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专利名称：电子体温计及动作控制方法
技术领域：
本发明涉及电子体温计及其动作控制方法。
背景技术：
在电子体温计领域，一直以来通过对伴随温度变化的热敏电阻的电阻变化进行测定来取得温度计测值。作为这样的对热敏电阻的电阻变化进行测定的技术，能够列举出构成包含热敏电阻的CR振荡器并对其振荡频率进行计测的方法、以及使用单一输入积分型 A/D转换电路的方法等(专利文献1)。在使用单一输入积分型A/D转换电路的温度计测中，使用热敏电阻和电容器串联连接的积分电路。而且，通过对响应于热敏电阻的电阻变化而变化的积分电路的过渡期间 (电容器的充电时间或放电时间)进行计测，能够算出温度值。专利文献1 日本特开2003-75263号公报一般，在医院用的电子体温计中，为了维持液密性，不设置基于手动操作的电源 0N/0FF开关。另外，在对患者测定体温后，由于从护士收回体温计到读取体温值的时间不定，因此，通常不在医院用的电子体温计上设置自动关机功能。因此，多数情况下这种电子体温计即使在体温测定时以外也维持电源ON状态，此期间无谓地消耗了电力，导致电池寿命缩短。尤其，在使用单一输入积分型A/D转换电路的电子体温计中，为了更高精度地测定积分电路的过渡期间，需要非常高频率的时钟，这使体温测定时以外的无谓的电力消耗更加严重。

发明内容
本发明是鉴于上述课题作出的发明，其目的在于提供一种电子体温计，通过对用于计测的时钟频率进行适当地控制，能够在维持计测精度的同时，降低体温计测时以外的消耗电力。为了实现上述目的，本发明的电子体温计具有以下的结构。即，具有热敏电阻和电容器串联连接的积分电路；比较机构，输出表示所述积分电路中的所述电容器的电压与规定电压的比较结果的比较信号，生成时钟信号的时钟机构；计测机构，根据从所述积分电路的所述电容器的充电或放电开始直到检测出所述比较信号的变化这期间的所述时钟信号的计数值、和所述时钟信号的频率，来计测所述电容器的充电时间或放电时间；计算机构，基于由所述计测机构计测出的所述充电时间或所述放电时间计算出所述热敏电阻的周边温度，
所述时钟机构基于由所述计算机构计算出的周边温度切换所述时钟信号的频率。发明的效果根据本发明，由于用于计测的时钟频率被适当地控制，所以，能够提供在维持计测精度的同时、降低体温计测时以外的消耗电力的电子体温计。本发明的其他的特征以及优点将从使用附图的以下说明中得以明确。


写入本说明书、并构成本说明书的一部分的附图，是对本发明的实施方式进行图解的部分，其与以下的说明一起用于明确本发明的原理。图1是表示本发明的一个实施方式的电子体温计100的外观构成的图。图2是表示电子体温计100的功能构成的内部框图。图3是表示电子体温计100中的体温计测处理的流程的流程图。图4是表示温度计测部210的详细构成的图。图5是表示一般的温度计测处理的流程的流程图。图6是表示电容器403的两端的电压的时间变化及由A/D转换部420输出的数字信号的时间变化的图。图7是表示第一实施方式中的温度计测处理的流程的流程图。图8是表示电容器403的两端的电压的时间变化及由A/D转换部420输出的数字信号的时间变化的图。图9是表示第三实施方式中的温度计测处理的流程的流程图。图10是表示电容器403的两端的电压的时间变化及由A/D转换部420输出的数字信号的时间变化的图。图11是说明实施方式中的时钟频率的切换处理的流程图。
具体实施例方式以下，参照附图对本发明的各实施方式进行说明。[第一实施方式]1.电子体温计的外观构成图1是表示本发明的一个实施方式的电子体温计100的外观构成的图，Ia表示俯视图、Ib表示侧视图。101为主体外壳，收纳有由图2后述的运算控制部220等电子电路、 电池(电源部)250等。102为不锈钢制的金属帽，内部收纳有用于计测温度的热敏电阻(详细后述)等。 103为电源0N/0FF开关，若按压一次，则电源部250成为0N，若再按压，则电源部250成为 OFF。此外，在医院用的电子体温计等中，为了保持液密性，不设置电源0N/0FF开关103那样的基于手动操作的0N/0FF开关，而是设置磁性舌簧(magnet reed)开关。因此，在电子体温计100被从收纳盒拿出后，磁性舌簧开关成为0N，于是在直到电子体温计100被收纳到内置了永久磁铁的收纳盒(不图示)中之前，都会从电源部250持续向运算控制部220等电子电路、温度计测部210、显示部230等供电，电源为ON状态。104为液晶显示器，显示被检测者的体温。105为扬声器，基于运算控制部220中的处理，输出声音。此外，也还可以不输出声音，而单纯地通过蜂鸣器等通知体温计测结束等。另外，显示器不限于液晶。2.电子体温计的功能构成图2是表示本实施方式的电子体温计100的功能构成的内部框图。