(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
耳孔から発生する赤外線を集光手段に案内するプローブと、集光手段が集光した赤外線量を検出する赤外線検出器と、赤外線検出器の出力信号を増幅する増幅器と、前記赤外線検出器の温度を検出しこの温度に応じた信号を出力する温度検出器と、温度検出器の出力信号と前記増幅器の出力信号をＡＤ変換するＡＤ変換器と、ＡＤ変換器の信号を受けて被測定物の温度に応じた信号を出力する温度換算手段と温度換算手段の温度換算結果と動作状態を表示する測定値表示手段と、前記温度換算手段の信号を受けて電気的な音声信号を発生する音声合成手段と、一定時間毎に信号を出力するタイマーと、音声合成手段の出力する音声信号を増幅する音声信号増幅手段と、音声信号増幅手段によって音を発生するスピーカとを備え、前記タイマーの出力信号を受ける毎にそれまでに得られたデータから測定値を演算して音声で通知する耳孔式体温計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は非接触で耳孔内部の温度を検出する耳孔式体温計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
非接触で耳孔内部の温度を検出する耳孔式体温計に、耳孔内部から放射された赤外線を導波管や集光レンズを用いて焦電型赤外線検出素子や複数の微少な熱電対を組み合わせたサーモパイル素子等の受光面に導いて、耳孔内部から放射された赤外線の強度を検出し、この赤外線の強度を温度に換算して表示する構成のものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の構成の耳孔式体温計は、測定結果を表示する表示部が見にくいという課題を有している。つまり、表示部を筐体部分に配置しているため、測定結果を知るためには毎回耳孔式体温計を耳から抜いて目の前に持ってきて確認する必要があるものである。このことは、例えば、朝目覚めた直後に体温を測りたい等の場合には、周囲が暗いため使い勝手の悪さを感じるものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、測定値を報知する音声合成手段と一定時間毎に信号を出力するタイマーとを設け、タイマーの出力信号を受ける毎にスピーカより測定値を音声で通知することによって、耳孔内部の温度を容易に簡単に測定できる耳孔式体温計としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載した発明は、温度測定中には一定時間毎に、それまでに得られたデータから測定値を音声で通知するようにして、プローブの方向の修正が容易で正しい測定が容易にできる耳孔式体温計としている。
【００１７】
【実施例】
（実施例１）
以下本発明の第１の実施例を図１を参照しながら説明する。図１は本実施例の耳孔体温計の構成を示すブロック図である。１３は測定対象物である耳孔内の鼓膜を示している。耳孔内に挿入して使用するプローブ１１は、鼓膜１３から発生する赤外線を凹面鏡によって構成した集光手段１２に案内している。集光手段１２は、前記赤外線を赤外線検出器１に集光している。赤外線検出器１は、前記集光された赤外線を遮光板１４を介して検出している。遮光板１４は、モータ１５とモータ１５の回転運動を往復直線運動に変換する図示していないクランク機構によって、ストッパ１７によって決定される位置で往復運動をしている。従って、赤外線検出器１は、遮光板１４が所定の位置にある間連続して鼓膜１３から放射される赤外線を検出するものである。また前記モータ１５は、制御手段１８によって制御されている。２は赤外線検出器１のハウジングに取り付けている温度検出器で、赤外線検出器１自体の温度を検出し、この信号をＡＤ変換器４に伝達している。また赤外線検出器１の信号は、増幅器３によって増幅され、同様にＡＤ変換器４に伝達されている。ＡＤ変換器４は、伝達されたアナログ信号をディジタル信号に変換して温度換算手段５に伝達している。温度換算手段５は、赤外線検出器１から受けた温度データと、温度検出器２から受けた温度データとを所定の演算式によって演算することによって、鼓膜１３の温度を演算し、この信号を音声合成手段６と測定値表示手段７に伝達して報知と表示とを行っている。赤外線検出器１の出力は、遮光板１４の往復直線運動によって交流波形となっている。鼓膜１３の温度は、前記赤外線検出器１が検知している信号の振幅と、温度検出器２が検出する赤外線検出器１自体の温度の差の４乗に比例する。前記温度換算手段５が備えている演算式は、この関係に基づいて設定しているものである。
