(57)【要約】センサアレイに配置された複数の小型赤外線センサを目的とする対象領域に向け、該アレイは対象領域の熱“画像”を提供する。処理用電子機器回路は、アレイ状の複数のセンサにより示されたように対象領域の最高温度スポットを検知し、これにより対象領域の最高温度を直接表示あるいは推定する。好ましくは、上記センサアレイは、例えば、鼓膜を検査することにより患者の深部体温を決定するために用いられる。
2004528085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療対象領域を調査するための温度測定装置において、
センサアレイに配列された複数の赤外線センサであって、該センサアレイが上記医療対象領域の温度グラフを累積的に提供できるように、その各々が医療対象領域の一部の温度を示す出力信号を出力することができる赤外線センサと、
上記センサアレイからの出力信号を処理するための処理手段であって、上記出力信号に基づいて温度を決定するための手段を有する処理手段とを備えたことを特徴とする温度測定装置。
【請求項２】
上記センサアレイの少なくとも１つの赤外線センサからの出力信号を表示するための手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の温度測定装置。
【請求項３】
上記表示手段は、上記センサアレイからの少なくとも１つの出力信号を表示することができる少なくとも１つの液晶ディスプレイを備えたことを特徴とする請求項２記載の温度測定装置。
【請求項４】
上記表示手段は、上記センサアレイからの少なくとも１つの出力信号を表示することができるビデオモニタを備えたことを特徴とする請求項２記載の温度測定装置。
【請求項５】
上記表示手段は、上記センサアレイにより調査された医療対象領域における最高温度を表示するための手段を備えたことを特徴とする請求項２記載の温度測定装置。
【請求項６】
上記表示手段は、上記センサアレイからのすべての出力信号を表示するための手段を備えたことを特徴とする請求項２記載の温度測定装置。
【請求項７】
上記表示手段は、上記医療対象領域の温度グラフの範囲を、使用者に対して、所定の形式で表示するための手段を備えたことを特徴とする請求項２記載の温度測定装置。
【請求項８】
上記範囲表示手段は、上記温度グラフより深部体温を決定するための手段を備えたことを特徴とする請求項７記載の温度測定装置。
【請求項９】
上記センサアレイの少なくとも１つの赤外線センサを較正するための手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の温度測定装置。
【請求項１０】
上記較正手段は、上記センサアレイへの光路に設けられた、既知の温度と放射率を有する小型の対象物を含むことを特徴とする請求項９記載の温度測定装置。
【請求項１１】
上記対象物を、上記センサアレイへの光路の内外に移動させる手段を備えたことを特徴とする請求項１０記載の温度測定装置。
【請求項１２】
上記既知の温度を有する対象物に対して位置合わせされた少なくとも１つの光学素子を有し、上記少なくとも１つの光学素子と上記対象物のうちの少なくとも１つは、他方に対して移動可能であり、これにより該対象物を選択的にセンサアレイへの光路の内外に移動させる、ことを特徴とする請求項１０記載の温度測定装置。
【請求項１３】
上記センサアレイおよび該センサアレイを支持する基板のうちの少なくとも１つに設けらてた温度測定素子を備え、該温度測定素子は基準温度を測定することが出来る、ことを特徴とする請求項９記載の温度測定装置。
【請求項１４】
上記医療対象領域の熱画像を上記センサアレイ上に合焦させるための少なくとも１つのレンズを備えたことを特徴とする請求項１記載の温度測定装置。
【請求項１５】
光軸に沿って上記センサアレイに対して設けられた少なくとも１つのレンズを有し、該少なくとも１つのレンズと上記センサアレイのうちの少なくとも１つは、上記医療対象領域の画像を上記センサアレイ上に様々に合焦させるよう移動可能であることを特徴とする請求項１記載の温度測定装置。
【請求項１６】
上記医療対象領域は鼓膜であることを特徴とする請求項１記載の温度測定装置。
【請求項１７】
上記医療対象領域は脇の下であることを特徴とする請求項１記載の温度測定装置。
【請求項１８】
上記医療対象領域は舌下であることを特徴とする請求項１記載の温度測定装置。
【請求項１９】
上記医療対象領域は大腸であることを特徴とする請求項１記載の温度測定装置。
【請求項２０】
上記医療対象領域は直腸であることを特徴とする請求項１記載の温度測定装置。
【請求項２１】
上記医療対象領域は患者のこめかみであることを特徴とする請求項１記載の温度測定装置。
【請求項２２】
上記医療対象領域は皮膚の生体部分であることを特徴とする請求項１記載の温度測定装置。
【請求項２３】
上記処理手段は、上記温度グラフのある部分の出力信号における時間的変化に基づいて脈拍を決定する手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の温度測定装置。
【請求項２４】
上記処理手段は、上記センサアレイからの各出力信号を測定し、上記医療対象領域における最高温度を示す出力信号を決定する手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の温度測定装置。
【請求項２５】
上記処理手段は、上記医療対象領域における最高温度を推定する推定手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の温度測定装置。
【請求項２６】
上記推定手段は、出力信号のグラフからの少なくとも１つの推定温度に対応する最高温度出力信号を予測することを特徴とする請求項２５記載の温度測定装置。
【請求項２７】
上記推定手段は、上記センサアレイの出力信号から最高温度を内挿する手段を備えたことを特徴とする請求項２６記載の温度測定装置。
【請求項２８】
上記推定手段は、上記医療対象領域のある部分がセンサアレイから遮られている場合に、一連の出力信号から最高温度を外挿する手段を備えたことを特徴とする請求項２６記載の温度測定装置。
【請求項２９】
上記センサアレイの最高温度に対応する出力信号が医療対象領域の最高温度を示していないことを使用者に知らせる手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の温度測定装置。
【請求項３０】
上記指示手段は、最高温度を持つ医療対象領域の部分へ使用者を誘導する方向誘導手段を備えたことを特徴とする請求項２９記載の温度測定装置。
【請求項３１】
上記指示手段は、音声、触感、光フィードバックのうちの少なくともいずれか１つを用いることを特徴とする請求項２９記載の温度測定装置。
【請求項３２】
上記指示手段は、音声、触感、光フィードバックのうちの少なくともいずれか１つを用いることを特徴とする請求項３０記載の温度測定装置。
【請求項３３】
上記医療対象領域における最高温度を表示するための少なくとも１つの表示器と、表示された最高温度は推定値であるということを使用者に知らせる手段とを備えたことを特徴とする請求項２５記載の温度測定装置。
【請求項３４】
