(57)【要約】【課題】  熱流式体温計において、測定精度の向上と装着性の改善を図る。【解決手段】  被検体の深部体温を測定する体温計５００であって、前記体表面に接触する側に第１の温度センサ１１１、１２１が配され、前記体表面に接触する側の面と対向する側に第２の温度センサ１１２、１２２がそれぞれ配された、第１の熱抵抗体１１３及び第２の熱抵抗体１２３と、前記第１の熱抵抗体１１３及び前記第２の熱抵抗体１２３の、前記体表面に接触する側の面と対向する側の面のみを覆うように構成される均一化部材１３０と、前記第１の熱抵抗体１１３及び前記第２の熱抵抗体１２３の側面を取り囲むように配された断熱部材５０１と、周縁部分が断熱部材５０１の前記体表面に接触する側の面と対向する側の面によって固定され、中央部分が均一化部材１３０に対して所定の空間をもって配された基板部とを備えることを特徴とする。【選択図】  図５Ａ
2013044624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の体表面に接触させることで、深部体温を測定する体温計であって、
前記体表面に接触する側に第１の温度センサが配され、前記体表面に接触する側の面と対向する側に第２の温度センサがそれぞれ配された、第１の熱抵抗体及び第２の熱抵抗体と、
前記第１の熱抵抗体及び前記第２の熱抵抗体の、前記体表面に接触する側の面と対向する側の面を覆うように構成される均一化部材と、
前記第１の熱抵抗体及び前記第２の熱抵抗体の側面を取り囲むように配された断熱部材と、
周縁部分が前記断熱部材の前記体表面に接触する側の面と対向する側の面によって固定され、中央部分が前記均一化部材に対して所定の空間をもって配された基板部と
を備えることを特徴とする体温計。
【請求項２】
前記第１の熱抵抗体は、厚みが０．５〜１０ｍｍで、前記第２の熱抵抗体は、厚みが１〜２０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の体温計。
【請求項３】
前記均一化部材は、前記第１の熱抵抗体及び前記第２の熱抵抗体よりも、熱伝導率が高い材質により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の体温計。
【請求項４】
前記第１の熱抵抗体及び前記第２の熱抵抗体は、熱伝導率が０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以下であることを特徴とする請求項１に記載の体温計。
【請求項５】
前記第１の熱抵抗体の前記体表面に接触する側の面と、前記第２の熱抵抗体の前記体表面に接触する側の面とが、同一平面を形成するように、前記第１の熱抵抗体及び前記第２の熱抵抗体が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の体温計。
【請求項６】
前記第１の熱抵抗体の側面と前記第２の熱抵抗体の側面との間に隙間が生じるように、前記第１の熱抵抗体及び前記第２の熱抵抗体が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の体温計。
【請求項７】
前記第１の熱抵抗体の側面及び前記第２の熱抵抗体の側面と、前記断熱部材との間に隙間が生じるように、前記第１の熱抵抗体及び第２の熱抵抗体が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の体温計。
【請求項８】
前記体表面に接触する側の面と対向する側に配置された前記第１の熱抵抗体の第２の温度センサ及び前記第２の熱抵抗体の第２の温度センサを、前記均一化部材の熱抵抗体の側に配置した１つの温度センサにより共有させたことを特徴とする請求項１に記載の体温計。
【請求項９】
前記第１の熱抵抗体及び前記第２の熱抵抗体は、同心円状に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の体温計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体温計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
被検体の体表面に貼り付け、被検体の深部の体温を測定する体温計として、従来より、非加熱型の体温計が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００３】
一般に、非加熱型の体温計には、被検体の体表面に貼り付けた際に体表面に接触する第１の温度センサと、該第１の温度センサに対して断熱材を介して対向した位置に配される第２の温度センサと、から構成される温度センサのペアが少なくとも２組備えられている。そして、各温度センサのペアが配されたそれぞれの断熱材の厚さが互いに異なるように構成し、各温度センサのペアにおける第１の温度センサと第２の温度センサとの温度差をそれぞれ検出することにより、深部からの熱流量を求め、これにより深部の体温を算出することとしている（このような測定方式から、以下、本明細書では、かかる体温計を「熱流式体温計」と称することとする）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２１２４０７号公報
