膚２までの距離Ｄが所定の距離範囲に該当する場合に限って、熱線の照射領域と温度センサ４００の検出領域が皮膚２上で重なることとなる。
【００４１】
具体的には、図３に示されるように、皮膚２までの距離Ｄが、第１距離Ｄ１≦Ｄ≦第２距離Ｄ２の条件を満たす場合に限って、熱線の照射領域と温度センサ４００の検出領域とが皮膚２上で重なる状態となる。なお、本実施の形態において、「重なる状態」とは、温度センサ４００の検出領域の全体が熱線の照射領域に包含される場合を意味するものとする。一方、皮膚２までの距離Ｄが、第１距離Ｄ１よりも短い場合、または、第２距離Ｄ２よりも長い場合には、皮膚２上で、熱線の照射領域と温度センサ４００の検出領域との間にずれが生じ、両者は重ならない。たとえば、図３には、皮膚２までの距離ＤがＤ２より長いＤ３になった場合が示されている。この場合、熱線の軸線ｃを基準として、温度センサ４００の設置側と反対側（図中の左側）へ温度センサ４００の検出領域がずれており、熱線の照射領域と温度センサ４００の検出領域とは重ならない。
【００４２】
また、凸レンズ２００によって熱線が焦点を結ぶ距離（以下、「焦点距離」という）をＤｆとすると、焦点距離ＤｆがＤ１≦Ｄ≦Ｄ２の距離範囲に含まれないように、第１距離Ｄ１および第２距離Ｄ２が、設定されている。すなわち、熱線の照射領域と温度センサ４００の検出領域とが重なるように設定された距離範囲（Ｄ１≦Ｄ≦Ｄ２）では、凸レンズ２００を経た熱線が生体上で焦点を結ばない。
【００４３】
なお、第１距離Ｄ１および第２距離Ｄ２、すなわち、熱線の照射領域と温度センサ４００の検出領域とが重なるように設定された距離範囲は、凸レンズ２００の径、焦点距離、温度センサ４００の設置角度、および温度センサ４００の指向性などのパラメータによって定められる。
【００４４】
次に、図１に示される制御部５００について説明する。制御部５００は、距離センサ３００によって検出された距離と、温度センサ４００によって測定された温度とに基づいて、熱線の照射状態を制御するものである。制御部５００は、凸レンズ２００を経て照射される熱線の照射領域と温度センサ４００の検出領域とが皮膚２上で重ならない状態では、熱線の照射を休止するように制御する。具体的には、制御部５００は、距離センサ３００によって測定された距離Ｄが、熱線の照射領域と温度センサ４００の検出領域とが重なるように設定された距離範囲（Ｄ１≦Ｄ≦Ｄ２）に該当しない場合には、熱線の照射を休止するように制御する。
【００４５】
一方、制御部５００は、熱線の照射領域と温度センサ４００の検出領域とが皮膚２上で重なる状態では、温度測定結果に応じて熱線の照射強度を調節する。たとえば、測定された温度が所定の温度範囲に該当しない場合は、熱線の照射を休止する。
【００４６】
以上のように、制御部５００は、熱線の照射領域と温度センサ４００の検出領域とが皮膚２上で重なる状態となった条件下で温度センサ４００によって測定された温度に応じて熱線の照射状態を制御することとなる。以下に制御部５００の具体的な構成例を説明する。
【００４７】
図４は、制御部５００の構成の一例を示す図である。なお、図４には、説明の都合上、制御部５００以外の構成（温度センサなど）も示されている。
【００４８】
制御部５００は、距離センサ３００によって検出された距離に基づく処理を行う第１制御機構と、温度センサ４００によって測定された実測温度と設定された目標温度とに基づく処理を行う第２制御機構と、第１制御機構および第２制御機構による処理結果に基づいて最終的にハロゲンランプ１００への電力供給を切り替えるスイッチ回路５５０とを有する。
【００４９】
第１制御部は、距離センサ３００に接続されたウインドウコンパレータ５０２から構成されている。ウインドウコンパレータ５０２は、距離センサ３００によって測定された距離Ｄ（実際は、距離Ｄに対応する電圧値）を第１距離Ｄ１および第２距離Ｄ２（実際には、これらの距離Ｄ１，Ｄ２に対応する電圧値）と比較して、比較結果に基づいて信号をスイッチ回路５５０に出力するものである。たとえば、ウインドウコンパレータ５０２は、距離センサ３００によって測定された距離Ｄが、第１距離Ｄ１以上、かつ第２距離Ｄ２以下である場合、すなわちＤ１≦Ｄ≦Ｄ２の条件を満たす場合にのみ、スイッチ回路５５０に対して信号を出力する。
【００５０】
第２制御部は、ＣＰＵ５０４、温度設定回路５０６、補正回路５０８、アンプ５１０、差動アンプ５１２、電流制御回路５１４、設定温度表示回路５１６、および実測温度表示回路５１８を有する。
【００５１】
