专利名称:电子体温计的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种根据从生物外表面的温度信息的热传导方程式计算深部温度的温度计。
又,在日本国专利公报特公平7-119656号公报中提出了根据深部温度和表面温度到达平衡之前的温度变化的方程式预测平衡点、以该平衡点所测定的温度作为体温的方法。
但是,作为体温更希望能直接测定生物内部的温度。为此,希望获得测定深部温度的方法。对此,通过表面温度推测深部温度,即,作为推测远离检测点的温度的方法,一般归结为热传导的逆问题。特别是通过在不同位置所测定的两点的温度来计算这两点之间区域的外部温度的方法,例如庄司正弘所著的[传热工学](东京大学出版社)中p90所介绍的那样。采用该方法推测生物内部温度的电子体温计在WO9850766中有提案。在此所提案的电子体温计,不是表面温度而是高速推测生物内部的温度。
又,如果采用根据表面温度和深部温度达到平衡之前的温度变化的关系进行体温测定,虽然可缩短测量时间,但仍然需要90秒钟左右的时间,而且不能完全与个人之间的差异和环境变化对应,在精度提高上也是有限的。
又,在WO9850766中所提案的推测方法,是根据来自生物的热传导所引起的温度变化,如果需要重复测定时,每次都需要将体温计从生物体取出。
本发明正是解决现有技术中的问题的发明,其目的在于提供一种在所希望的时间内,可以高精度并且在短时间内推定内部温度的电子体温计。
为了达成上述目的,本发明,直接实时测定被测体外表面的温度,根据这样获得的值,推测不能直接测定的深部温度那样的被测体内部的温度。这样的推测方法对应于热传导方程式的逆问题。热传导方程式作为以被测体外部的温度等能直接测定的物理量为变量的低次方程式进行评价,通过直接测定这些物理量推测深部温度等内部温度。只要能测到和变量的个数相同的不同值的测定值,内部温度的推测归结为联立一次方程式的求解,因而可以正确并且短时间计算出来。
本发明的电子体温计包括测定温度的温度测定装置、可改变加热温度的可变温度加热装置、根据所述加热温度和所述温度测定值推测被测体内部的温度的内部温度推测装置。
如上所述,在求解热传导方程式的逆问题推测生物体的深部温度等被测体的内部温度时,需要获得作为低次方程式表现的热传导方程式的至少和变量个数相同的不同值的测定值,当电子体温计持续与被测体接触时,电子体温计和被测体逐渐趋于热平衡。为此,随时间经过的测定值的变化变小。在本发明中,即使电子体温计持续与被测体接触趋于热平衡的情况下,通过改变可变温度加热装置的加热温度,改变被测体和电子体温计之间的热流,主动产生热移动,可以获得能高精度进行内部温度推测的测定值。因此,通过驱动控制可变温度加热装置,使加热温度变化,可以在所希望的时刻短时间内高精度进行内部温度的推测。可变温度加热装置的驱动控制使加热温度连续变化,在任意时刻发出测定指示都可以进行内部温度的推测。又,如果以指定时间间隔测定体温时,也可以配合测定时刻使加热温度变化来驱动控制可变温度加热装置。
又,优选所述温度测定装置包括第1以及第2温度测定装置、设置在所述第1温度测定装置和第2温度测定装置之间的绝热材料,所述第1温度测定装置测定和所述可变温度加热装置大致相同部位的温度,所述第2温度测定装置测定相对于可变温度加热装置夹持绝热材料的被测体侧的部位的温度。
作为为求解热传导方程式的逆问题的直接测定的物理量,可以选定不同部位的温度。又,通过在第1以及第2温度测定装置之间配置绝热材料,可以形成稳定的热梯度,形成适合测定的温度条件,进行更高精度的测定。
又,优选所述温度测定装置包括第1以及第2温度测定装置、设置在所述可变温度加热装置和第1温度测定装置之间的第1绝热材料、设置在所述可变温度加热装置和第2温度测定装置之间、具有与所述第1绝热材料不同的热常数的第2绝热材料,所述第1温度测定装置测定相对于可变温度加热装置夹持第1绝热材料的被测体侧的部位的温度,所述第2温度测定装置测定相对于可变温度加热装置夹持第2绝热材料的被测体侧的部位的温度。
