JP2000227361A

JP2000227361A - 赤外線体温計

Info

Publication number: JP2000227361A
Application number: JP11027545A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Kanazawa; 靖之金澤; Hirohisa Imai; 博久今井; Makoto Shibuya; 誠澁谷; Sanenori Moriguchi; 実紀森口
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-02-04
Filing date: 1999-02-04
Publication date: 2000-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は赤外線体温計においてプローブなど
から放射される不要な赤外線の影響を排除し、体温を正
確することを目的とする。【解決手段】楕円をその楕円が有する第１の焦点と第
２の焦点とを結ぶ軸のまわりに回転して得られる回転楕
円面の一部からなり生体から放射された赤外線を反射さ
せる反射面１２と、前記反射面１２で反射され前記第１
の焦点もしくは前記第２の焦点に集光された赤外線を検
出し電気信号に変換する赤外線検出手段１３と、前記赤
外線検出手段１３が出力する電気信号を用いて生体の体
温を算出する体温算出手段１４とを備えて、不要な赤外
線が赤外線検出手段１３に入射するのを防止したり、半
直線と交わる位置に存在する不要な赤外線を放射する物
体を制限することによって不要な赤外線の影響を低減
し、体温を正確に測定することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生体の体温を測定
する体温計に関するものであり、特に、生体から放射さ
れる赤外線を用いて体温を測定する赤外線体温計に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来体温計としては、いわゆる水銀体温
計のように舌下や腋下の温度を接触式で測定するものが
長年広く用いられてきた。

【０００３】これに対して近年では、生体から放射され
る赤外線を用いて体温を非接触で測定する赤外線体温計
が提案されている。赤外線体温計は、生体表面が熱輻射
に関してほぼ完全黒体とみなせることを利用し、黒体輻
射の法則に従って放射される赤外線の強度を測定して体
温を算出するものであり、体温計自体の温度が生体と同
温になるのを待つ必要がないので、わずか数秒で体温を
測定できるという特徴がある。

【０００４】こうした赤外線体温計としては、例えば、
特開平６−１６５号公報に記載されているようなものが
一般的であった。この種の赤外線体温計は、図８に示す
ように、プローブ１と、プローブ１内を長さ方向に走る
導光管２と、導光管２内を伝搬した赤外線を検出し、そ
の放射強度を電気信号に変換する赤外線検出手段３と、
変換された電気信号から体温を算出する体温算出手段４
とを備えており、以下のように動作する。プローブ１は
外耳道へ挿入されたとき、外耳道と接触しプローブの長
さ方向を外耳道の方向とほぼ一致させて鼓膜付近から放
射された赤外線を導光管２に入射させることによって、
生体の被測温部位を鼓膜付近に定める。導光管２は内面
を金属で構成したり内面を金属メッキするなどして反射
率を高くしてあり、鼓膜付近から放射された赤外線を直
接、または、導光管２の内面で反射させて赤外線検出手
段３に入射させる。赤外線検出手段３は入射した赤外線
を赤外線の強度に相関を持つ電気信号に変換し、体温算
出手段４がその電気信号から鼓膜付近の温度を算出す
る。

【０００５】なお、厳密には赤外線検出手段３の出力信
号の大きさは赤外線検出手段３自体の温度の影響を受け
るので、体温算出手段４が温度を算出する際にはサーミ
スタなどで測定した赤外線検出手段３の温度が補正項と
して用いられるが、こうした温度算出方法の詳細は本発
明の主題とは関係がないので詳しい説明は省略する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこうした
従来の赤外線体温計では、赤外線検出手段３には被測温
部位である生体の鼓膜付近から放射された赤外線だけで
なく、プローブ１から放射される不要な赤外線も入射し
てしまうため、生体の体温を正確に測定することが困難
であるという課題がある。

【０００７】すなわち、プローブ１の先端付近から放射
された赤外線の一部は導光管２の内面で多重反射して赤
外線検出手段３に入射してしまう。プローブ１の温度が
一定でさえあればこうした不要な赤外線も一定となるの
で、その影響をキャンセルするのは比較的容易である。
しかし、現実には、プローブ１は体温の測定中に外耳道
と接触し外耳道からの熱伝導の影響を受けるので、プロ
ーブ１から放射される赤外線の強度も変化してしまう。
このように時間的に変動する不要な赤外線の影響をキャ
ンセルして体温算出手段４に正確に体温を算出させるこ
とは難しい。

【０００８】勿論、プローブ１の温度が安定するのを待
った後に体温を測定することも可能ではあるが、そうし
た場合には、わずか数秒で体温を測定できるという赤外
線体温計のすぐれた特徴を放棄することになってしま
う。

【０００９】不要な赤外線の影響を低減するために、プ
ローブ１の先端に熱絶縁体とエアーギャップを設けて生
体からの熱伝導を少なくしたり、プローブ１の先端の温
度をサーミスタなどで測定して、体温算出手段４により
体温を算出する際の補正信号として用いる技術が特公平
８―１６６２９号公報で提案されているが、この技術を
用いたとしても、外耳道の温度分布は環境温度や生体の
個体差、体調などにより変化するので、それに応じて変
動する不要な赤外線の影響を一点で測定した温度に基づ
いて正確に補正するのは容易ではない。

【００１０】プローブなどから放射される不要な赤外線
の影響で体温を正確に測定するのが難しくなるという課
題は、赤外線体温計の利便性を高めようとする様々な技
術を実現する上でも共通の課題である。

【００１１】例えば、特開平６−１４２０６１号公報で
は体温の測定結果を音声で報知する技術が提案されてい
るが、こうした技術を用いた場合、体温測定後プローブ
をわざわざ外耳道の外に出してから測定結果を報知する
のはユーザの操作上不自然なので、プローブを外耳道に
挿入したまま報知すると想定できる。従って、音声報知
を行っている間もプローブの温度は上昇し続ける。この
ため、複数の人の体温を測定するなどひとつの赤外線体
温計を連続して用いる場合には、音声報知技術を用いる
とプローブなどから放射される不要な赤外線の影響が大
きくなってしまい、体温を正確に測定するのが難しくな
るという課題が存在する。

【００１２】また、特開平６−２８５０２８号公報では
体温の測定を複数回行い、複数の測定値の最高値を真の
体温として報知する技術が提案されている。しかしなが
ら、こうした技術を採用する場合には、プローブを外耳
道に挿入している時間は一度だけ測定して体温を決定す
る場合に比較して必然的に長くなってしまう。このた
め、外耳道からの熱伝導によるプローブの温度変化が大
きくなり、体温を正確に測定するのが一層難しくなると
いう課題が存在する。

【００１３】また、特公平８―１６６２９号公報には、
大人用と子供用とで径の異なるプローブを用いることに
ついても述べられているが、プローブの径が異なると、
プローブを外耳道に挿入したときのプローブ自体の温度
変化も異なったものとなるので、不要な赤外線の影響を
低減することが一層困難になってしまう。

【００１４】また、不要な赤外線の影響で体温を正確に
測定するのが難しくなるという課題は、鼓膜付近の温度
を測定する耳式の赤外線体温計に固有のものではなく、
口腔内や腋窩などの温度を測定する赤外線体温計におい
ても同様の課題が生じてしまう。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、プローブなどから放射される不要な赤外線
を赤外線検出手段に入射させない光学系を用いることに
よって、本質的にプローブなどの温度の影響を受けない
赤外線体温計を実現するものであり、楕円をその楕円が
有するふたつの焦点を結ぶ軸のまわりに回転して得られ
る回転楕円面の一部からなる反射面により生体から放射
された赤外線を反射させ、回転楕円面と楕円とが共有す
るふたつの焦点の一方に集光された赤外線を用いて生体
の体温を測定するようにしたものである。

【００１６】こうした反射面上の任意の点Ωに対して点
Ωで反射して一方の焦点に至る赤外線は、反射される以
前はもう一方の焦点と点Ωとを結ぶ線分を焦点側に延長
して得られる半直線上を進んできた赤外線だけである。
従って、本発明によれば、プローブなど不要な赤外線を
放射する物体を、点Ωを反射面上で移動したときに上記
のようにして定まる半直線のいずれとも交わらない位置
に配置することによって、不要な赤外線が赤外線検出手
段に入射するのを防止でき、体温を正確に測定すること
が可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に係る赤外線体
温計は、楕円をその楕円が有するふたつの焦点を結ぶ軸
のまわりに回転して得られる回転楕円面の一部からなる
反射面により生体から放射された赤外線を反射させ、回
転楕円面と楕円とが共有するふたつの焦点の一方に集光
された赤外線を用いて生体の体温を測定する。

【００１８】そして、反射面上の任意の点Ωに対して点
Ωで反射して一方の焦点に至る赤外線は、反射される以
前はもう一方の焦点と点Ωとを結ぶ線分を焦点側に延長
して得られる半直線上を進んできた赤外線に限られるの
で、プローブなど不要な赤外線を放射する物体を、点Ω
を反射面上で移動したときに上記のようにして定まる半
直線のいずれとも交わらない位置に配置することによっ
て不要な赤外線が赤外線検出手段に入射するのを防止し
たり、半直線と交わる位置に存在する不要な赤外線を放
射する物体を制限することによって不要な赤外線の影響
を低減し、体温を正確に測定することができる。