电子体温计100具有温度计测部210，输出与温度对应的时间量的ON信号；运算控制部220，基于由温度计测部210输出的ON信号进行各种处理，运算被检测者的体温并且控制整个电子体温计100的动作；显示部230，将所运算出的被检测者的体温显示在显示器104(例如，液晶显示器)上；声音输出部M0，通过扬声器105输出声音数据；以及电源部 250。温度计测部210具有相互并联的热敏电阻(测定用电阻元件)及基准电阻元件、 单一输入积分型A/D转换电路，输出与温度对应的时间量的ON信号(与温度对应地，ON时间变化的数字信号)。此外，关于温度计测部210的详细构成及温度计测处理的流程后述。运算控制部220具有对由温度计测部210输出的数字信号的ON时间进行计测的计时器222。计时器222对控制电路221内的时钟发生部2 所生成的时钟进行计数，并基于得到的计数值和该时钟的频率计测上述ON时间。另外，运算控制部220具有运算处理部223。运算处理部223通过执行存储在ROM 224申的程序，基于由计时器222计测出的时间而算出温度数据，并将所算出的温度数据以时间序列存储在RAM 226中，基于所算出的温度数据的时间变化，对被检测体的体温进行预测运算。另外，在EEPROM 225中存储有规定的声音数据，运算处理部223使用该声音数据由声音输出部240进行声音数据的输出。而且，运算控制部220具有显示控制部227，该显示控制部用于对显示运算处理部 223中的运算结果的显示部230进行控制。此外，运算控制部220具有控制上述计时器222、显示控制部227、运算处理部223、 温度计测部210的控制电路221。3.电子体温计中的体温计测处理的流程3. 1电子体温计中的体温计测处理的全部流程下面，对电子体温计中的体温计测处理的流程进行说明。此外，这里，对平衡温度预测式的电子体温计100的体温计测处理的流程进行说明，但本发明不限于此，还能够应用于实测式的电子体温计、预测/实测并用型的电子体温计。当被安装在被检测体的计测部位后，在电子体温计100中，以规定周期的取样定时开始温度计测，基于所取得的温度数据的时间变化，对被检测体的体温进行预测运算。图3是表示电子体温计100中的体温计测处理的流程的流程图。以下，使用图3 对电子体温计100中的体温计测处理的流程进行说明。此外，图3所示的处理通过例如运算处理部223来执行。通过电源0N/0FF开关103的手动操作或磁性舌簧开关(未图示)成为ON状态， 由此，电子体温计100的电源部250成为0N，于是，在步骤S301中，进行电子体温计100的初始化，并开始基于热敏电阻的温度计测。例如，在运算处理部223中，以规定间隔、例如每隔0. 5秒进行温度数据的运算。在步骤S302中，运算处理部223判断体温计测开始条件是否成立。具体地，判断从通过前一次的温度计测而运算出的温度数据的值(也就是说，0. 5秒前的温度数据的值) 的上升度是否成为规定的值(例如，1°C)以上。在判断为上升度为规定的值以上的情况下，判断为体温计测开始条件成立，并将计测该温度数据的时刻设定为预测体温运算的基准点(t = 0)。也就是说，在电子体温计 100中，若计测到急激的温度上升，则视为被检测者将电子体温计100安装到了规定的计测部位(例如，腋下)。在步骤S302中，在判断为体温计测开始条件成立的情况下，进入步骤S303，运算处理部223开始取入温度数据。具体地说，将所输出的温度数据和计测该温度数据的时刻作为时间序列数据存储在RAM 226中。在步骤S304中，运算处理部223使用在步骤S303中存储的温度数据，通过规定的预测式来运算预测体温。即，从所计测的温度数据推定热敏电阻的与外部温度的热平衡状态下的温度(热平衡温度)。此外，该推定处理以体温计测开始条件的成立为基准点(t = 0)，在从基准点经过规定时间(例如25秒)后的规定期间(例如，t = 25秒 45秒的20 秒间)内进行。在步骤S305中，运算处理部223判断在上述的规定期间(本例中t = 25 45秒) 内、在步骤S304中算出的一定区间(例如，5秒间)范围内的预测值是否满足预先设定的预测成立条件。具体地，判断一定区间内的热平衡温度的推定值是否纳入到了规定的范围 (例如，0. rc )以内。在步骤S305中，在判断为满足预测成立条件的情况下，直接进入步骤S306，结束温度计测，并进入步骤S307，输出旨在表示预测体温的运算结束的声音，并在显示部230中显示运算出的预测体温。另一方面，在步骤S305中，在判断为以不满足预测成立条件的状态经过规定期间的情况下，进入步骤S309。在步骤S309中，运算处理部223判断为即使经过了规定时间(本例中t = 45秒)也没有得到推定值，并强制结束温度计测。此外，在强制结束的情况下，将此时所运算的预测体温显示在显示部230上(步骤S307)。