作为为了求解热传导方程式的逆问题的直接测定的物理量,可以选定相对于加热装置夹持不同热常数的绝热材料的部位的温度。又,通过在第1以及第2温度测定装置和可变温度加热装置之间配置绝热材料,可以形成稳定的热梯度,形成适合测定的温度条件,进行更高精度的测定。在此,作为表示有关热特性的热常数,有热传导率和比热等,但并不限定于此。又,也包括热传导率相同、但在生物体内部被测部位和直接测定温度的位置之间存在的物质的厚度不同的热特性不同的情况。
又,优选包括测定热流束的热流束测定装置、所述可变温度加热装置和设置在所述可变温度加热装置和所述热流束测定装置之间的绝热材料,所述内部温度推测装置根据所述加热温度、所述温度测定值、所述热流束测定值推测生物体内部的温度,所述温度测定装置以及所述热流束测定装置,配置在相对于可变温度加热装置夹持所述绝热材料的被测体侧,同时分别测定大致相同部位的温度以及热流束。
作为为了求解热传导方程式的逆问题的直接测定的物理量,可以选定相对于可变温度加热装置夹持绝热材料的部位的温度以及热流束。又,通过在可变温度加热装置和温度测定装置、可变温度加热装置和热流束测定装置之间配置绝热材料,可以形成稳定的热梯度,形成适合测定的温度条件,进行更高精度的测定。
又,优选和被测体接触的部位上配置热传导率大的部件。
又,包括与被测体接触的探针,所述探针也可以是棒形状或者板形状。
与被测体接触的探针可以是各种形状,当被测对象能维持体温测定所必要的状态时,可以采用适合在接近深部温度的腋下或者舌头下面进行测定的棒状探针,而对于婴幼儿那样的被测对象难以持续进行体温测定的状态时,可以采用板状容易与被测对象的皮肤接触的形状。又,优选包括控制内部温度的推测动作的内部温度推测动作控制装置、保存所推测的内部温度的内部温度存储装置,所述内部温度推测控制装置以指定的时间间隔进行内部温度的推测,同时将所推测的内部温度存储在所述内部温度存储装置中。
有关本发明的电子体温计,如上所述,即使持续与被测体接触,也可以在任意时刻进行体温测定,通过以指定时间间隔进行体温测定并保存体温测定值,可以进行ICU内的患者和手术后的患者的监控和管理。又,有关本发明的电子体温计通过一直带上体温计,在需要注意发热的场合,不必进行特别的测定动作就可以实时测定体温。
图2是表示有关本发明第1实施方式的电子体温计的外观图。
图3是表示有关本发明第1实施方式的电子体温计的探针的内部构造的图。
图4是表示有关本发明第1实施方式的电子体温计的电路构成的方框图。
图5是表示有关本发明第1实施方式的电子体温计的测定处理方式的流程图。
图6(a)、(b)是表示有关本发明第1实施方式的电子体温计的显示部的显示例的图。
图7是表示有关本发明第1实施方式的电子体温计的数据采集的详细处理流程图。
图8(a)、(b)、(c)是表示有关本发明第1实施方式的电子体温计的加热器的驱动方法。
图9(a)、(b)是表示有关本发明第1实施方式变形例的电子体温计的外观图。
图10是表示有关本发明第1实施方式变形例的电子体温计的探针的内部构造图。
图11是表示有关本发明第2实施方式的电子体温计的测定原理图。
图12是表示有关本发明第2实施方式的电子体温计的外观图。
图13是表示有关本发明第2实施方式的电子体温计的探针的内部构造的图。
图14是表示有关本发明第2实施方式的电子体温计的电路构成的方框图。
图15是表示有关本发明第2实施方式的电子体温计的测定处理方式的流程图。
图16是表示有关本发明第2实施方式的电子体温计的数据采集的详细处理流程图。
图17是表示有关本发明第3实施方式的电子体温计的测定原理图。
图18是表示有关本发明第3实施方式的电子体温计的外观图。
图19是表示有关本发明第3实施方式的电子体温计的探针的内部构造的图。
图20是表示有关本发明第3实施方式的电子体温计的电路构成的方框图。
图21是表示有关本发明第3实施方式的电子体温计的测定处理方式的流程图。