【００１９】本発明の請求項２に係る赤外線体温計は、
楕円をその楕円が有する第１の焦点と第２の焦点とを結
ぶ軸のまわりに回転して得られる回転楕円面の一部から
なり生体から放射された赤外線を反射させる反射面と、
反射面で反射され第１の焦点もしくは第２の焦点に集光
された赤外線を検出し電気信号に変換する赤外線検出手
段と、赤外線検出手段が出力する電気信号を用いて生体
の体温を算出する体温算出手段とを備えている。

【００２０】そして、反射面上の任意の点Ωに対して点
Ωで反射して第１の焦点もしくは第２の焦点に至る赤外
線は、反射される以前はもう一方の焦点と点Ωとを結ぶ
線分を焦点側に延長して得られる半直線上を進んできた
赤外線に限られるので、プローブなど不要な赤外線を放
射する物体を、点Ωを反射面上で移動したときに上記の
ようにして定まる半直線のいずれとも交わらない位置に
配置することによって不要な赤外線が赤外線検出手段に
入射するのを防止したり、半直線と交わる位置に存在す
る不要な赤外線を放射する物体を制限することによって
不要な赤外線の影響を低減し、体温を正確に測定するこ
とができる。

【００２１】本発明の請求項３に係る赤外線体温計は、
生体と接触して赤外線の入射方向を定めることにより生
体の被測温部位を定める被測温部位決定手段を、反射面
上の任意の点のうち赤外線検出手段の光学的視野に含ま
れる点と第１の焦点とを結ぶ線分を第１の焦点側に延長
して得られる半直線の集合が描く立体図形の外側に備
え、赤外線検出手段は第２の焦点に集光された赤外線を
検出する構成としている。

【００２２】そして、反射面上の任意の点のうち赤外線
検出手段の光学的視野に含まれる点Ωに対して点Ωで反
射して第２の焦点に至る赤外線は、反射される以前は第
１の焦点と点Ωとを結ぶ線分を第１の焦点側に延長して
得られる半直線上を進んできた赤外線に限られるので、
従来の技術におけるプローブに相当する被測温部位決定
手段を、点Ωを反射面上で移動したときに上記のように
して定まる半直線のいずれとも交わらない位置に配置す
ることによって不要な赤外線が赤外線検出手段に入射す
るのを防止し、体温を正確に測定することができる。

【００２３】本発明の請求項４に係る赤外線体温計は、
反射面上の任意の点のうち赤外線検出手段の光学的視野
に含まれる点と第１の焦点とを結ぶ線分を第１の焦点側
に延長して得られる半直線の集合が描く立体図形の内側
に生体の被測温部位が位置するよう被測温部位決定手段
を設けた構成としている。

【００２４】そして、反射面上の任意の点のうち赤外線
検出手段の光学的視野に含まれる点Ωに対して第１の焦
点と点Ωとを結ぶ線分を第１の焦点側に延長して得られ
る半直線上を点Ωに向かって進んできた赤外線は点Ωで
反射した後第２の焦点に集光するので、点Ωを反射面上
で移動したときに上記のようにして定まる半直線と交わ
る位置に生体の被測温部位を位置させることになり、生
体から放射された赤外線を赤外線検出手段に良好に集光
させることができる。

【００２５】本発明の請求項５に係る赤外線体温計は、
生体の被測温部位が第１の焦点に位置するよう被測温部
位決定手段を設けた構成としている。

【００２６】そして、生体の被測温部位が第１の焦点に
一致するので、生体表面のうち炎症を生じている部分な
ど極めて微小な被測温部位に対して体温を正確に測定で
きる。

【００２７】本発明の請求項６に係る赤外線体温計は、
被測温部位決定手段の全体または一部を透明な部材で構
成し、被測温部位決定手段を通して生体の被測温部位を
視認可能な構成としている。

【００２８】そして、被測温部位決定手段を通して生体
の被測温部位を視認することによって、生体の被測温部
位を生体表面のうち炎症を生じている部分などの微少部
分に正確に決定できる。

【００２９】本発明の請求項７に係る赤外線体温計は、
被測温部位決定手段に貫通孔を設け、貫通孔を通して生
体の被測温部位を視認可能な構成としている。

【００３０】そして、貫通孔を通して生体の被測温部位
を視認することによって、生体の被測温部位を生体表面
のうち炎症を生じている部分などの微少部分に正確に決
定できる。

【００３１】本発明の請求項８に係る赤外線体温計は、
反射面上の任意の点のうち赤外線検出手段の光学的視野
に含まれる点と第１の焦点とを結ぶ線分上に生体の被測
温部位が位置するよう被測温部位決定手段を設けた構成
としている。

【００３２】そして、被測温部位が点ではなく一定の面
積を有するので、被測温部位をあまり正確に定めなくて
も安定した測温結果を得ることができる。

【００３３】本発明の請求項９に係る赤外線体温計は、
反射面上の任意の点のうち赤外線検出手段の光学的視野
に含まれる点と第１の焦点とを結ぶ線分を第１の焦点側
に延長して得られる半直線のうち反射面上の点と第１の
焦点とを結ぶ線分以外の部分に生体の被測温部位が位置
するよう被測温部位決定手段を設けた構成としている。

【００３４】そして、被測温部位が点ではなく一定の面
積を有するので、被測温部位をあまり正確に定めなくて
も安定した測温結果を得ることができる。

【００３５】本発明の請求項１０に係る赤外線体温計
は、反射面が有するふたつの焦点のうち被測温部位決定
手段により定められる生体の被測温部位に近い方の焦点
を第１の焦点とし被測温部位から遠い方の焦点を第２の
焦点とする構成としている。

【００３６】そして、第１の焦点と第２の焦点の位置関
係を逆に定めるよりも、第１の焦点から見た被測温部位
の見込み角が大きく、且つ、第１の焦点と被測温部位と
の距離が短くなるので、より多くの赤外線を赤外線検出
手段に集光可能となり、感度の高い赤外線体温計を実現
することができる。

【００３７】本発明の請求項１１に係る赤外線体温計
は、第２の焦点を被測温部位決定手段の中心線からはず
して配置した構成としている。

【００３８】そして、第２の焦点をこの中心線上にとる
ように限定するよりも赤外線検出手段の配置が自由にな
るので、赤外線体温計の機構上の設計、配置に対する制
約を少なくすることができる。

【００３９】本発明の請求項１２に係る赤外線体温計
は、反射面上の任意の点のうち赤外線検出手段の光学的
視野に含まれる点と第１の焦点とを結ぶ線分を第１の焦
点側に延長して得られる半直線の集合が描く立体図形の
外側に赤外線検出手段を配置した構成としている。

【００４０】そして、赤外線検出手段に入射する赤外線
が生体の被測温部位から反射面に至るまでに通過する線
分上に赤外線検出手段が位置しないことになるので、生
体から放射された赤外線を赤外線検出手段の存在により
邪魔することなく反射面へと入射させることができる。

【００４１】本発明の請求項１３に係る赤外線体温計
は、赤外線検出手段は第２の焦点にて赤外線を受光する
構成としている。

【００４２】そして、赤外線体温計が第２の焦点にて赤
外線を直接受光するので、プローブなどから放射される
不要な赤外線を受光することなく生体の被測温部位から
放射された赤外線を良好に受光することができる。

【００４３】本発明の請求項１４に係る赤外線体温計
は、第２の焦点に集光された赤外線を赤外線検出手段へ
と導く導光手段を備えた構成としている。

【００４４】そして、赤外線検出手段の配置が自由にな
るので、赤外線体温計の実装、組み立てを容易に行うこ
とができる。

【００４５】本発明の請求項１５に係る赤外線体温計
は、赤外線検出手段の光学的視野を反射面が存在する範
囲に制限する視野制限手段を備えた構成としている。

【００４６】そして、視野制限手段により赤外線検出手
段の光学的視野を制限することにより、広視野の赤外線
検出手段を用いた場合でも不要な赤外線を検出すること
なく、体温を正確に測定することができる。

【００４７】本発明の請求項１６に係る赤外線体温計
は、被測温部位決定手段は外耳道との接触により被測温
部位を生体の鼓膜付近に定める構成としている。

【００４８】そして、鼓膜は生体の体温調整中枢である
視床下部の近くに位置し血流を介して視床下部と熱的に
よく結合されているので、被測温部位決定手段が鼓膜付
近に被測温部位を定めることによって、生体の深部体温
を測定することができる。この際、被測温部位決定手段
は必然的に外耳道と接触し、外耳道からの熱伝導によっ
てその温度が大きく変化するが、赤外線検出手段は被測
温部位決定手段から放射される不要な赤外線を受光しな
いため被測温部位決定手段の温度変化は測温結果に影響
せず、深部体温を極めて正確に測定することができる。