上記センサアレイは基板上に設けられ、上記処理手段は、該基板上に設けられた熱伝対及びサーモミスタのうち少なくとも１つと、該センサアレイを補償するために該基板の温度を決定する測定回路とを備えたことを特徴とする請求項１記載の温度測定装置。
【請求項３５】
上記センサアレイを上記医療対象領域への入力以外の入力から熱的に隔離する手段を備えたことを特徴とする請求項１４記載の温度測定装置。
【請求項３６】
上記熱隔離手段は、上記少なくとも１つのレンズ及び上記センサアレイに対して設けられた開口絞りを備えて、上記医療対象領域及び該開口絞りからのエネルギーのみをセンサアレイに入射可能とする、ことを特徴とする請求項３５記載の温度測定装置。
【請求項３７】
上記センサアレイを支持する基板をさらに備え、上記開口絞りと該基板とが実質的に等しい温度を持つように上記開口絞りが上記基板に対して熱的に接続されている、ことを特徴とする請求項３６記載の温度測定装置。
【請求項３８】
上記開口絞りの温度を測定するための手段を備えたことを特徴とする請求項３６記載の温度測定装置。
【請求項３９】
上記センサアレイは、上記開口絞りの測定された温度を用いて補償されることを特徴とする請求項３８記載の温度測定装置。
【請求項４０】
上記開口絞り温度測定手段は、上記センサアレイの少なくとも１つの赤外線センサを含むことを特徴とする請求項３８記載の温度測定装置。
【請求項４１】
上記センサアレイは、線形一次元アレイであることを特徴とする請求項１記載の温度測定装置。
【請求項４２】
上記センサアレイは、二次元センサアレイであることを特徴とする請求項１記載の温度測定装置。
【請求項４３】
上記処理手段は、上記複数の赤外線センサからの出力信号に基づいて深部体温を決定するための手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の温度測定装置。
【請求項４４】
上記複数のセンサを保持する機器収納部を備え、該収納部は位置決め手段を備えた挿入部を有し、該位置決め手段により該挿入部は上記対象領域から所定の距離に配置されることができる、ことを特徴とする請求項１記載の温度測定装置。
【請求項４５】
上記センサアレイへの光路における上記挿入部の末端に設けられた対物レンズを備えたことを特徴とする請求項４４記載の温度測定装置。
【請求項４６】
上記複数の赤外線センサは上記機器収納部に収納されていて、上記センサアレイへの光路に配置され上記末端対物レンズからの画像を該センサアレイ上へ合焦させるための少なくとも１つの中継レンズをさらに備えたことを特徴とする請求項４５記載の温度測定装置。
【請求項４７】
上記複数のセンサを保持する機器収納部を備え、該収納部は位置決め手段をを有する挿入部を有し、該位置決め手段により該挿入部は上記対象領域から所定の距離に位置することができる、ことを特徴とする請求項３６記載の温度測定装置。
【請求項４８】
上記センサアレイへの光路における上記挿入部の末端に設けられた対物レンズを備えたことを特徴とする請求項４７記載の温度測定装置。
【請求項４９】
上記複数の赤外線センサは上記機器収納部に収納されていて、上記センサアレイへの光路に配置され上記末端対物レンズからの画像を該センサアレイ上へ合焦させるための少なくとも１つの中継レンズをさらに備えたことを特徴とする請求項４８記載の温度測定装置。
【請求項５０】
上記開口絞りは、上記少なくとも１つの中継レンズ及び上記対物レンズに対して設けられ、これにより上記医療対象領域及び該開口絞りからのエネルギーのみを実質的にセンサアレイに当てる、ことを特徴とする請求項４９記載の温度測定装置。
【請求項５１】
センサアレイに配列された複数の赤外線センサであって、該センサアレイが外耳の複数部分の温度グラフを累積的に提供できるように、その各々が対象領域の少なくとも一部の温度を示す出力信号を出力することができる赤外線センサと、
該センサアレイからの出力信号を処理するための処理手段とを備えたことを特徴とする耳孔体温計。
【請求項５２】
上記センサアレイからの出力信号を表示するための手段を備えたことを特徴とする請求項５１記載の耳孔体温計。
【請求項５３】
上記表示手段は、上記センサアレイからのすべての出力信号を表示するための手段を備えたことを特徴とする請求項５２記載の耳孔体温計。
【請求項５４】
上記表示手段は、鼓膜の少なくとも一部の熱画像を生成することを特徴とする請求項５２記載の耳孔体温計。
【請求項５５】
上記表示手段は、耳管の少なくとも一部の熱画像を表示することを特徴とする請求項５２記載の耳孔体温計。
【請求項５６】
上記表示手段は、外耳における障害物の少なくとも一部の熱画像を表示可能であることを特徴とする請求項５２記載の耳孔体温計。
【請求項５７】
上記表示手段は、外耳における腫瘍の少なくとも一部の熱画像を表示可能であることを特徴とする請求項１記載の耳孔体温計。
【請求項５８】
上記表示手段は、上記熱画像の温度の特定の範囲を所定の形式で表示する手段を備えたことを特徴とする請求項５２記載の耳孔体温計。
【請求項５９】
上記表示手段は、上記センサアレイからの少なくとも１つの出力信号を表示可能な少なくとも１つの液晶ディスプレイを備えたことを特徴とする請求項５２記載の耳孔体温計。
【請求項６０】
上記表示手段は、上記センサアレイからの少なくとも１つの出力信号を表示可能な画像モニターを備えたことを特徴とする請求項５２記載の耳孔体温計。
【請求項６１】
上記表示手段は、上記センサアレイにより調査された医療対象領域の最高温度を表示する手段を備えたことを特徴とする請求項５２記載の耳孔体温計。
【請求項６２】
上記範囲表示手段は、上記温度グラフの温度の範囲を擬似色により表す手段を備えたことを特徴とする請求項５８記載の耳孔体温計。
【請求項６３】
上記処理手段は、上記温度グラフから深部体温を決定するための手段を備えたことを特徴とする請求項５１記載の耳孔体温計。
【請求項６４】
上記センサアレイの少なくとも１つの赤外線センサを較正する手段を備えたことを特徴とする請求項５１記載の耳孔体温計。
【請求項６５】
上記較正手段は、上記センサアレイへの光路に設けられた、既知の温度と放射率を有する小型の対象物を含むことを特徴とする請求項６４記載の耳孔体温計。
【請求項６６】
上記対象物を、上記センサアレイへの光路の内外に移動させる手段を備えたことを特徴とする請求項６５記載の耳孔体温計。
【請求項６７】
上記既知の温度を有する対象物に対して位置合わせされた少なくとも１つの光学素子を有し、上記少なくとも１つの光学素子と上記センサアレイのうちの少なくとも一方は、上記少なくとも１つの光学素子と上記センサアレイの他方に対して移動可能である、ことを特徴とする請求項６５記載の耳孔体温計。
【請求項６８】
上記センサアレイおよび該センサアレイを支持する基板のうちの少なくとも一方に設けられた温度測定素子を備え、該温度測定素子は基準温度を測定することが出来る、ことを特徴とする請求項６８記載の耳孔体温計。
【請求項６９】
上記対象領域の熱画像を上記センサアレイ上に合焦させるための少なくとも１つのレンズを備えたことを特徴とする請求項５１記載の耳孔体温計。
【請求項７０】
光軸に沿って上記センサアレイに対して設けられた少なくとも１つのレンズを有し、該少なくとも１つのレンズとセンサアレイのうちの少なくとも一方は、上記熱画像をセンサアレイ上に様々に合焦させるよう移動可能であることを特徴とする請求項５１記載の耳孔体温計。