图22是表示有关本发明第3实施方式的电子体温计的数据采集的详细处理流程图。符号说明1、11、31-电子体温计,2-本体部,3、23、33-探针,4-显示部,7、8、37a、37b、47-温度传感器,9、29、39a、39、49-绝热材料,10-加热器,12-控制部,13-驱动部,15-运算部,16-存储器,48-热流束传感器。
假定深部温度为Tb,生物表面的温度以及热流束分别为T1、q1,经过绝热材料9与生物表面相接部位的温度以及热流束分别为T2、q2,绝热材料的密度以及比热分别为ρ、c,绝热材料的热传导率为λ2,生物的热传导率为λ1,生物的厚度为h1,绝热材料的厚度为h2,则根据热量守恒定理以及热流束的定义,可以获得,[数式1]ρcdx(dT1/dt)=-q1+q2=λ1(dT1/dx)-λ2(dT2/dx)对dT1/dt进行整理,则得,[数式2]dT1/dt=-ω1(Tb-T1)+ω2(T1-T2) 式(1)由于在前式中的dx可以作为h1、h2置换,得到ω1=(ρcdx)/λ1,ω2=(ρcdx)/λ2如果能获得T1、dT1/dt、T2,就可以计算出深部温度Tb。这时,如果采用可变温度加热器使T2变化,可以在任意时刻让T1、dT1/dt、T2变化。即,根据来自生物体的热传导的温度变化计算深部温度时,如果持续装载体温计,温度传感器与生物体趋于热平衡,不会产生温度变化,因而不能获得不同的T1、dT1/dt的测定值,很难精确推定深部温度。但是,如上所述,如果主动让T2变化,即使持续装载体温计,也可以在任意时刻获得不同的T1、dT1/dt、T2的测定值,能精确推测深部温度。
图2是表示有关本发明第1实施方式的电子体温计的外观。
电子体温计1主要由略呈长方体形状的本体部2和从本体部2沿长度方向突出形成的探针3构成。使用者手持本体部2,将探针3夹入腋下,或者插入舌头下面进行体温测量。
本体部2由LCD等构成,设置有显示测定值等信息的显示部4和电源开关5。探针3具有图3示意的内部构造。图3是与探针3的延长方向垂直的A-A截面(参见图2),并由生物体包围四周的状态。截面略为圆形的探针3的外周由薄形SUS材料等热传导率高的材料形成的外壳6所覆盖。外壳6的内周面上设置温度传感器(第2温度测定装置)7,进一步在内周侧配置将温度传感器7夹持在外壳6之间的绝热材料9。绝热材料9为圆柱形状,内周侧形成中空部。在绝热材料9的内周面上,通过绝热材料9在与温度传感器7对向的位置上配置可变温度加热器(可变温度加热装置)10以及温度传感器(第1温度控制装置)8。可以通过中空部引出与温度传感器7、8以及可变温度加热器10连接的引线。作为温度传感器,例如可以采用铂电阻、热电阻、热电偶、利用三极管等的温度特性的IC温度传感器。
图4是表示电子体温计1内部的电路构成的方框图。
电子体温计1包括控制部12、驱动部13、A/D部14、运算部15、存储器16、电源部17、温度传感器7、温度传感器8、可变温度加热器10、电源开关5、显示部4、蜂鸣器18。
控制部(内部温度推测装置、内部温度推测动作控制装置)12由CPU构成,对体温计整体进行控制。驱动部13根据控制部12的信号驱动温度传感器7、温度传感器8、可变温度加热器10。驱动部13的输出信号在A/D部14将模拟信号变换成数字信号输入到运算部15,运算部15根据来自A/D部14的数字信号进行运算处理,处理结果由控制部12输出。又,运算部15将温度等测定值和内部温度推测值等指定数据保存在存储器16中,将保存在存储器16中的数据读出进行指定处理。电源部17包括电池等,向控制部12以及驱动部13供给电源。电源开关5接通或者切断电源。蜂鸣器18根据控制部12的指示发出声音,向使用者提示。
参照图5所示的流程图说明进行体温测定时的处理方式。