【００４９】本発明の請求項１７に係る赤外線体温計
は、体温算出手段により算出された体温を音声により報
知する音声報知手段を備えた構成としている。

【００５０】そして、体温を音声報知することによっ
て、目が不自由な人にも使い勝手のよい赤外線体温計を
実現することができる。この際、音声報知を行うことに
よって被測温部位決定手段を生体に接触させている時間
が長くなり生体からの熱伝導で被測温部位決定手段の温
度が大幅に変動したとしても、赤外線検出手段は被測温
部位決定手段から放射される不要な赤外線を受光しない
ので、被測温部位決定手段の温度変化の影響を受けるこ
となく体温を正確に測定することができる。

【００５１】本発明の請求項１８に係る赤外線体温計
は、生体の体温を複数回測定し、それら複数回の測定で
得られた個々の体温の中の最高値を検出する最高体温検
出手段を備えた構成としている。

【００５２】そして、被測温部位をわずかずつ変更しな
がら体温を複数回測定し、最高体温検出手段により検出
された体温の最高値を真の体温とみなすことによって、
鼓膜より温度の低い外耳道の温度の影響を低減し、より
正確に鼓膜を捉えて深部体温を測定することができる。
この際、被測温部位決定手段を生体に接触させている時
間が長くなり生体からの熱伝導で被測温部位決定手段の
温度が大幅に変動したとしても、赤外線検出手段は被測
温部位決定手段から放射される不要な赤外線を受光しな
いので、被測温部位決定手段の温度変化の影響を受ける
ことなく体温を正確に測定することができる。

【００５３】本発明の請求項１９に係る赤外線体温計
は、複数の被測温部位決定手段を交換可能な構成として
いる。

【００５４】そして、生体と接触する被測温部位決定手
段を誰の体温を測定するかに応じて交換することによ
り、細菌などが赤外線体温計を介して接触感染する恐れ
を未然に防止することができる。また、被測温部位決定
手段の交換により生体からの熱伝導が変化し、それに伴
って被測温部位決定手段の温度変化の様子も変化する可
能性があるが、赤外線検出手段は被測温部位決定手段か
ら放射される不要な赤外線を受光しないので、こうした
変化の影響を受けることなく体温を正確に測定すること
ができる。

【００５５】本発明の請求項２０に係る赤外線体温計
は、外見が異なる複数の被測温部位決定手段を交換可能
な構成としている。

【００５６】そして、被測温部位決定手段の外見が異な
るので、各被測温部位決定手段を一目で区別することが
できる。

【００５７】本発明の請求項２１に係る赤外線体温計
は、材質が異なる複数の被測温部位決定手段を交換可能
な構成としている。

【００５８】そして、色や質感が異なる材質で複数の被
測温部位決定手段を作成することにより、個々の被測温
部位決定手段に異なる色で塗装したりすることなく外見
が異なる被測温部位決定手段を実現することができる。
また、個々の被測温部位決定手段の材質自体が異なって
いるので、塗装の剥離などにより被測温部位決定手段の
区別が困難になる恐れもない。また、被測温部位決定手
段の交換に際して被測温部位決定手段の材質が異なるた
めに外耳道などの生体との接触部位からの熱伝導が変化
し、それに伴って被測温部位決定手段の温度変化の様子
も変化するが、赤外線検出手段は被測温部位決定手段か
ら放射される不要な赤外線を受光しないので、こうした
変化の影響を受けることなく体温を正確に測定すること
ができる。

【００５９】本発明の請求項２２に係る赤外線体温計
は、形状が異なる複数の被測温部位決定手段を交換可能
な構成としている。

【００６０】そして、各被測温部位決定手段は形状が異
なるので容易に区別することができる。また、被測温部
位決定手段の交換に際して被測温部位決定手段の形状が
異なるために外耳道など生体との接触部位からの熱伝導
が変化し、それに伴って被測温部位決定手段の温度変化
の様子も変化するが、赤外線検出手段は被測温部位決定
手段から放射される不要な赤外線を受光しないので、こ
うした変化の影響を受けることなく体温を正確に測定す
ることができる。

【００６１】本発明の請求項２３に係る赤外線体温計
は、外耳道に挿入される部分の長さが異なる複数の被測
温部位決定手段を交換可能な構成としている。

【００６２】そして、各被測温部位決定手段は外耳道に
挿入される部分の長さが異なるので、大人と子供、男性
と女性などの差異や個人差により微妙に形状が異なる外
耳道に対して、各個人に適合する被測温部位決定手段を
利用することによって、被測温部位をより正確に鼓膜付
近に定め、深部体温を正確に測定することができる。ま
た、被測温部位決定手段の交換に際して外耳道に挿入さ
れる部分の長さが異なるために外耳道など生体との接触
部位からの熱伝導が変化し、それに伴って被測温部位決
定手段の温度変化の様子も変化するが、赤外線検出手段
は被測温部位決定手段から放射される不要な赤外線を受
光しないので、こうした変化の影響を受けることなく体
温を正確に測定することができる。

【００６３】本発明の請求項２４に係る赤外線体温計
は、外耳道に挿入される部分の径が異なる複数の被測温
部位決定手段を交換可能な構成としている。

【００６４】そして、各被測温部位決定手段は外耳道に
挿入される部分の径が異なるので、大人と子供、男性と
女性などの差異や個人差により微妙に形状が異なる外耳
道に対して、各個人に適合する被測温部位決定手段を利
用することによって、被測温部位をより正確に鼓膜付近
に定め、深部体温を正確に測定することができる。ま
た、被測温部位決定手段の交換に際して外耳道に挿入さ
れる部分の径が異なるために外耳道など生体との接触部
位からの熱伝導が変化し、それに伴って被測温部位決定
手段の温度変化の様子も変化するが、赤外線検出手段は
被測温部位決定手段から放射される不要な赤外線を受光
しないので、こうした変化の影響を受けることなく体温
を正確に測定することができる。

【００６５】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。

【００６６】（実施例１）図１は本発明の実施例１の赤
外線体温計の構成図である。

【００６７】図１において、１１は従来の耳式赤外線体
温計におけるプローブと同じ役割を果たす被測温部位決
定手段であり、鼓膜に向かう先端方向にテーパー状に細
くした形状で、先端に赤外線の入射口となる開口部１１
Ａを備えている。１２は樹脂成形された回転楕円面の一
部からなる面を鏡面仕上げした上で金メッキを施した反
射面、１３は赤外線を検出しその強度を電気信号に変換
する狭視野の赤外線検出手段である。この赤外線検出手
段１３は、円錐状に広がる約６０°の光学的視野角を有
していおり、この光学的視野に含まれる方向から入射す
る赤外線だけを検出する。１４は赤外線検出手段１３の
出力信号を用いて生体の体温を算出する体温算出手段で
ある。また、Ｆ１は反射面１２の第１の焦点、Ｆ２は反
射面１２の第２の焦点、Ω１は反射面１２上の任意の
点、Ｌ１は点Ω１と第１の焦点Ｆ１とを結ぶ線分を第１
の焦点Ｆ１の方向に延長して得られる半直線、Ｌ２は点
Ω１と第２の焦点Ｆ２とを結ぶ線分である。被測温部位
決定手段１１は回転対称の形状をしており、第１の焦点
Ｆ１はこの中心線の上、被測温部位決定手段１１の開口
部１１Ａより内側に存在する。また、第２の焦点Ｆ２は
被測温部位決定手段１１の開口部１１Ａより内側に、こ
の中心線から離れた位置に存在する。赤外線検出手段１
３は事実上点とみなせるほど微小であり、第２の焦点Ｆ
２上に配置してある。

【００６８】また、図２は、反射面１２の形状、性質を
説明するための説明図である。図２において、Ｏｖは楕
円、Ｆ１は楕円Ｏｖの第１の焦点、Ｆ２は楕円Ｏｖの第
２の焦点である。また、Ｐａは楕円Ｏｖ上の任意の点で
あり、Ｌａは点Ｐａにおける楕円Ｏｖの接線である。ま
た、Ｌａ１は第１の焦点Ｆ１と点Ｐａとを結ぶ線分、Ｌ
ａ２は第２の焦点Ｆ２と点Ｐａとを結ぶ線分である。

【００６９】今、第１の焦点Ｆ１と第２の焦点Ｆ２との
距離を２ｃで表し、第１の焦点Ｆ１の座標が（−ｃ，
０）、第２の焦点Ｆ２の座標が（ｃ，０）となるように
第１の焦点Ｆ１と第２の焦点Ｆ２とを結ぶ直線をｘ軸と
考え、このときの楕円Ｏｖとｘ軸との交点の座標を
（ａ，０）および（−ａ，０）で表す。また、ｘ軸と垂
直な方向にｙ軸を考え、楕円Ｏｖとｙ軸との交点の座標
を（０，ｂ）および（０，−ｂ）で表すとき、楕円Ｏｖ
の方程式は、

【００７０】

【数１】

【００７１】と表すことができる。反射面１２は、この
楕円Ｏｖをｘ軸の周りに回転して得られる回転楕円面の
うち、赤外線検出手段１３の光学的視野に含まれる部分
を切り出したものである。