【００１８】
音声合成手段６は、温度換算手段５の出力に基づいて数値等の単語の音声信号を出力する。音声合成手段６から出された音声信号は音声信号増幅手段８でスピーカ１０を駆動するに十分な大きさの電気信号に増幅されスピーカ１０から音声として放射される。
【００１９】
以下本実施例の動作について説明する。使用者がプローブ１１を耳孔に挿入し、図示していないスイッチをオンすると、制御手段１８が作動してモータ１５が回転し、遮光板１４が往復直線運動を行う。鼓膜１３から放射される赤外線は、プローブ１１から集光手段１２・遮光板１４を介して赤外線検出器１に伝達される。この赤外線は、人体の中枢部に連絡されているため、人体の温度を最も正確に表しているものである。赤外線検出器１は、この人体の温度を示す赤外線信号をアナログ信号として増幅器３に伝達し、更に増幅器３からＡＤ変換器４に伝達する。ＡＤ変換器４はこの信号と、赤外線検出器１自体の温度を検出する温度検出器２の信号とをディジタル信号に変換して、温度換算手段５に伝達している。温度換算手段５は例えばマイコンを使用しており、この二つの信号から人体温度を演算し、この信号を発音手段６と測定値表示手段７に伝達している。
【００２０】
音声合成手段６は、温度換算手段５の換算信号を受けて、測定値に相当する単語を電気信号として出力する。たとえば測定値が３６．５℃であった場合には「さんじゅう」という単語と「ろく」という単語と「てん」という単語と「ご」という単語と「ど」という合計５つの単語の音声信号を連続的に出力する。この音声信号は、音声信号増幅部８で増幅され、スピーカ１０から測定者に聞こえるように発音される。
【００２１】
以上のように本実施例によれば、温度換算手段５の信号を受けて電気的な音声信号を発生する音声合成手段６と、音声合成手段６の出力する音声信号を増幅してスピーカ１０を駆動する音声信号増幅手段８とを備えて、音声によって測定結果を知ることのできる耳孔式体温計を実現するものである。
【００２２】
（実施例２）
続いて本発明の第２の実施例について説明する。図２は本実施例の構成を示す耳孔式体温計の構成を示している。（ａ）は側面から見た断面図であり、（ｂ）は正面から見た断面図である。２０はセンサユニットで、実施例１で説明した集光手段１２と遮光板１４と赤外線検出器１と温度検出器２とモータ１５とストッパ１７の各部品を内部に持っている。２１は耳孔式体温計の筐体で、内部には、実施例１で説明している温度換算手段５とＡＤ変換器４と増幅器３と音声合成手段６と音声信号増幅手段８と測定値表示手段７などの機能を有している電子部品が実装されている回路基板２２を収容している。２３はセンサユニット２０が赤外線を受け取る受光窓であり、シリコンガラス材によって構成している。受光窓２３から入射した赤外線は集光手段１２に当たって、赤外線検出器１に集光される。２４は、センサユニット２０の受光窓２３が正しくプローブ１１の中心位置に来るように位置を固定するための保持部である。前記保持部２４は、導波孔２５を備えている。導波孔２５は、回路基板２２の近くに配置されているスピーカ１０からの音波が測定者の耳孔に容易に到達する目的で設けているものである。
【００２３】
従って、実施例１で説明した、音声合成手段６が合成した音声信号は、導波孔２５から測定者の耳孔に容易に届くものである。
【００２４】