【請求項７１】
上記処理手段は、上記温度グラフのある部分の出力信号における時間的変化に基づいて脈拍を決定する手段を備えたことを特徴とする請求項５１記載の耳孔体温計。
【請求項７２】
上記深部体温決定手段は、上記センサアレイからの各出力信号を測定し、外耳における最高温度を示す出力信号を決定する手段を備えたことを特徴とする請求項６３記載の耳孔体温計。
【請求項７３】
上記処理手段は、外耳における最高温度を推定する推定手段を備えたことを特徴とする請求項６３記載の耳孔体温計。
【請求項７４】
上記推定手段は、出力信号のグラフからの少なくとも１つの推定温度に対応する最高温度出力信号を予測することを特徴とする請求項７３記載の耳孔体温計。
【請求項７５】
上記推定手段は、上記センサアレイの出力信号から最高温度を内挿する手段を備えたことを特徴とする請求項７３記載の耳孔体温計。
【請求項７６】
上記推定手段は、外耳のある部分がセンサアレイから遮られている場合に、一連の出力信号から深部体温を外挿する手段を備えたことを特徴とする請求項７４記載の耳孔体温計。
【請求項７７】
上記センサアレイにより測定された最高温度に対応する出力信号が深部体温でないことを使用者に知らせる手段を備えたことを特徴とする請求項６３記載の耳孔体温計。
【請求項７８】
上記指示手段は、最高温度を持つ外耳の部分へ使用者を誘導する方向誘導手段を備えたことを特徴とする請求項７７記載の耳孔体温計。
【請求項７９】
上記指示手段は、音声、触感、光フィードバックのうちの少なくともいずれか１つを用いることを特徴とする請求項７７記載の耳孔体温計。
【請求項８０】
上記指示手段は、音声、触感、光フィードバックのうちの少なくともいずれか１つを用いることを特徴とする請求項７８記載の耳孔体温計。
【請求項８１】
深部体温を表示するための少なくとも１つの表示器と、表示された深部体温は推定値であるということを使用者に知らせる手段とを備えたことを特徴とする請求項６３記載の耳孔体温計。
【請求項８２】
上記センサアレイは基板上に設けられ、上記処理手段は、該基板に設けられた熱伝対及びサーモミスタのうち少なくとも１つと、該センサアレイを補償するために該基板の温度を決定する測定回路とを備えたことを特徴とする請求項５１記載の耳孔体温計。
【請求項８３】
上記センサアレイを熱的に隔離する手段を備えたことを特徴とする請求項６９記載の耳孔体温計。
【請求項８４】
上記熱隔離手段は、上記少なくとも１つのレンズ及び上記センサアレイに対して設けられた開口絞りを備え、これにより実質的に上記対象領域及び開口絞りからのエネルギーのみをセンサアレイに入射させる、ことを特徴とする請求項８３記載の耳孔体温計。
【請求項８５】
上記センサアレイを支持する基板をさらに備え、上記開口絞りと該基板とが実質的に等しい温度を持つように上記開口絞りが上記基板に対して熱的に接続されている、ことを特徴とする請求項８４記載の耳孔体温計。
【請求項８６】
上記開口絞りの温度を測定するための手段を備えたことを特徴とする請求項８４記載の耳孔体温計。
【請求項８７】
上記センサアレイは、上記開口絞りの測定された温度を用いて補償されることを特徴とする請求項８６記載の耳孔体温計。
【請求項８８】
上記開口絞り温度測定手段は、上記センサアレイの少なくとも１つの赤外線センサを含むことを特徴とする請求項８６記載の耳孔体温計。
【請求項８９】
上記センサアレイは、線形一次元アレイであることを特徴とする請求項５１記載の耳孔体温計。
【請求項９０】
上記センサアレイは、二次元センサアレイであることを特徴とする請求項５１記載の耳孔体温計。
【請求項９１】
上記複数のセンサを保持する機器収納部を備え、該収納部は位置決め手段をを有する挿入部を有し、該位置決め手段により該挿入部は上記対象領域から所定の距離に位置することができる、ことを特徴とする請求項５１記載の耳孔体温計。
【請求項９２】
上記センサアレイへの光路における上記挿入部の末端に設けられた対物レンズを備えたことを特徴とする請求項９１記載の耳孔体温計。
【請求項９３】
上記複数の赤外線センサは上記機器収納部に収納されていて、上記センサアレイへの光路に配置され上記末端対物レンズからの赤外線画像を該センサアレイ上へ合焦させるための少なくとも１つの中継レンズをさらに備えたことを特徴とする請求項９２記載の耳孔体温計。
【請求項９４】
上記複数のセンサを保持する機器収納部を備え、該収納部は位置決め手段をを有する挿入部を有し、該位置決め手段により該挿入部は上記対象領域から所定の距離に位置することができる、ことを特徴とする請求項８４記載の耳孔体温計。
【請求項９５】
上記センサアレイへの光路における上記挿入部の末端に設けられた対物レンズを備えたことを特徴とする請求項９４記載の耳孔体温計。
【請求項９６】
上記複数の赤外線センサは上記機器収納部に収納されており、上記センサアレイへの光路に配置され上記末端対物レンズからの赤外線画像を該センサアレイ上へ合焦させるための少なくとも１つの中継レンズをさらに備えたことを特徴とする請求項９５記載の耳孔体温計。
【請求項９７】
上記開口絞りは、上記少なくとも１つの中継レンズ及び上記対物レンズに対して設けられ、これにより実質的に上記対象物及び開口絞りからのエネルギーのみをセンサアレイに集束させる、ことを特徴とする請求項９６記載の耳孔体温計。
【請求項９８】
医療対象物の温度を正確に決定する方法において、
複数の赤外線検知素子からなり、その各々が医療対象物の一部の温度を示す出力信号を出力することができるセンサアレイの照準を医療対象物に合わせる工程と、
該医療対象物の少なくとも一部の温度を決定する工程とを備えたことを特徴とする方法。
【請求項９９】
上記医療対象物の一部の温度を表示する信号を出力する工程を含むことを特徴とする請求項９８記載の方法。
【請求項１００】
上記出力工程は、少なくとも１つの出力信号の値を表示する工程を含むことを特徴とする請求項９９記載の方法。
【請求項１０１】
上記出力工程は、上記医療対象物の熱画像を表示する工程を含むことを特徴とする請求項９９記載の方法。
【請求項１０２】
上記表示工程は、上記センサアレイからの少なくとも１つの出力信号を画像モニターを用いて表示する工程を含むことを特徴とする請求項１００記載の方法。
【請求項１０３】
上記表示工程は、上記センサアレイにより調査された医療対象物の最高温度を表示する工程を含むことを特徴とする請求項１００記載の方法。
【請求項１０４】
上記表示工程は、上記センサアレイからの出力信号のすべてを表示する工程を含むことを特徴とする請求項１００記載の方法。
【請求項１０５】
上記表示工程は、上記医療対象物の温度グラフの範囲を所定の形式で表示する工程を含むことを特徴とする請求項１００記載の方法。
【請求項１０６】
上記決定工程は、患者の深部体温を決定する工程を含むことを特徴とする請求項９８記載の方法。
【請求項１０７】
上記温度グラフの範囲を表示する工程は、患者の深部体温を決定する工程を含むことを特徴とする請求項１０５記載の方法。
【請求項１０８】
上記センサアレイの少なくとも１つの赤外線センサを較正する工程を含むことを特徴とする請求項９８記載の方法。
【請求項１０９】