首先,接通电源开关5(第101步),由温度传感器7、温度传感器8进行预备温度测定(第102步)。然后,判定温度测定值是否在指定的测温范围内(例如在5℃~45℃)(第103步)。在此,如果温度测定值不在指定的测温范围内,在显示部4上显示在测温范围外的显示(第104步),然后切断电源开关(第105步)。在第103步中,如果温度测定值在指定的测温范围内,在显示部4上显示[READY]等表示测定准备完毕的显示(参见图6(a)),同时让蜂鸣器发出[噼]的声音向使用者告知测定准备完毕(第106步)。然后通过驱动部13驱动加热器10(第107步),采集T1、T2、dT1/dt的数据(第108步)。根据所采集的数据计算深部温度(第109步)。然后判定是否采集到测定所需要的充分数据(第110步)。如果没有采集到测定所需要的充分数据,返回到第107步,驱动加热器10。在第110步中,如果已经采集到测定所需要的充分数据,在显示部4上显示测定温度(参见图6(b)),同时让蜂鸣器发出[噼-噼]的声音向使用者告知测定结果输出(第111步)。测定结果输出后,判定电源开关5是否接通(第112步)。如果电源开关5处于接通状态,则切断电源(第113步),结束测定处理。如果电源开关5为切断状态,关闭加热器10并在指定时间待机(第114步),返回到107步驱动加热器10。
在上述流程中,从第106步到第111步的详细处理过程如图7所示。
在显示部4上显示测定准备完毕之后,驱动加热器10,多次测定T1、T2、dT1/dt(第108-1步),进行第1次深部温度运算处理(第109-1步)。判定是否采集到测定所需要的充分数据。在第110步中是否采集到测定所需要的充分数据是根据连续计算出的多个深部温度值(例如小数点2位之前的数据)是否相同来进行判定。在此,由于只有第1次的深部温度计算值,而没有比较的深部温度计算值,在第110步判定为没有采集到测定所需要的充分数据,返回到第107步(图7中未画出),驱动加热器10,继续进行数据采集(第108-2步)以及第2次以后的深部温度计算处理(第109-2步)。然后判定连续计算出的多个深部温度值是否相同(第110步),如果连续计算出的多个深部温度值不相同,则返回到第107步(图7中未画出),如果相同,则确认结果、同时在显示部4上输出(第111步)。
在上述流程中,是否采集到测定所需要的充分数据是根据连续计算出的深部温度值是否相同来进行判定的,也可以采用连续计算出的多个深部温度值的差是否在0.01℃以内进行判定。
在此,作为有关本实施方式的电子体温计1中的加热器10的驱动方法,例如可以采用图8所示的方法。
首先,如图8(a)所示,等时间间隔(例如5秒钟)重复接通与切断加热器10。这时,温度传感器8的温度呈锯齿形变化。
然后,如图8(b)所示,加热器10的接通时间短而切断时间长进行重复接通与切断。这时,温度传感器8的温度呈正弦波变化。
其它、如图8(c)所示,加热器10从切断状态开始接通并保持指定时间,然后间歇重复接通与切断,再次让加热器10保持接通状态。然后,在间歇重复接通与切断之后让加热器保持切断状态一定时间,进一步进行间歇重复接通与切断的驱动。在此,在由加热器处于接通状态的期间夹持间歇重复控制加热器的接通与切断的期间中,在间歇重复接通与切断的期间,温度传感器8的温度保持在一定温度,而在接通状态的期间温度传感器8的温度上升。另一方面,在由加热器处于切断状态的期间夹持间歇重复控制加热器的接通与切断的期间中,在间歇重复接通与切断的期间,温度传感器8的温度保持在一定温度,而在切断状态的期间温度传感器8的温度上升。
图8的驱动方法只是一些例子,只要让用驱动加热器10计算出深部温度的T1、T2、dT1/dt的测定值不同即可,因此加热器10的驱动方法并不限定于上述驱动方法。
又,也可以将图8(a)、(b)、(c)所示波形的一周期或者一周期的一部分以给定的时间间隔间歇重复,照准让加热温度变化的时刻进行测定。
这样,在有关本实施方式的电子体温计1中,通过控制可变温度加热器10、积极主动让加热温度变化,可以打破电子体温计和生物体之间的热平衡。因此,即使在持续用电子体温计进行测定时,或者不经过充分的时间间隔就需要再次使用电子体温计进行测定时,也可以进行高精度的内部温度推定,可以在任意时刻进行内部温度的推定。