ＣＰＵ５０４および温度設定回路５０６は、熱線の照射によって加温される皮膚２の目標温度を設定するものである。なお、ＣＰＵ５０４は、時間ｔによらず、一定の目標温度を設定することもでき、時間ｔの進行とともに変化するように目標温度を設定することもできる。たとえば、ＣＰＵ５０４は、実際に「もぐさ」を用いた場合における各時間ごとの温度データをメモリ（不図示）に格納しておき、この温度データに基づいて各時点の目標温度を設定することができる。なお、「もぐさ」を用いた場合におけるデータを格納する際の処理は、従来の技術と同様であるので、詳しい説明を省略する。温度設定回路５０６から出力された目標温度値または最終的な目標温度値である設定温度は、設定温度表示回路５１６に入力され、設定温度表示回路５１６は、表示パネル６００上に目標温度を表示させる。
【００５２】
一方、温度センサ４００に接続された補正回路５０８と、補正回路５０８に接続されてゲインを調整するアンプ５１０は、温度センサ４００からの出力を補正および調整して、実測温度値を算出するものである。算出された実測温度値は、実測温度表示回路５１８に入力され、実測温度表示回路５１８は、表示パネル６００上に実測温度を表示させる。
【００５３】
差動アンプ５１２は、目標温度と実測温度とを比較して差分をとる増幅器である。差動アンプ５１２の出力は、電流制御回路５１４へ入力される。電流制御回路５１４は、入力された値に応じて、スイッチ回路５５０に対して信号を出力する。すなわち、差動アンプ５１２と電流制御回路５１４は、目標温度と実測温度とに基づいて、スイッチ回路５５０へ信号を出力するか否かを決定するものである。たとえば、実測温度Ｔ＜目標温度Ｔ１の場合にのみスイッチ回路５５０へ信号が出力される。
【００５４】
スイッチ回路５５０は、第１処理部からの信号と、第２処理部からの信号とに基づいて、ハロゲンランプへの電力供給を切り替える。たとえば、スイッチ回路５５０は、第１処理部および第２処理部の双方から信号が入力されている場合に限って、ハロゲンランプへ電力を供給する状態に切り替える。
【００５５】
以上のように構成される生体加温装置１は、以下のように処理を行う。
【００５６】
図５は、本実施の形態の生体加温装置の処理内容を示すフローチャートである。
【００５７】
まず、初期設定がなされる（ステップＳ１０１）。初期設定では、温度が設定される。また、照射時間が設定されてもよい。なお、温度および照射時間を個別に設定する代わりに、「もぐさ」を用いた場合のように時間の進行とともに目標温度を変化させる温度パターンが設定されてもよい。温度および照射時間の設定、または温度パターンの設定は、ユーザが操作部７００を用いて実行することができる。なお、既に設定が完了しており、その設定に変更がない場合には、ステップＳ１０１の処理は省略される。
【００５８】
次に、照射指示があるか否かが判断される（ステップＳ１０２）。たとえば、ユーザが操作部７００に設けられたスイッチなどを押すことによって、照射指示がなされる。照射指示がなされていない場合には（ステップＳ１０２：ＮＯ）、熱線の照射は休止される（ステップＳ１０８）。なお、ステップＳ１０１で照射時間が設定された場合には、照射時間の経過後に、照射指示がなされている状態から照射指示がなされていない状態へと自動的に遷移する。
【００５９】
一方、照射指示がなされている場合では（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、距離センサ３００によって順次に皮膚２までの距離Ｄが測定される（ステップＳ１０３）。そして、距離センサ３００によって測定された距離Ｄが、熱線の照射領域と温度センサ４００の検出領域とが皮膚２上で重なるように設定された距離範囲（Ｄ１≦Ｄ≦Ｄ２）に該当するか否かが判断される（ステップＳ１０４）。
【００６０】
測定された距離Ｄが、上記の距離範囲（Ｄ１≦Ｄ≦Ｄ２）に該当しない場合には（ステップＳ１０４：ＮＯ）、即時に熱線の照射が休止される（ステップＳ１０８）。一方、測定された距離Ｄが、上記の距離範囲（Ｄ１≦Ｄ≦Ｄ２）に該当する場合には（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、ステップＳ１０５の処理に進み、温度センサ４００によって温度Ｔを測定し（ステップＳ１０５）、温度Ｔの測定結果に応じて熱線の照射状態が制御される（ステップＳ１０６）。
【００６１】
具体的には、温度Ｔの測定結果に応じて熱線の照射強度が制御される。なお、熱線の照射強度の制御には、熱線を照射していた状態から熱線の照射を休止する状態（照射強度が０である状態）へ切り替える制御が含まれる。本実施の形態では、測定された温度Ｔが所定の温度範囲（Ｔ＜Ｔ１）に該当するか否かが判断され（ステップＳ１０６）、温度Ｔが所定の温度範囲（Ｔ＜Ｔ１）に該当しない場合には（ステップＳ１０６：ＮＯ）、熱線の照射が休止される（ステップＳ１０８）。一方、温度Ｔが所定の温度範囲（Ｔ＜Ｔ１）に該当する場合には（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、熱線が照射される（ステップＳ１０７）。
【００６２】