【特許文献２】特開２００９−２２２５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、熱流式体温計は測定誤差が大きく、深部の体温を高精度に測定することは困難である。このため、実用化にあたっては測定精度に影響を及ぼす要因（外乱も含む）を個別に調べ、それらの要因を排除する対策を講じていくことが不可欠である。加えて、熱流式体温計の場合、体表面に貼り付ける部分のサイズが大きいうえに、ある程度の厚さも有しており柔軟性に欠けることから、実用化においては装着性を改善することも不可欠である。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、被検体の体表面に貼り付け、被検体の深部の体温を測定する熱流式体温計において、測定精度の向上と装着性の改善を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明に係る体温計は以下のような構成を備える。即ち、
被検体の体表面に接触させることで、深部体温を測定する体温計であって、
前記体表面に接触する側に第１の温度センサが配され、前記体表面に接触する側の面と対向する側に第２の温度センサがそれぞれ配された、第１の熱抵抗体及び第２の熱抵抗体と、
前記第１の熱抵抗体及び前記第２の熱抵抗体の、前記体表面に接触する側の面と対向する側の面を覆うように構成される均一化部材と、
前記第１の熱抵抗体及び前記第２の熱抵抗体の側面を取り囲むように配された断熱部材と、
周縁部分が前記断熱部材の前記体表面に接触する側の面と対向する側の面によって固定され、中央部分が前記均一化部材に対して所定の空間をもって配された基板部とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、被検体の体表面に貼り付け、被検体の深部の体温を測定する熱流式体温計において、測定精度を向上させることが可能となる。また、必ずしも平らでない体表面に対し、断熱部材を密着するように貼り付けることが可能となり、装着性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】熱流式体温計の測定原理を説明するために、熱流式体温計における熱流を電気回路相似法を用いて電気回路として表現した図である。
【図２】測定誤差のシミュレーション結果を示す図である。
【図３】測定誤差の要因を示す概念図である。
【図４】均一化部材に対する外乱の影響を説明するための図である。
【図５Ａ】熱流式体温計の断面構成を示す図である。
【図５Ｂ】熱流式体温計の断面構成を示す図である。
【図６Ａ】熱流式体温計の平面構成を示す図である。
【図６Ｂ】熱流式体温計の平面構成を示す図である。
【図７】熱流式体温計と、該熱流式体温計と通信可能な体温表示装置とを備える体温測定システムの外観構成を示す図である。
【図８】回路基板に搭載された処理部を備える熱流式体温計の機能構成を示す図である。
【図９】体温表示装置の機能構成を示す図である。
【図１０】熱流式体温計の平面構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の各実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１１】
［第１の実施形態］
１．熱流式体温計による深部体温の測定原理
はじめに、熱流式体温計（被検体の体表面に貼り付け、被検体の深部の体温を測定する体温計であって、加熱機能を有していないタイプの体温計）における、深部体温の測定原理について簡単に説明する。
【００１２】
図１は、熱流式体温計の測定原理を説明するために、熱流式体温計における熱流を電気回路相似法を用いて電気回路として表現した図である。
【００１３】
図１に示すように、熱流を電流Ｉ、温度を電圧Ｔ、熱抵抗を電気抵抗Ｒとすることで、熱流式体温計における熱流は、等価回路１００により表現することができる。
【００１４】
図１において、Ｔｂは深部体温を、Ｒｔは被検体の皮下組織の熱抵抗を、Ｔｔ１は第１の温度センサ１１１において検出された温度を、Ｔａ１は第２の温度センサ１１２において検出された温度を、Ｒａ１は熱抵抗体（第１の熱抵抗体）１１３の熱抵抗値をそれぞれ示している。また、Ｔｔ２は第１の温度センサ１２１において検出された温度を、Ｔａ２は第２の温度センサ１２２において検出された温度を、Ｒａ２は熱抵抗体（第２の熱抵抗体）１２３の熱抵抗値をそれぞれ示している。更に、Ｔｃは外部温度を、Ｒｃは、外気側の測定温度を均一化させるための均一化部材１３０と外界との間の熱抵抗値をそれぞれ示している。
【００１５】
等価回路１００では、電圧（Ｔｂ−Ｔｃ）が印加されているものと置き換えることができることから、等価回路１００内にはその電圧に応じて電流Ｉが流れると仮定することができる。
【００１６】
このうち、熱抵抗体１１３における熱流を電流Ｉ１、熱抵抗体１２３における熱流を電流Ｉ２とすると、電流Ｉ１及び電流Ｉ２は下式（１）、（２）のように表すことができる。
【００１７】
【数１】
2013044624.tif 000003
【００１８】
そして、それぞれの式を変形すると、下式（３）、（４）のようになる。
【００１９】
【数２】
2013044624.tif 000004
【００２０】
