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专利名称：体温测量系统及数据读取装置及其驱动控制方法
技术领域：
本发明涉及具备测量被测者的体温的体温计、和从该体温计读取数据的数据读取装置的体温测量系统。尤其涉及从具有体温的测量范围即32 42°C时的测量精度优异的体温标签的体温计读取数据的数据读取装置及其驱动控制方法。
背景技术：
以往，在医院等处，定期地测量患者体温，对测量结果进行管理。通常，在进行体温的测量时，进行这样的操作将体温计置于被测者的测量部位，在测量完成之前的一定时间内维持静止状态。另外，在测量结束后，测量者确认测量结果并进行记录。然而，当被测者为幼儿或重病患者时，难以将体温计持续置放于测量部位，不易正确地进行体温测量。此外，确认并记录测量结果的操作对于测量者来说负担较重，期待不需测量者动手即可记录的结构。与此对应，例如，在下述专利文献1中，公开了具有天线的贴附型体温计。根据该专利文献1，由于体温计的构成为从RF-ID读/写器接收电力供给而运转，所以无需在体温计上搭载电源，可实现体温计的小型、轻量化。结果是，能够长时间贴附于被测者的测量部位。此外，由于仅需使RF-ID读/写器靠近贴附体温计的测量部位即可读取测量结果， 所以可大幅减轻测量者的确认、记录操作的负担。专利文献1 日本特开2003-270051号公报

发明内容
然而，上述专利文献1中记载的体温计的结构是，作为温度传感器，使用了热敏电阻。通常，热敏电阻在具有小型、轻量且低价这样的优点同时，有着温度特性非线性、易于发生经年变化、且易于受到噪声影响这样的缺点。因此，测量精度有限，为了实现较高精度的体温测量(例如，要求精度为士 0. 05°C左右时的体温测量)，优选地应用具有高测量精度的温度传感器。此外，在上述专利文献1所记载的体温计的情况下，在测量者进行读取操作的期间，RF-ID读/写器可为总是向体温计供给电力的状态。因此，在体温计贴附于被测者的多个测量部位时、或测量者没有立即找到被测者的测量部位等时，存在RF-ID读/写器耗电增加的问题。本发明是鉴于上述课题而完成的，目的在于，在包括具备天线的贴附型体温计、和从该体温计读取数据的数据读取装置的体温测量系统中，实现以0. ore的温度分辨率来进行体温测量，同时降低数据读取装置的耗电。为了实现上述目的，本发明涉及的体温测量系统具备如下结构。艮口，一种体温测量系统，包括具备天线部和处理部的体温标签、和从所述体温标签读取数据的读取装置，其特征在于，
所述体温标签的处理部具备电源电路，与所述天线部连接，随着所述天线部产生感应电动势而启动，检测装置，并联连接两个以上的半导体温度传感器而成，所述半导体温度传感器结合有P型和N型两种半导体，并检测电流流过所述两种半导体结合部时的带隙电压，和存储装置，存储用于校正由所述检测装置检测出的带隙电压的校正数据，所述体温标签的处理部构成为，随着所述电源电路的启动，将由所述检测装置检测出的带隙电压、与所述校正数据一起经由所述天线部发送至所述读取装置，所述读取装置具备励磁装置，可以以规定的功率电平励磁，和探测装置，当所述励磁装置以第1功率电平励磁而产生的磁场受到所述天线部的影响而发生变化时，该探测装置探测该磁场的变化，所述励磁装置构成为，当由所述探测装置探测出磁场的变化时，以第2功率电平励磁，所述第2功率电平可使所述天线部产生用于启动所述电源电路的感应电动势。根据本发明，能够在包括具备天线的贴附型体温计、和从该温度计读取数据的数据读取装置的体温测量系统中，实现以0. ore的温度分辨率进行体温测量、同时降低数据读取装置的消耗电力。在以下的参照附图的说明中会明确本发明的其他特征及优点。需要说明的是，在附图中，对相同或同样的结构标注相同的附图标记。


附图包含于说明书中，并构成其中一部分，附图表示本发明的实施方式，并与实施方式的描述一起用来说明本发明的原理。图1为表示具备体温计110和数据读取装置101的体温测量系统100的外观结构的图。图2为表示具备天线114和处理部115的体温标签113的功能结构的图。图3为表示数据读取装置101的功能结构的图。图4为表示体温测量系统100的体温测量处理流程的图。图5为表示数据读取装置101的体温测量处理流程的图。图6为用于说明数据读取装置101的体温测量处理时的动作的图。图7为表示半导体温度传感器的特性的图。图8为表示传感器部211的电路结构的图。图9为表示电路部212的电路结构的图。图10为表示过度升温防止部201的电路结构的图。图11为表示体温计110的制造工序的图。图12为用于说明信号处理部304的体温数据算出处理的内容的图。图13为表示具备体温计1310和数据读取装置1301的体温测量系统1300的外观结构的图。图14为表示将体温计1310的测量部1340置于被测者1401的腋下的情形的图。
图15为表示体温计1310的制造工序的图。
