JPH03273121A - 放射体温計 - Google Patents
放射体温計Info
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- JPH03273121A JPH03273121A JP2072029A JP7202990A JPH03273121A JP H03273121 A JPH03273121 A JP H03273121A JP 2072029 A JP2072029 A JP 2072029A JP 7202990 A JP7202990 A JP 7202990A JP H03273121 A JPH03273121 A JP H03273121A
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- 210000003454 tympanic membrane Anatomy 0.000 claims abstract description 23
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 claims description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 9
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
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Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は鼓膜から輻射される赤外線を利用して鼓膜源を
測定する放射体温計に関する。
測定する放射体温計に関する。
体温は生理状態を反映する重要なバロメータであり、水
銀体温計や電子体温計がしばしば使用されている。又近
年ではより医学的に重要な体温計測を行うため、鼓膜源
が体温調節中枢である「視床下部の温度」をよく反映す
る、との医学的定見に基づき、赤外線温度計測技術によ
り鼓膜源を非接触で測定する赤外線体温計が実用化され
ている。
銀体温計や電子体温計がしばしば使用されている。又近
年ではより医学的に重要な体温計測を行うため、鼓膜源
が体温調節中枢である「視床下部の温度」をよく反映す
る、との医学的定見に基づき、赤外線温度計測技術によ
り鼓膜源を非接触で測定する赤外線体温計が実用化され
ている。
(たとえばUSP−4602642)
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら水銀体温計や電子体温計では測定に10分
なし・し20分もの時間を要し、連続測定も又不可能で
ある。また従来の発明である赤外線体温計(USP−4
602642)は赤外線温度計測技術を用いているため
郡1定時間は大幅に改善されたものの、赤外線検出素子
(−例としてサーモパイル)の感度や信号処理系の感度
の変動により測定精度が左右されるという欠点を有する
。以下を図を用いてその説明を行う。
なし・し20分もの時間を要し、連続測定も又不可能で
ある。また従来の発明である赤外線体温計(USP−4
602642)は赤外線温度計測技術を用いているため
郡1定時間は大幅に改善されたものの、赤外線検出素子
(−例としてサーモパイル)の感度や信号処理系の感度
の変動により測定精度が左右されるという欠点を有する
。以下を図を用いてその説明を行う。
第2図はUSP−4602642に示された赤外線体温
計のブロックダイヤグラムである。第2図に於て21は
サーモパイルであり、!膜32からの赤外線の輻射量に
応じた電圧■、を出力する。
計のブロックダイヤグラムである。第2図に於て21は
サーモパイルであり、!膜32からの赤外線の輻射量に
応じた電圧■、を出力する。
22は増幅器であり微弱なサーモパイル21の出力電圧
■、を所定の大きさに増幅する。25はサーミスタであ
りヒータ24、サーモパイル21とともに熱伝導性の良
い材質で作られたブロック26の中に収納される。26
は抵抗−電圧変換回路でありサーミスタ25の抵抗を電
圧に変換する。
■、を所定の大きさに増幅する。25はサーミスタであ
りヒータ24、サーモパイル21とともに熱伝導性の良
い材質で作られたブロック26の中に収納される。26
は抵抗−電圧変換回路でありサーミスタ25の抵抗を電
圧に変換する。
29&工温度演算回路Aであり、サーミスタ25の抵抗
を温度に換算する。即ちサー□スタ25のB定数をB。