ここで、皮下組織の熱抵抗Ｒｔは、個人ごと及び部位ごとに異なり、一定ではない。そこで、上式（３）、（４）からＲｔを削除すべく、Ｒｔについて求めると、下式（５）のようになる。
【００２１】
【数３】
2013044624.tif 000005
【００２２】
そして、上式（５）を上式（４）に代入することで、下式（６）が求められる。
【００２３】
【数４】
2013044624.tif 000006
【００２４】
ここで、Ｒａ１及びＲａ２は既知であるため、４つの温度（Ｔｔ１、Ｔｔ２、Ｔａ１、Ｔａ２）が検出されれば、一義的に深部体温Ｔｂを求めることができる。
【００２５】
２．体温計における測定誤差についてのシミュレーション
次に、上述した測定原理により深部体温を測定する熱流式体温計における測定誤差のシミュレーションについて説明する。上記熱流式体温計における測定誤差を検討するにあたり、本願出願人は、体温計の形状（直径及び厚み）に着目し、体温計の形状（直径及び厚み）を様々に変化させた場合の測定誤差についてシミュレーションを行った。
【００２６】
図２は、熱抵抗体１１３、１２３の材質として、熱伝導率０．２５［Ｗ／ｍ・Ｋ］のポリアセタール（ＰＯＭ）を使用し、外気側の測定温度を均一化させるための均一化部材１３０として、熱伝導率２３６［Ｗ／ｍ・Ｋ］のアルミニウムを使用した場合の、各熱抵抗体１１３、１２３の形状（直径及び厚み）の違いによる測定誤差のシミュレーション結果を示したものである。
【００２７】
図２において、２０１は熱抵抗体１１３の厚みを１０ｍｍ、熱抵抗体１２３の厚みを２０ｍｍとした場合において、各熱抵抗体１１３、１２３の直径を１０ｍｍ〜３０ｍｍの間で変化させた場合の、測定値の変化を示したグラフである。
【００２８】
また、２０２は熱抵抗体１１３の厚みを５ｍｍ、熱抵抗体１２３の厚みを１０ｍｍとした場合において、各熱抵抗体１１３、１２３の直径を１０ｍｍ〜３０ｍｍの間で変化させた場合の、測定値の変化を示したグラフである。
【００２９】
同様に、２０３は熱抵抗体１１３の厚みを２．５ｍｍ、熱抵抗体１２３の厚みを５ｍｍとした場合において、また、２０４は熱抵抗体１１３の厚みを１ｍｍ、熱抵抗体１２３の厚みを２ｍｍとした場合において、更に、２０５は熱抵抗体１１３の厚みを０．５ｍｍ、熱抵抗体１２３の厚みを１ｍｍとした場合において、それぞれ各熱抵抗体１１３、１２３の直径を１０ｍｍ〜３０ｍｍの間で変化させた場合の、測定値の変化を示したグラフである。
【００３０】
図２によれば、熱抵抗体１１３、１２３の直径が大きくなるほど（紙面右側にいくほど）、測定値が設定温度に近づく（つまり、測定誤差が小さくなる）ことがわかる。また、熱抵抗体１１３、１２３の厚みが薄くなるほど（紙面上側にいくほど）、測定値が設定温度に近づく（つまり、測定誤差が小さくなる）ことがわかる。
【００３１】
したがって、熱流式体温計では、熱抵抗体の厚みを薄くし直径を大きくするほど、測定誤差が小さくなるものと推測される。
【００３２】
３．シミュレーション結果の検討
上記シミュレーション結果について検討する。図３は、上記シミュレーション結果に基づいて検討した、測定誤差の要因を示す概念図である。図３において、３０１は被検体の深部体温を示している。
【００３３】
上述した深部体温の測定原理を考慮すると、深部体温３０１からの熱流は、そのすべてが熱抵抗体１１３及び熱抵抗体１２３を通過して（つまり、第１の温度センサ１１１、１２１及び第２の温度センサ１２１、１２２のいずれかを通過して）、均一化部材１３０より外部に放散されることが望ましい。しかしながら、実際には、深部体温３０１からの熱流は、被検体の皮下組織を通過する間に拡散し、その一部は、熱抵抗体１１３及び熱抵抗体１２３の周囲の体表面から（つまり、熱抵抗体１１３、１２３を通過せずに）、直接外部に放散される（矢印３１１、３２１参照）。
【００３４】
また、熱抵抗体１１３及び熱抵抗体１２３に入射した熱流のうち、その一部は、熱抵抗体１１３及び熱抵抗体１２３を通過せず（つまり、第１の温度センサ１１１は通過しても第２の温度センサ１１２を通過せず、あるいは、第１の温度センサ１２１は通過しても第２の温度センサ１２２を通過せず）、熱抵抗体１１３及び熱抵抗体１２３の側面から外部に放散される（矢印３１２、３２２参照）。
【００３５】
ここで、熱流３１２、３２２については、熱抵抗体１１３及び熱抵抗体１２３の側面の面積を小さくすることで（つまり、熱抵抗体１１３及び熱抵抗体１２３の厚さを薄くすることで）、熱抵抗体１１３及び熱抵抗体１２３の側面からの放散を直接的に抑えることができる（このことは、図２において、熱抵抗体１１３、１２３の厚みが薄くなるほど（図２の紙面上側にいくほど）、測定値が設定温度に近づくことから導くことができる）。
【００３６】
また、熱抵抗体１１３及び熱抵抗体１２３の直径を大きくすることで、熱流３１２、３２２の、第１の温度センサ１１１、１２１及び第２の温度センサ１２１、１２２への影響を、間接的に抑えることが可能であると考えられる（このことは、図２において、熱抵抗体１１３、１２３の直径が大きくなるほど（図２の紙面右側にいくほど）、測定値が設定温度に近づくことから導くことができる）。
【００３７】
なお、このような、熱抵抗体１１３及び熱抵抗体１２３の直径を大きくすることに伴う効果は、熱抵抗体１１３及び熱抵抗体１２３の周囲の体表面に断熱部材を配することにより置き換えることも可能である。断熱部材を配することにより、熱抵抗体１１３及び熱抵抗体１２３の直径を小さくしたとしても、断熱部材によって直接的に熱流３１１、３２１による放散を抑えることができるからである。