具体实施例方式首先，对本发明的各实施方式的概要进行说明。以下说明的各实施方式的体温计的特征在于，使用半导体温度传感器(检测在P型半导体和N型半导体的结合部与温度成比例地产生的带隙电压的传感器)作为温度传感器。该半导体温度传感器具有温度特性的线性高、而且经时变化强、且不易受噪声影响这样的特性，适于进行高精度的体温测量。然而，仅单纯地用半导体温度传感器置换上述专利文献1中使用的热敏电阻，并不能实现0. ore这样的高精度的温度分辨率的体温测量，在应用时排除给体温测量的精度带来影响的各种主要因素是重要的。因此，在以下说明的各实施方式中，在具备天线的贴附型体温计中应用含有该半导体温度传感器的无线标签(具有RF-ID功能的标签)，这时，由于排除给体温测量的精度带来影响的各种主要因素，所以实现了所需的精度。此外，在以下说明的各实施方式中，对于向体温计供给电力和从体温计读取数据的数据读取装置，设置以低电力励磁的模式和以高电力励磁的模式，在测量者检索体温计所贴附的位置期间以低电力励磁，在检索到贴附位置而进行电力供给和数据读取时以高电力励磁。这是因为这样做可实现削减数据读取装置的消耗电力。以下，参照附图对本发明的各实施方式进行详细说明。需要说明的是，本发明不受以下各实施方式的限制，可采用各种变形例。[第1实施方式]<1.体温测量系统的外观结构>图1为表示包括配置有含有半导体温度传感器的无线标签(RF-ID)的体温计(具备天线的贴附型体温计)110、和可由测量者携带的数据读取装置101的体温测量系统100 的外观结构的图。如图1所示，体温计110的结构为在表面的膜111与背面的膜112(半透过性，厚度为100 μ m左右)之间夹持作为无线标签的体温标签113并固定而成。作为表面的膜111和背面的膜112，可由聚醚聚氨酯或聚酯聚氨酯等氨酯类聚合物、聚醚聚酰胺嵌段聚合物等酰胺类聚合物、聚丙烯酸酯等丙烯酸类聚合物、聚乙烯或聚丙烯、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物等聚烯烃类聚合物、聚醚聚酯等聚酯类聚合物等材料得到。此外，为了在贴附于皮肤表面时不发生捂闷或泛白等，背面的膜112优选从具有水蒸气透过性的材质中选择，例如，优选使用氨酯类或酰胺类的膜。需要说明的是，表面的膜111、背面的膜112可以由上述材料中的任一种构成，或者也可以是层合多片由任意的材料构成的膜而成的层合膜。为了在将背面的膜112贴附于皮肤表面时不产生不适感，可使其厚度为10 100 μ m、优选20 40 μ m左右。此外，为了使贴附于皮肤表面时的皮肤追随性良好，优选将拉伸强度调整为100 900kgf/cm2、将100%模数调整为10 IOOkgf/cm2左右。使用调整至该范围的背面的膜112时，在贴附于活动大的皮肤表面时有效。此外，作为上述背面的膜112，从防止贴附时的捂闷方面考虑，不仅无孔膜有效，而且使用水蒸气透过性的、且非透水性的多孔性膜也是有效的。在这样的膜的情况下，对于材质没有特别限制，可简单地通过实施公知的多孔化技术得到。在无孔性膜的情况下，显著出现膜厚越大水蒸气透过性越降低的倾向，在多孔性膜的情况下，未显著出现水蒸气透过性与厚度成正比地降低，因此有用。将粘合剂涂布于背面的膜112，可将体温计110直接贴附于被测者的身体表面的适当的测量部位。对于粘合剂来说，只要是通常的作为医疗用等级使用的粘合剂即可，可以使用任一种，可以举出例如丙烯酸类粘合剂、聚氨酯类粘合剂、天然橡胶或合成橡胶类粘合齐U、以医用高分子为主要成分的溶剂类、水类、热熔性物质类、干混类的粘合剂。其中，当需要进行放射线灭菌尤其是强υ射线照射灭菌时，期望避免使用丙烯酸类粘合剂和聚氨酯类粘合剂。理由是对于它们来说，存在由于放射线照射而导致粘合力下降的危险。此外，当表面的膜111的面积大于背面的膜112时，为了向被测者的测量部位贴附，需要留出贴附区域，预先在该区域涂布粘合剂。需要说明的是，这时，对于粘合剂来说， 只要是通常的作为医疗用等级使用的粘合剂即可，可以使用任一种，可以举出例如丙烯酸类粘合剂、聚氨酯类粘合剂、天然橡胶或合成橡胶类粘合剂、以医用高分子为主成分的溶剂类、水类、热熔性物质类、干混类的粘合剂。其中，当需要进行放射线灭菌尤其是强Y射线照射灭菌时，期望避免使用丙烯酸类粘合剂和聚氨酯类粘合剂。理由是对于它们来说，存在由于放射线照射而导致粘合力下降的危险。此外，可将表面的膜111和背面的膜112形成为下述情形均具有柔软性，当将体温计110贴附于被测者的测量部位时，可沿着测量部位的形状变形。这是因为这样的话处理部115被紧贴测量部位固定，从而体温计110可正确地测出被测者的体温。具有RF-ID功能且含有半导体温度传感器的无线标签即体温标签113在基片 (base sheet)上具备天线线圈(下面简称为天线)114和处理部115。体温标签113经由天线114从数据读取装置101接收电力供给(例如依赖于由13. 56MHz频率的电磁波产生的感应电动势的电力供给)，通过向处理部115所含的电源电路(未图示)供给电源，来启动处理部115全体。而且，将由后述的含有半导体温度传感器的感温部所取得的带隙电压数据(与被测者的体温相关的电压数据)与各种信息一同作为数据经由天线114发送至数据读取装置101。需要说明的是，构成体温标签113的天线114和处理部115中，使处理部115被保温材料(例如构成为由含有铝层的4层结构(无纺布+透明聚乙烯膜+铝层+发泡聚乙烯膜)形成的厚Imm左右的保温材料)包覆(参照A-A截面)。这是因为这样可排除外界空气温度的影响。数据读取装置101具备RF-ID读/写器，当接近体温标签113时，在其与体温标签 113之间发生磁耦合，向体温标签113的处理部115所含的电源电路供给电力，而且从体温标签113接收数据。