以上のように本実施例によれば、プローブ１１を保持する保持部２４が、スピーカ１０が発生する音を耳孔に案内する導波孔２５を有するものとして、プローブを耳孔に挿したまま測定値を知ることができるものである。また本実施例によれば、被測定者の耳に測定結果が直接聞こえるため、測定結果を周囲の人に知られることがなく、また、暗がりでも簡単に測定が出来るものである。さらに、音声は耳孔内部にしか伝わらないため、音は大きくする必要が無く、音声信号増幅手段８の増幅度は比較的低い値で良い。
【００２５】
（実施例３）
続いて本発明の第３の実施例について説明する。図３は本実施例の構成を示すブロック図である。本実施例では、第一の電極２６は、プローブ１１の外側に設けており、プローブ１１を耳孔に挿入したときに耳孔内の皮膚に触れるようになっている。また、２７は耳孔式体温計の筐体の表面に配置している第二の電極である。第二の電極２７は前記したように筐体の表面に配置しているため、測定中に測定者の手の平が確実に触れるものてある。前記第一の電極２６と第二の電極２７との間には、第一の電極２６と第二の電極２７間の電器抵抗値を測る抵抗値測定手段２８を設けている。この抵抗値測定手段２８の出力信号は、非導通検出手段２９に伝達されている。非導通検出手段２９は抵抗値測定手段２８が測定した第一の電極２６と第二の電極２７との間の抵抗値が、たとえば１ＭΩ以上であれば非導通であると判断する非導通検出手段である。
【００２６】
以下本実施例の動作について説明する。前記しているように、第一の電極２６はプローブ１１を測定者の耳孔に挿入したときに、測定者の耳孔内の皮膚に触れている。また第二の電極２７は耳孔式体温計の筐体を握る人の手のひらの皮膚に触れている。
【００２７】
例えば、母親が乳幼児等の子供の体温を測定している場合を考えたときに、抵抗値測定手段２８が測定する抵抗値は、当然非常に高いものとなっている。つまり、抵抗値測定手段２８が測定した第一の電極２６と第二の電極２７との間の抵抗は１ＭΩ以上となる。このため非導通検出手段２９は、非道通状態であることを検出する。つまり、測定者と被測定者が別人物であることを認識するものである。本実施例ではこの場合には、スピーカ１０は体温計の外部に音を放射するものである。従って、母親は容易に子供の体温を知ることが出来るものである。
【００２８】
以上のように本実施例によれば、プローブ１１の先端につけた第一の電極２６と、体温計の筐体の外側につけ第二の電極２７との間の抵抗値を検出することによって、体温計の操作者と被測定者が別人であるかどうかを判別し、別人であれば体温計の外部に音を放射するように取り付けたスピーカ１０から音声で測定値を通知するようにして、容易に他人の耳孔内部の温度を測定できる耳孔式体温計ように取り付けたスピーカから音声で測定値を通知するようにして、容易に他人の耳孔内部の温度を測定できる耳孔式体温計を実現するものである。
【００２９】
（実施例４）
続いて本発明の第４の実施例について説明する。図４は本実施例の構成を示すブロック図である。本実施例では、抵抗値測定手段２８が測定した第一の電極２６と第二の電極２７との間の抵抗値がたとえば１ＭΩ以下であれば導通であると判断する導通検出手段３０を使用している。
【００３０】
以上の構成で、導通検出手段３０が測定者と被測定者が同一人物であることを検出した場合には、スピーカ１０は図２で説明している導波孔５を通じて被測定者の耳孔内に測定結果を音声で伝達するものである。従って本実施例ではプローブ１１を耳に入れたまま測定値を知ることのできる耳孔式体温計を実現するものであり、周囲が暗い環境であっても測定結果を簡単に知ることのできる耳孔式体温計となっているものである。
【００３１】
（実施例５）
続いて本発明の第５の実施例について説明する。図５は本実施例の構成を示すブロック図である。本実施例では、受光部３２と暗状態検出手段３３を備えている。受光部３２は光センサによって構成しており、耳孔式体温計の筐体の外部の明るさを検出している。受光部３２の出力は暗状態検出手段３３に伝達されており、暗状態検出手段３３は内蔵している基準値と比較して周囲が明るいか暗いかを判断し、この出力を音声合成手段６に伝達している。
【００３２】