【００３８】
なお、熱抵抗体が直径１０ｍｍで、厚さがそれぞれ１ｍｍ及び２ｍｍの２つの熱抵抗体の組み合わせからなる体温計を試作し、生体の代わりに約３７℃に加温した恒温水槽内のお湯の上に皮膚及び皮下組織に見立てたプラスチック製の板を載せることで疑似生体を生成し、当該疑似生体を用いて実験したところ、周囲に断熱部材を配さない場合には、水温に対して前記式（６）を用いて計算した深部温度とは、約１．１℃の差が生じたが、熱抵抗体の周囲に断熱部材を配すると、誤差は約０．１℃となり、図２で示された熱抵抗体の直径が３０ｍｍの場合の計算結果とほぼ一致する結果を得ることができた。
【００３９】
更に、熱流３１１、３２１については、熱抵抗体１１３及び１２３の周囲の体表面に断熱部材を配することで、直接的に、放散を抑えることができる。
【００４０】
更に、熱抵抗体１１３、１２３よりも、熱伝導率の高い均一化部材１３０により、熱抵抗体１１３、１２３の上面全体を覆うことで、熱抵抗体１１３、１２３を通過する熱流は、熱伝導率の高い均一化部材１３０側から（つまり、熱抵抗体１１３、１２３の上面側から）、より放散されることとなる（なお、この場合、均一化部材１３０の熱抵抗体１１３、１２３を覆う側と反対側（背面側）の面は露出していることが前提である。ただし、ここでいう露出とは、背面側の面が外気に直接接触する場合のみならず、背面側の面に施されたコーティング剤やその他の材質を介して外気に接触する場合も含まれるものとする）。つまり、熱抵抗体１１３、１２３を通過する熱流の方向を、体表面に対して略垂直方向に向けることにより、熱抵抗体１１３、１２３の側面からの放散を、間接的に抑えることができると考えられる。
【００４１】
以上のことから、熱流式体温計においては、
・熱抵抗体１１３及び１２３の厚みを薄くする、
・熱抵抗体１１３及び１２３の側面に断熱部材を配置する、
・熱抵抗体１１３及び１２３よりも熱伝導率の高い均一化部材１３０により熱抵抗体１１３及び１２３の上面全体を覆う、
・均一化部材１３０の背面は露出させる、
ことで、測定誤差を小さくさせることが可能であると考えられる。
【００４２】
４．体温計における外乱の原因とその影響についての説明
次に、上述した測定原理により深部体温を測定する熱流式体温計において、外部（体表面に接触する側と反対側）の急激な温度変化（外乱）の原因とその影響について検討する。なお、熱流式体温計が受ける外乱の影響には、様々なものが考えられるが、本願では、特に、均一化部材１３０が受ける外乱の影響に着目して検討する。
【００４３】
一般に、熱流式体温計は、被検者の体表面に、長時間にわたって直接貼り付けられることを前提としている。このため、例えば、貼り付け位置が衣服の内側であった場合には、外乱の原因として、当該衣服の一部が均一化部材１３０と接触することが考えられ、それによって接触面の温度が急激に変化し、測定結果に影響を及ぼすことが考えられる。
【００４４】
一方、貼り付け位置が、衣服等に覆われておらず、外気に露出した位置であった場合には、外乱の原因として被検者自身の指等の人体の一部が、均一化部材１３０に直接接触することが考えられ、それによって接触面の温度が急激に変化し、測定結果に影響を及ぼすことが考えられる。更に、他の外乱の原因として風等が直接あたることが考えられ、それによって均一化部材全体の温度が急激に変化し、測定結果に影響を及ぼすことが考えられる。
【００４５】
そこで、本願出願人は、上述のような、実際の貼り付け位置を想定した場合に列挙されうる様々な外乱の原因について、それぞれの影響の度合いを実験した。
【００４６】
図４は、熱流式体温計において、均一化部材に対して、１）（衣服の代わりに）紙を接触させた場合、２）指を接触させた場合、３）風をあてた場合、の３通りについて、それぞれの影響の度合いを示した図である。
【００４７】
図４において、横軸は経過時間であり、４０１、４０２はそれぞれ紙を接触させたタイミングを、４０３、４０４はそれぞれ指を接触させたタイミングを、４０５、４０６はそれぞれ風をあてたタイミングを示している。また、縦軸は測定温度であり、４００は測定結果を、４１０は測定対象の温度をそれぞれ示している。
【００４８】
図４に示すように、１）〜３）のいずれについても、測定結果に影響を及ぼすことが分かった（測定対象の温度４１０の変化と無関係に、１）〜３）のタイミングで測定結果が変化している）。
【００４９】
５．均一化部材が受ける外乱の影響を除去するための要件
上記「４．」で説明した実験結果を踏まえ、均一化部材１３０が受ける外乱の影響を除去するための要件について検討する。図４に示したように、実際の貼り付け位置を想定した場合に考えられるいずれの外乱に対しても、熱流式体温計は影響を受ける。このため、熱流式体温計では、これらの外乱の影響を除去するために、以下のような構成を備えることが不可欠である。
（１）衣服や指等が均一化部材に直接接触することを回避できる構成。
（２）均一化部材にあたる風を遮断できるか、少なくとも、その量、速度を低減できる構成。
【００５０】