【００７２】第１の焦点Ｆ１と第２の焦点Ｆ２の位置、
ならびに図２で楕円Ｏｖの大きさを決定するパラメータ
となる数値ａは、点Ω１を反射面１２上で任意の位置に
動かしても、半直線Ｌ１が決して被測温部位決定手段１
１と交差することなく開口部１１Ａを通過するように定
める。換言すれば、第１の焦点Ｆ１と第２の焦点Ｆ２の
位置、ならびに数値ａは、点Ω１を反射面１２上で任意
に動かしたとき半直線Ｌ１が描く立体図形の外側に被測
温部位決定手段１１が位置するように定める。ただし、
反射面１２の２つの焦点Ｆ１、Ｆ２は、第１の焦点Ｆ１
の方が第２の焦点Ｆ２よりもを開口部１１Ａに近くなる
ように定める。また、第１の焦点Ｆ１と第２の焦点Ｆ２
とを結ぶ直線が反射面１２と交差しないように定める。

【００７３】次に、図１の赤外線体温計の動作、作用に
ついて説明する。

【００７４】被測温部位決定手段１１は、外耳道へ挿入
されたとき、外耳道と接触しプローブの長さ方向を外耳
道の方向とほぼ一致させ、赤外線の入射口となる開口部
１１Ａを外耳道の奥方向に向けることによって、生体の
被測温部位を外耳道の奥に位置する鼓膜付近に定める。

【００７５】反射面１２は、生体の被測温部位から放射
された赤外線や被測温部位決定手段１１から放射された
赤外線を反射する。

【００７６】第２の焦点Ｆ２に配置された赤外線検出手
段１３は、光学的視野に含まれる方向から入射する赤外
線だけを検出するが、この光学的視野内には反射面１２
しか存在しないため、反射面１２で反射された赤外線の
うち第２の焦点Ｆ２に到達した赤外線だけを検出して電
気信号に変換し、体温算出手段１４へと供給する。この
電気信号の大きさは、第２の焦点Ｆ２に到達した赤外線
を放射した物体の温度に相関を持つ。

【００７７】ここで、第２の焦点Ｆ２に到達する赤外線
がどこから放射されたものとなるかを詳しく説明する。

【００７８】図２において、一般に楕円Ｏｖには、楕円
Ｏｖ上の任意の点Ｐａと点Ｐａにおける楕円Ｏｖの接線
Ｌａに対して、第１の焦点Ｆ１と点Ｐａとを結ぶ線分Ｌ
ａ１と接線Ｌａとのなす角をα１、第２の焦点Ｆ２と点
Ｐａとを結ぶ線分Ｌａ２と接線Ｌａとのなす角をα２で
表すとき、 α１＝α２が成立するという幾何学的性質が存在する。従って、第
１の焦点Ｆ１を通り線分Ｌａ１上を進んできた光線を考
えるとき、この光線を点Ｐａで反射させると、必ず線分
Ｌａ２上を進み第２の焦点Ｆ２に到達することになる。

【００７９】このため、図１に戻って、楕円Ｏｖをその
長軸、すなわち２つの焦点Ｆ１、Ｆ２を結ぶ軸の周りに
回転して得た回転楕円面の一部からなる反射面１２にお
いて、反射面１２上の任意の点Ω１で反射され線分Ｌ２
上を通って第２の焦点Ｆ２に至る赤外線を点Ω１で反射
される前に遡ってその光跡を追跡すると、点Ω１と第１
の焦点Ｆ１とを結ぶ線分を第１の焦点Ｆ１側に延長して
得られる半直線Ｌ１上を進んできたことが分かる。半直
線Ｌ１は被測温部位決定手段１１と交わることなく開口
部１１Ａを通過するので、点Ω１で反射され第２の焦点
Ｆ２に到達した赤外線は被測温部位決定手段１１から放
射されたものではなく、生体の被測温部位から放射され
たものである。この関係が、点Ω１を反射面１２上で任
意に移動させても成立するので、第２の焦点Ｆ２に到達
する赤外線は全て生体の被測温部位から放射されたもの
となり、被測温部位決定手段１１から放射された赤外線
は含まれないことになる。

【００８０】体温算出手段１４は、赤外線検出手段１３
から供給された電気信号を用いて、第２の焦点Ｆ２に到
達した赤外線を放射した物体の温度、すなわち、生体の
被測温部位の温度を算出する。

【００８１】なお、厳密には赤外線検出手段１３の出力
信号の大きさは赤外線検出手段１３自体の温度の影響を
受けるので、体温算出手段１４が温度を算出する際には
サーミスタなどで測定した体温算出手段１４の温度を補
正項として用いるのが好ましいが、こうした温度算出方
法については従来の技術をそのまま用いればよく、本発
明の主題とは関係がないので詳しい説明は省略する。

【００８２】本実施例の赤外線体温計によれば、生体の
被測温部位から放射された赤外線を集光する光学系とし
て回転楕円面の一部からなる反射面１２を用い、第２の
焦点Ｆ２に配置した狭視野の赤外線検出手段１３にて赤
外線を検出することによって、赤外線検出手段１３が検
出する赤外線を第１の焦点Ｆ１を通過する赤外線だけに
限定することができるので、そうした赤外線の光路上に
生体の被測温部位が位置するように、被測温部位決定手
段１１を赤外線の光路の外に設けることによって、生体
の被測温部位から放射された赤外線を赤外線検出手段１
３に集光させると共に、被測温部位決定手段１１から放
射される不要な赤外線が赤外線検出手段１３に入射する
ことを良好に防止し、生体の体温を正確に測定すること
が可能となる。

【００８３】また、鼓膜は生体の体温調整中枢である視
床下部の近くに位置し血流を介して視床下部と熱的によ
く結合されているので、被測温部位決定手段１１が鼓膜
付近に被測温部位を定めることによって、生体の深部体
温を測定することができる。この際、被測温部位決定手
段１１は必然的に外耳道と接触し、外耳道からの熱伝導
によってその温度が大きく変化するが、被測温部位決定
手段１１から放射される不要な赤外線は測温結果に影響
しないので、深部体温を極めて正確に測定することがで
きる。

【００８４】また、回転楕円面からなる反射鏡は通常は
点光源から放射された光線を一点に集光するために用い
られるが、本実施例の赤外線体温計では光源すなわち生
体の被測温部位が第１の焦点Ｆ１よりも反射面１２から
遠くに位置するので、生体の一点から放射された赤外線
だけが第２の焦点Ｆ２に集光されるのではなく、一定の
面積を有する被測温部位から放射された赤外線のうち一
旦第１の焦点Ｆ１を通過したものが第２の焦点Ｆ２に集
光されて、赤外線検出手段１３により検出される。この
ため、ユーザの手の揺れなどにより被測温部位決定手段
１１と外耳道との接触のしかたが変化し被測温部位の位
置がわずかに変動した場合でも、被測温部位の大部分は
この変動前後で共通となるので、体温の測定結果が大き
く変動することを良好に防止できる。また、同様の理由
により、ユーザが被測温部位決定手段１１を外耳道に挿
入する際に、被測温部位決定手段１１の方向をあまり時
間をかけて慎重に定める必要がなく、赤外線体温計を一
層手軽に利用することが可能となる。

【００８５】また、反射面１２が有する２つの焦点Ｆ
１、Ｆ２を、第１の焦点Ｆ１を被測温部位決定手段１１
の開口部１１Ａに近い方に、第２の焦点Ｆ２を開口部１
１Ａから遠い方に定めているので、逆に定めた場合より
も第１の焦点Ｆ１から見た生体の被測温部位の見込み角
が大きく、かつ、第１の焦点Ｆ１と被測温部位との距離
が近くなるため、赤外線検出手段１３に入射する赤外線
量を多く取ることができ、感度の高い赤外線体温計を実
現することができる。

【００８６】また、第２の焦点Ｆ２を被測温部位決定手
段１１の中心線から離れた位置にとるので、第２の焦点
Ｆ２を中心線上にとるよう限定するよりも赤外線検出手
段１３の配置が自由になり、赤外線体温計の機構上の設
計、配置に対する制約を少なくすることができる。

【００８７】また、第１の焦点Ｆ１と第２の焦点Ｆ２と
を結ぶ直線が反射面１２と交差しないように反射面１２
を配置しているので、赤外線検出手段１３は点Ω１を反
射面１２上で移動したときに半直線Ｌ１が描く立体図形
の外側に位置することになる。従って、第１の焦点Ｆ１
を通る赤外線を赤外線検出手段１３で邪魔することなく
反射面１２に入射させることができる。

【００８８】なお、反射面１２の回転楕円面は樹脂成形
する代りに、金属の削り出しなどにより得ても構わない
し、表面にメッキを施す金属も必ずしも金である必要は
なく、クロムなど赤外線に対する反射率が高く酸化など
に伴う表面劣化による反射率の変化が少ない金属でさえ
あればよい。