熱線の照射が開始された後も、照射指示があるか否か（ステップＳ１０２）、距離センサによって測定された距離Ｄが、上記の距離範囲（Ｄ１≦Ｄ≦Ｄ２）に該当するか否か（ステップＳ１０３）、および測定された温度が上記の温度範囲（Ｔ＜Ｔ１）に該当するか否か（ステップ１０６）が逐次、判断される。この結果、測定された距離Ｄが、上記の距離範囲（Ｄ１≦Ｄ≦Ｄ２）に該当し、かつ温度センサ４００によって測定された温度Ｔが、上記の温度範囲（Ｔ＜Ｔ１）に該当する場合にのみ、熱線を照射し、それ以外の場合には、たとえ、照射指示がある場合であっても、熱線の照射が自動的に休止される。なお、距離範囲（Ｄ１≦Ｄ≦Ｄ２）は、凸レンズ２００を経た熱線が皮膚２上で焦点を結ばない範囲に設定されているため、熱線が皮膚２上で焦点を結ぶような配置となった場合には、即時に熱線が休止される。
【００６３】
以上のように、本実施の形態の生体加温装置１について説明したが、本実施の形態の生体温度装置１によれば、以下のような種々の効果が得られる。
【００６４】
（ア）凸レンズ２００によって熱線をスポット状に絞り込んで皮膚２上に照射することができるにもかかわらず、生体を過度に加熱してしまうおそれがなく安全性の高い生体加温装置を提供することができる。
【００６５】
（イ）特に、熱線の照射領域と温度センサ４００の検出領域とが皮膚２上で重ならない状態では熱線の照射を休止するように制御され、熱線の照射領域と温度センサ４００の検出領域とが皮膚２上で重なる条件下で温度センサ４００によって測定された温度に応じて熱線の照射状態を制御することができるので、実際の照射領域において十分な温度が得られているにもかかわらず、温度上昇が不十分であると誤って判断されるおそれがなくなる。
【００６６】
（ウ）生体加温装置に設けられた非接触型の温度センサ４００により温度を検出するので、皮膚２上に個別に温度センサを配置する場合と異なり、熱線を温度センサが遮断してしまうこともなく、皮膚２上に配置した温度センサが脱落するおそれもなくなる。
【００６７】
（エ）距離センサ３００を有しており、距離センサ３００によって測定された距離が所定の距離範囲（Ｄ１≦Ｄ≦Ｄ２）に該当する場合にのみ、熱線を照射することができ、特に、距離範囲（Ｄ１≦Ｄ≦Ｄ２）は、熱線が皮膚２上で焦点を結ばない範囲に設定されているので、熱線が皮膚表面で焦点を結ぶことによって焦点部分で過度に温度上昇が起こることを未然に防止できる。
【００６８】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態では、凸レンズを経た熱線が直接的に皮膚２に照射される場合を説明した。本実施の形態では、凸レンズを経た熱線が焦点を結ばない状態で、この熱線を平行化するためのコリメータレンズを設け、平行化された熱線を皮膚２に照射する生体加温装置について説明する。なお、第１の実施の形態と同様の部材には、同じ部材番号を用いて説明する。
【００６９】
図６は、第２の実施の形態の生体加温装置の全体構成を示す図である。図６に示されるとおり、ハロゲンランプ１００、凸レンズ２００、距離センサ３００、非接触型の温度センサ４００、および制御部５００に加えて、凸レンズを経た熱線が焦点を結ばない状態で熱線を平行化するためのコリメータレンズ８００が設けられている。なお、コリメータレンズ８００が設けられている点を除いて、他の部材の機能は、第１の実施の形態の場合と同様である。したがって、これらの他の部材についての説明は、省略する。
【００７０】
コリメータレンズ８００は、凸レンズ２００を経た熱線が焦点を結ばない状態で熱線を平行化するための光学素子（以下、「第２光学素子」と称する）である。コリメータレンズ８００は、凸レンズ２００に対して、照射対象物である皮膚２側に配置されている。特に、コリメータレンズ８００は、凸レンズ２００を経た熱線が焦点を結ばない状態で熱線を平行化することができる位置に配置される。コリメータレンズ８００の材質は、レンズ２００の材質と同様に、適宜に選択することができる。材質は、たとえば、ガラスであってもよく、熱線の透過性が高いポリエチレン樹脂およびポリプロピレン樹脂などの樹脂であっもよい。
【００７１】
図７は、温度センサによる検出領域と、凸レンズを経て更にコリメータレンズ８００によって平行化された熱線の照射領域との関係を示す図であり、図６に示される生体加温装置１の部分拡大図に相当する。
【００７２】
上述したとおり、凸レンズ２００は、熱線を「つぼ」や痛みのトリガーポイントのサイズに応じた所定のスポット径に絞り込み、コリメータレンズ８００は、凸レンズ２００を経た熱線を平行化する。そして、平行化された熱線が皮膚２上へ照射される。これにより、皮膚２上で熱線が焦点を結ばないことが保証され、皮膚障害の危険性がなくなる。
【００７３】
また、第１の実施の形態と同様に、距離センサ３００および温度センサ４００が設けられている。温度センサ４００は、指向性が高く、しかも温度センサ４００の光軸が熱線の光軸に対して斜めになるように設置角度θが定められている。したがって、皮膚２までの距離Ｄが所定の距離範囲（Ｄ１≦Ｄ≦Ｄ２）に該当する場合に限って、熱線の照射領域と温度センサ４００の検出領域が皮膚２上で重なることとなる。