此时，可以使用显示部230以及声音输出部240报知体温计测被强制结束的情况。在步骤S308中，运算处理部223判断是否接受了体温计测结束指示。在步骤S308 中，在判断为没有接受体温计测结束指示的情况下，处理回到步骤S302。另一方面，在步骤S308，在判断为接受了体温计测结束指示的情况下，使电源部为 OFF。体温计测结束指示例如是通过电源ON/OFF开关103由使用者实施的。或者，也可以在超过规定时间而没有执行新的体温计测的情况下，判断为已指示了体温计测结束。或者， 也可以是由于电子体温计100被收纳在内置有永久磁铁的收纳盒(未图示)中，所以，磁性舌簧开关为OFF，来自电源部250的电源为OFF。3. 2基于动作时钟的控制的省电化温度计测部210具有热敏电阻和电容器串联连接的积分电路；和输出比较信号的比较电路，所述比较信号表示积分电路中的电容器的电压与规定电压的比较结果。(通过图4后述)而且，计时器222将从积分电路的电容器的充电或放电的开始(从稳定状态向过渡状态的移行的开始)到检测比较信号的变化这期间作为充电时间或放电时间(即，过渡期间)，并通过对时钟发生部2 所生成的时钟信号进行计数来计测该期间的长度。由于该充电时间或放电时间根据热敏电阻的电阻值的变化而变化，所以，运算处理部223能够从充电时间或放电时间的计测结果得到热敏电阻的电阻值，即，温度值。由计时器22计数的时钟的频率越高计测精度越高，但电力消耗越大。虽然只要将时钟的频率抑制得较低就能够降低电力消耗，但计测精度也下降。在本实施方式中，通过对时钟发生部2 所产生的时钟信号的频率进行切换，能够在维持计测精度的同时谋求电力节省。即，判断是否处于体温测定中，若是在体温测定中，则使用高频率的时钟维持计时器222在过渡期间的计测精度， 若不是在体温测定中，则使用低频率的时钟谋求电力节省。图11是说明本实施方式的运算处理部223进行的时钟频率的切换控制的流程图。 在步骤S321中，通过电源0N/0FF开关103的手动操作或磁性舌簧开关(未图示)变为ON 状态，从而电子体温计的电源为0N，然后在步骤S322中，运算处理部223进行设定以使时钟发生部228生成高频率(例如，IMHz)的时钟。此外，在该步骤中，只要设定成时钟发生部 228以高频率或低频率的某一个进行动作即可，并不如图示那样限定于向高频率的设定。下面，在步骤S323中，运算处理部223使用温度计测部210、计时器222取得温度计测值。如上述那样，计时器222在与温度计测部210内的热敏电阻一起形成积分电路的电容器中的充电时间或放电时间内对时钟发生部2 所生成的时钟进行计数。运算处理部 223根据由计时器222得到的时钟的计数值和该时钟的频率算出充电时间或放电时间，取得温度计测值。在本实施方式中，计测电容器中的放电时间。在步骤S3M中，在步骤S323中取得的温度计测值比规定的值(Thl)小、且当前的时钟的频率为高频率的情况下，运算处理部223判断为从体温计测状态向非计测状态移行。而且，在判断为向非计测状态移行的情况下，运算处理部223在步骤中控制时钟发生部2 使其生成低频率(例如，100kHz)的时钟。另外，在步骤S325中，在步骤S323中取得的温度计测值比规定的值( 大、且当前的时钟的频率为低频率的情况下，运算处理部223判断为从非计测状态向体温计测状态移行。而且，在判断为向体温计测状态移行的情况下，运算处理部223在步骤S327中控制时钟发生部2 使其生成高频率的时钟。与图3所示的体温计测处理并行地执行以上那样的时钟频率的切换处理，由此， 能够将体温计测中以外的时钟频率抑制得较低，从而能够谋求电子体温计的电力节省。另外，由于在体温计测中以高频率的时钟进行动作，所以，能够维持计测精度。尤其是，若将上述的构成应用到不具有基于手动操作的电源0N/0FF的开关以及自动关机功能但具有磁性舌簧开关的医院用电子体温计中，则其电力节省效果更显著。如以上所述，根据本实施方式，通过对计测所利用的时钟频率的切换进行控制，能够实现计测精度的维持和电力节省。S卩，在本实施方式中的时钟频率的切换处理中，根据使用热敏电阻计测的温度值判断是否为体温计测中，若被判定为不是体温计测中，则将时钟频率抑制得较低，由此谋求电力节省。此外，对根据通过热敏电阻计测出的温度值来判定是否为体温测定中的处理进行了说明，但也可以根据步骤S306、S309的计测结束而将时钟频率向低频率切换。另外，通过将运算处理部223的动作时钟的频率也切换成与上述的计测用的时钟相同，能够进一步谋求电力节省。上述的频率切换处理能够应用于计测热敏电阻的电阻值变化而取得温度值的电子体温计，但是，尤其是应用于如使用了单一输入积分型A/D转换电路的温度计测那样为了在积分电路的过渡期间进行计测而需要高频率时钟的结构中，能够得到更显著的效果。以下，对本实施方式的使用了单一输入积分型A/D转换电路的温度计测的构成进行说明。