【００８９】また、赤外線検出手段１３の光学的視野が
広過ぎ、光学的視野の全てに反射面１２が存在するよう
にできない場合には、赤外線検出手段１３と反射面１２
との間に赤外線検出手段１３の実効的な視野を制限する
視野制限手段（図示せず）を設ければよい。この視野制
限手段は具体的には黒体による壁と孔からなる絞りによ
り容易に実現できる。こうした視野制限手段を設けた場
合には、赤外線検出手段１３には反射面１２で反射され
た赤外線以外に視野制限手段から放射された赤外線も入
射することになるが、視野制限手段を赤外線検出手段１
３の近くに設け両者の熱結合を密にすることによって、
視野制限手段から放射された赤外線の影響を容易に低減
することができる。

【００９０】また、反射面１２は回転楕円面のうち赤外
線検出手段１３の光学的視野に含まれる部分だけを厳密
に切り出して用いる必要はなく、赤外線検出手段１３の
光学的視野に含まれる部分を全て含むように切り出しさ
えすればよい。このように反射面１２を大きくとった場
合には、点Ω１は反射面１２上で任意に動かして考える
代りに、反射面１２上の任意の点のうち赤外線検出手段
１３の光学的視野に含まれる点として考えればよい。

【００９１】（実施例２）図３は本発明の実施例２の赤
外線体温計の構成図である。

【００９２】図３において、２２は回転楕円面の一部か
らなる反射面、２５は内面を鏡面仕上げした上で金メッ
キを施した円筒形の導光管である。また、Ｆ３は反射面
２２の第１の焦点、Ｆ４は反射面２２の第２の焦点であ
る。導光管２５は第２の焦点Ｆ４に集光された赤外線を
別の場所に配置された赤外線検出手段１３へと導く。ま
た、Ω２は反射面２２上の任意の点である。その他、図
１と同一の構成要素については同一の符号を付してい
る。

【００９３】本実施例の反射面２２は、実施例１の反射
面１２と比較して、第１の焦点Ｆ３を開口部１１Ａより
外側にとることだけが異なる。反射面２２を決定する第
１の焦点Ｆ３、第２の焦点Ｆ４の位置ならびに反射面２
２を定める回転楕円面の形状は、以下のように定める。
すなわち、第１の焦点Ｆ３は被測温部位決定手段１１の
中心線の上、被測温部位決定手段１１の開口部１１Ａよ
り外側に、生体の被測温部位よりも遠くなる位置に定め
る。また、第２の焦点Ｆ４は被測温部位決定手段１１の
開口部１１Ａより内側に、中心線から離れた位置にと
る。更に、点Ω２を反射面２２上で任意の位置に動かし
ても、点Ω２と第１の焦点Ｆ３とを結ぶ線分が決して被
測温部位決定手段１１と交差することなく開口部１１Ａ
を通過するように定める。換言すれば、点Ω２を反射面
２２上で任意に動かしたときこの線分が描く立体図形の
外側に被測温部位決定手段１１が位置するように定め
る。なお、反射面２２は導光管２５の内面による反射を
考慮して得られる第２の焦点Ｆ４における赤外線検出手
段１３の実効的な光学的視野を全て覆うように回転楕円
面から切り出す。

【００９４】本実施例では、被測温部位中の一点から放
射された赤外線は実施例１とは異なり第１の焦点Ｆ３に
集光することなく反射面２２で反射されることになる
が、このうち点Ω２にて反射面２２で反射され第２の焦
点Ｆ４に至る赤外線に着目すると、この赤外線は反射前
には第１の焦点Ｆ３と点Ω２とを結ぶ線分上を進んでき
たことが保証される。すなわち、被測温部位決定手段１
１から放射された赤外線は一切含まず、生体の被測温部
位から放射された赤外線だけであることが保証される。
そして、点Ω２を反射面２２上で任意に動かしても同様
のことが保証されるので、第２の焦点Ｆ４には生体の被
測温部位から放射されて赤外線のみが集光されることに
なる。

【００９５】導光管２５は第２の焦点Ｆ４に集光された
赤外線を内面で反射させ、赤外線検出手段１３へと導
く。

【００９６】赤外線検出手段１３は導光管２５により導
かれた赤外線を検出し、電気信号に変換する。

【００９７】体温算出手段１４の動作は実施例１と同じ
なので詳しい説明は省略する。

【００９８】本実施例によれば、第１の焦点Ｆ３が生体
の被測温部位よりも遠くに位置するほど焦点距離が長い
反射面２２を用いても、被測温部位決定手段１１から放
射される赤外線の影響を受けず、正確に生体の体温を測
定可能な赤外線体温計を実現することができる。

【００９９】また、第２の焦点Ｆ４上で赤外線検出手段
１３により直接赤外線を受光するのではなく、導光管２
５により別の場所に配置した赤外線検出手段１３まで赤
外線を導いた後検出するので、赤外線検出手段１３の配
置が自由になり、赤外線体温計の機構上の設計、配置に
対する制約を少なくすることができる。

【０１００】（実施例３）図４は本発明の実施例３の赤
外線体温計の構成図である。本実施例の赤外線体温計
は、耳式ではなく、腕など任意の皮膚表面の温度を測定
する。

【０１０１】図４において、３１は透明プラスティック
で形成された被測温部位決定手段であり、先端に円形の
開口部３１Ａを有している。また、３２は反射面、Ｆ５
は反射面３２の第１の焦点、Ｆ６は反射面３２の第２の
焦点である。また、赤外線検出手段１３は第２の焦点Ｆ
６に配置してある。この他、実施例１と同一の構成要素
に対しては同一の符号を付している。

【０１０２】反射面３２は、実施例１の反射面１２と比
較して、第１の焦点Ｆ５が被測温部位決定手段１１の開
口部１１Ａからなる円の中心に位置し、反射面３２上の
任意の点と第１の焦点Ｆ５とを結ぶ線分上には被測温部
位決定手段３１が存在しないように配置されていること
だけが異なる。

【０１０３】以下に、本実施例の赤外線体温計の動作、
作用を説明する。

【０１０４】被測温部位決定手段３１は、開口部３１Ａ
を生体の皮膚表面に接触させ開口部３１Ａの中心に位置
した皮膚表面に被測温部位を定める。この際、当該赤外
線体温計のユーザは、炎症を起こしている部位など特に
温度を測定したい部位がある場合には、透明な被測温部
位決定手段３１を通して皮膚のどの部分が開口部３１Ａ
の中心にあるかを確認することにより、被測温部位を視
認しながら定めることができる。この結果、被測温部位
は、反射面３２の第１の焦点Ｆ５に位置することにな
る。

【０１０５】反射面３２は、この第１の焦点Ｆ５に位置
するよう定められた被測温部位から放射された赤外線を
反射させ、第２の焦点Ｆ６に集光させる。

【０１０６】一般に回転楕円面からなる反射面は一方の
焦点から放射された光線を他方の焦点に集光させるの
で、第１の焦点Ｆ５から放射され反射面３２で反射され
た赤外線は第２の焦点Ｆ６に集光される。また、反射面
３２上の任意の点と第１の焦点Ｆ５とを結ぶ線分上には
被測温部位決定手段３１が存在しないので、第２の焦点
Ｆ６に集光される赤外線には被測温部位決定手段３１か
ら放射された赤外線は含まれない。

【０１０７】第２の焦点Ｆ２に配置された赤外線検出手
段１３は、この赤外線を検出し電気信号に変換する。

【０１０８】体温算出手段１４の動作、作用は実施例１
と全く同じなので詳しい説明は省略する。

【０１０９】本実施例によれば、生体の被測温部位が第
１の焦点Ｆ５に一致するので、生体の皮膚表面のうち炎
症を生じている部分など極めて微小な被測温部位の温度
を正確に測定することが可能となる。

【０１１０】また、被測温部位決定手段３１を透明プラ
スティックで成形しているので、被測温部位決定手段３
１を通して目で確認しながら正確に被測温部位を定める
ことができる。

【０１１１】なお、被測温部位決定手段３１全体を透明
にする代りに、透明プラスティックで成形した被測温部
位決定手段３１の開口部３１Ａ付近以外には不透明な塗
装を施し、被測温部位の視認に必要となる開口部３１Ａ
付近だけを透明なまま残すなど、被測温部位決定手段３
１の一部だけを透明にしても構わない。

【０１１２】また、被測温部位決定手段３１の側面に貫
通孔をいくつか設け、この貫通孔を通して被測温部位を
視認できるようにすれば、被測温部位決定手段３１を透
明な材料で成形しなくても同様の効果を得ることができ
る。

【０１１３】（実施例４）図５は本発明の実施例４の赤
外線体温計の構成図である。

【０１１４】図５において、４６は複数回測定された生
体の体温の中から最も高い値を検出する最高体温検出手
段であり、内部に個々の体温を記憶する体温記憶手段４
６Ａと、体温記憶手段４６Ａに記憶されている体温の最
高値を検出する最高値検出手段４６Ｂとを備えている。
４７は体温を音声合成して報知する音声報知手段であ
る。また、赤外線検出手段１３は反射面１２の第２の焦
点Ｆ２に配置してある。その他、実施例１と同一の構成
要素には同一の符号を付している。

【０１１５】次に、本実施例の赤外線体温計の動作、作
用を説明する。

【０１１６】被測温部位決定手段１１は、外耳道へ挿入
されたとき、外耳道と接触しプローブの長さ方向を外耳
道の方向とほぼ一致させ、赤外線の入射口となる開口部
１１Ａを外耳道の奥方向に向けることによって、生体の
被測温部位を外耳道の奥に位置する鼓膜付近に定める。