一方で、熱流式体温計の場合、上記「１．」において説明したとおり、熱抵抗体１１３及び熱抵抗体１２３における熱流を４つの温度センサ（第１の温度センサ１１１、１２１、第２の温度センサ１１２、１２２）により検出することにより、深部体温Ｔｂを算出する構成となっている。このため、測定精度を維持するためには、熱抵抗体１１３及び熱抵抗体１２３における熱流を妨げないように構成することが重要である。
【００５１】
つまり、熱流式体温計において均一化部材１３０が受ける外乱の影響を除去するための要件は、内部から外部への熱流を妨げず、かつ外部から均一化部材への外乱を遮断する構成であるということができる。
【００５２】
６．測定誤差の低減対策及び外乱除去対策を施した熱流式体温計の断面構成
上記「２．」〜「５．」で説明した検討結果を踏まえ、測定誤差の低減対策及び外乱除去対策を施した、本実施形態の熱流式体温計について説明する。図５Ａは、本実施形態に係る熱流式体温計５００の断面構成を示す図である。
【００５３】
図５Ａにおいて、１１１、１２１は、被検体の体表面に貼り付けた際に、体表面に接触する側に位置する第１の温度センサであり、１１２、１２２は第１の温度センサ１１１及び１２１に対向する側に配された第２の温度センサである。なお、第１及び第２の温度センサ（１１１、１２１、１１２、１２２）は、例えば、熱電対により構成されているものとする。
【００５４】
１１３は第１の温度センサ１１１と第２の温度センサ１１２との間に配され、被検体の体表面からの熱流を通過させる熱抵抗体である。同様に、１２３は第１の温度センサ１２１と第２の温度センサ１２２との間に配され、被検体の体表面からの熱流を通過させる熱抵抗体である。
【００５５】
なお、熱抵抗体１１３及び熱抵抗体１２３は、それぞれ、熱伝導率が０．２５Ｗ／ｍ・Ｋのポリアセタールにより構成されているものとする。また、熱抵抗体１１３は、厚さ１ｍｍで直径が１０ｍｍの平板形状を有しており、熱抵抗体１２３は、厚さ２ｍｍで直径が１０ｍｍの平板形状を有しているものとする。そして、第１の温度センサ１１１、１２１及び第２の温度センサ１１２、１２２はそれぞれ、熱抵抗体１１３及び熱抵抗体１２３内の中央位置に配置されているものとする。
【００５６】
このような形状・配置を有することにより、本実施形態に係る熱流式体温計５００では、熱抵抗体１１３及び熱抵抗体１２３の側面からの熱流の放散自体を抑えることが可能となる。また、熱抵抗体１１３及び熱抵抗体１２３の周囲の体表面から熱流が放散したことによる、第１の温度センサ１１１、１１２及び第２の温度センサ１２１、１２２への影響を極力抑えることが可能となる。
【００５７】
また、熱抵抗体１１３及び熱抵抗体１２３の側面には、熱抵抗体１１３及び熱抵抗体１２３よりも熱伝導率が低いかまたは同程度で、断熱部材５０１（例えば、発泡ゴムやポリウレタン等）が配されている。これにより、熱抵抗体１１３及び熱抵抗体１２３の周囲の体表面からの熱流の放散を直接的に抑えることができる。なお、当該断熱部材５０１は体表面の形状に沿って変形させることができるため、熱流式体温計を体表面に密着して貼り付けるのに適している。
【００５８】
また、断熱部材５０１は、隣接する熱抵抗体１１３、１２３よりも厚みがあり、熱抵抗体１１３、１２３は、それぞれ、断熱部材５０１の中央に設けられた開口穴に嵌めこまれて固定されている。これにより、熱抵抗体１１３、１２３の側面は、断熱部材５０１により囲まれることとなる。なお、断熱部材５０１の上面はプラスチックフィルム５０２により覆われている。
【００５９】
このような形状・配置を有することにより、本実施形態に係る熱流式体温計５００では、熱抵抗体１１３及び熱抵抗体１２３の側面からの熱流の放散も抑えることが可能となる。
【００６０】
一方、熱抵抗体１１３及び熱抵抗体１２３の上面には、熱伝導率２３６Ｗ／ｍ・Ｋのアルミニウムからなる均一化部材１３０が配されており、熱抵抗体１１３及び熱抵抗体１２３の上面全体を覆っている。これにより、熱抵抗体１２３の上面及び熱抵抗体１２３の上面（つまり、熱流が放散される外気側）の温度は均一化されるとともに、（熱抵抗体１１３、１２３を通過する熱流の方向を、体表面に対して略垂直方向に向けることにより、）熱抵抗体１１３及び熱抵抗体１２３の側面からの熱流の放散を間接的に抑えることができる。
【００６１】
なお、図５Ａに示すように、熱抵抗体１１３及び熱抵抗体１２３とは、１〜１０ｍｍ程度（好ましくは２〜６ｍｍ）の間隔をもって断熱部材５０１を介して並置されており、熱抵抗体１１３を通過する熱流と熱抵抗体１２３を通過する熱流とが混ざり合うことがないように構成されているものとする。
【００６２】
更に、均一化部材１３０の上方には、ハウジング５１１内に配された回路基板５１０が取り付けられている（回路基板５１０及びハウジング５１１全体を基板部と称す）。回路基板５１０が配されたハウジング５１１は、その周縁部分が断熱部材５０１の体表面に接触する側の面と対向する側の面に固定されており、中央部分が均一化部材１３０に対して所定量の空間をもって配されている。回路基板５１０には、各温度センサで検出した温度から、深部体温を算出することが可能であり、かつ、電磁誘導により起動可能な処理部（ＲＦ−ＩＤタグを含む）が搭載されている。なお、処理部の詳細は後述する。回路基板５１０及びハウジング５１１の材質は、例えば、プラスチック等の可塑性の材質であってもよい。また、回路基板５１０及びハウジング５１１は、均質に形成されていてもよいし、所定の大きさの通気孔（衣服や指等が均一化部材１３０に直接接触することがない程度の径からなる通気孔）が複数設けられていてもよい。