4.温度计测部的详细构成及温度计测处理的流稈下面，对温度计测部210的详细构成及在步骤S301中开始的温度计测处理的流程进行说明。此外，在对温度计测处理进行说明时，为了使本实施方式的温度计测处理的特征更明确，首先说明一般的温度计测处理的流程。4. 1温度计测部的详细构成图4是表示温度计测部210的详细构成的图。如图4所示，在温度计测部210中， 相互并联的热敏电阻401及基准电阻元件402分别与电容器403串联连接。即，热敏电阻 401和电容器403构成积分电路。另外，基准电阻元件402和电容器403同样也构成积分电路，基准电阻元件402和热敏电阻401并联连接。而且，构成为在包含热敏电阻401和电容器403的系统的两端及在包含基准电阻元件402和电容器403的系统的两端，经由电压切换部410分别被交替地施加电压V。S卩，电压切换部410在对端子Tl施加电压V而对电容器403充电后，使端子Tl为0V，开始电容器403的经由热敏电阻401的放电。另外，电压切换部410在对端子T2施加电压V而对电容器403进行充电后，使端子T2为0V，开始电容器 403的经由基准电阻元件402的放电。此外，向电容器403的充电也可以仅使用端子T1、T2 的任意一方来进行。这里，基准电阻元件402是与周边温度的变动无关的、电阻值恒定的电阻元件。因此，在电容器403中的充电电压V为恒定的情况下，经由基准电阻元件402的、电容器403 的放电时间是恒定的。另一方面，热敏电阻401是根据周边温度的变动而电阻值改变的电阻元件。因此， 若蓄积在电容器403中的电荷经由热敏电阻401放电，则其放电时间会根据周边温度而发
生变动。也就是说，在电压V为恒定的情况下，蓄积在电容器403中的电荷进行放电所需要的放电时间，在经由基准电阻元件402进行放电的情况下始终是恒定的，但在经由热敏电阻401进行放电的情况下，则依存于周边温度。构成A/D转换部420的比较器421在电容器403具有经由电压切换部410施加的电压V的规定比例的电压(这里为，0.25V)以上的电压期间，输出规定的信号。由此，从A/ D转换部420，作为数字信号输出ON信号。这样，电容器403和A/D转换部420形成单一输入积分型A/D转换电路。通过放电，电容器403两端的电压逐渐降低，在下降到规定的电压(0.25V)以下后，从A/D转换部420输出的数字信号为OFF信号。更一般化而言，比较器421对表示积分电路中的电容器403的电压与规定电压的比较结果的比较信号进行输出。计时器222在从积分电路中的电容器403的放电开始到检测出比较器421所输出的比较信号的变化这期间，对时钟发生部2 所生成的时钟信号进行计数。这样，通过计时器222，对电容器403的放电开始以后的、由A/D转换部420输出的数字信号的ON时间(放电时间)进行计测。此外，计时器222所计数的时钟为时钟发生部 2 所生成的时钟，但如上述那样，其频率至少存在两种。因此，放电时间是根据计时器222 的计数值和此时的时钟频率得到的。这里，如上述那样，在经由基准电阻元件402 (端子1 进行放电的情况下，蓄积在电容器403中的电荷量为恒定，电阻值也恒定，所以，放电时间也恒定。而在经由热敏电阻 401(端子Tl)进行放电的情况下，蓄积在电容器403中的电荷量恒定，但由于电阻值根据周边温度而发生变动，所以，放电时间也会变动。因此，在电子体温计100中，预先在已知周边温度的状态(基准温度)下，分别对经由热敏电阻401对蓄积在电容器403中的电荷进行放电时的放电时间以及经由基准电阻元件402对蓄积在电容器403中的电荷进行放电时的放电时间进行计测。其结果为，仅通过对经由基准电阻元件402对蓄积在电容器403中的电荷进行放电时的放电时间和经由热敏电阻401对蓄积在电容器403中的电荷进行放电时的放电时间进行比较，就能够算出相对于基准温度的变动比，从而能够算出周边温度的温度数据。例如，基于下式，能够算出温度数据T。T = 37°C X (Tth/Tref) X (Tref37/Tth37)此外，在上式中，基准温度为37°C。此外，Tref 37表示，在该基准温度(37 °C )下，在基准电阻元件402和电容器403 的系统的两端施加电压而对电容器403进行充电后，在经由基准电阻元件402进行电容器 403的放电的情况下计测出的放电时间。另外，Tth37表示，在该基准温度下，在热敏电阻 401和电容器403的系统的两端施加电压V而对电容器403进行充电后，在经由热敏电阻 401进行电容器403的放电的情况下计测出的放电时间。再者，Tref表示，在温度计测处理中，在基准电阻元件402和电容器403的系统的两端施加电压V而对电容器403进行充电后，在经由基准电阻元件402进行放电的情况下计测出的放电时间。