【０１１７】反射面１２は実施例１の場合と同様にし
て、生体の被測温部位から放射された赤外線だけを赤外
線検出手段１３に集光させる。

【０１１８】赤外線検出手段１３はこの赤外線を検出し
て電気信号に変換し、体温算出手段１４へと供給する。

【０１１９】体温算出手段１４は、赤外線検出手段１３
から供給された電気信号を用いて、生体の体温を算出す
る。

【０１２０】最高体温検出手段４６は、１０秒間に渡っ
て１秒おきに体温算出手段１４に体温の算出を行わせ、
算出された各体温の値を体温記憶手段４６Ａに記憶す
る。体温記憶手段４６Ａに体温が１０回記憶されると、
最高体温検出手段４６は体温算出手段１４に体温の算出
を停止させる。この後、最高値検出手段４６Ｂは体温記
憶手段４６Ａに記憶されている体温の中で最も大きな値
を探し、見い出した最も大きな値を音声報知手段４７へ
と出力する。

【０１２１】音声報知手段４７は、音声合成により最高
値検出手段４６Ｂから供給された体温を音声に変換して
ユーザに報知する。

【０１２２】本実施例によれば、体温の測定中にユーザ
に被測温部位決定手段１１をわずかずつ動かさせ、被測
温部位をわずかずつ変更しながら体温を複数回測定して
各体温の値を体温記憶手段４６Ａに記憶させておき、最
高値検出手段４６Ｂによりその中の最高値を検出させて
真の体温とみなすことによって、鼓膜より温度の低い外
耳道の温度の影響を低減し、より正確に鼓膜を捉えて深
部体温を測定することが可能となる。この際、被測温部
位決定手段１１を生体に接触させている時間が長くなり
生体からの熱伝導で被測温部位決定手段１１の温度が大
幅に変動したとしても、赤外線検出手段１３は被測温部
位決定手段１１から放射される不要な赤外線を受光しな
いので、被測温部位決定手段１１の温度変化の影響を受
けることなく体温を正確に測定することができる。

【０１２３】また、音声報知手段４７により体温を音声
報知するので、目が不自由な人にも使い勝手のよい赤外
線体温計を実現することができる。そして、この際、音
声報知を行うことによって被測温部位決定手段１１を生
体に接触させている時間が長くなり生体からの熱伝導で
被測温部位決定手段１１の温度が大幅に変動したとして
も、赤外線検出手段１３は被測温部位決定手段１１から
放射される不要な赤外線を受光しないので、被測温部位
決定手段１１の温度変化の影響を受けることなく体温を
正確に測定することができる。

【０１２４】（実施例５）図６は本発明の実施例５の赤
外線体温計の構成図である。

【０１２５】図６において、５１は従来の耳式赤外線体
温計におけるプローブと同じ役割を果たす被測温部位決
定手段であり、鼓膜に向かう先端方向にテーパー状に細
くした形状で、先端に赤外線の入射口となる開口部１１
Ａを備え、開口部１１Ａと逆側の端は、反射面１２、赤
外線検出手段１３、体温算出手段１４を内蔵した本体５
８と着脱可能なように突起部５１Ｂを備えている。その
他、実施例１と同一の構成要素については同一の符号を
付している。

【０１２６】被測温部位決定手段５１を本体５８に取り
付ける際には、被測温部位決定手段５１の突起部５１Ｂ
近くを側面から指で押すことによって、この押し圧によ
り突起部５１Ｂが内側に歪んで本体５８に取り付けられ
る。取り外す際には、被測温部位決定手段５１を側面か
ら指で押すことによって、同様に突起部５１Ｂを内側に
歪ませて取り外す。

【０１２７】以上のように被測温部位決定手段５１を着
脱可能なようにした上で、図７に示すように、被測温部
位決定手段５１として外見の異なるものを複数個備え、
ユーザが容易に交換できるようにしておく。なお、図７
は外見が異なる被測温部位決定手段５１を複数個用意す
ることを概念的に説明するものであり、本体５８に取り
付けるための突起部５１Ｂは省略して図示している。図
７において、（ａ）は白色、（ｂ）は黄色、（ｃ）は青
色、（ｄ）は黒色の４種類の被測温部位決定手段５１で
ある。例えば赤外線体温計を４人家族の家庭内で使用す
る場合、個人毎に自分が使用する被測温部位決定手段５
１の色を予め決めて利用するようにする。

【０１２８】本実施例によれば、皮膚表面に接触する被
測温部位決定手段５１を他人と共用することがなくなる
ので、細菌などが赤外線体温計を介して接触感染する恐
れを未然に防止することができる。被測温部位決定手段
５１の交換に伴って生体からの熱伝導が変化し、被測温
部位決定手段５１の温度変化の様子も変化する可能性が
あるが、赤外線検出手段１３は被測温部位決定手段５１
から放射される不要な赤外線を受光しないので、こうし
た変化の影響を受けることなく体温を正確に測定するこ
とができる。

【０１２９】なお、図７の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、
（ｄ）の各被測温部位決定手段５１は、同一の材料で成
形した後表面に各色の塗装を施して作ってもよいが、元
々色の異なる複数の材料から成形し塗装を施さないよう
にしてもよい。このように各被測温部位決定手段５１を
異なる材質で作成すれば、塗装の剥離などにより被測温
部位決定手段５１の区別が困難になる恐れがなくなる。
また、被測温部位決定手段５１の交換に際して材質の差
により外耳道などの生体との接触部位からの熱伝導が変
化し、それに伴って被測温部位決定手段５１の温度変化
の様子も変化するが、赤外線検出手段１３は被測温部位
決定手段５１から放射される不要な赤外線を受光しない
ので、こうした変化の影響を受けることなく体温を正確
に測定することができる。

【０１３０】また、複数の被測温部位決定手段５１を色
を変えて用意するのではなく、外耳道に挿入される部分
の長さや径が異なるものを用意するようにしてもよい。
このようにすれば、形状の差により各被測温部位決定手
段５１を区別できるだけでなく、大人と子供、男性と女
性などの差異や個人差により微妙に形状が異なる外耳道
に対して、各個人に適合する被測温部位決定手段５１を
利用することによって、被測温部位をより正確に鼓膜付
近に定め深部体温を正確に測定することができる。ま
た、被測温部位決定手段５１の交換に際して形状の差に
より外耳道など生体との接触部位からの熱伝導が変化
し、それに伴って被測温部位決定手段５１の温度変化の
様子も変化するが、赤外線検出手段１３は被測温部位決
定手段５１から放射される不要な赤外線を受光しないの
で、こうした変化の影響を受けることなく体温を正確に
測定することができる。

【０１３１】

【発明の効果】本発明の請求項１に係る赤外線体温計
は、楕円をその楕円が有するふたつの焦点を結ぶ軸のま
わりに回転して得られる回転楕円面の一部からなる反射
面により生体から放射された赤外線を反射させ、回転楕
円面と楕円とが共有するふたつの焦点の一方に集光され
た赤外線を用いて生体の体温を測定するので、反射面上
の任意の点Ωに対して点Ωで反射して一方の焦点に至る
赤外線は、反射される以前はもう一方の焦点と点Ωとを
結ぶ線分を焦点側に延長して得られる半直線上を進んで
きた赤外線に限られるという幾何学的性質を利用し、プ
ローブなど不要な赤外線を放射する物体を、点Ωを反射
面上で移動したときに上記のようにして定まる半直線の
いずれとも交わらない位置に配置することによって不要
な赤外線が赤外線検出手段に入射するのを防止したり、
半直線と交わる位置に存在する不要な赤外線を放射する
物体を制限することによって不要な赤外線の影響を低減
し、体温を正確に測定することができるという効果があ
る。

【０１３２】本発明の請求項２に係る赤外線体温計は、
楕円をその楕円が有する第１の焦点と第２の焦点とを結
ぶ軸のまわりに回転して得られる回転楕円面の一部から
なり生体から放射された赤外線を反射させる反射面と、
反射面で反射され第１の焦点もしくは第２の焦点に集光
された赤外線を検出し電気信号に変換する赤外線検出手
段と、赤外線検出手段が出力する電気信号を用いて生体
の体温を算出する体温算出手段とを備えているので、反
射面上の任意の点Ωに対して点Ωで反射して第１の焦点
もしくは第２の焦点に至る赤外線は、反射される以前は
もう一方の焦点と点Ωとを結ぶ線分を焦点側に延長して
得られる半直線上を進んできた赤外線に限られるという
幾何学的性質を利用し、プローブなど不要な赤外線を放
射する物体を、点Ωを反射面上で移動したときに上記の
ようにして定まる半直線のいずれとも交わらない位置に
配置することによって不要な赤外線が赤外線検出手段に
入射するのを防止したり、半直線と交わる位置に存在す
る不要な赤外線を放射する物体を制限することによって
不要な赤外線の影響を低減し、体温を正確に測定するこ
とができるという効果がある。