【００６３】
いずれにしても、均一化部材１３０が直接露出しない構成とすることで、衣類や指等が直接均一化部材１３０に接触することを回避させることが可能となる。また、均一化部材に対して外側からあたる風を遮断する（または風量、風速を低減させる）ことが可能となる。
【００６４】
なお、回路基板５１０が配されたハウジング５１１と均一化部材１３０との間には、空間（空気層）が設けられているため、均一化部材１３０から放散される熱流が回路基板５１０及びハウジング５１１によって妨げられることもない。
【００６５】
つまり、回路基板５１０及びハウジング５１１（基板部）は、熱流式体温計５００において均一化部材１３０が受ける外乱の影響を除去するための要件である、内部から外部への熱流を妨げず、かつ外部から均一化部材への外乱を遮断する構成を具備しているということができる。また、仮に、回路基板５１０が配されたハウジング５１１を断熱部材５０１上に配する構成とすると、断熱部材５０１の柔軟性が損なわれることとなり、装着性が低下してしまうのに対して、上述のように均一化部材１３０の上方に取り付ける構成とすることで、断熱部材５０１の装着性の低下を回避させることが可能となる。
【００６６】
なお、図５Ａの体表面に接触する側の面において、熱抵抗体１１３及び熱抵抗体１２３及び断熱部材５０１はそれぞれの底面が同一平面を形成するように配置され固定されている。この結果、被検体の体表面に貼り付けた際に、熱抵抗体１１３の底面及び熱抵抗体１２３の底面及び断熱部材５０１はそれぞれ、被検体の体表面に対して隙間なく貼り付けられることとなる。
【００６７】
また、熱抵抗体１１３及び熱抵抗体１２３の底面は、それぞれ、アルミテープ等の熱伝導性のよい熱伝導部材５０３、５０４により覆われており、更に、熱流式体温計５００の体表面側全体は、貼り付けテープ（粘着層）５０５及び貼り付けテープ（剥離紙）５０６により覆われている。これにより、熱流式体温計５００を被検体の体表面に容易に装着させることができる。
【００６８】
７．測定誤差の低減対策及び外乱除去対策を施した熱流式体温計の平面構成
次に、熱流式体温計５００の平面構成について説明する。図６Ａ、図６Ｂは、本実施形態に係る熱流式体温計５００の種々の平面構成を示した図であり、それぞれ、被検体の体表面に貼り付けられた際に、体表面に接触する側の面と対向する側（つまり、背面側）から見た場合の平面図と、体表面に接触する側からみた場合の平面図と、その中間位置（２箇所）で切断した場合の平面図とを示している。
【００６９】
このうち、図６Ａの例は、断熱部材５０１の外周が、熱抵抗体１１３と熱抵抗体１２３とが並置された方向に沿った２つの直線部を２つの円弧部でつないだ形状を有し、かつ、その中央位置に、熱抵抗体１１３と熱抵抗体１２３とが配された場合を示している。なお、熱抵抗体１１３及び熱抵抗体１２３は、平面形状が円形であっても（（ａ））、その他の形状、例えば矩形であってもよい（（ｂ））。
【００７０】
図６Ｂの例は、断熱部材５０１の外周が、４つの直線部をつないだ形状を有し、その中央位置に、熱抵抗体１１３と熱抵抗体１２３とが配された場合を示している。なお、この場合も、図６Ａと同様に、熱抵抗体１１３及び熱抵抗体１２３の平面形状は、円形であっても（（ａ））、その他の形状、例えば矩形であってもよい（（ｂ））。
【００７１】
８．熱流式体温計を備える体温測定システムの外観構成
次に図５Ａに示す熱流式体温計５００を備える体温測定システムについて説明する。図７は、熱流式体温計５００と、該熱流式体温計５００と通信可能な体温表示装置７００とを備える体温測定システムの外観構成を示す図である。
【００７２】
熱流式体温計５００は、不図示処理部（通信を行うためのアンテナを備え、検出された各温度センサの温度値を処理するＲＦ−ＩＤタグ）を備えている。処理部は、体温表示装置７００から、アンテナを介して電力供給（例えば１３．５６ＭＨｚの周波数の電磁波による誘導起電力の発生による電力供給）を受け、内部に含まれる電源回路（不図示）に電力が供給されることで、処理部全体が起動し、取得された深部体温データを、各種情報とともに体温表示装置７００に送信する。
【００７３】
体温表示装置７００は、ＲＦ−ＩＤリーダ／ライタを備えており、処理部に近づけた際に、処理部との間で磁気結合し、処理部に含まれる電源回路への電力供給と、処理部からの深部体温データ及び各種情報の受信とを行う。
【００７４】
このように、図７に示す体温測定システムは、熱流式体温計５００が、処理部を備え、体温表示装置７００が有するＲＦ−ＩＤリーダ／ライタより電力供給を受けて作動する構成となっているため、内部に電源を搭載しておく必要がなく、小型・軽量化を実現することができる。この結果、被検体の測定部位に長時間装着しておくことが容易となる。
【００７５】
また、測定結果は、所定の周波数、例えば１３．５６ＭＨｚの電磁波を送信するＲＦ−ＩＤリーダ／ライタを備える体温表示装置７００を、熱流式体温計５００が貼り付けられた測定部位の５〜３０ｍｍ程度の位置に近づけるだけで読み取ることができるため、測定者による測定結果の確認・記録作業の負荷を大幅に軽減させることが可能となる。
【００７６】
９．体温計の機能構成