以下本実施例の動作について説明する。暗状態検出手段３３が周囲の状態が暗いと判断する信号を音声合成手段６に伝達すると、音声合成手段６は温度換算手段５が出力した測定値を音声合成によって音声信号化して、音声信号増幅手段８からスビーカ１０に伝達する。従ってスピーカ１０は、音声によって体温の測定データを周囲に伝達する。また、暗状態検出手段３３が周囲の状態が明るいと判断したときには、音声合成手段６は作動しないものである。つまり、周囲の状態が明るいときは、測定値表示手段７だけによって測定結果を表示するようにしている。
【００３３】
（実施例６）
続いて本発明の第６の実施例について説明する。図６は本実施例の構成を示すブロック図である。本実施例では、図２に示している音声合成手段６に代えて、単一周波数発生手段３４を使用している。単一周波数発生手段３４は、単一の周波数音を発生する発信回路によって構成している。
【００３４】
耳孔内部は通常曲がっており、慣れない場合、プローブ先端は耳孔内部の奥を向かずに壁に突き当たっていることが多い。本実施例では単一周波数発生手段３４が、測定中に、たとえば「ピー」という単一の周波数音を発生し続けている。この音が小さいときは、プローブ１１の先端が耳孔内の壁に突き当たっていると判断できる。つまり測定者が、単一周波数発生手段３４が発生する音が、一番大きく聞こえる方向にプローブ１１の向きを変えていくことで、耳孔内の壁に当たることを避け、人体の内部につながる鼓膜から発生する赤外線を正確に検知できる耳孔式体温計とすることが出来るものである。
【００３５】
以上のように本実施例によれば、赤外線検出器１と温度検出器２が動作中には単一周波数発生手段３４がスピーカ１０を駆動し、測定者が、この音が一番大きく聞こえる方向にプローブを向けることによって、最も正確な測定が出来る耳孔式体温計を実現できるものである。
【００３６】
（実施例７）
次に本発明の第７の実施例について説明する。図７は本実施例の構成を示すブロック図である。本実施例では温度換算手段５にタイマー３５を接続している。タイマー３５は一定時間毎に、たとえば１秒毎に信号を出力している。このタイマー３５から信号が出力される毎に、温度換算手段５はそれまでに得られたデータから測定値を算出し出力する。また音声合成手段６はその測定値に相当する単語となる音声信号を出力する。このため測定者はプローブ１１を耳から抜くこと無く、１秒毎に測定値を耳で聞くことができる。
【００３７】
以上のように本実施例によれば、測定値を常に聞きながら一番高い温度を報知する方向を探すことができ、正確に耳孔内部の温度を測定できるものである。
【００３８】
（実施例８）
続いて本発明の第８の実施例について説明する。図８は本実施例の構成を示すブロック図である。本実施例では温度換算手段５に測定不良検出手段３６を接続している。測定不良検出手段３６は、内蔵している基準値に比べて温度換算手段５の出力値が低すぎないかどうかを判定している。測定不良検出手段３６の出力信号が測定不良である場合には、本実施例の音声合成手段６は、測定があまり正しくなかったとして、再度、測り直すことを表わす言葉を発生する。
【００３９】
以上の構成とすることによって、常に正しい測定が出来る耳孔式体温計を実現できるものである。
【００４０】
（実施例９）
続いて本発明の第９の実施例について説明する。図９は本実施例の構成を示すブロック図である。本実施例では、高温検出手段４０を音声合成手段６に接続している。高温検出手段４０は、温度検出器２の温度を測定し、基準値よりも高くなっているかどうかを検知して、この結果を音声合成手段６に伝達している。
【００４１】
温度検出器２の温度が高くなりすぎると、赤外線検出器１の出力する信号の信号レベルが低くなって、信号対雑音比が低下する。つまり、正確な温度測定が困難となるものである。音声合成手段６は、高温検出手段４０から温度検出器２の温度が基準値よりも高くなっている信号を受けると、赤外線検出器１の温度が冷えるまで待つように音声で測定者に連絡するものである。温度検出器２の温度が基準値よりも高くなる原因には、体温計を保管していた場所の温度が高すぎた場合や、手で長く耳孔式体温計を持ちすぎた場合等が考えられる。