【０１３３】本発明の請求項３に係る赤外線体温計は、
生体と接触して赤外線の入射方向を定めることにより生
体の被測温部位を定める被測温部位決定手段を、反射面
上の任意の点のうち赤外線検出手段の光学的視野に含ま
れる点と第１の焦点とを結ぶ線分を第１の焦点側に延長
して得られる半直線の集合が描く立体図形の外側に備
え、赤外線検出手段は第２の焦点に集光された赤外線を
検出する構成としているので、反射面上の任意の点のう
ち赤外線検出手段の光学的視野に含まれる点Ωに対して
点Ωで反射して第２の焦点に至る赤外線は、反射される
以前は第１の焦点と点Ωとを結ぶ線分を第１の焦点側に
延長して得られる半直線上を進んできた赤外線に限られ
るという幾何学的性質を利用し、従来の技術におけるプ
ローブに相当する被測温部位決定手段を、点Ωを反射面
上で移動したときに上記のようにして定まる半直線のい
ずれとも交わらない位置に配置することによって不要な
赤外線が赤外線検出手段に入射するのを防止し、体温を
正確に測定することができるという効果がある。

【０１３４】本発明の請求項４に係る赤外線体温計は、
反射面上の任意の点のうち赤外線検出手段の光学的視野
に含まれる点と第１の焦点とを結ぶ線分を第１の焦点側
に延長して得られる半直線の集合が描く立体図形の内側
に生体の被測温部位を位置するよう被測温部位決定手段
を設けた構成としているので、反射面上の任意の点のう
ち赤外線検出手段の光学的視野に含まれる点Ωに対して
第１の焦点と点Ωとを結ぶ線分を第１の焦点側に延長し
て得られる半直線上を点Ωに向かって進んできた赤外線
は点Ωで反射した後第２の焦点に集光するという幾何学
的性質を利用し、点Ωを反射面上で移動したときに上記
のようにして定まる半直線と交わる位置に生体の被測温
部位を位置させることになり、生体から放射された赤外
線を赤外線検出手段に良好に集光させることができると
いう効果がある。

【０１３５】本発明の請求項５に係る赤外線体温計は、
生体の被測温部位が第１の焦点に位置するよう被測温部
位決定手段を設けた構成としているので、生体表面のう
ち炎症を生じている部分など極めて微小な被測温部位に
対して体温を正確に測定できるという効果がある。

【０１３６】本発明の請求項６に係る赤外線体温計は、
被測温部位決定手段の全体または一部を透明な部材で構
成し、被測温部位決定手段を通して生体の被測温部位を
視認可能な構成としているので、生体表面を視認しなが
ら被測温部位を炎症を生じている部分などの微少部分に
正確に決定できるという効果がある。

【０１３７】本発明の請求項７に係る赤外線体温計は、
被測温部位決定手段に貫通孔を設け、貫通孔を通して生
体の被測温部位を視認可能な構成としているので、生体
表面を視認しながら被測温部位を炎症を生じている部分
などの微少部分に正確に決定できるという効果がある。

【０１３８】本発明の請求項８に係る赤外線体温計は、
反射面上の任意の点のうち赤外線検出手段の光学的視野
に含まれる点と第１の焦点とを結ぶ線分上に生体の被測
温部位が位置するよう被測温部位決定手段を設けた構成
としているので、被測温部位が点ではなく一定の面積を
有することになり、被測温部位をあまり正確に定めなく
ても安定した測温結果を得ることができるという効果が
ある。

【０１３９】本発明の請求項９に係る赤外線体温計は、
反射面上の任意の点のうち赤外線検出手段の光学的視野
に含まれる点と第１の焦点とを結ぶ線分を第１の焦点側
に延長して得られる半直線のうち反射面上の点と第１の
焦点とを結ぶ線分以外の部分に生体の被測温部位が位置
するよう被測温部位決定手段を設けた構成としているの
で、被測温部位が点ではなく一定の面積を有することに
なり、被測温部位をあまり正確に定めなくても安定した
測温結果を得ることができるという効果がある。

【０１４０】本発明の請求項１０に係る赤外線体温計
は、反射面が有するふたつの焦点のうち被測温部位決定
手段により定められる生体の被測温部位に近い方の焦点
を第１の焦点とし被測温部位から遠い方の焦点を第２の
焦点とする構成としているので、第１の焦点と第２の焦
点の位置関係を逆に定めるよりも、より多くの赤外線を
赤外線検出手段に集光可能となり、感度の高い赤外線体
温計を実現することができるという効果がある。

【０１４１】本発明の請求項１１に係る赤外線体温計
は、第２の焦点を被測温部位決定手段の中心線からはず
して配置した構成としているので、第２の焦点をこの中
心線上にとるように限定するよりも赤外線検出手段の配
置が自由になり、赤外線体温計の機構上の設計、配置に
対する制約を少なくすることができるという効果があ
る。

【０１４２】本発明の請求項１２に係る赤外線体温計
は、反射面上の任意の点のうち赤外線検出手段の光学的
視野に含まれる点と第１の焦点とを結ぶ線分を第１の焦
点側に延長して得られる半直線の集合が描く立体図形の
外側に赤外線検出手段を配置した構成としているので、
生体から放射された赤外線を赤外線検出手段の存在によ
り邪魔することなく反射面へと入射させることができる
という効果がある。

【０１４３】本発明の請求項１３に係る赤外線体温計
は、赤外線検出手段は第２の焦点にて赤外線を受光する
構成としているので、プローブなどから放射される不要
な赤外線を受光することなく生体の被測温部位から放射
された赤外線を良好に受光することができるという効果
がある。

【０１４４】本発明の請求項１４に係る赤外線体温計
は、第２の焦点に集光された赤外線を赤外線検出手段へ
と導く導光手段を備えた構成としているので、赤外線検
出手段の配置が自由になり、赤外線体温計の実装、組み
立てを容易に行うことができるという効果がある。

【０１４５】本発明の請求項１５に係る赤外線体温計
は、赤外線検出手段の光学的視野を反射面が存在する範
囲に制限する視野制限手段を備えた構成としているの
で、広視野の赤外線検出手段を用いた場合でも不要な赤
外線を検出することなく、体温を正確に測定することが
できるという効果がある。

【０１４６】本発明の請求項１６に係る赤外線体温計
は、被測温部位決定手段は外耳道との接触により被測温
部位を生体の鼓膜付近に定める構成としているので、血
流を介して視床下部と熱的によく結合されている鼓膜付
近に被測温部位を定めて生体の深部体温を測定すること
ができると共に、被測温部位決定手段は必然的に外耳道
と接触し、外耳道からの熱伝導によってその温度が大き
く変化しても、赤外線検出手段は被測温部位決定手段か
ら放射される不要な赤外線を受光しないため被測温部位
決定手段の温度変化は測温結果に影響せず、測温結果が
極めて正確に得られるという効果がある。

【０１４７】本発明の請求項１７に係る赤外線体温計
は、体温算出手段により算出された体温を音声により報
知する音声報知手段を備えた構成としているので、目が
不自由な人にも使い勝手のよい赤外線体温計を実現する
ことができるという効果があると共に、音声報知を行う
ことによって被測温部位決定手段を生体に接触させてい
る時間が長くなり生体からの熱伝導で被測温部位決定手
段の温度が大幅に変動したとしても、赤外線検出手段は
被測温部位決定手段から放射される不要な赤外線を受光
しないため、被測温部位決定手段の温度変化の影響を受
けることなく体温を正確に測定することができるという
効果がある。

【０１４８】本発明の請求項１８に係る赤外線体温計
は、生体の体温を複数回測定し、それら複数回の測定で
得られた個々の体温の中の最高値を検出する最高体温検
出手段を備えた構成としているので、鼓膜より温度の低
い外耳道の温度の影響を低減し、より正確に鼓膜を捉え
て深部体温を測定することができると言う効果があると
共に、被測温部位決定手段を生体に接触させている時間
が長くなり生体からの熱伝導で被測温部位決定手段の温
度が大幅に変動したとしても、赤外線検出手段は被測温
部位決定手段から放射される不要な赤外線を受光しない
ため、被測温部位決定手段の温度変化の影響を受けるこ
となく体温を正確に測定することができるという効果が
ある。

【０１４９】本発明の請求項１９に係る赤外線体温計
は、複数の被測温部位決定手段を交換可能な構成として
いるので、生体と接触する被測温部位決定手段を誰の体
温を測定するかに応じて交換することにより、細菌など
が赤外線体温計を介して接触感染する恐れを未然に防止
することができるという効果があると共に、被測温部位
決定手段の交換により生体からの熱伝導が変化し、それ
に伴って被測温部位決定手段の温度変化の様子が変化し
ても、赤外線検出手段は被測温部位決定手段から放射さ
れる不要な赤外線を受光しないため、こうした変化の影
響を受けることなく体温を正確に測定することができる
という効果がある。

【０１５０】本発明の請求項２０に係る赤外線体温計
は、外見が異なる複数の被測温部位決定手段を交換可能
な構成としているので、各被測温部位決定手段を一目で
区別することができるという効果がある。