を温度に換算する。即ちサー□スタ25のB定数をB。
、温度Tnの時の抵抗値をRnとすれば、サーミスタの
温度がToの時の抵抗値Rtは(1)式の如くなる。
温度がToの時の抵抗値Rtは(1)式の如くなる。
1
Rt =Rn exp [Bo ()コ −・−・
−・−+13o Tn (1)式より Bo 、 B n、 T nはサーミスタ25の特性
値としてあらかじめ与えられているのでRtを知ること
によってToが算出される。このためには例えばUSP
−4464067等の方法を使うことが出来る。この様
にして得られたサーミスタ25の温度(即ちサーモパイ
ルの温度)Toは後述する温度演算回路B60に入力さ
れる。
−・−+13o Tn (1)式より Bo 、 B n、 T nはサーミスタ25の特性
値としてあらかじめ与えられているのでRtを知ること
によってToが算出される。このためには例えばUSP
−4464067等の方法を使うことが出来る。この様
にして得られたサーミスタ25の温度(即ちサーモパイ
ルの温度)Toは後述する温度演算回路B60に入力さ
れる。
27は差動電力増幅器であり抵抗−電圧変換回路23の
出力と基準電圧発生回路28の出力の差に応じた電圧を
出力し、ヒータ24を加熱する。
出力と基準電圧発生回路28の出力の差に応じた電圧を
出力し、ヒータ24を加熱する。
即ち、ヒータ24、サーミスタ25、差動電力増幅器2
7によってフィードバック制御ル−プが構成され、ブロ
ック26の温度、すなわちブーモノζイル21の温度は
T。の一定値に維持される。
7によってフィードバック制御ル−プが構成され、ブロ
ック26の温度、すなわちブーモノζイル21の温度は
T。の一定値に維持される。
60は温度演算回路Bであり増幅器22により増幅され
たサーモパイル21の出力G a V pと、前述の如
く一定値T。に維持されているブーモノ〈イル21の温
度T0から鼓膜源T’を算出し、表示手段61にて表示
する。
たサーモパイル21の出力G a V pと、前述の如
く一定値T。に維持されているブーモノ〈イル21の温
度T0から鼓膜源T’を算出し、表示手段61にて表示
する。
以上を式を用いて詳述すると、
サーモパイルの出力■pは、
Vp=σ・K・(T’−14) ・・・・・・・
・・(3)の如くステファン−ボルツマンの法則によっ
て導き出される。
・・(3)の如くステファン−ボルツマンの法則によっ
て導き出される。
但し σ:鼓膜の放射率
に:サーモパイルの感度
T:鼓膜の温度
To:サーモパイルの温度
増幅器22の利得をGaとすると温度演算回路B30の
入力には aVp なる電圧が入力される。温度演算回路B30は次の(4
)式に基づいて鼓膜源Tを算出する。
入力には aVp なる電圧が入力される。温度演算回路B30は次の(4
)式に基づいて鼓膜源Tを算出する。
前述した様に、US P−4602642に於てはサー
モパイルの温度T0をヒータ24とサーミスタ25を用
いて一定の温度に保つ工夫がなされてはいるものの増幅
器22の利得G a 、サーモパイル21の感度にの変
動に対しては考慮されておらず、これらの変動が直ちに
測定精度の低下につながる。また(4)式は4乗根を解
くアルゴリズムを必要としシステムの複雑さを招来する
。
モパイルの温度T0をヒータ24とサーミスタ25を用
いて一定の温度に保つ工夫がなされてはいるものの増幅
器22の利得G a 、サーモパイル21の感度にの変
動に対しては考慮されておらず、これらの変動が直ちに
測定精度の低下につながる。また(4)式は4乗根を解
くアルゴリズムを必要としシステムの複雑さを招来する
。
本発明の目的はかかる欠点を克服し、赤外線温度測定技
術の優れた応答速度を活かしつつ、かつ赤外検出素子(
サーモパイル)の感度変動や電気回路の緒特性等の影響
を受けない高精度の鼓膜源測定装置(放射体温計)を提
供するものである。
術の優れた応答速度を活かしつつ、かつ赤外検出素子(
サーモパイル)の感度変動や電気回路の緒特性等の影響
を受けない高精度の鼓膜源測定装置(放射体温計)を提
供するものである。
前記問題点を解決するため本発明は次の様な構成として
いる。即ち、耳道内に挿入したサーモパイルによって鼓
膜から輻射される赤外線を計測し体温を算出する体温測
定手段に於て、サーモパイルの出力に応じてサーモパイ
ルの温度を制御する温度調節手段を設けたことを特徴と
する。
いる。即ち、耳道内に挿入したサーモパイルによって鼓
膜から輻射される赤外線を計測し体温を算出する体温測