图9(a)、(b)是表示有关第1实施方式变形例的电子体温计11的外观图。图9(a)、是电子体温计11的侧视图,图9(b)是仰视图。
电子体温计11为扁平、略长方体形状。在电子体温计11的一方的宽面上在端部的大致中央部凸出形成略四角柱形状的探针23。电子体温计11的另一方的宽面上,和探针23相反一侧的端部上配置由LCD构成的显示部4以及电源开关5。从电子体温计11的长度方向的两端部延伸的固定皮带24。通过缠绕固定皮带24,可以将探针23固定在生物体的额头等指定部位进行连续测定。在显示部4上,例如也可以并排显示10分钟之前的测定值和当前测定值。这样,可以连续测定体温并发现其变化。对于收容在ICU内的患者和手术后的患者的监控和管理,通过一直带上体温计,在需要注意发热的场合,不必进行特别的测定动作就可以实时测定体温。
图10是表示图9(b)的B-B截面中的探针的内部构造图。略四角柱形状的探针23,由上面部26a、下面部26b和侧面部26c构成,由薄形SUS材料等形成的外壳26所覆盖,在外壳26的上面部26a的下方设置温度传感器7。在外壳26的上面部26a的下方,与外壳上面部26a一起夹持温度传感器7配置略长方体形状的绝热材料29。紧接绝热材料29的下面配置可变温度加热器10,绝热材料29与外壳26的下面部26c之间形成中空部30。
如果是这样构成的电子体温计11,即使在幼儿那样难以在腋下或者舌头下面稳定固定探针的场合,通过探针23与额头等平坦的皮肤表面接触就可以容易进行测定体温。又,由于在电子体温计上设置了固定皮带,可以一直带在身上。(第2实施方式)图11是表示有关本发明第2实施方式的电子体温计的测定原理图。
从温度T0的可变温度加热器10分别介入不同热传导率λ1、λ2的绝热材料39a、39b,通过测定位于生物体表面侧的温度T1、T2,热流束q1、q2,计算距离生物体表面h的内部中的温度Tb。在此,如果设绝热材料39a、39b的厚度为X,生物体的热传导率为λb,生物体的温度传导率为αb,求解热传导的一元逆问题的基本解的二次项,可得[数式3]Tb=T1+(h/λb)q1+(h2/2αb)(dT1/dt)Tb=T2+(h/λb)q2+(h2/2αb)(dT2/dt)在此,如果采用[数式4]q1=-λ1(dT1/dt)=-λ1(T1-T0)/Xq2=-λ2(dT2/dt)=-λ2(T2-T0)/X对[数式3]进行整理,得到[数式5]Tb=T1+A(T0-T1)+BdT1/dtTb=T2+C(T0-T2)+DdT1/dt在式中通过消去T0,可以获得Tb、T1、T2、dT1/dt、dT2/dt的关系式。通过测定T1、T2、dT1/dt、dT2/dt,可以求出Tb。
这样,在可变温度加热器配置热传导率不同的绝热材料,通过测定与生物体接触部位的温度以及其随时间的变化,可以测定深部温度那样的生物体内部的温度。
在此,虽然采用了热传导率不同的绝热材料测定与生物体接触部位的温度以及其随时间的变化来推定深部温度,也可以采用相同热传导率但厚度不同的绝热材料测定与生物体接触部位的温度以及其随时间的变化来推定深部温度。
图12是表示有关本发明第2实施方式的电子体温计31的外观图。其外观由于与图2所示的第1实施方式的电子体温计1相同,所以采用相同的符号,并省略其说明。
电子体温计31的探针33具有图13示意的内部构造。图13是与探针33的延长方向垂直的C-C截面(参见图12),并由生物体包围四周的状态。探针33基本上和图3所示的第1实施方式具有相同的构成。在电子体温计31中,在外壳6的内周上配置在径方向被分割成半圆筒状的热传导率不同的绝热材料(第1绝热材料)39a、绝热材料(第2绝热材料)39b。在各个绝热材料39a、39b与外壳6之间配置温度传感器(第1温度测定装置)37a以及温度传感器(第2温度测定装置)37b。然后,在绝热材料的内周面上,横跨每个绝热材料39a、39b来配置可变温度加热器10。这样如果采用温度传感器37a、37b以及绝热材料39a、39b,与采用热流束传感器的情况相比,可以提供低成本的电子体温计31。