【０１５１】本発明の請求項２１に係る赤外線体温計
は、材質が異なる複数の被測温部位決定手段を交換可能
な構成としているので、色や質感が異なる材質で複数の
被測温部位決定手段を作成することにより、個々の被測
温部位決定手段に異なる色で塗装したりすることなく外
見が異なる被測温部位決定手段を実現することができる
という効果がある。また、塗装の剥離などにより被測温
部位決定手段の区別が困難になる恐れもないという効果
がある。また、被測温部位決定手段の交換によって外耳
道などの生体との接触部位からの熱伝導が変化し、それ
に伴って被測温部位決定手段の温度変化の様子も変化し
ても、赤外線検出手段は被測温部位決定手段から放射さ
れる不要な赤外線を受光しないため、こうした変化の影
響を受けることなく体温を正確に測定することができる
という効果がある。

【０１５２】本発明の請求項２２に係る赤外線体温計
は、形状が異なる複数の被測温部位決定手段を交換可能
な構成としているので、各被測温部位決定手段を容易に
区別することができるとう効果があると同時に、被測温
部位決定手段の交換により被測温部位決定手段の形状が
異なるために外耳道など生体との接触部位からの熱伝導
が変化し、それに伴って被測温部位決定手段の温度変化
の様子が変化しても、赤外線検出手段は被測温部位決定
手段から放射される不要な赤外線を受光しないため、こ
うした変化の影響を受けることなく体温を正確に測定す
ることができるという効果がある。

【０１５３】本発明の請求項２３に係る赤外線体温計
は、外耳道に挿入される部分の長さが異なる複数の被測
温部位決定手段を交換可能な構成としているので、大人
と子供、男性と女性などの差異や個人差により微妙に形
状が異なる外耳道に対して、各個人に適合する被測温部
位決定手段を利用して深部体温を正確に測定することが
できるという効果があると同時に、被測温部位決定手段
の交換により外耳道など生体との接触部位からの熱伝導
が変化し、それに伴って被測温部位決定手段の温度変化
の様子が変化しても、赤外線検出手段は被測温部位決定
手段から放射される不要な赤外線を受光しないため、こ
うした変化の影響を受けることなく体温を正確に測定す
ることができるという効果がある。

【０１５４】本発明の請求項２４に係る赤外線体温計
は、外耳道に挿入される部分の径が異なる複数の被測温
部位決定手段を交換可能な構成としているので、大人と
子供、男性と女性などの差異や個人差により微妙に形状
が異なる外耳道に対して、各個人に適合する被測温部位
決定手段を利用することにより、深部体温を正確に測定
することができるという効果があると同時に、被測温部
位決定手段の交換により外耳道など生体との接触部位か
らの熱伝導が変化し、それに伴って被測温部位決定手段
の温度変化の様子も変化しても、赤外線検出手段は被測
温部位決定手段から放射される不要な赤外線を受光しな
いため、こうした変化の影響を受けることなく体温を正
確に測定することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における赤外線体温計の構成
図

【図２】同赤外線体温計の反射面１２の形状、性質を説
明する説明図

【図３】本発明の実施例２における赤外線体温計の構成
図

【図４】本発明の実施例３における赤外線体温計の構成
要素の配置図

【図５】本発明の実施例４における赤外線体温計の構成
要素の配置図

【図６】本発明の実施例５における赤外線体温計の構成
要素の配置図

【図７】（ａ）〜（ｄ）同赤外線体温計の複数の被測温
部位決定手段の形状図

【図８】従来の赤外線体温計の構成図

【符号の説明】

１１、３１、５１被測温部位決定手段１２、２２、３２反射面１３赤外線検出手段１４体温算出手段２５導光管４６最高体温検出手段４７音声報知手段Ｆ１、Ｆ３、Ｆ５第１の焦点Ｆ２、Ｆ４、Ｆ６第２の焦点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者澁谷誠大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者森口実紀大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 2G066 AC13 BA01 BA08 BA09 BA25 BB01 BB11 CA16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】楕円をその楕円が有するふたつの焦点を結
ぶ軸のまわりに回転して得られる回転楕円面の一部から
なる反射面により生体から放射された赤外線を反射さ
せ、前記回転楕円面と前記楕円とが共有する前記ふたつ
の焦点の一方に集光された赤外線を用いて生体の体温を
測定する赤外線体温計。
【請求項２】楕円をその楕円が有する第１の焦点と第２
の焦点とを結ぶ軸のまわりに回転して得られる回転楕円
面の一部からなり生体から放射された赤外線を反射させ
る反射面と、前記反射面で反射され前記第１の焦点もし
くは前記第２の焦点に集光された赤外線を検出し電気信
号に変換する赤外線検出手段と、前記赤外線検出手段が
出力する電気信号を用いて生体の体温を算出する体温算
出手段とを備えた請求項１記載の赤外線体温計。
【請求項３】生体と接触して赤外線の入射方向を定める
ことにより生体の被測温部位を定める被測温部位決定手
段を、反射面上の任意の点のうち赤外線検出手段の光学
的視野に含まれる点と第１の焦点とを結ぶ線分を前記第
１の焦点側に延長して得られる半直線の集合が描く立体
図形の外側に備え、赤外線検出手段は第２の焦点に集光
された赤外線を検出する構成とした請求項２記載の赤外
線体温計。
【請求項４】反射面上の任意の点のうち赤外線検出手段
の光学的視野に含まれる点と第１の焦点とを結ぶ線分を
前記第１の焦点側に延長して得られる半直線の集合が描
く立体図形の内側に生体の被測温部位が位置するよう被
測温部位決定手段を設けた請求項３記載の赤外線体温
計。
【請求項５】生体の被測温部位が第１の焦点に位置する
よう被測温部位決定手段を設けた請求項４記載の赤外線
体温計。
【請求項６】被測温部位決定手段の全体または一部を透
明な部材で構成し、前記被測温部位決定手段を通して生
体の被測温部位を視認可能とした請求項５記載の赤外線
体温計。
【請求項７】被測温部位決定手段に貫通孔を設け、前記
貫通孔を通して生体の被測温部位を視認可能とした請求
項５記載の赤外線体温計。
【請求項８】反射面上の任意の点のうち赤外線検出手段
の光学的視野に含まれる点と第１の焦点とを結ぶ線分上
に生体の被測温部位が位置するよう被測温部位決定手段
を設けた請求項４記載の赤外線体温計。
【請求項９】反射面上の任意の点のうち赤外線検出手段
の光学的視野に含まれる点と第１の焦点とを結ぶ線分を
前記第１の焦点側に延長して得られる半直線のうち前記
反射面上の点と前記第１の焦点とを結ぶ線分以外の部分
に生体の被測温部位が位置するよう被測温部位決定手段
を設けた請求項４記載の赤外線体温計。
【請求項１０】反射面が有するふたつの焦点のうち被測
温部位決定手段により定められる生体の被測温部位に近
い方の焦点を第１の焦点とし被測温部位から遠い方の焦
点を第２の焦点とする請求項４記載の赤外線体温計。
【請求項１１】第２の焦点を被測温部位決定手段の中心
線からはずして配置した請求項４記載の赤外線体温計。
【請求項１２】反射面上の任意の点のうち赤外線検出手
段の光学的視野に含まれる点と第１の焦点とを結ぶ線分
を前記第１の焦点側に延長して得られる半直線の集合が
描く立体図形の外側に赤外線検出手段を配置した請求項
４記載の赤外線体温計。
【請求項１３】赤外線検出手段は第２の焦点にて赤外線
を受光する構成とした請求項４記載の赤外線体温計。
【請求項１４】第２の焦点に集光された赤外線を赤外線
検出手段へと導く導光手段を備えた請求項４記載の赤外
線体温計。
【請求項１５】赤外線検出手段の光学的視野を反射面が
存在する範囲に制限する視野制限手段を備えた請求項４
記載の赤外線体温計。
【請求項１６】被測温部位決定手段は外耳道との接触に
より被測温部位を生体の鼓膜付近に定める構成とした請
求項４記載の赤外線体温計。
【請求項１７】体温算出手段により算出された体温を音
声により報知する音声報知手段を備えた請求項１６記載
の赤外線体温計。
【請求項１８】生体の体温を複数回測定し、それら複数
回の測定で得られた個々の体温の中の最高値を報知する
最高体温検出手段を備えた請求項１６記載の赤外線体温
計。
【請求項１９】複数の被測温部位決定手段を交換可能と
した請求項１６記載の赤外線体温計。
【請求項２０】外見が異なる複数の被測温部位決定手段
を交換可能とした請求項１９記載の赤外線体温計。
【請求項２１】材質が異なる複数の被測温部位決定手段
を交換可能とした請求項２０記載の赤外線体温計。
【請求項２２】形状が異なる複数の被測温部位決定手段
を交換可能とした請求項２０記載の赤外線体温計。
【請求項２３】外耳道に挿入される部分の長さが異なる
複数の被測温部位決定手段を交換可能な構成とした請求
項２２記載の赤外線体温計。
【請求項２４】外耳道に挿入される部分の径が異なる複
数の被測温部位決定手段を交換可能な構成とした請求項
２２記載の赤外線体温計。