如上所述，在体温测量系统100中，体温计110为具备天线的贴附型体温计，接收来自数据读取装置具有的RF-ID读/写器的电力供给而运转，因而无需先在内部搭载电源， 可实现小型、轻量化。结果是，可长时间置放于被测者的测量部位。此外，仅通过使具备发送规定的频率例如13. 56MHz的电磁波的RF-ID读/写器的数据读取装置101接近于体温计110所贴附的测量部位5 15mm左右，即可读取测量结果，所以，可大幅减少测量者的测量结果的确认、记录操作的负担。<2.体温标签113的功能结构〉接着，对体温标签113的功能结构进行说明。图2为表示具备天线114和处理部 115的体温标签113的功能结构的图。在图2中，201为过度升温防止部，当体温标签113为影响体温测量精度的状态时， 201控制体温测量处理使其中止。这里，影响体温测量精度的状态例如是指这样的状态由于从数据读取装置101经由天线114供给过量电源，体温标签113自身发热(温度上升)， 所以给体温测量的结果带来误差。需要说明的是，在后面说明过度升温防止部201的详细电路结构。202为无线通信部，具备整流电路和升压电路等。通过无线通信部202，将天线114 中产生的交流电压转换为规定的直流电压、并供给至存储部203及控制部205，作为电源部发挥作用。此外，将在控制部205中取得的电压数据与各种信息一起以规定形式的数据形式经由天线114发送至数据读取装置101。203为存储部，存储后述的感温部的校正数据、和体温标签113固有的识别信息寸。204为感温部，包括具备半导体温度传感器的传感器部211、和处理传感器部211 的输出的电路部212。需要说明的是，在后面说明传感器部211和电路部212的详细电路结构。205为控制部，控制无线通信部202及存储部203的动作。而且处理来自感温部 204的输出，以电压数据形式发送至无线通信部202。需要说明的是，在感温部204的传感器部211所应用的半导体温度传感器中，为了实现精度高的体温测量例如0. OrC 0. 050C 的测量精度，需要充分的电压(需要比存储部203或控制部205运转所需要的电压高的电压(Vcc))，所以使控制部205具备实现此目的的电源电路(升压装置)。该电源电路随着天线114中产生感应电动势而启动。<3.数据读取装置的功能结构>接着，对数据读取装置101的功能结构进行说明。图3为表示数据读取装置101的功能结构的图。数据读取装置101具备由电池、充电池等构成的电源部；包括电源ON/OFF开关、选择测量范围的选择开关、体温数据读取开始开关在内的操作开关，但是在此处省略。图3中，300为RF-ID读/写器，具备天线301、无线通信部302、信号转换部303、 和信号处理部304。天线301产生规定的频率例如13. 56MHz的频率的电磁波，检测有无体温标签113 的天线114，或者在与体温标签113的天线114之间进行磁耦合，由此向体温标签113的电源电路供给电源，或者从体温标签113接收数据。为了检测有无体温标签113的天线114，或经由天线301向体温标签113供给电源，在无线通信部302中，控制施加至天线301的电压、或者将经由天线301从体温标签113 接收的数据发送至信号转换部303。通过信号转换部303，将从无线通信部302发送的数据转换为数字数据，发送至信号处理部304。通过信号处理部304，处理从信号转换部303接收的数字数据并算出体温。具体而言，基于接收的数字数据所包含的电压数据与校正数据算出体温数据。此外，将算出的体温数据与接收的数字数据所包含的识别信息一起发送至控制部311。控制部311具备微型计算机等CPU、存储利用CPU执行的装置全体的控制程序和各种数据的ROM、和作为工作区来临时存储测量数据和各种数据的RAM等，该控制部控制无线通信部302、信号转换部303、信号处理部304的动作。此外，将从信号处理部304发送的体温数据与识别信息一起存储于存储部312，并显示于显示部313。此外，将存储部312中存储的体温数据与识别信息一起经由有线通信部314发送至其他的信息处理装置(经由有线通信部314被有线连接的其他信息处理装置)。<4.体温测量处理的流程>接着，对于体温测量系统100中的体温测量处理的流程进行说明。图4为表示体温测量系统100中的体温测量处理的流程的图。如图4所示，启动数据读取装置101，在通过规定的功率电平(功率电平1)、产生规定的频率例如13. 56MHz的电磁波的状态下，测量者(未图示)使数据读取装置101接近于体温计110，所述体温计110置放于被测者(未图示)的适于进行体温测量部位的位置之一即腋下。若数据读取装置101探测到天线114，则将功率电平提升为功率电平2。由此， 产生天线301与天线114的磁耦合，从数据读取装置101向体温计110供给电源(401)。在供给了电源的体温计110中，处理部115启动，判断体温标签113是否为影响体温测量精度的状态。当处理部115判断为影响体温测量精度的状态时，处理部115不进行以后的处理。这时，在数据读取装置101中，判断为在从进行电源供给开始的规定时间内没有来自体温计110的数据发送，将显示部313显示为错误作为显示处理(421)。