上記較正工程は、既知の温度と放射率を有する対象物を上記センサアレイへの光路に配置する工程を含むことを特徴とする請求項１０８記載の方法。
【請求項１１０】
上記対象物を、上記センサアレイへの光路の内外へ選択的に移動させる工程を含むことを特徴とする請求項１０９記載の方法。
【請求項１１１】
上記既知の対象物を上記センサアレイへの光路の内外へ移動させるために、該対象物と該対象物に対して位置合わせされた光学素子のうちの少なくとも１つを選択的に移動させる工程を含むことを特徴とする請求項１０９記載の方法。
【請求項１１２】
上記較正工程は、上記センサアレイおよび該センサアレイを支持する基板のうちの少なくとも１つに設けられた温度測定素子からの基準温度を測定する工程を含むことを特徴とする請求項１０８記載の方法。
【請求項１１３】
上記医療対象物の熱画像を上記センサアレイ上に合焦させる工程を含むことを特徴とする請求項９９記載の方法。
【請求項１１４】
上記センサアレイへの光路に設けられた少なくとも１つのレンズと上記センサアレイのうちの少なくとも１つを、上記医療対象物の画像がセンサアレイ上に様々に合焦されるように移動させる工程を含むことを特徴とする請求項９８記載の方法。
【請求項１１５】
上記医療対象物は鼓膜であることを特徴とする請求項９８記載の方法。
【請求項１１６】
上記医療対象物は脇の下であることを特徴とする請求項９８記載の方法。
【請求項１１７】
上記医療対象物は舌下であることを特徴とする請求項９８記載の方法。
【請求項１１８】
上記医療対象物は大腸であることを特徴とする請求項９８記載の方法。
【請求項１１９】
上記医療対象物は直腸であることを特徴とする請求項９８記載の方法。
【請求項１２０】
上記医療対象物は患者のこめかみであることを特徴とする請求項９８記載の方法。
【請求項１２１】
上記医療対象物は皮膚の生体部分であることを特徴とする請求項９８記載の方法。
【請求項１２２】
上記センサアレイからの所定の出力信号における時間的変化に基づいて脈拍を決定する工程を含むことを特徴とする請求項９８記載の方法。
【請求項１２３】
上記医療対象物は鼓膜であることを特徴とする請求項１２２記載の方法。
【請求項１２４】
上記センサアレイからの各出力信号を測定し、上記医療対象物の最高温度を示す出力信号を決定する工程を含むことを特徴とする請求項９８記載の方法。
【請求項１２５】
上記医療対象物が遮られているか上記センサアレイにより検出されなかったかのいずれかである場合は、その部分の最高温度を推定する工程を含むことを特徴とする請求項９８記載の方法。
【請求項１２６】
上記推定工程は、出力信号のグラフから少なくとも１つの推定温度に対応する最高温度出力信号を予測する工程を含むことを特徴とする請求項１２５記載の方法。
【請求項１２７】
上記推定工程は、上記センサアレイの出力信号から最高温度を内挿する工程を含むことを特徴とする請求項１２６記載の方法。
【請求項１２８】
上記推定工程は、上記医療対象物のある部分がセンサアレイから遮られている場合に、一連の出力信号から最高温度を外挿する工程を含むことを特徴とする請求項１２６記載の方法。
【請求項１２９】
上記センサアレイの最高温度に対応する出力信号が医療対象物の最高温度を示していないことを使用者に知らせる工程をさらに含むことを特徴とする請求項９９記載の方法。
【請求項１３０】
最高温度を持つ医療対象物の部分へ使用者を方向誘導する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１２９記載の方法。
【請求項１３１】
上記指示工程は、音声、触感、光フィードバックのうちの少なくともいずれか１つを使用者に提供する工程を含むことを特徴とする請求項１２９記載の方法。
【請求項１３２】
上記指示工程は、音声、触感、光フィードバックのうちの少なくともいずれか１つを使用者に提供する工程を含むことを特徴とする請求項１３０記載の方法。
【請求項１３３】
上記医療対象物の一部が遮られている場合に、該医療対象物の最高温度を表示し、表示された温度は推定値であるということを使用者に知らせる工程をさらに含むことを特徴とする請求項１２５記載の方法。
【請求項１３４】
上記センサアレイは基板上に設けられていて、該基板の温度を測定し、測定された基板温度を考慮するためにセンサアレイを補償する工程をさらに含むことを特徴とする請求項９８記載の方法。
【請求項１３５】
上記照準合わせ工程の前に、上記センサアレイを上記医療対象物への入力以外の入力から熱的に隔離する手段を備えたことを特徴とする請求項１１３記載の方法。
【請求項１３６】
上記熱隔離工程は、フォーカスレンズ及び上記センサアレイ対して開口絞りを配置して、これにより実質的に上記医療対象物及び開口絞りからのエネルギーのみをセンサアレイに入射させる工程を含むことを特徴とする請求項１３５記載の方法。
【請求項１３７】
上記開口絞りの温度を測定し、測定された開口絞りの温度を用いて上記センサアレイを補償する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１３６記載の方法。
【請求項１３８】
上記開口絞りと上記センサアレイを支持する基板とが実質的に等しい温度を持つように上記開口絞りを上記センサアレイに対して熱的に接続する工程を含むことを特徴とする請求項１３６記載の方法。
【請求項１３９】
上記センサアレイは機器収納部に収納され、該収納部は位置決め手段を有する挿入部を有し、該位置決め手段により該収納部は上記センサアレイに対して所定の距離に位置することができる、ことを特徴とする請求項９８記載の方法。
【請求項１４０】
上記センサアレイへの光路における上記挿入部の末端に対物レンズを設ける工程を含むことを特徴とする請求項１３９記載の方法。
【請求項１４１】
上記末端対物レンズからの画像を上記センサアレイ上へ合焦させるために、センサアレイへの光路に少なくとも１つの中継レンズを設ける工程をさらに含むことを特徴とする請求項１４０記載の方法。
【請求項１４２】
上記センサアレイは機器収納部に収納され、該収納部は位置決め手段をを有する挿入部を有し、該位置決め手段により該挿入部は上記センサアレイに対して所定の距離に位置することができる、ことを特徴とする請求項１３６記載の方法。
【請求項１４３】
上記センサアレイへの光路における上記挿入部の末端に対物レンズを設ける工程を含むことを特徴とする請求項１４２記載の方法。
【請求項１４４】
上記末端対物レンズからの画像を上記センサアレイ上へ合焦させるために、センサアレイへの光路に少なくとも１つの中継レンズを設ける工程をさらに含むことを特徴とする請求項１４３記載の方法。
【請求項１４５】
上記対象物の熱画像をその光画像と重ね合わせる工程を含むことを特徴とする請求項１０１記載の方法。
【請求項１４６】