【００７４】
本実施の形態の生体加温装置１の処理内容は、第１の実施の形態において図５のフローチャートを用いて説明したものと同様である。したがって、詳しい説明を省略する。簡単に説明すれば、制御部５００は、距離センサ３００によって測定された距離Ｄが距離範囲（Ｄ１≦Ｄ≦Ｄ２）に該当するか否かを判断する。そして、距離Ｄが所定の距離範囲（Ｄ１≦Ｄ≦Ｄ２）に該当しない場合には、熱線の照射領域と温度センサ４００の検出領域が皮膚２上で重ならず、正確な温度測定ができないと判断されるため、熱線の照射を休止する。一方、距離Ｄが所定の距離範囲（Ｄ１≦Ｄ≦Ｄ２）に該当する場合には、熱線の照射領域と温度センサ４００の検出領域が皮膚２上で重なり、温度センサ４００によって正確な温度が測定できると判断されるため、温度センサ４００による温度測定結果に応じて熱線の照射状態が制御される。
【００７５】
ここで、第１の実施の形態では、距離範囲（Ｄ１≦Ｄ≦Ｄ２）は、熱線が皮膚２上で焦点を結ばない範囲に設定されていたが、このような制限はない。これは、本実施の形態では、熱線がコリメータレンズ８００によって平行化されて、平行化された熱線が皮膚２上に照射される構成となっているため、凸レンズ２００の焦点距離Ｄｆによって、第１距離Ｄ１および第２距離Ｄ２の値を制限する必要がないからである。したがって、設計の自由度が高まる。
【００７６】
以上のとおり、本実施の形態の生体加温装置１によれば、第１の実施の形態で説明した効果に加えて、以下のような効果が得られる。
【００７７】
（オ）凸レンズ２００を経た熱線が焦点を結ばない状態で当該熱線を平行化するためのコリメータレンズが設けられており、平行化された熱線が生体に照射されるため、熱線が皮膚表面で焦点を結ぶことがないように構成された生体加温装置を提供することができる。したがって、熱線が皮膚表面で焦点を結ぶことによって皮膚を過度に加熱してしまうおそれがなくなる。
【００７８】
（カ）照射される熱線は、平行光となるので、熱線の照射領域の大きさが距離Ｄに応じて、ほとんど変化しない。また、凸レンズ２００の焦点距離によって、第１距離Ｄ１および第２距離Ｄ２の値が制限されることがない。これらの点から、設計の自由度を高めることができ、本発明を適用することが容易となる。
【００７９】
（キ）距離Ｄが変化しても、熱線の照射領域の大きさ、すなわちスポットサイズが、ほとんど変化しないため、距離Ｄが変化した場合であっても、「つぼ」または痛みのトリガーポイントのみを局所的に熱線を照射することができる。
【００８０】
（第３の実施の形態）
第１および第２の実施の形態では、温度センサ４００の設置角度θが固定されている場合を説明した。本実施の形態では、皮膚２までの距離Ｄに応じて、温度センサ４００の設置角度θを可変とする場合、言い換えれば、温度センサ受容面の向きで定義される検出角度を可変とする場合について説明する。なお、本実施の形態の生体加温装置の概略構成は、第２の実施の形態の場合と同様である。第２の実施の形態と同様の部材には、同じ部材番号を用いて説明する。
【００８１】
図８は、第３の実施の形態の生体加温装置の構成を示す図である。なお、本実施の形態では、第２の実施の形態と同様に、ハロゲンランプ１００、凸レンズ２００、距離センサ３００、非接触型の温度センサ４００、およびコリメータレンズ８００が設けられている。また、後述するように制御部５００も設けられている。
【００８２】
そして、本実施の形態では、さらに、温度センサ４００の設置角度を変えるための駆動機構４１０が設けられている。駆動機構４１０は、たとえば、小型電動機などのアクチュエータである。距離センサ３００によって測定された距離Ｄに応じて制御部５００が駆動機構４１０に指令を出し、指令を受けた駆動機構４１０は、温度センサ４００の向きを変えて、検出角度を変化させる。
【００８３】
本実施の形態においては、距離センサ３００によって測定された距離Ｄは、目標とする検出角度を決定するために使われる。たとえば、図８において、皮膚２までの距離ＤがＤ２である場合、検出角度がθ１であると、照射される熱線の照射領域と温度センサ４００の検出領域とが皮膚２上で重ならない状態となる。したがって、制御部５００は、測定された距離Ｄ２に応じて、検出角度をθ２に切り替える。この結果、熱線の照射領域と温度センサ４００の検出領域とが皮膚２上で重なる状態とする。そして、この状態で温度センサ４００によって測定された温度Ｔに応じて、熱線の照射状態が制御される。
【００８４】
図９は、検出角度を切り替えるように制御する制御部５００の構成の一例を示す図である。なお、図９には、説明の都合上、制御部５００以外の構成（温度センサなど）も示されている。
【００８５】