【００４２】
以上のように本実施例によれば、高温検出手段４０によって耳孔式体温計を保管していた場所の温度が高すぎた場合、あるいは手で長く耳孔式体温計を持ちすぎて高温状態となっていることを検出した場合には、音声によって測定をしばらく待つように伝えることのできる耳孔式体温計を実現するものである。
【００４３】
（実施例１０）
続いて本発明の第１０の実施例について説明する。図１０は本実施例の構成を示すブロック図である。本実施例では、音声合成手段６に温度変化検出手段４１と温度不安定検出手段４２とを接続している。温度変化検出手段４１は、温度検出器２の温度の変化を検出している。温度不安定検出手段４２は、温度検出器２の出力を時間で微分して、温度の時間的変化の度合いを調べ、この値が基準値よりも大きいか小さいかを判別してこの結果を音声合成手段６に伝達している。
【００４４】
赤外線検出器１は温度が安定していないと出力する信号の大きさが時々刻々変化していくものである。つまり、冷所に保管していた耳孔体温計を暖かい部屋に持ってきた場合などは、前記赤外線検出器１の温度が不安定状態となっているものである。本実施例では、温度変化検出手段４１と温度不安定検出手段４２とによって赤外線検出器１の温度が不安定状態となっていることを検出した場合には、音声合成手段６は測定を少し待つように報知するものである。
【００４５】
以上のように本実施例によれば、温度不安定検出手段４２によって赤外線検出器１の温度が不安定であることを検出した場合には、測定を少し待つように指示でき、より正確な測定ができる耳孔式体温計を実現するものである。
【００４６】
（実施例１１）
続いて本発明の第１１の実施例について説明する。図１１は本実施例の構成を示すブロック図である。本実施例では、赤外線検出器１に第一の温度検出器２を、プローブ１１の先端に第二の温度検出器４３を設けており、また第一の温度検出器２の検出温度と第二の温度検出器４３の温度差を、温度差検出手段４４によって検出している。前記温度差検出手段４４の出力信号は、音声合成手段６に伝達されている。
【００４７】
通常、耳孔内の温度に比べて温度検出器２の温度が低い場合には、プローブ１１を耳孔に挿入すると、表面に結露が発生する可能性がある。このため、測定値が不安定となって、正確な体温測定が困難となる。本実施例では、前記したように温度差検出手段４４が第二の温度検出器４３の検出温度と第一の温度検出器２との温度差を検出して、この温度差が所定値よりも大きくなっている間は、音声合成手段６から測定を少し待つように指示でき、より正確な測定ができる耳孔式体温計を実現するものである。
【００４８】
（実施例１２）
続いて本発明の第１２の実施例について説明する。図１２は本実施例の構成を示すブロック図である。本実施例では、耳孔式体温計の筐体の外側に第一の電極５１と第二の電極５２とを配置している。また、前記第一の電極５１と第二の電極５２との間に、抵抗値測定手段５３を設けており、前記電極間の抵抗値を測定している。抵抗値測定手段５３の出力は、導通検出手段５４に接続されている。導通検出手段５４は、抵抗値測定手段５３が検出した抵抗値があらかじめ決められた抵抗値よりも小さい場合には、導通状態であるとしてタイマー５６にカウント動作を開始させる。タイマー５６は、所定時間のカウントを終了すると、音声合成手段６に耳孔式体温計の筐体から手を離すように報知させる。
【００４９】
以下本実施例の動作について説明する。抵抗値測定手段５３は、筐体の外側に配置している第一の電極５１と第二の電極５２との間の抵抗値を測定している。つまり、測定者が筐体を握ることによって、前記電極間の抵抗値が低下する状態を検出しているものである。この抵抗値が、導通検出手段５４によって基準値よりも低下していると認識されたときには、導通検出手段５４はタイマー５６に時間のカウントを開始させている。たいまー５６が所定時間のカウントを終了すると、音声合成手段６が耳孔式体温計の筐体から手を離すように報知するものである。つまり、測定をやり直すように報知するものである。すなわち、耳孔式体温計の筐体を持ち続けると、体温によって赤外線検出器１の温度も上昇してくるものである。このため、前記実施例１０あるいは実施例１１で説明したように、正確な測定が困難となるものである。