另外，Tth表示，在温度计测处理中，在热敏电阻401和电容器403的系统的两端施加电压V而对电容器403进行充电后，在经由热敏电阻401进行放电的情况下计测出的放电时间。4. 2 一般的温度计测处理的流程图5是表示一般的温度计测处理的流程的流程图，图6是表示电容器403的两端的电压的时间变化及由A/D转换部420输出的数字信号的时间变化的图。使用图5及图6， 对一般的温度计测处理的流程进行说明。在步骤S501中，对包含基准电阻元件402和电容器403的系统的两端施加电压V。 图6的601表示由此向电容器403逐渐蓄积电荷的期间(充电期间)。在电容器403的充电结束后，在步骤S502中，进行经由基准电阻元件402的、电容器403的放电(放电期间602)。此外，本例中，仅以预先设定的充电时间(充电时间能够根据电容器403的容量、热敏电阻401以及基准电阻元件402的电阻值确定)向电容器403 施加电压，由此，向电容器403的充电结束。由于在电容器403的电压为0. 25V以上期间， 从A/D转换部420输出ON信号，所以，通过计时器222对放电期间602中的ON信号(603) 的时间进行计测。由此，从开始放电到电容器403的电压成为规定的电压(这里为0.25V) 以下的时间(放电时间604)Tref被计测出来(参照图6的602)。电容器403的放电结束后，在步骤S503中，对包含热敏电阻401和电容器403的系统的两端施加电压V。图6的605表示由此向电容器403逐渐蓄积电荷的期间(充电期间)。电容器403的充电结束后，在步骤S504中，进行经由热敏电阻401的、电容器403的放电(放电期间606)。由于在电容器403的电压为0.25V以上的期间，从A/D转换部420 输出ON信号，所以，通过计时器222对放电期间606中的ON信号的时间进行计测。由此， 从开始放电到电容器403的电压成为规定的电压(这里为0.WV)以下的时间(放电时间 608)Tth被计测出来。此外，Tth根据热敏电阻401的周边温度而发生变动。电容器403的放电结束后，在步骤S505中，通过计算T = a X Tth/Tref (其中，a为系数，这里，a = 37°C X (Tref37/Tth37))，求出相对于基准温度的变动比，从而算出温度。 而且，在步骤S506中，将算出结果T设定为温度测定结果。由此，一次温度计测结束。该温度计测处理以规定的取样定时反复进行，直到被指示温度计测结束。此外，可以以一次的取样定时进行数次上述的计测，并将得到的计测值的平均值作为该取样定时的计测结果。4. 3 一般的温度计测处理的问题这里，在图6的例中，在基准电阻元件402和电容器403的系统的两端施加的电压和在热敏电阻401和电容器403的系统的两端施加的电压相同。但是，不限于施加在基准电阻元件402和电容器403的系统的两端的电压和施加在热敏电阻401和电容器403的系统的两端的电压相同。一般，在使用电池作为电源部250的情况下，由于A/D转换部420进行动作而产生的消耗电流的影响，具有电池的内部电阻变大、电源部250的电压下降的特性。因此，若反复计测放电时间，则其间电源部250的电压降低(具体地，在计测第一次放电时间时，电源部250的电压大幅度降低，第二次以后，每当重复计测时，电源部250的电压进一步逐渐降低，并很快收束在规定的电源电压内)。也就是说，施加在基准电阻元件402和电容器403的系统的两端的电压和施加在热敏电阻401和电容器403的系统的两端的电压的电压值不同，在后施加的电压较低。其结果为，在所计测的放电时间内，电源部250的电压下降量作为误差被包含在内。为了避免这样的事态，配置调节器等，这对使电源部的电压稳定是有效的。但是， 在构成为配置调节器等的情况下，因调节器的泄漏电流，电池的消耗快，所以，存在妨碍电子体温计的寿命延长的问题。另外，若构成为配置调节器等，则电子体温计的成本上升是不可避免的。因此，在本实施方式中，是不使用调节器就能够极力排除计测的放电时间中所包含的、电源部250的电压下降量的误差的结构，由此，实现了计测精度的维持、寿命延长、低价格。以下，对本实施方式中的温度计测处理的详细情况进行说明。4. 4本实施方式中的温度计测处理的流程图7是表示本实施方式中的温度计测处理的流程的流程图，图8是表示电容器403 的两端的电压的时间变化及从A/D转换部420输出的数字信号的时间变化的图。使用图7 及图8，对本实施方式中的温度计测处理的流程进行说明。在步骤S701中，向包含基准电阻元件402和电容器403的系统的两端施加电压V。 图8的801示出了由此在电容器403中渐渐蓄积电荷的期间(充电期间)。电容器403的充电结束后，在步骤S702中，进行经由基准电阻元件402的、电容器 403的放电(将端子T2连接在OV上)。此时，通过计时器222对从开始放电直到电容器403的电压变为规定的电压(0.25V)以下的时间(放电时间802)TrefO进行计测。