另一方面，当判断体温标签113为不影响体温测量精度的状态时，处理部115开始处理。具体而言，在切换为预先设定的测量范围(详情见后述)之后(412)，电流流过传感器部211内的半导体温度传感器，检测带隙电压013)。进而，电路部212处理该检测出的带隙电压(414)，控制部205取得电压数据 (415)。将取得的电压数据与存储于存储部203的校正数据及识别信息一起发送至数据读取装置 101 (402,416) O数据读取装置101基于从体温计110发送的电压数据及校正数据算出体温数据。 进而，使算出的体温数据与识别信息对应并存储于存储部312，并显示于显示部313(421)。<5.数据读取装置中的体温测量处理的流程〉接着，使用图5及图6，对于体温测量系统100中的体温测量处理时的数据读取装置101的动作进行详细说明。图5为表示体温测量处理时的数据读取装置101的处理流程的流程图。此外，图6为用于说明体温测量处理时的数据读取装置101的动作的图。如图5所示，数据读取装置101启动后，在步骤S501中，以功率电平1对天线 301进行励磁，产生电磁波(参照图6的6a)。需要说明的是，此时产生的电磁波例如为 13. 56MHz 频率。在步骤S502中，判断由天线301产生电磁波而产生的磁场是否有变化。如图6的 6b所示，当体温标签113的天线114未进入产生的磁场范围内时，磁场无变化。
另一方面，如图6的6c所示，体温标签113的天线114进入产生的磁场范围内时， 磁场发生变化。这时，若步骤S502中判断为探测到磁场的变化，则进入步骤S503。在步骤S503中，以功率电平2对天线301进行励磁。功率电平2为高于功率电平 1的功率电平，天线301与体温标签113的天线114之间进行磁耦合，所述功率电平使天线 114产生适于启动构成体温标签113的电源电路(详情见后述)的感应电动势。若通过在步骤S503中以功率电平2对天线301进行励磁，而向体温标签113供给电源，则在步骤S504中，开始进行从体温标签113发送的电压数据及校正数据以及识别信息的接收处理。进而，在步骤S505中，判断电压数据、校正数据及识别信息的接收是否已经结束。 当在步骤S505中判断为电压数据、校正数据及识别信息接收已经结束时，在步骤S507中， 基于电压数据及校正数据算出体温数据。进而，在步骤S508中，将算出的体温数据与在步骤S404中接收的识别信息一起显示于显示部313，在步骤S509中，使算出的体温数据与识别信息对应并存储于存储部312，
结束处理。另一方面，当在步骤S505中判断为电压数据、校正数据及识别信息的接收未结束时，进入步骤S506，判断是否经过了规定时间。在步骤S506中，当判断为未经过规定时间时，返回至步骤S505，继续进行电压数据、校正数据及识别信息的接收处理。另一方面，在步骤S506中，当判断为经过了规定时间时，判断为发生了超时错误，进入步骤S510。在步骤S510中，在显示部313进行错误显示，表示未能在规定时间内正确地接收电压数据、校正数据及识别信息，处理结束。需要说明的是，虽然未在图5中明示，但是，处理结束之后，数据读取装置101再次以功率电平1对天线301进行励磁。如上所述，通过在启动后，以功率电平1对天线301进行励磁，若探测到天线301， 则变更为功率电平2，可实现降低数据读取装置101的消耗电力。<6.半导体温度传感器的说明>接着，对传感器部211所应用的一般的半导体温度传感器进行说明。图7为表示半导体温度传感器的特性的图。在本实施方式中，传感器部211所应用的半导体温度传感器为P型半导体与N型半导体结合而构成的，当流过直流电流时，结合部(junction)与温度相关地产生电压(带隙电压Vb)，半导体温度传感器检测该电压(图7的7a)。需要说明的是，为半导体温度传感器时，如图7的7b所示，带隙电压Vb与温度在大致-40°C至+150°C的宽范围内具有线性。此外，半导体温度传感器与热敏电阻相比，具有经时变化强、且不易受噪声影响这样的优点。<7.传感器部211的电路结构>接着，对传感器部211的电路结构进行说明。图8为表示使用图7的7a所示的半导体温度传感器构成的传感器部211的电路结构的图。图8中，801为定电流电路，基于由控制部205供给的电源Vcc，将流过各半导体温度传感器的电流调节至均勻。802为半导体温度传感器，位于定电流电路801的下游侧，相对于定电流电路801为串联连接。需要说明的是，相对于定电流电路801，半导体温度传感器802连接有多个，优选地连接有6 10个，特别优选地连接有8个，各个半导体温度传感器相互并联连接。并联连接的半导体温度传感器的个数越多温度分辨率越好，但是制造成本越高，另一方面，若少的话则温度分辨率降低。如上述那样，将多个半导体温度传感器并联连接是为了排除半导体温度传感器的个体差异的影响。为了实现较高精度的体温测量，也不能无视半导体温度传感器的个体差异的影响，在传感器部211中，通过并联连接多个、特别优选8 10个的半导体温度传感器而取其平均值，排除个体差异的影响，得到0. OrC的温度分辨率，得到0. 05°C以内的测量精度。因此，从传感器部211输出从各半导体温度传感器输出的电压Vbl、Vb2、……Vbn 的平均值Vb_avg。需要说明的是，电流流过各半导体温度传感器不限于一次，也可以流过多次。