上記センサアレイは機器収納部に収納され、該収納部は位置決め手段をを有する挿入部を有し、該位置決め手段により該挿入部は上記センサアレイおよび上記光画像を提供するための光撮像機器の光撮像手段に対して所定の距離に位置することができる、ことを特徴とする請求項１４５記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は診断用機器の分野に関し、さらに詳細には、温度や温度グラフを正確に測定するために耳やその他の医療／産業上の対象物に対して使用するのに適した診断用機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、赤外線（IR）耳孔体温計などの医療診断用機器は、サーミスタタイプや水銀体温計等と比較すると不正確であった。この不正確さは、主に、耳管内にみられる広い検査領域によるものである。この領域は鼓膜（ＴＭ）のみならず耳管壁をも含む。現在は、機器が鼓膜に対して適切に位置合わせされていない場合でも、そのことを使用者に警告する適当な方法がない。同様に、耳垢などの異物の存在が鼓膜への直線見通し線をさえぎり、機器が示す結果に重大な影響を及ぼすことがある。さらに、耳管は狭く、大きく曲がっていることもあるので、鼓膜への適切な見通し線が妨げられやすい。
【０００３】
公知の赤外線体温計においては、鼓膜が測定領域内にあり、鼓膜がこの測定領域の特定の部分にわたっているということを基本的に想定している。従って、これら機器の製造業者は、装置が鼓膜に加えて耳管壁をも読み取っているということを補うために、体温計の読取に対して算術的に補償要因を加えている。これらの装置は、耳管が冷えているとき、例えば患者が寒い屋外から屋内に入った直後などに、特に不正確である。
【０００４】
最近では、鼓膜の前方下の四半分での温度が、視床下部との相互連絡により周囲や皮膚の温度に左右されないということを証明するデータが入手できるようになった。この温度は身体の“深部”体温を高度に表している。鼓膜の残りの部分は必ずしも同じ温度ではない。従って、さらに正確な読取りを実現するためには、この“最高温度”のスポットを測定することが望まれる。
【０００５】
赤外線体温計を使用する際に考慮すべき他の課題は、イヤーチップ収納部から発生するＩＲ放射をどのように扱うかである。該イヤーチップ収納部からの放射は対象物からの放射と合わさって、収納部の温度のばらつきがセンサから読み取られる温度に影響を及ぼす。
【０００６】
この問題を回避する公知の方法としては、米国特許第4,759,324号に記載されているように、収納部の温度を恒温かつ既知のレベルに保つことである。しかしならが、実際には、これを達成することは難しい。理由の１つとしては、イヤーチップは比較的長く、軸方向の温度勾配をまねくからである。さらに、耳管の形状は断熱のために利用できる半径方向の空間がほとんどなく、環境によってイヤーチップ収納部へ／から熱が移動するという結果になる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の主要な目的は医療診断用機器の精度を向上することである。
【０００８】
本発明のさらなる主要な目的は、身体の深部体温を正確に測定することができる医療診断用機器を提供することである。
【０００９】
本発明のさらに別の主要な目的は、対象領域の一部が直接見えなくても、例えば、対象領域の一部が幾分遮られていても、該対象領域の温度を予測できる医療診断用機器を提供することである。
【００１０】
本発明のさらに別の主要な目的は、赤外線耳孔体温計などの診断医療用機器における収納容器あるいは一時的な温度変化による影響を打ち消すかあるいは最小限に抑えるための手段を提供することである。
【００１１】
従って、本発明の好ましい局面によると、医療対象領域を調査するための温度測定装置を提供し、該装置は、
センサアレイに配列された複数の赤外線センサであって、該センサアレイが上記医療対象領域の温度グラフを累積的に提供できるように、その各々が医療対象領域の一部の温度を示す出力信号を出力することができる赤外線センサと、
該センサアレイからの出力信号を処理するための処理手段であって、該出力信号に基づいて温度を決定するための手段を有する処理手段とを備えたものである。
【００１２】
好ましくは、上記装置は、耳検診器あるいは同様の装置と組み合わせて、耳、さらに詳細には鼓膜を検査するために利用され、上記センサアレイは、視床下部と相互連絡している鼓膜の血管部分を識別して、耳の他の部分によって引き起こされる熱的影響に左右されることなく身体の深部体温をより正確に予測する。
【００１３】
好ましい実施例において、上記装置は、耳や腋の下等の医療対象領域、あるいは処理手段が高い確実性をもって“最高温”箇所を検出あるいは予測できるその他の領域における、実時間の温度“図”あるいは画像を表示する。
【００１４】
好ましい実施例によると、上記装置は少なくとも２つのモード、すなわち、全体の温度“図”が分析される第１のモード、および最高温箇所が前記対象領域の熱画像の少なくとも一部における温度勾配の検査を通して内挿または外挿によって予測できる第２のモードで、選択的に動作する。
【００１５】
後者のモードが選択された場合、上記装置は、表示された値が推定値であることを該表示された推定値の正確さの確率とともに使用者に警告する指示器を備える。
【００１６】
前述の装置の特徴は、上記アレイが意図された対象（例えば鼓膜）に向いているかどうかについて、使用者に直接のフィードバックを提供することである。例えば、感知された領域の温度範囲を示す実時間の擬似色を表示することによって、使用者は“高温”箇所が熱画像の中央付近に最適に配置されるまで、機器の照準合わせを続けることができる。あるいは、上記装置は、表示された画像の代わりに、液晶画面やその他の指示器を備えてもよく、この場合も同様に医師やその他の使用者を対象に導くことができる。例えば、緑色光指示器を用いて、装置の照準が最高温度の領域に近づいてきているというフィードバックを使用者に提供してもよい。逆に、赤色光やその他の指示器を用いて、装置の視界が対象領域の最高温部分から離れつつあるというフィードバックを使用者に提供することもできる。
【００１７】
本発明の他の特徴は、上記装置がひとつの画素、または必要に応じて熱センサアレイ全体を較正するために既知の温度標準を使用して較正されうるということである。
【００１８】
上記装置はさらにバッフルを備え、該バッフルおよび目的とする対象領域のみからのエネルギーをセンサアレイに当てることができ、それにより装置の収納部および対象領域付近の隣接領域の影響を打ち消すことができる。このバッフルは、センサアレイと同じ温度になるようにセンサアレイを支持する基板に熱的に接続することもでき、それにより較正時などに考慮することができる。
【００１９】
好ましくは、上記バッフルはセンサアレイと合焦用光学装置における最も近いレンズとの間に配置される。このバッフルは該光学システムの開口絞りを形成し、光学システムが対象物からセンサに到達することを認める最大の光束を定める。この最大の光束におけるすべての光線は、所望される通りに目的物（対象物）から発生する。他の入射光線はすべて、対象物あるいはイヤーチップ収納部などの他の光源のどちらかからバッフルに到達するが、これら光線はバッフルによって止められる。バッフルから発する光線もセンサに到達するが、バッフルは好ましくはセンサと同じ温度にあるため、較正には影響しない。
【００２０】