此外，也可以在步骤S702中仅进行放电，不计测TrefO。电容器403的放电结束后，在步骤S703中，再次在包含基准电阻元件402和电容器403的系统的两端施加电压V。图8的803表示由此在电容器403中渐渐蓄积电荷的期间(充电期间)。电容器403的充电结束后，在步骤S704中，进行经由基准电阻元件402的、电容器 403的放电。此时，通过计时器222对从开始放电直到电容器403的电压变为规定的电压 (0. 25V)以下的时间(放电时间804)Trefl进行计测。电容器403的放电结束后，在步骤S705中，对包含热敏电阻401和电容器403的系统的两端施加电压V。图8的805表示由此在电容器403中渐渐蓄积电荷的期间(充电期间)。电容器403的充电结束后，在步骤S706中，进行经由热敏电阻401的、电容器403 的放电(将端子Tl连接在OV上)。此时，对从开始放电直到电容器403的电压变为规定的电压(0. 25v)以下的时间(放电时间806)Tth进行计测。此外，Tth根据热敏电阻401的周边温度而发生变动。电容器403的放电结束后，在步骤S707中，再次对包含基准电阻元件402和电容器403的系统的两端施加电压V。图8的807表示由此在电容器403中渐渐蓄积电荷的期间(充电期间)。电容器403的充电结束后，在步骤S708中，进行经由基准电阻元件402的、电容器 403的放电。此时，通过计时器222对从开始放电直到电容器403的电压变为规定的电压 (0.25V)以下的时间(放电时间808)Tref2进行计测。电容器403的放电结束后，在步骤S709中，对1Tref = CTref/2进行计算。接下来，在步骤S710中，对T = aXTth/Tref(其中，a为系数)进行计算，由此， 求出相对于基准温度的变动比，从而算出温度数据。而且，在步骤S711中，将计算结果T设定为温度计测结果。由此，一次温度计测结束。该温度计测处理被反复进行，直到被指示温度计测结束。此外，还可以以一次取样定时进行数次上述的计测，并将得到的计测值的平均值作为该取样定时的计测结果。这样，在本实施方式的电子体温计中，构成为不将各取样定时中的温度计测时的第一次的放电时间TrefO用于温度数据的计算。其结果为，能够降低伴随第一次放电的、电源部250的大幅的电压下降的影响。此外，当然还可以构成为，将第一次放电作为基于热敏电阻的放电，而不将第一次的放电时间TthO用于温度数据的计算。另外，在上述的例中，不用于温度数据的计算的充放电仅进行一次，但还可以构成为，进行两次以上不用于温度数据的计算的充放电。另外，在本实施方式的电子体温计中，构成为，在即将计测经由热敏电阻对蓄积电容器中的电荷进行放电时的放电时间之前和刚刚进行了该放电时间的计测之后，分别经由基准电阻元件向电容器蓄积电荷，并计测对蓄积的电荷进行放电时的放电时间Trefl、 Tref2。而且，将在之前和之后分别计测的放电时间Trefl、Tref2的平均值用于温度数据的计算。
这样，构成为在温度数据的计算中使用放电时间的平均值，由此，能够将因反复计测放电时间而导致的电源部的电压降低的影响极力降低。也就是说，即使在不使用调节器的情况下，也能够实现高精度的温度计测。其结果为，能够提供长寿命且廉价的、计测精度高的电子体温计。另外，通过与时钟频率的切换的协作，能够得到显著节省电力的效果。[第二实施方式]在上述第一实施方式中，构成为，从温度计测处理刚开始之后，反复进行四次电容器403的充电/放电，由此结束一次温度计测处理，但本发明不限于此。例如，还可以构成为，通过反复进行三次电容器403的充电/放电，结束一次温度计测处理。具体地，使放电的顺序为第一次经由基准电阻元件的放电；第二次经由基准电阻元件的放电；第三次经由热敏电阻的放电。而且，还可以构成为，不将第一次的放电时间TrefO用于温度数据的计算，而是通过对第二次的放电时间Trefl和第三次的放电时间Tth进行比较来算出温度数据。或者，使放电的顺序为第一次经由基准电阻元件的放电；第二次经由热敏电阻的放电；第三次经由基准电阻元件的放电，可以将第一次的放电时间TrefO用于温度数据的计算。即，还可以构成为，将第一次的放电时间TrefO和第三次的放电时间Trefl的平均值及第二次的放电时间Tth用于温度数据的计算。通过该顺序，各取样定时中的温度计测时的、伴随初始的放电的电源部250的电压降低不那么大，在这样的构成中，不进行不必要的充放电。[第三实施方式]在上述第一实施方式中，构成为，从温度计测处理刚开始之后，反复进行四次电容器的充电/放电，由此结束一次温度计测处理，但本发明不限于此。例如，还可以构成为，在反复计测放电时间导致的电源部的电压降低被控制在一定的阈值以内后，通过反复进行电容器的充电/放电，来结束一次温度计测处理。