ＣＰＵ５０４、温度設定回路５０６、補正回路５０８、アンプ５１０、差動アンプ５１２、電流制御回路５１４、設定温度表示回路５１６、実測温度表示回路５１８、およびスイッチ回路５１４については、第１および第２の実施の形態の場合と同様であるので、詳しい説明を省略する。
【００８６】
本実施の形態では、検出角度制御回路５２０が設けられている。この検出角度制御回路５２０は、距離センサ３００によって測定された距離Ｄを取得し、この距離Ｄに基づいて適切な検出角度を決定し、決定した検出角度となるように駆動機構４１０に信号指令を出力するものである。指令を受けた駆動機構４１０は、温度センサ４００の向きを変えて、検出角度を変更する。
【００８７】
このように検出角度制御回路５２０と駆動機構４１０は、温度センサ４００の検出角度を順次に切り替えることにより、熱線の照射領域と温度センサ４００の検出領域とが皮膚２上で重なる状態を発生させる切替手段として機能する。特に、この切替手段は、皮膚２に照射される熱線の照射領域と温度センサ４００の検出領域とが皮膚２上で重なるように、距離センサ３００による距離測定結果に応じて自動的に検出角度を切り替える。
【００８８】
以上のように構成される生体加温装置１は、以下のように処理を行う。
【００８９】
図１０は、本実施の形態の生体加温装置１の処理内容を示すフローチャートである。
【００９０】
ステップＳ２０１およびステップＳ２０２の処理は、第１の実施の形態における図５に示されるステップＳ１０１およびステップＳ１０１の処理と同様である。照射指示がなされている場合では（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、距離センサ３００によって皮膚２までの距離Ｄが測定される（ステップＳ２０３）。
【００９１】
そして、熱線の照射領域と温度センサ４００の検出領域とが皮膚上で重なるように、距離センサ３００による距離測定結果に応じて検出角度が切り替えられる（ステップＳ２０４）。たとえば、距離Ｄと検出角度θ（具体的には、検出角度に対応する、駆動機構４１０への指令値）との関係をテーブルに記憶しておき、このテーブルを参照することで、検出角度θを算出するようにしてもよい。この場合、算出された検出角度θに対応する指令が駆動機構４１０に伝えられ、指令を受けた駆動機構４１０が温度センサ４００の向きを変えることによって、検出角度θが切り替わる。
【００９２】
次に、ステップＳ２０４において検出角度θが切り替えられることによって、熱線の照射領域と温度センサ４００の検出領域とが皮膚２上で重なる状態となった条件下で、温度センサ４００が温度Ｔを測定する（ステップＳ２０５）。したがって、生体加温装置１は、熱線の照射領域と温度センサ４００の検出領域とが皮膚２上で重なる状態を積極的に作り出し、正確な温度測定が可能な状態を実現した上で、温度測定を実行する。
【００９３】
そして、温度Ｔの測定結果に応じて熱線の照射状態が制御される。具体的には、測定された温度Ｔが所定の温度範囲（Ｔ＜Ｔ１）に該当するか否かが判断され（ステップＳ２０６）、温度Ｔが所定の温度範囲（Ｔ＜Ｔ１）に該当しない場合には（ステップＳ２０６：ＮＯ）、熱線の照射が休止される（ステップＳ２０８）。一方、温度Ｔが所定の温度範囲（Ｔ＜Ｔ１）に該当する場合には（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）、熱線が照射される（ステップＳ２０７）。これらの点は、第１および第２の実施の形態の場合と同様である。
【００９４】
なお、皮膚までの距離Ｄが変化する場合、距離Ｄに応じて温度センサ４００の検出角度が自動的に変化することは勿論である。
【００９５】
以上のように、本実施の形態の生体加温装置１について説明したが、本実施の形態の生体温度装置１によれば、コリメータレンズを採用したことによる効果に加えて、以下のような効果が得られる。
【００９６】
（ク）測定された距離Ｄに応じて温度センサ４００の検出角度を切り替えて、熱線の照射領域と温度センサ４００の検出領域とが皮膚２上で重なる状態を積極的に作り出し、この状態で温度センサ４００によって測定された温度に応じて熱線の照射状態を制御することができるので、実際の照射領域において十分な温度が得られているにもかかわらず温度上昇が不十分であると誤って判断されるおそれがなくなる。特に、皮膚２までの距離が比較的大きく変化した場合であっても検出角度の切り替えによって、正確な温度に基づく制御が可能となる。したがって、本発明を適用可能な範囲が広がる。
【００９７】
（第４の実施の形態）
第３の実施の形態では、一つの温度センサ４００の向きを物理的に変えることによって、検出角度を変更とする場合を説明した。しかしながら、本実施の形態では、異なる設置角度θで設置された複数の温度センサを用意し、複数の温度センサのうちから能動状態とする温度センサを順次に選択することによって、検出角度を変える場合について説明する。なお、本実施の形態の生体加温装置の概略構成は、第３の実施の形態の場合と同様である。したがって、第３の実施の形態と同様の部材には、同じ部材番号を用いて説明する。