上記機器は、挿入部が患者の耳管内の所定の距離のところに配置されるようにする位置決め装置を備えてもよい。そして、挿入部の末端に設けられた対物レンズは外耳の画像を取得するが、該対物レンズは耳垢、毛髪、及び耳管の湾曲部を実質的に避けるために十分に耳の内部へ配置されるが、鼓膜に接触することはない。位置決め装置は再現性を提供するため、例えばビデオ式耳検診鏡によって得られたのと同じ対象物のビデオ画像に熱画像を重ね合わせることを可能にする。
【００２１】
さらに、近接中継レンズを、上記対物レンズにより生成された画像の焦点を熱センサアレイに合わせるために使用してもよく、該アレイは、上記バッフルが対象物以外から発せられる赤外線放射(熱)を打ち消すように、該バッフルとともに機器ヘッド内に配置される。この光学的配列は、検出器において低いf♯で鼓膜を“見る”ために比較的広い視界が維持されている、という利点がある。
【００２２】
上記装置の他の特徴は、いったん対象となる血管が識別されると、時間的に測定された温度における変化に基づいて被験者の脈拍が正確に検出されるということである。
【００２３】
本発明の他の好ましい局面によれば、耳孔体温計において、
センサアレイに配列された複数の赤外線センサであって、該センサアレイが外耳の複数部分の温度グラフを累積的に提供できるように、その各々が対象領域の少なくとも一部の温度を示す出力信号を出力することができる赤外線センサと、
該センサアレイからの出力信号を処理するための処理手段であって、該出力信号に基づいて身体深部体温を決定するための手段を有する処理手段とを備えた。
【００２４】
さらに他の好ましい局面によれば、医療対象物の温度を正確に決定する方法において、
複数の赤外線検知素子からなり、その各々が医療対象物の一部の温度を示す出力信号を出力することができるセンサアレイの照準を医療対象物に合わせる工程と、
該医療対象物の部分の温度を決定する工程と、
該医療対象物の部分の温度を示す信号を出力する工程とを備えた。
【００２５】
本発明の利点は、耳管内等の医療対象付近で通常見られる過渡的な熱効果に影響されることなしに、対象物をより正確に検査できるということである。
【００２６】
本発明によるさらなる利点は、限定された対象領域の最高温度をより正確に認識または推定するために、炎症、腫瘍、耳垢、あるいはその他の障害物の存在を迅速に識別し補償できるということである。
【００２７】
これらおよびその他の目的、特徴、利点は、添付の図面とともに読まれるべき以下に示す発明の詳細な説明から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下の説明は、耳医療機器と組み合わせて使用され、特に鼓膜を検査することにより患者の深部体温を測定する医療診断用測定システムの実施例に関する。しかしながら、ここで詳述する概念は、他の医療対象物、例えば腋の下、舌下、大腸、障害のある皮膚の部分、腫瘍等、並びにその他の対象となる解剖的領域、を測定する場合にも同様に適用されるものであることは以下の説明より明らかである。
【００２９】
さらに、ここで詳述される概念は、特定の工業用対象物を検査する装置においても使用できる。最後に、“上部”,“下部”,“前”,”後ろ”,“末端”,“隣接”等の用語が以下の説明全体に渡って頻繁に使用されていることを指摘しておかなければならないが、これらの用語は単に付随する図面とともに用いられるひとつの座標系を提供するものであって、以下に述べる発明の概念を特に限定するものではない。
【００３０】
図１は、本発明の好ましい実施例による測定システム２０を示す。携帯用検査／診断機器２４は、映像モニター２８あるいはその他の映像周辺機器（図示せず）に接続したコード式電気／映像信号接続線２６を含む。あるいは、３２で図示するように、高周波、赤外線データ通信あるいはその他の手段による無線接続を用いてもよい。
【００３１】
図１ないし２（ｂ）において、携帯用検査機器２４は機器ヘッド３６を有し、該機器ヘッド３６は、把持可能なバッテリーハンドル４０の上部に、釈放可能にあるいは他の態様で取り付けられている。機器ヘッド３６は、ここで詳細に示されているように図２(b)に示す把持可能なハンドル４０Ａは変形例であるということを除いては、図２(a)及び２(b)において略同様に示されている。機器ヘッド３６の使用における同様の変形例は、本発明の適用範囲において考えられる。例えば、映像モニターを使用する代わりに、機器ヘッドは携帯用一体型ディスプレイを有しても良い。
【００３２】
分解組立図２(a)及び２(b)において、機器ヘッド３６は、検出器アセンブリ４２と光学系アセンブリ７０を有し、それぞれ収納部５０の範囲内に収容されている。収納部５０は従来の方法により把持可能なハンドル４０、４０Ａに取り付けられている。例えば、図２(b)に示すように、ねじ式締め具５３を使用して、収納部５０の裏側にねじ穴５２を用いてハンドル４０Ａを固定するようにしてもよい。
【００３３】
検出器アセンブリ４２は、TI/Raytheon社により作製された、支持体４８に搭載されたボロメータアレイなどの複数の小型赤外線センサ４５（図１０）を有する赤外線素子あるいはセンサアレイ４４を含む。本発明によれば、二次元１６×１６素子アレイを定義しているが、そのパラメータは用途により容易に変更できる。また、本発明の概念に基づいて、単一素子あるいは一次元アレイも用いることができる。本発明による赤外線センサアレイ４４の拡大図を図１０に示す。センサアレイ４４を構成する個々の素子４５はそれぞれ、CCD等の電子イメージャを構成する個々の画素のように、対象領域の一部からの赤外線放射を検知し、適切な電子機器を介して処理可能な出力信号を生成することにより、検知された部分の温度を提供する。
【００３４】
図２(b)ないし図４において、光学アセンブリ７０は、小型赤外線センサアレイ４４を被う円錐形の開口絞り６０と、検出器アセンブリ４２の赤外線センサアレイ４４上に入射赤外光の焦点を合わせるための対物レンズ６１と中継レンズ６３を有する。開口絞り６０は、ねじ式締め具６５（図２(b))等の従来の方法で、支持体４８上に搭載される。開口絞り６０は中央貫通孔６４を有し、これにより赤外線センサアレイ４４への光学的アクセスを確保する。好ましくは、開口絞り６０は赤外線センサアレイ４４と位置合わせされており、孔６６を貫通して挿入された留め具６５を用いて支持体４８に取り付けられている。
【００３５】
さらに、図２(a)ないし図４において、収納部５０は、略円錐台形の挿入部７８を有し、該挿入部７８は、反射鏡（図示せず）を収容できるようなサイズとされ、位置決め装置５８等を用いて、患者（図示せず）の耳管内へ所定の距離まで挿入できる。レンズ６１，６３は小型赤外線センサアレイ４４上に入射光エネルギーの焦点を結ぶように組み合わせられる。対物レンズ６１は収納部５０の円錐形挿入部７８の末端に配置され、中継レンズ６３は開口絞り６０に隣接して配置される。収納部５０は、ねじ５３によりハンドル４０，４０Ａに取り付けられており、該ねじ５３は、収納部の基部側のねじ孔５２に螺合されている（図２（ｂ））。
【００３６】
さらに、挿入部７８の先端の開口に配置される対物レンズ６１は、鼓膜を“見る”ため、さらには髪の毛、耳垢、および耳管の大きく湾曲している部分を避けるため、広い視界を可能にしている。位置決め装置５８は、挿入部７８の末端が、鼓膜に接触することなく、耳管内で所定の距離に繰り返し位置できるような配置および形状にされている。
【００３７】