图9是表示本实施方式中的温度计测处理的流程的流程图，图10是表示电容器 403的两端的电压的时间变化及从A/D转换部420输出的数字信号的时间变化的图。使用图9及图10，对本实施方式中的温度计测处理的流程进行说明。首先，在步骤S901中，向计数器η输入0。在步骤S902中，对包含基准电阻元件 402和电容器403的系统的两端施加电压V。图10的1001表示由此在电容器403中渐渐蓄积电荷的期间(充电期间)。电容器403的充电结束后，在步骤S903中，进行电容器403经由基准电阻元件 402的放电。此时，通过计时器222对从开始放电直到电容器403的电压变成规定的电压 (0. 25V)以下的时间(放电时间1002)Tref_0进行计测。电容器403的放电结束后，在步骤S904中，再次在包含基准电阻元件402和电容器403的系统的两端施加电压V。图10的1003表示由此在电容器403中渐渐蓄积电荷的期间(充电期间)。电容器403的充电结束后，在步骤S905中，再次进行电容器403经由基准电阻元件402的放电。此时，通过计时器222对从开始放电直到电容器403的电压变成规定的电压(0. 25V)以下的时间(放电时间1004)Tref_l进行计测。
电容器403的放电结束后，在步骤S906中，对计测TrefO时的电压VO和计测Trefl 时的电压Vl进行比较，计算出电压VO和电压Vl的差异(实际上计算出Tref_0和Tref_l 的差异)。然后，在判断为电压VO和电压Vl的差异不为规定值以下的情况下，在步骤S907 中使η的值增加，而后回到步骤S904。 在S904中，再次对包含基准电阻元件402和电容器403的系统的两端施加电压V。 图10的1005表示由此在电容器403中渐渐蓄积电荷的期间(充电期间)。电容器403的充电结束后，在步骤S905中，进行电容器403的放电。此时，通过计时器222对从开始放电直到电容器403的电压变成规定的电压(0.25V)以下的期间(放电时间1006)Tref_2进行计测。电容器403的放电结束后，在步骤S906中，对计测Tref_l时的电压Vl和计测 Tref_2时的电压V2进行比较，计算出电压Vl和电压V2的差异(实际上计算出Tref_l和 Tref_2的差异)。然后，在判断为电压Vl和电压V2的差异不为规定值以下的情况下，在步骤S907中使η的值增加，而后回到步骤S904。此后，反复进行向包含基准电阻元件402和电容器403的系统的两端施加电压V 的处理、和经由基准电阻元件402对电容器403中蓄积的电荷进行放电的处理(S904 S907)，直到因反复计测放电时间导致的电压降低Tref_n+1的差)成为规定值以下。然后，在判断为因反复计测放电时间而导致的电压降低(1007)成为规定值以下的情况下，进入步骤S908。在步骤S908中，对包含热敏电阻401和电容器403的系统的两端施加电压V。图 10的1008表示由此在电容器403中渐渐蓄积电荷的期间(充电期间)。电容器403的充电结束后，在步骤S909中，进行经由热敏电阻401的、电容器403 的放电。此时，对从开始放电直到电容器403的电压变成规定的电压(0.25V)以下的时间 (放电时间1009)Tth进行计测。电容器403的放电结束后，在步骤S910中，再次对包含基准电阻元件402和电容器403的系统的两端施加电压V。图10的1010表示由此在电容器403中渐渐蓄积电荷的期间(充电期间)。电容器403的充电结束后，在步骤S911中，进行经由基准电阻元件402的、电容器 403的放电。此时，通过计时器222对从开始放电直到电容器403的电压变成规定的电压 (0. 25V)以下的时间(放电时间1011)Tref_n+2进行计测。电容器403的放电结束后，在步骤S912中，对Tref = (Tref_n+l+Tref_n+2)/2进行计算。进一步，在步骤S913中，通过对T = aXTth/Tref(其中，a为系数)进行计算，求出相对于基准温度的变动比，从而算出温度数据。进一步，在步骤S914中，将算出结果T设定为温度计测结果。由此，结束一次温度计测。该温度计测处理被反复进行，直到被指示温度计测结