【００５０】
以上のように本実施例によれば、一般に体温計を手で長く持っていると内部の回路を始め、赤外線検出器１の温度が高くなりすぎると、赤外線検出器１の出力信号レベルが小さくなり、より正確な測定が行いにくくなる。本発明では上記した構成により、音声合成手段６がタイマー５５の出力により体温計を長く持ち過ぎていることを使用者に音声で通知することができ、赤外線検出器１の温度上昇を防ぐことができ、より正確な測定が可能になる。
【００５７】
【発明の効果】
請求項１に記載した発明は、耳孔から発生する赤外線を集光手段に案内するプローブと、集光手段が集光した赤外線量を検出する赤外線検出器と、赤外線検出器の出力信号を増幅する増幅器と、前記赤外線検出器の温度を検出しこの温度に応じた信号を出力する温度検出器と、温度検出器の出力信号と前記増幅器の出力信号をＡＤ変換するＡＤ変換器と、ＡＤ変換器の信号を受けて被測定物の温度に応じた信号を出力する温度換算手段と温度換算手段の温度換算結果と動作状態を表示する測定値表示手段と、前記温度換算手段の信号を受けて電気的な音声信号を発生する音声合成手段と、一定時間毎に信号を出力するタイマーと、音声合成手段の出力する音声信号を増幅する音声信号増幅手段と、音声信号増幅手段によって音を発生するスピーカとを備え、前記タイマーの出力信号を受ける毎にそれまでに得られたデータから測定値を演算して音声で通知する構成として、プローブの方向の修正が容易で正しい測定が容易にできる耳孔式体温計を実現するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例である耳孔式体温計の構成を示すブロック図
【図２】（ａ）本発明の第２の実施例である耳孔式体温計の構成を示す側断面図
（ｂ）同、正面図
【図３】本発明の第３の実施例である耳孔式体温計の構成を示すブロック図
【図４】本発明の第４の実施例である耳孔式体温計の構成を示すブロック図
【図５】本発明の第５の実施例である耳孔式体温計の構成を示すブロック図
【図６】本発明の第６の実施例である耳孔式体温計の構成を示すブロック図
【図７】本発明の第７の実施例である耳孔式体温計の構成を示すブロック図
【図８】本発明の第８の実施例である耳孔式体温計の構成を示すブロック図
【図９】本発明の第９の実施例である耳孔式体温計の構成を示すブロック図
【図１０】本発明の第1０の実施例である耳孔式体温計の構成を示すブロック図
【図１１】本発明の第1１の実施例である耳孔式体温計の構成を示すブロック図
【図１２】本発明の第1２の実施例である耳孔式体温計の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１  赤外線検出器
２  温度検出器
３  増幅器
４  ＡＤ変換器
５  温度換算手段
６  音声合成手段
７  測定値表示手段
８  音声信号増幅手段
１０  スピーカ
１１  プローブ
１２  集光手段
１３  鼓膜
２０  センサユニット
２２  回路基板
２３  受光窓
２４  保持部
２５  導波孔
２６  第一の電極
２７  第二の電極
２８  抵抗値測定手段
２９  非導通検出手段
３０  導通検出手段
３２  受光部
３３  暗状態検出手段
３４  単一周波数発生手段
３５  タイマー
３６  測定不良検出手段
４０  高温検出手段
４１  温度変化検出手段
４２  温度不安定検出手段
４４  温度差検出手段
５１  第一の電極
５２  第二の電極
５３  抵抗値測定手段
５４  導通検出手段
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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