次に、熱流式体温計５００の機能構成について説明する。図８は、処理部８００が搭載された回路基板５１０とセンサ部８２０とを備える熱流式体温計５００の機能構成を示す図である。
【００７７】
図８において、８１２は無線通信部であり、整流回路や昇圧回路等を備える。無線通信部８１２では、アンテナ８１０において生じた交流電圧を、所定の直流電圧に変換し、記憶部８１３及びコントロール部８１４に供給する。また、コントロール部８１４において取得された深部体温データを所定形式でアンテナ８１０を介して体温表示装置７００に送信する。
【００７８】
８１３は記憶部であり、処理部固有の識別情報等を記憶する。８１４はコントロール部であり、無線通信部８１２及び記憶部８１３の動作を制御する。また、センサ部８２０（第１、第の温度センサ１１１、１１２、１２１、１２２）からの出力を処理（デジタル変換、プログラム化された計算式による演算等）し、深部体温データとして無線通信部８１２に送信する。
【００７９】
８２０はセンサ部であり、第１及び第２の温度センサ（１１１、１１２、１２１、１２２）を備える。
【００８０】
１０．体温表示装置の機能構成
次に、体温表示装置７００の機能構成について説明する。図９は、体温表示装置７００の機能構成を示す図である。体温表示装置７００は、電池、充電池等で構成される電源部、電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチを含む操作スイッチを備えているが、ここでは省略している。
【００８１】
図９において、９００はＲＦ−ＩＤリーダ／ライタであり、アンテナ９０１と、無線通信部９０２と、信号処理部９０４とを備える。
【００８２】
アンテナ９０１は、所定の周波数、例えば１３．５６ＭＨｚの周波数の電磁波を発生させて、熱流式体温計５００の処理部８００のアンテナ８１０との間で磁気結合することで、処理部８００に電源を供給したり、処理部８００よりデータを受信したりする。
【００８３】
無線通信部９０２では、アンテナ９０１を介して熱流式体温計５００の処理部８００に電源を供給するために、アンテナ９０１に印加する電圧を制御したり、アンテナ９０１を介して熱流式体温計５００の処理部８００より受信したデータを信号処理部９０４に送信する。
【００８４】
信号変換部９０３では、無線通信部９０２より送信されたデータをデジタルデータに変換し、信号処理部９０４に送信する。
【００８５】
信号処理部９０４では、受信したデータを処理し深部体温データとしてコントロール部９１１に送信する。
【００８６】
コントロール部９１１では、無線通信部９０２、信号変換部９０３、信号処理部９０４の動作を制御する。また、信号処理部９０４から送信された深部体温データを識別情報とともに記憶部９１２に格納したり、表示部９１３に表示したりする。更に、記憶部９１２に格納された深部体温データを、識別情報とともに有線通信部９１４を介して、他の情報処理装置（有線通信部９１４を介して有線接続された他の情報処理装置）に送信したりする。
【００８７】
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る熱流式体温計では、熱抵抗体の周囲の体表面からの熱流の放散を抑えるとともに、熱抵抗体の周囲の体表面からの熱流の放散に伴う温度センサへの影響を抑え、かつ、熱抵抗体の側面からの熱流の放散を抑える構成とした。更に、均一化部材が受ける外乱の影響を除去する構成とした。この結果、熱流式体温計の深部体温の測定精度を向上させることが可能となった。また、必ずしも平らでない体表面に対し、断熱部材を密着するように貼り付けることができるようになり、装着性を向上させることが可能となった。
【００８８】
［第２の実施形態］
上記第１の実施形態では、温度センサ（１１１、１２１、１１２、１２２）として、例えば、熱電対により構成されているとしたが、サーミスタなど他の温度センサであってもよい。
【００８９】
また、上記第１の実施形態では、熱抵抗体１１３及び１２３の形状（厚さ及び直径）として、それぞれ、厚さ１ｍｍ、直径１０ｍｍ、厚さ２ｍｍ、直径１０ｍｍとしたが、本発明はこれに限定されない。
【００９０】
熱抵抗体１１３の厚みは、０．５〜１０ｍｍの範囲、直径は、５〜２０ｍｍの範囲内であればよい。また、熱抵抗体１２３の厚みは、１ｍｍ〜２０ｍｍの範囲、直径は、５〜２０ｍｍの範囲内であればよい。ただし、熱抵抗体１１３と熱抵抗体１２３の厚みの比は、予め決められた値であればどのような比であってもよいが、深部温度算出精度や製造の容易さを考慮すると、１：２程度であることが望ましい。また、熱抵抗体１１３と熱抵抗体１２３に対しては、それぞれ異なる熱伝導率を有する部材を用いるようにしてもよい。
【００９１】
また、上記第１の実施形態では、熱抵抗体１１３及び１２３の材質として、ポリアセタールを用いることとしたが、本発明はこれに限定されず、熱伝導率が同程度またはそれ以下の材質であれば、他の材質を用いてもよい。また、上記第１の実施形態では、均一化部材１３０の材質として、アルミニウムを用いることとしたが、本発明はこれに限定されず、熱伝導率が熱抵抗体１１３、１２３よりも大きい材質であれば、他の材質を用いてもよい。
【００９２】