这时，从传感器部211多次输出电压Vb_avg。<8.电路部212的电路结构〉接着，对于电路部212的电路结构进行说明。图9为表示电路部212的电路结构的图。如图9所示，电路部212包括下述两个系统经由比较·放大器911和模拟开关 912与A/D转换器901连接的系统、和经由比较 放大器921和模拟开关922与A/D转换器 901连接的系统。前者系统(第1系统)将从传感器部211输出的电压Vb_avg在_40°C +150°C 的测量范围内输入至A/D转换器901中。另一方面，后者系统(第2系统)将从传感器部 211输出的电压Vb_avg在20°C 50°C的测量范围内输入至A/D转换器901。是使用第1系统输出还是使用第2系统输出(也就是说测量范围是什么)通过下述方式控制通过用数据读取装置101的选择开关(未图示)选择测量范围来指示，基于来自控制电路902的信号而切换模拟开关912、922来控制。当以较高精度、即0. 01°C的温度分辨率，进行0. 05°C以内的测量精度的体温测量时，选择第2系统。输入至A/D转换器901的电压Vb_avg在A/D转换器901中进行A/D转换，以数字数据形式输入至控制电路902中。将输入至控制电路902中的数字数据发送至无线通信部202。需要说明的是，当从传感器部211多次输出电压Vb_avg时，也可以将各个数字数据临时存储于内存903中，在控制电路902中，算出存储于内存903中的所有数字数据的平均值，然后，将其发送至无线通信部202。<9.过度升温防止部的电路结构〉接着，对过度升温防止部201的电路结构进行说明。图10为表示过度升温防止部 201的电路结构的图。图10中，1001及1002为开关，当由控制部205输入温度上限信号时，停止向处理部115内供给电源，并停止向数据读取装置101发送数据。需要说明的是，当控制部205中算出的数字数据的值在规定的值以下时，判断为影响体温测量精度的状态，并输出温度上限信号。这是因为，当如上所述由RF-ID读/写器供给过量电源时，体温标签113整体发热，不能进行高精度的体温测量。这样，对于处理部115来说，当为影响体温测量精度的状态时，停止处理。由此，可避免在数据读取装置101中显示错误的测量结果。<10.体温计110的制造工序>接着，对体温计110的制造工序进行说明。图11为表示体温计110的制造工序的图。如图11所示，体温计110的制造工序可大致分为体温标签制造工序、校正工序、和后处理工序。在体温标签制造工序中，将排列有多条天线114的带状基片1101依次运送至半导体温度传感器安装装置1111，将天线114分别与处理部115电气连接。从而生成体温标签 113。在校正工序中，将排列有多个体温标签113的基片1101依次运送至恒温槽1112 中。恒温槽1112为控制为预先设定的温度例如37°C的槽。在恒温槽1112的内部装配有RF-ID读/写器1113，在各体温标签113通过RF-ID 读/写器1113上时，利用规定的频率例如13. 56MHz的电磁波，与各体温标签113进行通信。具体而言，接收各体温标签113的带隙电压数据，将该接收的带隙电压数据与恒温槽1112的温度一起作为校正数据写入各体温标签113的存储部203中。需要说明的是， 如下进行设计，在恒温槽1112中，以足够低的速度运送基片1101，从而将恒温槽1112内的温度传递至体温标签113，温度变为平衡状态后，使其通过RF-ID读/写器1113之上。需要说明的是，虽然在图11的例子中，仅配置1个恒温槽1112，但是恒温槽的数目不限于1个。也可这样构成准备设定为不同的温度例如32°c和42°C、或32°C、36°C和 42°C的多个恒温槽，将各自的温度的校正数据写入各体温标签113。此外，当准备多个恒温槽时，可将其中1个恒温槽用于体温标签113的验证。具体而言，将写入有校正数据的体温标签113运送至控制为预先设定的温度的恒温槽(验证用恒温槽)中，从体温标签113接收带隙电压数据和校正数据。而后，将基于该电压数据和校正数据算出的温度与恒温槽的温度对比，判断是否处于预先确定的误差范围。在后处理工序中，依次将排列有多个写入有校正数据的体温标签113的基片1101 运送至膜叠合装置1114中。在膜叠合装置1114中，将每一体温标签113的处理部115用保温材料(例如构成为由含有铝层的4层结构(无纺布+透明聚乙烯膜+铝层+发泡聚乙烯膜)形成的厚Imm左右的保温材料)包覆，同时，利用粘结剂将膜111、112(半透性，厚度为IOOym左右)贴合于基片1101的表面背面。此外，在背面的膜112上涂布上述粘合剂。将在膜叠合装置1114中贴合有膜的基片1101运送至冲孔装置1115，切割成一个一个的体温标签113，从而生成体温计110。<11.数据读取装置中的体温数据算出处理〉接着，对用于在数据读取装置101的信号处理部304中算出体温数据的处理进行说明。图12是为了说明用于在信号处理部304中算出体温数据的处理的内容的图。在信号处理部304中，基于校正数据将表示作为标准的半导体温度传感器中的、 带隙电压数据与体温数据的对应关系的图(函数)修改后，将接收的带隙电压数据代入，由此导出体温数据。