图14是表示电子体温计31内部的电路构成的方框图。
电子体温计31在包括控制部12、驱动部13、A/D部14、运算部15、存储器16、电源部17、可变温度加热器10、电源开关5、显示部4、蜂鸣器18的基础上,还包括温度传感器37a以及温度传感器37b。温度传感器37a以及温度传感器37b根据来自控制部12的信号由驱动部13驱动。
图15是表示电子体温计31的测定处理流程,图16是表示数据采集的详细处理流程图。电子体温计31中的测定处理流程和数据采集处理,和第1实施方式的电子体温计1中的情况相同,在此省略其说明。
在图16所示的流程图的第210步中,也可以通过连续计算的多个深部温度值的差是否在0.01℃以内来进行判定,在这一点上和有关第1实施方式的电子体温计中的情况相同。
有关本实施方式的电子体温计的加热器10也可以采用图8所示的方法进行驱动。
这样,在有关本实施方式的电子体温计31中,通过控制可变温度加热器10、积极主动让加热温度变化,可以打破电子体温计和生物体之间的热平衡。因此,即使在将电子体温计插入到耳朵中持续进行测定时,或者从耳中取出在不经过充分的时间间隔后再次插入耳中进行测定时,也可以进行高精度的内部温度推定,可以在所希望的时刻进行内部温度的推定。
又,有关本实施方式的电子体温计的探针33中的温度传感器37a以及37b、绝热材料39a以及39b、可变温度加热器10的构成,也可以适用于图9以及图10所示的有关第1实施方式的变形例的电子体温计中。(第3实施方式)图17是表示有关本发明第3实施方式的电子体温计的测定原理图。
从温度T0的可变温度加热器10介入热传导率为λ的绝热材料49,通过测定位于生物体表面侧的温度T1,热流束q1,计算距离生物体表面h的内部中的温度Tb。
根据热流束的定义式,或者通过包含热传导的一元逆问题的基本解的一次项,可得[数式7]q1=-λ(dT/dt)=-λ(T1-Tb)/h在此,如果对Tb进行整理,可得[数式8]Tb=T1+(h/λ)q1式中,如果设Tb=B,T1=Y,-h/λ=A,q1=Z,可得[数式9]Y=A*Z+B从2个以上的Z,Y可以求出B(即Tb)。
又,根据热传导方程式的差分法或者通过包含热传导的一元逆问题的基本解的二次项,并根据[数式10](T1/t)=α(2T1/x2)q1=-λ(dT1/dx)可得[数式11]Tb=T1+(h/λ)q1+(h2/2α)(dT1/dt)式中,如果设Tb=C,T1=Y,-h/λ=A,q1=X1,-(h2/α)=B,dT/dt=X2,可得[数式12]Y=A*X1+B*X2+C从3个以上的X1、X2、Y可以求出Tb(=C)。
如果是0次式,不随时间变化,最少1次测定就可以推测深部温度。如果多次进行测定,即使是0次式也可以让精度提高,如果采用高次式可以进一步提高精度。
作为热流束传感器,例如,可以采用积层结构或者平面展开型的动作型热电堆等。
图18是表示有关本发明第3实施方式的电子体温计41的外观图。其外观由于与图2所示的第1实施方式的电子体温计1相同,所以采用相同的符号,并省略其说明。
电子体温计41的探针43具有图18示意的内部构造。图19是与探针43的延长方向垂直的C-C截面(参见图17),并由生物体包围四周的状态。探针43基本上和图3所示的第1实施方式具有相同的构成。截面略为圆形的探针43的外周由外壳6所覆盖。在外壳6的内周面上设置有温度传感器(温度测定装置)47以及热流束传感器(热流束测定装置)48,进一步,在内周侧配置将温度传感器47以及热流束传感器48夹持在外壳6之间的绝热材料49。绝热材料49为圆柱形状,内周侧形成中空部。在绝热材料49的内周面上,通过绝热材料49在与温度传感器47以及热流束传感器48对向的位置上配置可变温度加热器10。
图20是表示电子体温计41内部的电路构成的方框图。
电子体温计41在包括控制部12、驱动部13、A/D部14、运算部15、存储器16、电源部17、可变温度加热器10、电源开关5、显示部4、蜂鸣器18的基础上,还包括温度传感器47以及热流束传感器48。温度传感器47以及热流束传感器48根据来自控制部12的信号由驱动部13驱动。