【００９８】
図１１は、第４の実施の形態の生体加温装置の構成を示す図である。本実施の形態では、第３の実施の形態の場合と同様に、ハロゲンランプ１００、凸レンズ２００、距離センサ３００、およびコリメータレンズ８００が設けられている。また、後述するように制御部５００も設けられている。
【００９９】
そして、本実施の形態では、異なる設置角度で設定された複数の温度センサ４００ａ〜４００ｃが設けられている。本実施の形態では各温度センサ４００ａ〜４００ｃは、それぞれ固定されており、各温度センサ４００ａ〜４００ｃの向きは変化しない。照射される熱線の光軸と各温度センサ４００ａ〜４００ｃの光軸とのなす角度を設置角度とすれば、温度センサ４００ａの設置角度が一番大きくなり（直角に近くなり）、温度センサ４００ｂ、温度センサ４００ｃの順で設置角度が小さくなる。
【０１００】
図１１に示されるとおり、皮膚２までの距離がＤ１〜Ｄ２の距離範囲に該当するときは、熱線の照射範囲と温度センサ４００ａの検出領域とが皮膚２上で重なる。同様に、皮膚２までの距離がＤ２〜Ｄ３の距離範囲に該当するときは、熱線の照射範囲と温度センサ４００ｂの検出領域とが皮膚２上で重なり、皮膚２までの距離がＤ３〜Ｄ４の距離範囲に該当するときは、熱線の照射範囲と温度センサ４００ｃの検出領域とが皮膚２上で重なる。
【０１０１】
制御部５００は、距離センサ３００によって測定された距離Ｄに応じて、複数の温度センサ４００ａ〜４００ｃのうちから能動状態とする温度センサを選択する。図１１に示される例では、距離Ｄが比較的短距離にある場合（Ｄ１≦Ｄ＜Ｄ２）には、能動状態とする温度センサとして温度センサ４００ａが選択される。距離Ｄが中距離にある場合（Ｄ２≦Ｄ＜Ｄ３）には、温度センサ４００ｂが選択され、距離Ｄが比較的遠距離にある場合（Ｄ３≦Ｄ≦Ｄ４）には、温度センサ４００ｃが選択される。
【０１０２】
図１２は、複数の温度センサのうちから能動状態とする温度センサを選択するように制御する制御部５００の構成の一例を示す図である。
【０１０３】
ＣＰＵ５０４、温度設定回路５０６、補正回路５０８ａ〜５０８ｃ、アンプ５１０、差動アンプ５１２、電流制御回路５１４、設定温度表示回路５１６、および実測温度表示回路５１８については、補正回路５０８ａ〜５０８ｃが複数個にわたって設けられている点を除いて、第１および第２の実施の形態の場合と同様である。したがって、詳しい説明を省略する。
【０１０４】
選択回路５３０は、距離センサ３００によって測定された距離Ｄに応じて、複数の温度センサ４００ａ〜４００ｃのうちから能動状態とする温度センサを選択するための回路であり、たとえば、マルチプレクサである。選択回路５３０は、たとえば、距離センサ８００によって測定された距離Ｄ（具体的には、距離Ｄに対応する電圧）に応じて、温度センサ４００ａに接続された補正回路５０８ａ、温度センサ４００ｂに接続された補正回路５０８ｂ、および温度センサ４００ｃに接続された補正回路５０８ｃのうちから一つの回路のみをアンプ５１０側へ接続する。
【０１０５】
このように選択回路５３０は、異なる設置角度で設置された複数の温度センサ４００ａ〜４００ｃのうちから能動状態とする温度センサを選択することによって、温度センサの検出角度を順次に切り替えて、熱線の照射領域と温度センサの検出領域とが皮膚２上で重なる状態を発生させる切替手段として機能する。
【０１０６】
なお、機械的に温度センサの向きを変える代わりに、複数の温度センサのなかから能動状態とする温度センサを選択することによって検出角度を変更する点を除いて、本実施の形態の生体加温装置１の処理内容は、図１０に示される第３の実施の形態の処理内容と同様であるので、詳しい説明を省略する。
【０１０７】
本実施の形態の生体加温装置１によれば、第３の実施の形態の効果に加えて、以下のような効果が得られる。
【０１０８】
（ケ）検出角度を切り替えるためのアクチュエータなどを必要としないので、装置の小型化を実現できる。したがって、装置の小型化を図りつつ、熱線の照射領域と温度センサ４００の検出領域とが皮膚２上で重なる状態を積極的に作り出し、この状態で温度センサ４００によって測定された温度に応じて熱線の照射状態を制御することができる。
【０１０９】
（第５の実施の形態）
第３および第４の実施の形態では、皮膚２までの距離Ｄに応じて温度センサ４００の検出角度を切り替えることによって、熱線の照射領域と温度センサ４００の検出領域とが皮膚３上で重なる状態を積極的に作りだす場合を説明した。本実施の形態では、距離Ｄに依存ぜず独立して所定の範囲で温度センサの検出角度を変化させて、皮膚２上で温度センサの検出領域を移動（スキャン）させる。検出領域を移動しつつ温度センサによって温度を測定し、温度センサによって最も高い温度が測定された状態が、熱線の照射領域と温度センサ４００の検出領域とが皮膚３上で重なる状態であると判断し、この状態で測定された温度に基づいて温度制御がなされる。