中継レンズ６３は、検出器アセンブリ４２が機器ヘッド３６の中に位置することを可能にし、それにより対物レンズ６１によって得られた画像がその上に合焦される。
【００３８】
位置決め装置５８は、位置合わせ、視界の深さ、及び熱画像対象領域の向きに関して再現性と整合性を提供する。また、位置決め装置が提供するさらなる利点として、例えば、熱画像は、ビデオオトスコープ（図示せず）により取り込まれた対象領域の対応するビデオ画像上に重ね合わせることができる、あるいは重ねあわされている。
【００３９】
上記光学アセンブリ７０は、収納部５０の貫通孔６８に挿入され孔５１で支持体にねじ留めされているフォーカス用ねじ５７を用いて調整できる。フォーカスばね６２は、支持体４８及び開口絞り６０を収容するアセンブリを収納部５０に対して調整可能とするバイアス力を提供する。調整中は、支持体４８は挿入部７８の内部から延びるピン４７の上をスライドする（図２(ｂ）及び図４参照）。
【００４０】
図３，４，６において、開口絞り６０はさらに、対象領域１００から赤外線センサアレイ４４に向かって光学サブアセンブリ７０を通過するエネルギーの量を制限する。
【００４１】
他の開口絞り１０４を図５に示す。この開口絞りは、検出器アセンブリ４２の支持体４８と熱的に直接連結しており、これにより支持体４８と、さらに開口絞りがエネルギーを出射してこれを赤外線センサアレイ４４が検出するので赤外線サーマルアレイ４４と開口絞りが同じ温度となる。
【００４２】
図５，６において、開口絞り６０，１０４は、光学サブアセンブリ７０と組み合わせて使用される場合、以下の利点をもたらす。前述したように、小径対物レンズ６１は、髪の毛、耳垢、耳管の大きな湾曲を回避し、対象物に対する比較的広い視界が得られるように挿入部７８の末端に配置される。さらに、中継レンズ６３により検出器アセンブリ４２上に焦点合わせされたエネルギーのための開口絞りを設けたことにより、センサアレイ４４のそれぞれの画素が、対象物１００、開口絞り６０，１４０、及び中継レンズ６３のみから放射されるエネルギーを認識することを確実にする。中継レンズ６３は、対象物１００や開口絞り６０，１０４と比較すると無視できるほど微量のエネルギーを放出する。検査対象領域１００の温度を計算する上で、センサアレイ４４により受信された信号に対する開口絞り１０４（図５）の影響は取るに足りないものである。開口絞り６０（図６）のエネルギーは、ここで説明されるようにセンサアレイ４４の較正の一部である減算によって求められる。
【００４３】
図６において、既知の温度と放射率を持つ、ダイオードや他形式の較正素子等の可動対象物８４は、最初に小型化赤外線センサアレイ４４を較正するために、検出器アセンブリ４２への光路５４に対して移動可能に配置されている。あるいは、対象物８４及び／あるいは光学素子９８が赤外線センサアレイ４４への光路５４の内外に対象物を“動かす”よう、光学素子９８を対象物８４に対して位置合わせしてもよい。
【００４４】
図１０において、対象物８４（図６）の代わりに、熱伝対やサーミスタ等の温度測定素子９９を検出器アセンブリ４２の支持体４８上に設けてもよく、この素子９９は、アレイ４４の較正を可能とするため支持体４８の基準温度を測定することができる。あるいは、図１０をさらに参照すると、同様の効果を得るために、アレイの画素１０１のうち１つを対象物からの入射エネルギーに対して“目隠し”してもよい。さらに述べると、上記のような温度測定素子は別の態様で（例えば、図６に示すように、開口絞り６０の上に）配置してもよい。
【００４５】
図７ないし９において、赤外線センサアレイ４４の表示出力は様々な形態をとるものとして示すことができる。図７に示す第１のバージョンでは、表示出力は、個々の数字処理された温度値１０８を有する行列あるいは格子１０６の形状をとり得る。表示された温度１０８は格子１０６の一部をカバーして、特定のしきい値温度を超えた温度値のみを表示することができる、あるいはセンサ処理された出力値のすべてを表示することができる。
【００４６】
図８によれば、表示出力１１０は所定の形式に配列される。例えば、個々のセンサからの出力信号は、テクスチャや擬似色（第１，２，３，４の領域１１２，１１４，１１６，１１８）等の視覚的に感知され得る異なる形状に分離され、それにより使用者は“高温”スポット１２２を認知できる。赤外線センサアレイ４４により検出された複数の範囲の温度間においてコントラストをつけるために、文字通り任意の視覚的に感知可能な形状を利用できることはすぐに明らかとなるであろう。
【００４７】
また、図７及び８に示す視界を設ける代わりに、図９に示すように、簡略化された表示出力１２６は、視界における最高温度のみを１つの温度値として示してもよい。他の表現形状を、当業者によって検討できることはあきらかである。以下に示すように、表示温度が対象領域の最高温度を示していない場合もある。このような場合は、表示出力１２６は、表示された温度１３０が推定されたものであることを使用者に知らせる指示器１３４を備えてもよい。
【００４８】
鼓膜における動脈は人体の温度調節器である視床下部と密接につながっているので、耳等の医療対象領域における最高温度の検出により、深部体温が示される。ここで述べる赤外線センサアレイを用いた深部体温の確認は、温度測定学の分野において正確さと信頼性の向上をもたらす。さらに、十分に高い信号対雑音比に基づいて、患者の脈拍もまた動脈への高温の血液の流れにより決定される。この一時的な作用は、この値を示すために、上記表示表現のそれぞれの中にあるいはそれとは別々に含まれる。
【００４９】
以上述べたように、障害物の存在により最高温度が直接確認できない、あるいは対象領域の最高温度が赤外線センサアレイ４４の直接の視界に入っていない可能性がある。例えば、図１１で示すように、全体の対象領域１２０の一部１２９（この場合、鼓膜１２１の一部）が、耳垢、膿瘍、耳管壁等により仮想線１２４に示されるようにふさがれる可能性があり、これにより最高温スポット１２８（最高温度を持つスポット）が視界から遮られる。
【００５０】
図１１ないし１４に最高温度の推定方法を図示する。検出器アセンブリ４２に設けられた処理用電子機器（図３）は、赤外線センサアレイ４４（図３）の赤外線センサ４５（図１０）各々からの出力信号の測定値を記憶するのに十分なメモリを持ったマイクロプロセッサ(図示せず）を備えている。
【００５１】
図１１に示す障害物の存在により、対応する温度グラフ１３２が現在のセンサアレイにより検出される。しかしながら、実際には、もし障害物がなければ、温度グラフ１３２の遮られた部分は、最高温度スポット（図１１では１２８で示され、図１２では１４０で示される）を含むグラフ１３６により正確に表されるであろう。
【００５２】
図１３において、グラフ１３２に沿った所定数のポイント１４４，１４５，１４６は温度の上昇により処理される。最高温度ポイントは、ポイント１４４，１４５，１４６を通る曲線近似により外挿され、該近似曲線１３６a（図１４）により推定最高温度スポット１４０a(図１４）が決定される。
【００５３】
図２１において、例えば、もし最高温スポットがセンサアレイ４４（図１０）の画素“間”に存在すれば、適当な曲線あるいは温度グラフ１５７を複数の所定の温度ポイント１５２を通して当てはめ推定された最高温度１５８を内挿するなどによって、対象領域の最高温度を曲線近似により内挿することもできる。