图12的12a为表示接收对应于一种温度的一种校正数据时的修改处理的图。如图12的1 所示，当接收对应于一种温度的一种校正数据时，调节作为标准的半导体温度传感器中的、带隙电压数据与体温数据的对应关系的偏移(offset)值。具体而言，使曲线图1201整体向箭头方向平行移动，得到曲线图1202。在信号处理部304中，将从体温计110接收的电压数据代入该平行移动后的曲线图1202，从而导出体温数据。图12的12b为表示接收对应于两种温度的两种校正数据时的修改处理的图。如图12的12b所示，当接收对应于两种温度的两种校正数据时，算出通过该两点的直线1211， 将其作为表示半导体温度传感器中的带隙电压数据与体温数据的对应关系的图。在信号处理部304中，将从体温计110接收的带隙电压数据代入该算出的直线，从而导出体温数据。图12的12c为表示接收对应于三种以上的温度的三种以上的校正数据时的修改处理的图。如图12的12c所示，当接收对应于三种以上的温度的三种以上的校正数据时， 基于该三点以上的点，利用最小二乘法算出回归直线1221，将其作为表示半导体温度传感器中的带隙电压数据与体温数据的对应关系的图。在信号处理部304中，将从体温计110接收的带隙电压数据代入该算出的回归直线1221，从而算出体温数据。由以上说明可知，本实施方式涉及的体温计中，作为具备天线的贴附型体温计，应用了半导体温度传感器。此外，当应用半导体温度传感器时，采用下述结构·为了除去空气温度的影响，用保温材料包覆处理部。·为了排除半导体温度传感器的个体差异影响，而在传感器部并联连接多个半导体温度传感器。·为了排除测量误差，当进行1次体温测量时，向传感器部多次流过电流，输出其平均值。·为了排除体温标签的个体差异影响，而将每一体温标签的校正数据先存储于体温标签内的存储部，当通过数据读取装置发送电压数据时，合并发送校正数据。·当由于体温标签的发热而导致测量可能产生误差时，过度升温防止部中止体温测量，不将错误的测量结果显示于数据读取装置。结果，尤其是在人体体温测量的通常测量范围即32 42°C内，得到0. 01°C的温度分辨率，从而可实现测量精度为0. 05°C以内的高精度的体温测量。此外，本实施方式涉及的数据读取装置的构成为，当对天线进行励磁时，切换两种功率电平。具体而言，采用下述构成·在探测到贴附型体温计之前，以探测所需要的功率电平1对天线进行励磁。·在探测到贴附型体温计后，以功率电平2对天线进行励磁，所述功率电平2使适于启动体温计的电源电路的感应电动势产生。 在向贴附型体温计供给电源、和从贴附型体温计接收各种数据完成后，再次以功率电平1对天线进行励磁。
结果，可降低数据读取装置中的电力消耗。[第2实施方式]虽然上述第1实施方式的构成为在天线内安装处理部，但本发明不限于此，也可为下述构成，即，经由从天线引出的导线，将处理部与天线连接。以下，对本实施方式的体温测量系统进行说明。需要说明的是，为了说明简练，主要对与上述第1实施方式的不同点进行说明。<1.体温测量系统的外观结构〉图13为表示本发明的第2实施方式涉及的、具备装配有含有半导体温度传感器的无线标签(RF-ID)的体温计(具备天线的贴附型体温计)1310、和可由测量者携带的数据读取装置1301的体温测量系统1300的外观结构的图。如图13所示，体温计1310按功能可分为3个部位。第1部位为具备天线1314的天线部1320，第2部位为装配有电气连接天线1314与处理部1316的导线1315的引出部 1330，第3部位为具备处理部1316的体温测量部1340。天线1314具有与上述第1实施方式中说明过的天线114相同的构成、功能。处理部1316具有与第1实施方式中的处理部115相同的构成、功能。体温测量部1340具有与第1实施方式中的处理部115相同的构成、功能。另外，数据读取装置1301也具有与第1 实施方式中说明过的数据读取装置101相同的构成、功能。构成天线部1320的天线1314、构成引出部1330的导线1315、和构成体温测量部 1340的处理部1316在基片上构成为一体作为体温标签，固定于表面的膜1311与背面的膜 1312(半透性，厚度为100 μ m左右)之间。需要说明的是，下面，将在基片上构成为一体的天线1314、导线1315和处理部1316总称为体温标签1313。表面的膜1311及背面的膜1312中，构成天线部1320与引出部1330的膜1312b
可由下述材料得到聚醚聚氨酯、聚酯聚氨酯等氨酯类聚合物、聚醚聚酰胺嵌段聚合物等酰胺类聚合物、聚丙烯酸酯等丙烯酸类聚合物、聚乙烯、聚丙烯、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物等聚烯烃类聚合物、聚醚聚酯等聚酯类聚合物等材料。此外，背面的膜1312中，对于构成体温测量部1340的膜131 来说，为了在将其贴附于皮肤表面时不发生捂闷或泛白等，优选从具有水蒸气透过性的材质中选择，例如优选使用氨酯类或酰胺类的膜。需要说明的是，表面的膜1311、背面的膜1312b可以由上述材料中的任一种形成，也可以是层合多片由任意材料构成的膜而成的层合膜。为了在将背面的膜131 贴附于皮肤表面时不产生不适感，可使其厚度为10 100 μ m、优选为20 40 μ m左右。此外，为了使贴附于皮肤表面时的皮肤追随性良好，优选将拉伸强度调整为100 900kgf/cm2、将100%模数调整为10 lOOkgf/cm2左右。