【０１１０】
本実施の形態の生体加温装置の全体構成は、距離センサ３００が設けられていない点を除いて、第３の実施の形態の場合と同様である。第３の実施の形態と同様の部材には、同じ部材番号を用いて説明する。
【０１１１】
本実施の形態では、ハロゲンランプ１００、凸レンズ２００、非接触型の温度センサ４００、制御部５００、コリメータレンズ８００、および駆動機構４１０が設けられている。
【０１１２】
ここで、制御部５００は、駆動機構４１０に指令を送り、広い範囲にわたって温度センサ４００の向きを変えて、検出角度を変化させる。この結果、皮膚２上で広い範囲にわたって検出領域が移動（スキャン）される。検出領域の移動する途中で、熱線の照射領域と温度センサ４００の検出領域とが重なる状態が生じる。ここで、熱線の照射領域において皮膚２の温度がもっとも高くなるため、温度センサ４００によって測定される温度が最も高い状態となったとき、移動の途中で熱線の照射領域と温度センサ４００の検出領域とが重なる状態であると判断される。
【０１１３】
そして、熱線の照射領域と温度センサ４００の検出領域とが重なる状態となった条件下で温度センサ４００によって測定された温度に応じて熱線の照射状態が制御される。
【０１１４】
図１３は、検出角度を変化させて得られた最高温度によって照射状態を制御する制御部５００の構成の一例を示す図である。
【０１１５】
ＣＰＵ５０４、温度設定回路５０６、補正回路５０８、アンプ５１０、差動アンプ５１２、電流制御回路５１４、設定温度表示回路５１６、および実測温度表示回路５１８については、第１〜第３の実施の形態の場合と同様である。
【０１１６】
本実施の形態では、検出角度制御回路５２０が設けられている。この検出角度制御回路５２０は、駆動機構４１０に信号指令を出力する。指令を受けた駆動機構４１０は、温度センサ４００の向きを変えて、検出角度を変化させる。なお、検出角度を変化させる範囲は、想定される距離範囲にある皮膚２上で、検出領域が、検出角度の変化に伴って熱線の照射領域を横断して移動するような範囲に設定されることが望ましい。
【０１１７】
最高値保持回路５４０は、検出角度を変化させつつ測定された温度のうちで最も高い温度を特定し保持するものであり、たとえば、サンプルホールド回路である。アンプ５１０から出力された信号は、最高値保持回路５４０に入力され、最高値保持回路５４０によって、その時点までの最高値が保持されて、この最高値が実測温度値として使用される。
【０１１８】
以上のように構成される生体加温装置１は、以下のように処理を行う。
【０１１９】
図１４は、本実施の形態の生体加温装置１の処理内容を示すフローチャートである。
【０１２０】
ステップＳ３０１およびステップＳ３０２の処理は、第１の実施の形態における図５に示されるステップＳ１０１およびステップＳ１０１の処理と同様である。照射指示がなされている場合では（ステップＳ３０２：ＹＥＳ）、温度センサ４００の検出角度を距離Ｄによらず所定範囲にわたって切り替えて、検出領域を皮膚２上で移動（スキャン）させつつ（ステップＳ３０３）、温度センサ４００によって逐次に温度が測定される（ステップＳ３０４）。
【０１２１】
そして、測定された温度のうちから最高温度Ｔが特定される（ステップＳ３０５）。ここで、最高温度Ｔは、熱線の照射領域と温度センサ４００の検出領域とが重なる状態となる条件下で測定された温度と考えられる。したがって、この最高温度Ｔが実測温度値として保持される。
【０１２２】
そして、温度Ｔの測定結果に応じて熱線の照射状態が制御される。具体的には、測定された温度Ｔが所定の温度範囲（Ｔ＜Ｔ１）に該当するか否かが判断され（ステップＳ３０６）、温度Ｔが所定の温度範囲（Ｔ＜Ｔ１）に該当しない場合には（ステップＳ３０６：ＮＯ）、熱線の照射が休止される（ステップＳ３０８）。一方、温度Ｔが所定の温度範囲（Ｔ＜Ｔ１）に該当する場合には（ステップＳ３０６：ＹＥＳ）、熱線が照射される（ステップＳ２０７）。これらの点は、第１〜第４の実施の形態の場合と同様である。
【０１２３】
そして、照射指示がなされている限り（ステップＳ３０２：ＹＥＳ）、検出角度の切り替え（ステップＳ３０３）、温度の測定（ステップＳ３０４）、および最高温度の特定（ステップＳ３０５）の各処理は、引き続き繰り返される。この結果、熱線の照射中に皮膚２の配置が変化した場合であっても、対応することができる。
【０１２４】
なお、以上の説明では、第３の実施の形態と同様に、一つの温度センサ４００の向きを物理的に変えて、検出角度を変化させる場合を例にとって説明したが、第４の実施の形態と同様に、異なる設置角度θで設置された複数の温度センサを用意し、複数の温度センサのうちから能動状態とする温度センサを順次に選択することによって、検出角度を変化させてもよい。
【０１２５】