【００５４】
図１５および１６において、上述したように、最高温度が機器の視界の範囲内にない可能性がある。本発明の好ましい実施例によれば、機器は、装置の電子処理回路に対して接続された表示器１５０を備え、該表示器１５０は、中心ガイド１５６の周りに９０度の間隔で配置された一揃いの方向ガイド１５４有する。任意の様々な数の方向ガイドを外周に沿って適切に配置してもよいので、上記説明は典型例であることは明らかである。この機器が使用される場合は、赤外線センサアレイの視界における最高温度が決定され、対応する方向ガイド１５４により最高温度の所在が示される。使用者は、ガイド１５４により、指示器１５０が示す方向に機器を動かし機器の視界を調節することができる。すなわち、機器が使用者によって調節されると、方向ガイド１５４は最高温度値が最終的に中心ガイド１５６に位置するまでシフトし（図１６）、これにより最高温度値が視界の中心にきたことを示す。調節の間に、新しい最高温度が見つかる可能性があるが、この温度の値はメモリに格納され、視界が変わるのに伴って使用中の電子処理回路を用いて比較される。あるいは、図１５及び１６に示すような複数の発光ダイオードを用いる代わりに、単一の発光ダイオードを用いても良い。この場合、最高温度がマイクロプロセッサにより検出されたとき、該発光ダイオードは使用者に視覚的な表示を提供することができる。
【００５５】
あるいは、対象領域の最高温度が探知あるいは識別されたことを使用者に知らせるのに、その他の表示手段を用いても良く、例えば、音声信号や、振動信号などの触知できるフィードバックを用いても良い。
【００５６】
図１７ないし１９において、二次元赤外線センサアレイを用いる代わりとなる他の手法を説明する。すなわち、検査機器１６０は、目的とする対象領域（１７６として二次元で示される）をスキャンするために、可動ミラー１７０と組み合わされた単一センサあるいは一次元赤外線センサアレイ１６６を用いることが出来る。ミラー１７０は機器収納部１６４内に保持され、例えば、対象領域のスキャンフィールド１９０を定めるべく軸１８７を中心として矢印１８９に示すように回転するよう、回転可能部１８４，１８８を有するフレーム１８０内に支持されて回転可能となされている。図１９は、機械で微細加工された、単一赤外線センサ１６６のためのセンサ支持体１９２を示し、該支持体は直交軸１９６，１９８に沿って平行移動可能である。この場合、ミラー１７０（図１７）は固定され、単一赤外線センサ１６６は直交する二つの方向に移動し、フィールド１９０の各部分を取り込む。前述したように、センサ１６６は可動式あるいは専用の基準温度素子（図示せず）あるいは上記実施例で述べた他の方法により較正される。
【００５７】
最後に、図２０において、さらなる実施例として、収納部２０３の中に設けられた単一赤外線センサ２０２を含む装置２００を部分的に示す。センサ２０２あるいはリニア（一次元）センサアレイは、レンズあるいは開口２０４を通して対象領域２１２に対して直交方向２０８，２１０に沿って並進させることができる。または、開口２０４あるいはレンズを同様のやり方で動かして（並進させて）、対象領域２１２の熱画像を効果的にスキャンすることができる。
【００５８】
本発明は、上記特定の実施例に鑑みて述べられたが、熱的に画像化できる様々な医療及び工業用の対象物に対して使用など、変形や修正がクレームされた発明の範囲内において可能であることは理解されるであろう。例えば、ポリープや虫垂を検査すべく、同様の赤外線センサアレイアセンブリを内視鏡や腹腔鏡に組み込んでもよい。同様に、上記のセンサアセンブリを、例えば航空機エンジンの内部等の、産業用対象物の内部を検査するためのボアスコープに具備してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の好ましい実施例による診断用機器システムの部分斜視図である。
【図２（ａ）】図１に示す診断用機器の部分的に分解された上面斜視図である。
【図２（ｂ）】図２(a)に示すものと同様の診断用機器の部分的に分解された下面斜視図である。
【図３】図１ないし２(b)に示す機器の側面断面図である。
【図４】図１ないし３に示す機器の上面断面図である。
【図５】図１に示す機器の光学部分における部分的光線トレース図であり、本発明の第１の実施例による熱バッフルを含む。
【図６】図１に示す機器の光学部分における部分的光線トレース図であり、本発明の第２の実施例による熱バッフルおよび該機器のための較正手段をを含む。
【図７】図１の診療用機器システムによる温度グラフの一部を示す典型的な出力表示を示す。
【図８】所定の対象領域における様々な温度の範囲を示す表示出力を示す。
【図９】図１の機器のためのデジタル温度表示を示す。
【図１０】図１の機器における熱センサアレイの拡大正面図である。
【図１１】塞がれた部分を含む対象領域を示す図である。
【図１２】図１１に示す対象領域に対する温度の相対グラフである。
【図１３】図１１に示す対象領域に対する温度の予測グラフである。
【図１４】図１１に示す対象領域に対する温度の別の予測グラフである。
【図１５】発明の好ましい局面による診療用機器の表示部分を示す。
【図１６】図１５に示す表示部分であって、最高温度値のセンタリングを示す。
【図１７】走査ミラーアセンブリとともに用いられる固定熱センサを持つ機器の部分平面図である。
【図１８】図１７に示す熱センサと走査ミラーの拡大図である。
【図１９】可動熱素子の他の実施例を示す。
【図２０】可動光学アセンブリを有する診療用機器の部分該略図である。
【図２１】内挿技術を用いた予測温度のグラフである。
【図１】
2004528085.tif 000003
【図２（ａ）】
2004528085.tif 000004
【図２（ｂ）】
2004528085.tif 000005
【図３】
2004528085.tif 000006
【図４】
2004528085.tif 000007
【図５】
2004528085.tif 000008
【図６】
2004528085.tif 000009
【図７】
2004528085.tif 000010
【図８】
2004528085.tif 000011
【図９】
2004528085.tif 000012
【図１０】
2004528085.tif 000013
【図１１】
2004528085.tif 000014
【図１２】
2004528085.tif 000015
【図１３】
2004528085.tif 000016
【図１４】
2004528085.tif 000017
【図１５】
2004528085.tif 000018
【図１６】
2004528085.tif 000019
【図１７】
2004528085.tif 000020
【図１８】
2004528085.tif 000021
【図１９】
2004528085.tif 000022
【図２０】
2004528085.tif 000023
【図２１】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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