また、上記第１の実施形態では、断熱部材５０１の材質として、発泡ゴムやポリウレタン等を用いることとしたが、本発明はこれに限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン等の樹脂の発泡体であってもよく、熱抵抗体１１３及び熱抵抗体１２３よりも熱伝導率が低いかまたは同程度であればよく、柔軟性の高い他の材質を用いるようにしてもよい。
【００９３】
また、上記第１の実施形態では、熱抵抗体１１３及び１２３のそれぞれに、被検体の体表面に貼り付けた際に体表面に接触する第１の温度センサと、該第１の温度センサに対して熱抵抗体を介して対向した位置に配される第２の温度センサとから構成される温度センサのペアを配する構成としたが、本発明はこれに限定されず、均一化部材の効果で、熱抵抗体１１３及び１２３のそれぞれに配されている第２の温度センサを共有する構成としてもよい。
【００９４】
すなわち、熱抵抗体１１３には、第２の温度センサ１１２を配置せず、深部体温を算出する際、熱抵抗体１２３の第２の温度センサ１２２で検出された温度を用いるか、または、熱抵抗体１２３には、第２の温度センサ１２２を配置せず、深部体温を算出する際、熱抵抗体１１３の第２の温度センサ１１２で検出された温度を用いるようにしてもよい。また、均一化部材の体表面側の面のいずれかの位置に配置されていればよく、必ずしも第１の温度センサと対向した位置に配置されていなくてもよい。
【００９５】
［第３の実施形態］
上記第１及び第２の実施形態では、熱抵抗体１１３と熱抵抗体１２３とを、１〜１０ｍｍ程度（好ましくは２〜６ｍｍ）の間隔をもって断熱部材５０１を介して並置させる構成としたが本発明はこれに限定されない。例えば、熱抵抗体１１３と熱抵抗体１２３とを、同心円状に配置させる構成としてもよい（図１０参照）。
【００９６】
この場合、第１の温度センサ１１１及び第２の温度センサ１１２は、第１の温度センサ１２１及び第２の温度センサ１２２に対して、対称となる位置に配置させることが望ましい。つまり、第１の温度センサ１１１を２つと、第２の温度センサ１１２を２つ配置する構成とすることが望ましい。
【００９７】
ただし、第１の温度センサ１１１のみを２つ配置し、第２の温度センサ１１２は、第２の温度センサ１２２の検出結果により代替させるように構成してもよい。
【００９８】
［第４の実施形態］
上記第１乃至第３の実施形態では、熱流式体温計５００に処理部を配し、体温表示装置７００が有するＲＦ−ＩＤリーダ／ライタより電力供給を受けて作動させる構成とすることで、内部に電源を搭載させる必要がなくなり、熱流式体温計５００の小型・軽量化を実現することができたが、本発明はこれに限定されない。
【００９９】
例えば、小型の電池からなる電源を搭載させ、体温表示装置７００からの電力供給を受けることなく単独で動作可能とすることで、連続的に深部体温を測定可能なモニタとして構成してもよい。
【０１００】
その際、図８に記載された記憶部８１３は、処理部固有の識別情報等を記憶するだけでなく、コントロール部８１４において、センサ部８２０（第１、第２の温度センサ１１１、１１２、１２１、１２２）からの出力を処理（デジタル変換、プログラム化された計算式による演算等）し、算出された深部体温データを、時系列的に記録、保存する機能を有した構成となる。
【０１０１】
このような構成とすることで、図７に示す体温測定システムは、操作者が必要なときに、体温表示装置７００を、熱流式体温計５００が貼り付けられた測定部位の５〜３０ｍｍ程度の位置に近づけるだけで、深部体温変動のトレンドを読み取ることができるようになり、長時間の体温変動管理に有用なシステムとして利用することが可能となる。
【０１０２】
また、ここでは体温表示装置７００と、熱流式体温計５００との通信手段として、ＲＦ−ＩＤリーダ／ライタとＲＦ−ＩＤタグとを用いた通信方式を例に記載したが、本発明は当該通信手段に限定されず、他の無線通信方式や、有線での通信方式と組み合わせた構成であってもよい。
【符号の説明】
【０１０３】
１００・・・等価回路、１１１・・・第１の温度センサ、１１２・・・第２の温度センサ、１１３・・・熱抵抗体、１２１・・・第１の温度センサ、１２２・・・第２の温度センサ、１２３・・・熱抵抗体、５００・・・体温計、１３０・・・均一化部材、５０１・・・断熱部材、５０２・・・プラスチックフィルム、５０３・・・熱伝導部材、５０４・・・熱伝導部材、５０５・・・貼り付けテープ（粘着層）、５０６・・・貼り付けテープ（剥離紙）、５１０・・・回路基板、５１１・・・ハウジング、７００・・・体温表示装置、８００・・・処理部
【図１】
2013044624.tif 000007
【図２】
2013044624.tif 000008
【図３】
2013044624.tif 000009
【図４】
2013044624.tif 000010
【図５Ａ】
2013044624.tif 000011
【図５Ｂ】
2013044624.tif 000012
【図６Ａ】
2013044624.tif 000013
【図６Ｂ】
2013044624.tif 000014
【図７】
2013044624.tif 000015
【図８】
2013044624.tif 000016
【図９】
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【図１０】
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