束ο这样，在本实施方式的电子体温计中，构成为，反复进行经由基准电阻元件的对电容器的充电/放电，直到因反复计测放电时间导致的电压部的电压降低被控制在一定的阈值以内。由此，能够降低伴随放电的电源部的电压大幅度下降的影响。另外，在本实施方式的电子体温计中，构成为，在对即将经由热敏电阻对蓄积在电容器中的电荷进行放电时的放电时间进行计测之前和刚刚进行了该放电时间的计测之后，分别经由基准电阻元件向电容器蓄积电荷，并对将蓄积的电荷进行放电时的放电时间 Tref_n+UTref_n+2进行计测。进一步构成为，将在之前和之后分别计测的放电时间Tref_ n+UTref_n+2的平均值用于温度的计测。这样，通过构成为使用放电时间的平均值，能够极力降低因反复计测放电时间而导致的电源部的电压降低的影响。也就是说，即使在不使用调节器的情况下，也能够实现高精度的温度计测。其结果为，能够提供长寿命且廉价的、计测精度高的电子体温计。另外，通过与时钟频率的切换的协作，能够得到显著节省电力的效果。此外，在上述实施方式中，在向电容器403充电时，若对Tref进行测定，则采用经由基准电阻元件的充电，若对Tth进行测定，则采用经由热敏电阻的充电，但不限于此。例如，向电容器403的充电还能够始终经由基准电阻元件或热敏电阻的某一个进行，还可以经由基准电阻元件和热敏电阻双方进行。本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明的精神及范围的情况下，能够进行各种变更及变形。因此，为了公开本发明的范围，添加以下的权利要求项。本申请以2009年3月27日提出的日本国专利申请特愿2009-080241为基础主张优先权，并在此援引其记载的全部内容。
权利要求
1.一种电子体温计，其特征在于，具有 热敏电阻和电容器串联连接的积分电路； 生成时钟信号的时钟机构；计测机构，通过对所述时钟信号进行计数，来计测在所述积分电路中从稳定状态向过渡状态变动时的过渡期间；计算机构，基于由所述计测机构计测出的所述过渡期间计算出温度值， 所述时钟机构基于由所述计算机构计算出的温度值切换所述时钟信号的频率。
2.如权利要求1所述的电子体温计，其特征在于，所述时钟机构使由所述计算机构计算出的温度值为规定温度或高于规定温度的情况下的所述时钟的频率高于所述周边温度比规定温度低的情况下的频率。
3.如权利要求1或2所述的电子体温计，其特征在于，所述计测机构具有比较机构，该比较机构输出表示所述积分电路中的所述电容器的电压与规定电压的比较结果的比较信号，所述计测机构通过在从所述积分电路的所述电容器的放电开始直到检测出所述比较信号的变化这期间对所述时钟信号进行计数来计测所述过渡期间。
4.如权利要求3所述的电子体温计，其特征在于，所述积分电路还具有与所述电容器串联连接且与所述热敏电阻并联连接的基准电阻体，所述计测机构对以下的至少两个放电时间进行计测，即经由所述热敏电阻对蓄积在所述电容器中的电荷进行放电而得到的放电时间、和经由所述基准电阻体对蓄积在所述电容器中的电荷进行放电而得到的放电时间，所述计算机构使用由所述计测机构计测出的所述至少两个放电时间计算出温度值。
5.如权利要求4所述的电子体温计，其特征在于，所述计测机构进行以下计测经由所述热敏电阻对蓄积在所述电容器中的电荷进行放电而得到的第一放电时间进行的计测；在即将进行所述第一放电时间的计测之前及刚刚进行所述第一放电时间的计测之后，经由所述基准电阻体对蓄积在所述电容器中的电荷进行放电而得到的第二放电时间及第三放电时间的计测，所述计算机构使用所述第二放电时间及第三放电时间的平均值和所述第一放电时间计算出温度值。
6.如权利要求3 5中任一项所述的电子体温计，其特征在于，还具有取得机构，通过以规定的取样定时使所述计测机构发挥作用而取得温度值， 所述计测机构在所述规定的各取样定时，在所述放电时间的计测开始之前，先进行至少一次对所述电容器的充电和放电。
7.如权利要求5所述的电子体温计，其特征在于，所述计测机构如下进行计测反复进行经由所述基准电阻体的从所述电容器的放电， 在上次的放电时间与本次的放电时间的差成为规定值以下的情况下，将该本次的放电时间作为所述第二放电时间，在刚刚进行该本次的放电时间的计测之后，从所述电容器进行经由所述热敏电阻的放电，并计测所述第一放电时间，进一步，在刚刚进行所述第一放电时间的计测之后，从所述电容器进行经由所述基准电阻体的放电，并计测所述第三放电时间。
8. 一种电子体温计的控制方法，该电子体温计具有热敏电阻和电容器串联连接的积分电路、生成时钟信号的时钟机构，所述控制方法的特征在于，包括计测工序，通过对所述时钟信号进行计数，来计测在所述积分电路中从稳定状态向过渡状态变动时的过渡期间；计算工序，基于在所述计测工序计测出的所述过渡期间计算出温度值； 切换工序，基于在所述计算工序计算出的温度值，对所述时钟机构生成的所述时钟信号的频率进行切换。
全文摘要
本发明提供一种电子体温计及动作控制方法。电子体温计具有热敏电阻和电容器串联连接的积分电路；生成时钟信号的时钟发生部，通过对时钟发生部生成的时钟信号进行计数，来计测在积分电路中从稳定状态向过渡状态变动时的过渡期间，并基于计测出的所述过渡期间计算出温度值。这里，电子体温计的时钟发生部基于上述计算出的温度值，对时钟信号的频率进行切换。
文档编号G01K7/00GK102317747SQ20108000809
公开日2012年1月11日 申请日期2010年3月18日 优先权日2009年3月27日
发明者萩野喜晴 申请人:泰尔茂株式会社