以上のように、本実施の形態の生体加温装置１について説明したが、本実施の形態の生体加温装置１によれば、以下のような効果が得られる。
【０１２６】
(コ)距離センサが設けられていない場合であっても、独立して検出角度を変化させて最高温度を測定する構成によって、熱線の照射領域と温度センサ４００の検出領域とが皮膚２上で重なる状態で測定された温度に応じて熱線の照射状態を制御することができる。
【０１２７】
以上のように本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した実施の形態のみに限定されるものではなく、当業者によって種々の省略、追加、および変更が可能であることは明らかである。
【０１２８】
たとえば、上記の実施の形態では、実測温度値Ｔと目標温度値Ｔ１とを比較して、実測温度値Ｔが目標温度値Ｔ１より小さい場合には（Ｔ＜Ｔ１）、熱線を照射する一方、実測温度値Ｔが目標温度値Ｔ１以上である場合には（Ｔ１≦Ｔ）、熱線の照射を休止する場合を例にとって説明したが、本発明はこの場合に限られない。すなわち、本発明は、熱線の照射領域と温度センサの検出領域とが生体上で重なる状態となる条件下で測定された温度に応じて熱線の照射状態を制御するものであればよく、たとえば、実測温度値Ｔが目標温度値Ｔ１より小さい場合には、実測温度値と目標温度値Ｔ１との差分（偏差）に応じて照射強度を変えることができる。具体的には、実測温度値と目標温度値Ｔ１との差分が大きい場合には、照射強度を高くし、差分が小さい場合には、照射強度を低くすることもできる。すなわち、制御方法として、比例制御、比例積分制御、および比例積分微分制御などのいずれの制御方法を採用することもできる。
【０１２９】
上記の実施の形態では、第１光学素子として凸レンズを採用する場合を説明したが、熱線をスポット状に絞り込むための光学素子であれば、第１光学素子として凹面鏡などを採用することもできる。また、第２光学素子としてコリメータレンズを採用する場合を説明したが、熱線を平行化できる素子であれば、すべての光学素子を第２光学素子として採用することができる。
【０１３０】
なお、生体加温装置において、熱線を絞り込むための第１光学素子と、第１光学素子を経た熱線が焦点を結ばない状態で熱線を平行化して生体に照射する第２光学素子とを有する構成は、距離センサによる測距および温度センサによる温度測定などを行わないタイプの生体加温装置においても、熱線を「つぼ」の大きさに絞り込みつつ皮膚上で焦点を結ばないようにする上で有効である。
【産業上の利用可能性】
【０１３１】
「つぼ」や痛みのトリガーポイントを局所的に加温する電気温灸器、および光線治療器に好適に利用される。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【図１】第１の実施の形態の生体加温装置の全体構成を示す図である。
【図２】図１に示される生体加温装置の上面図である。
【図３】図１に示される生体加温装置の部分拡大図である。
【図４】図１に示される制御部の構成例を示すブロック図である。
【図５】図１に示される生体加温装置の処理内容を示すフローチャートである。
【図６】第２の実施の形態の生体加温装置の全体構成を示す図である。
【図７】図６に示される生体加温装置の部分拡大図である。
【図８】第３の実施の形態の生体加温装置の構成を示す部分拡大図である。
【図９】図８に示される生体加温装置の制御部の構成例を示すブロック図である。
【図１０】図８に示される生体加温装置の処理内容を示すフローチャートである。
【図１１】第４の実施の形態の生体加温装置の構成を示す部分拡大図である。
【図１２】図８に示される生体加温装置の制御部の構成例を示すブロック図である。
【図１３】第５の実施の形態の生体加温装置の制御部の構成例を示すブロック図である。
【図１４】第５の実施の形態の生体加温装置の処理内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３３】
１    生体加温装置、
２    皮膚、
１００    ハロゲンランプ、
２００    凸レンズ、
３００    距離センサ、
４００    温度センサ、
５００    制御部。
【図１】
2005152013.tif 000003
【図２】
2005152013.tif 000004
【図３】
2005152013.tif 000005
【図４】
2005152013.tif 000006
【図５】
2005152013.tif 000007
【図６】
2005152013.tif 000008
【図７】
2005152013.tif 000009
【図８】
2005152013.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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