若使用调整至该范围的背面的膜1312a，则在贴附于活动大的皮肤表面时有效。此外，作为上述背面的膜1312a，从防止贴附时的捂闷方面考虑，不仅无孔膜有效，而且使用水蒸气透过性的、 且非透水性的多孔性膜也是有效的。在这样的膜的情况下，对于材质没有特别限制，可简单地通过实施公知的多孔化技术得到。在无孔性膜的情况，显著出现膜厚越大水蒸气透过性越降低的倾向，在多孔性膜的情况，未显著出现水蒸气透过性与厚度成比例地降低，因此有用。将粘合剂涂布于背面的膜1312a，可将体温计1310直接贴附于被测者的体表面的适当的测量部位。对于粘合剂来说，只要是通常的用作医疗用等级的粘合剂即可，可以使用任一种，可以举出例如丙烯酸类粘合剂、聚氨酯类粘合剂、天然橡胶或合成橡胶类粘合剂、 以医用高分子为主成分的溶剂类、水类、热熔性物质类、干混类的粘合剂。其中，当需要进行放射线灭菌尤其是强Y射线照射灭菌时，期望避免使用丙烯酸类粘合剂和聚氨酯类粘合齐U。理由是对于它们来说，存在由于放射线照射而导致粘着力下降的危险。此外，可将表面的膜1311和背面的膜131 形成为下述情形均具有柔软性，当将体温计1310贴附于被测者的测量部位时，可沿着测量部位的形状变形。这是因为这样的话处理部1316被紧贴测量部位固定，从而体温计1310可正确地测出被测者的体温。需要说明的是，构成体温标签1313的天线1314、导线1315和处理部1316中，使处理部1316被保温材料(例如构成为由含有铝层的4层结构(无纺布+透明聚乙烯膜+铝层+发泡聚乙烯膜)形成的厚Imm左右的保温材料)包覆。从而可除去空气温度(环境温度)的影响。另一方面，数据读取装置1301具备RF-ID读/写器，当接近体温标签1313时，在其与体温标签1313之间发生磁耦合，向体温标签1313的处理部1316所含的电源电路供给电力，而且从体温标签1313接收数据。<2.体温测量系统中的体温测量方法〉接着，对体温测量系统1300中的体温测量方法进行说明。图14表示将体温计 1310的体温测量部1340放置于被测者1401的适于进行体温测量部位的位置之一即腋下的情形。本实施方式涉及的装配有体温标签的体温计1310中，为体温测量部1340和天线部 1320经由引出部1330连接而形成的构成，所以即使是体温测量部1340放置于被测者1401 腋下的状态，也可将天线部1320放置于远离被测者1401的腋下的位置。因此，在利用功率电平1产生规定的频率例如13. 56MHz的电磁波后，测量者1402 使数据读取装置1301接近，这时可立即探测到天线1314，可利用功率电平2简单且可靠地在与体温标签1313之间产生磁耦合。即，可防患具备天线的贴附型体温计的情况可能发生的读取错误问题于未然。<3.体温计1310的制造工序>接着，对体温计1310的制造工序进行说明。图15为表示体温计1310的制造工序的图。需要说明的是，体温计1310的制造工序中，除了体温标签1313的形状不同之外，与图11的相同，所以此处省略说明。由以上说明可知，根据本实施方式，尤其是在人体体温测量的通常测量范围即 32 42°C内，得到0. OrC的温度分辨率，从而可实现测量精度为0. 05°C以内的高精度的体温测量，同时，可以可靠地从具备天线的贴附型体温计读取数据。[第3实施方式]虽然在上述第2实施方式中使天线部1320、引出部1330和体温测量部1340形成为位于同一平面上的形状，但本发明不限于此，例如，也可以是将天线部1320和引出部 1330设置为与体温测量部1340垂直的形状。此外，虽然在上述第1实施方式中将天线部1320、引出部1330和体温测量部1340 配置为左右对称的形状，但本发明不限于此，例如，也可将天线部1320和引出部1330配置为相对于体温测量部1340为非对称的形状。
此外，无论哪一情况都优选体温测量部1340为适应于被测者的被贴附的测量部位的形状·大小。此外，优选确定引出部1330和天线部1320的形状·大小使得在体温测量部1340贴附于被测者的测量部位的状态下，使天线部1320位于这样的位置可以可靠地在天线部1320与数据读取装置1301之间产生磁耦合。[第4实施方式]在上述第1实施方式中，当在控制部205中算出的数字数据的值为规定的值以下时，判断为影响体温测量精度的状态，通过使过度升温防止部201的开关为OFF，使处理部 115的处理停止，但本发明不限于此。例如，当经由天线114供给的电源电压为规定的电压值以上时，处理部115判断为影响测量精度的状态，可以强制使开关为OFF。此外，在上述第1实施方式中，虽未具体言及在传感器部211中并联连接的半导体温度传感器的数目，但优选并联连接例如8个左右的半导体温度传感器。其原因是若并联连接的半导体温度传感器的数目少，则个体差异的影响变大，测量精度降低，另一方面，若半导体温度传感器的数目过多，则发热导致的误差的影响变大。此外，在上述第1实施方式中，虽然构成为从体温计110向数据读取装置101发送电压数据、校正数据和识别信息，但本发明不限于此。例如，当切换测量范围时，也可以发送与切换后的测量范围有关的信息。这时，在数据读取装置101中，也考虑接收的与测量范围有关的信息，算出体温数据。此外，也可以基于来自数据读取装置101的指示进行测量范围的切换。这时，在数据读取装置101中，考虑指示的测量范围，算出体温数据。本发明不限于上述实施方式，可进行不脱离本发明的精神和范围的、各种改变和变形。因此，为了公开本发明的范围，附上权利要求。本申请要求2009年7月23日提出的日本特许申请特愿2009-172563的优先权， 此处援引其全部内容。