图21所示的流程图是进行体温测定时的处理流程。
从电源开关接通(第301步)到电源关闭(第305步)的处理、以及自动关闭电源(第313步)、结束处理的流程和图5所示第1实施方式相同。又,在第310步,也可以通过连续计算的多个深部温度值的差是否在0.01℃以内来进行判定,在这一点上和第1实施方式相同。
又,图22的数据采集的详细处理流程和第1实施方式的图7相同。
有关本实施方式的电子体温计的加热器10也可以采用图8所示的方法进行驱动。
这样,在有关本实施方式的电子体温计41中,通过控制可变温度加热器10、积极主动让加热温度变化,可以打破电子体温计和生物体之间的热平衡。因此,即使在持续用电子体温计进行测定时,或者不经过充分的时间间隔就需要再次使用进行过1次测定的电子体温计进行测定时,也可以进行高精度的内部温度推定,可以在所希望的时刻进行内部温度的推定。
又,有关本实施方式的电子体温计的探针43中的温度传感器47以及热流束传感器48、绝热材料49、可变温度加热器10的构成,也可以适用于图9以及图10所示的有关第1实施方式的变形例的电子体温计中。发明的效果根据以上说明,依据本发明,可以提供在所希望的时刻,高精度并且短时间内推测内部温度的电子体温计。
权利要求
1.一种电子体温计,其特征在于包括测定温度的温度测定装置、可改变加热温度的可变温度加热装置、根据所述加热温度和所述温度测定值推测被测体内部的温度的内部温度推测装置。
2.根据权利要求1所述的电子体温计,其特征在于所述温度测定装置包括第1以及第2温度测定装置、设置在所述第1温度测定装置和第2温度测定装置之间的绝热材料,所述第1温度测定装置测定和所述可变温度加热装置大致相同部位的温度,所述第2温度测定装置测定相对于所述可变温度加热装置夹持绝热材料的被测体侧的部位的温度。
3.根据权利要求1所述的电子体温计,其特征在于所述温度测定装置包括第1以及第2温度测定装置、设置在所述可变温度加热装置和第1温度测定装置之间的第1绝热材料、设置在所述可变温度加热装置和所述第2温度测定装置之间、具有与所述第1绝热材料不同的热常数的第2绝热材料;所述第1温度测定装置测定相对于所述可变温度加热装置夹持所述第1绝热材料的被测体侧的部位的温度,所述第2温度测定装置测定相对于可变温度加热装置夹持第2绝热材料的被测体侧的部位的温度。
4.根据权利要求1所述的电子体温计,其特征在于包括测定热流束的热流束测定装置、所述可变温度加热装置和设置在所述可变温度测定装置和所述热流束测定装置之间的绝热材料;所述内部温度推测装置根据所述加热温度、所述温度测定值、所述热流束测定值推测生物体内部的温度,所述温度测定装置以及所述热流束测定装置,配置在相对于可变温度加热装置夹持所述绝热材料的被测体侧,同时分别测定大致相同部位的温度以及热流束。
5.根据权利要求1~4中任一权利要求所述的电子体温计,其特征在于在和被测体接触的部位上配置热传导率大的部件。
6.根据权利要求1~5中任一权利要求所述的电子体温计,其特征在于包括与被测体接触的探针,所述探针为棒形状或者板形状。
7.根据权利要求1~6中任一权利要求所述的电子体温计,其特征在于包括控制内部温度的推测动作的内部温度推测动作控制装置、保存所推测的内部温度的内部温度存储装置;所述内部温度推测动作控制装置以指定的时间间隔进行内部温度的推测,同时将所推测的内部温度存储在所述内部温度存储装置中。
全文摘要
本发明提供一种在所希望的时刻,高精度并且短时间内推测内部温度的电子体温计。是可推定身体的深部温度的电子体温计,能够一边驱动可改变加热温度的可变温度加热器(10),一边通过设置在探针中的2个温度传感器实时测定T
文档编号G01K7/42GK1392397SQ0212321
公开日2003年1月22日 申请日期2002年6月12日 优先权日2001年6月18日
发明者时田宗雄, 中嶋聪, 卷田茂 申请人:欧姆龙株式会社