权利要求
1.一种体温测量系统，包括具备天线部和处理部的体温标签、和从所述体温标签读取数据的读取装置，其特征在于，所述体温标签的处理部具备电源电路，与所述天线部连接，随着所述天线部产生感应电动势而启动， 检测装置，并联连接两个以上的半导体温度传感器而成，所述半导体温度传感器结合有P型和N型两种半导体，并检测电流流过所述两种半导体结合部时的带隙电压，和存储装置，存储用于校正由所述检测装置检测出的带隙电压的校正数据， 所述体温标签的处理部构成为，随着所述电源电路的启动，将由所述检测装置检测出的带隙电压、与所述校正数据一起经由所述天线部发送至所述读取装置， 所述读取装置具备励磁装置，可以以规定的功率电平励磁，和探测装置，当所述励磁装置以第1功率电平励磁而产生的磁场受到所述天线部的影响而发生变化时，该探测装置探测该磁场的变化， 所述励磁装置构成为，当由所述探测装置探测出磁场的变化时，以第2功率电平励磁，所述第2功率电平可使所述天线部产生用于启动所述电源电路的感应电动势。
2.一种数据读取装置，其特征在于，与体温标签磁耦合，所述体温标签具备天线部和处理部，所述处理部具备电源电路，与所述天线部连接，随着所述天线部产生感应电动势而启动， 检测装置，并联连接两个以上的半导体温度传感器而成，该半导体体温传感器结合有P 型和N型两种半导体，并检测电流流过所述两种半导体结合部时的带隙电压，和存储装置，存储用于校正由所述检测装置检测出的带隙电压的校正数据， 所述体温标签构成为，随着所述电源电路的启动将由所述检测装置检测出的带隙电压、与所述校正数据一起经由所述天线部发送， 具备励磁装置，可以以规定的功率电平励磁，和探测装置，当所述励磁装置以第1功率电平励磁而产生的磁场受到所述天线部的影响而发生变化时，该探测装置探测该磁场的变化，所述励磁装置构成为，当由所述探测装置探测出磁场的变化时，以第2功率电平励磁，所述第2功率电平可使所述天线部产生用于启动所述电源电路的感应电动势。
3.如权利要求1所述的体温测量系统，其特征在于，所述检测装置具备6 10个所述半导体温度传感器，并检测所述各半导体温度传感器的结合部处的带隙电压的平均值。
4.如权利要求1所述的体温测量系统，其特征在于，所述检测装置具备8个所述半导体温度传感器，并检测所述各半导体温度传感器的连接部处的带隙电压的平均值。
5.如权利要求1所述的体温测量系统，其特征在于，所述检测装置检测电流多次流过所述各半导体温度传感器的结合部时的每次的带隙电压的平均值。
6.如权利要求1所述的体温测量系统，其特征在于，所述检测装置还具备使在所述天线部产生的感应电动势上升的升压装置，所述检测装置构成为，基于由所述升压装置升高的电压，使电流流过所述各半导体温度传感器的结合部。
7.如权利要求1所述的体温测量系统，其特征在于，所述处理部还具备停止装置，当随着所述天线部的感应电动势的产生而存在温度上升时，所述停止装置使伴随着所述电源电路的启动而进行的处理停止。
8.如权利要求1所述的体温测量系统，其特征在于，所述处理部还具备转换装置，所述转换装置将所述检测出的带隙电压转换为规定范围的带隙电压。
9.一种数据读取装置的驱动控制方法，其特征在于，所述数据读取装置与体温标签磁耦合，所述体温标签具备天线部和处理部，所述处理部具备电源电路，与所述天线部连接，随着所述天线部产生感应电动势而启动，检测装置，并联连接两个以上的半导体温度传感器而成，该半导体温度传感器结合有P 型和N型两种半导体，并检测电流流过所述两种半导体结合部时的带隙电压，和存储装置，存储用于校正由所述检测装置检测出的带隙电压的校正数据，所述体温标签构成为，随着所述电源电路的启动将由所述检测装置检测出的带隙电压、与所述校正数据一起经由所述天线部发送，具备励磁工序，可以以规定的功率电平励磁，和探测工序，当在所述励磁工序中以第1功率电平励磁而产生的磁场受到所述天线部的影响而发生变化时，探测该磁场的变化，当在所述探测工序中探测出磁场的变化时，所述励磁工序以第2功率电平励磁，所述第2功率电平可使所述天线部产生用于启动所述电源电路的感应电动势。
全文摘要
本发明涉及一种体温测量系统，实现基于0.01℃的温度分辨率的体温测量，同时谋求降低数据读取装置的消耗电力。本发明涉及的体温计为具备体温标签113和数据读取装置101的体温测量系统，体温标签113的处理部115具备电源电路、检测带隙电压的半导体温度传感器、和存储用于校正检测出的带隙电压的校正数据的存储装置，随着所述电源电路的启动，将所述检测出的带隙电压与所述校正数据一起经由天线部114发送，数据读取装置101具备励磁装置和探测由于励磁而发生的磁场变化的探测装置，当探测到磁场变化时，改变励磁装置的功率电平。
文档编号G01K7/00GK102472670SQ201080032910
公开日2012年5月23日 申请日期2010年7月12日 优先权日2009年7月23日
发明者小泽仁 申请人:泰尔茂株式会社