定手段に於て、サーモパイルの出力に応じてサーモパイ
ルの温度を制御する温度調節手段を設けたことを特徴と
する。
〔作用〕
本発明によれば本構成による鼓膜源の測定は以下の様に
して可能である。即ち(4)式に於て、サーモパイルの
温度T。はサーモパイルの出力電圧vpによって制御さ
れる。−例としてサーモパイルの出力を増幅器に入力し
、その出力でサーモパイルに近接したヒータを加熱する
温度調節制御を行うと、サーモパイルの出力VpがOに
なる様にフィードバック制御が行われるので前記の(4
)式は次の(5)式の如くになる。
して可能である。即ち(4)式に於て、サーモパイルの
温度T。はサーモパイルの出力電圧vpによって制御さ
れる。−例としてサーモパイルの出力を増幅器に入力し
、その出力でサーモパイルに近接したヒータを加熱する
温度調節制御を行うと、サーモパイルの出力VpがOに
なる様にフィードバック制御が行われるので前記の(4
)式は次の(5)式の如くになる。
即ちサーモパイルの温度T。が直ちに鼓膜温TT−ゾ□
二T。 ・・・・・・・・・(5)を与える
。温度T。はサーモパイルに近接したサーミスタ等の温
度検出素子によって算出することが出来るので鼓膜基の
測定が可能とtlる。
。温度T。はサーモパイルに近接したサーミスタ等の温
度検出素子によって算出することが出来るので鼓膜基の
測定が可能とtlる。
以下本発明の一実施例を図面に基づいて詳述する。
第1図は本発明による放射体温計のブロックダイヤグラ
ムである。第1図に於て11はサーモパイルであり鼓膜
20からの赤外線の輻射量に応じた電圧Vpを出力する
。12は増幅器であり微弱にサーモパイル11の出力電
圧vpを所定の大きさに増幅する。16は差動電力増幅
器で、増幅器12の出力Vaと基準電圧Vb(本実施例
ではVb=Oと設定されている。)の差に比例した出力
v0はヒータ14に加えられる。15はサーミスタであ
りヒータ14、サーモパイル11とともに熱伝導性の良
い材質で作られたブロック16の中に収納される。17
は温度演算回路でありサーミスタの抵抗Rtからブロッ
ク16の温度、即ちサーモパイル11の温度T。を算出
し表示手段18によって表示する。
ムである。第1図に於て11はサーモパイルであり鼓膜
20からの赤外線の輻射量に応じた電圧Vpを出力する
。12は増幅器であり微弱にサーモパイル11の出力電
圧vpを所定の大きさに増幅する。16は差動電力増幅
器で、増幅器12の出力Vaと基準電圧Vb(本実施例
ではVb=Oと設定されている。)の差に比例した出力
v0はヒータ14に加えられる。15はサーミスタであ
りヒータ14、サーモパイル11とともに熱伝導性の良
い材質で作られたブロック16の中に収納される。17
は温度演算回路でありサーミスタの抵抗Rtからブロッ
ク16の温度、即ちサーモパイル11の温度T。を算出
し表示手段18によって表示する。
次に動作の詳細を式を用いて詳述する。サーモパイル1
1の出力電圧■、は(3)式の如く表せる。
1の出力電圧■、は(3)式の如く表せる。
vp=σ・K (T’ To’ ) −−−
(31一方サーモパイル11の温度T。は、ヒータ14
に印加される電力をP1周囲温度をTaとすれば To = T a + P・α ・・・・
・・・・・(6)α:比例定数 と表わすことが出来る。ヒータ14に印加される電力P
は、差動電力増幅器13の出力電圧V。の二乗に比例す
るので増幅器12の利得をGa、差動電力増幅器16の
利得をGbとすればP=β・vo2
・・・・・・・・・(7)β:比例定数 =β・c、b (Va Vb )2 ここで Vb = Oと設定されているので、P:β、
G乙Gハ4 ・・・・・・・・・(8)と
kる。(6)〜(8)式、及び(3)式よりと表せる。
(31一方サーモパイル11の温度T。は、ヒータ14
に印加される電力をP1周囲温度をTaとすれば To = T a + P・α ・・・・
・・・・・(6)α:比例定数 と表わすことが出来る。ヒータ14に印加される電力P
は、差動電力増幅器13の出力電圧V。の二乗に比例す
るので増幅器12の利得をGa、差動電力増幅器16の
利得をGbとすればP=β・vo2
・・・・・・・・・(7)β:比例定数 =β・c、b (Va Vb )2 ここで Vb = Oと設定されているので、P:β、
G乙Gハ4 ・・・・・・・・・(8)と
kる。(6)〜(8)式、及び(3)式よりと表せる。
増幅器12と差動電力増幅器16の利得Ga、Gbを十
分大きくすることによって とすることが出来るので(9)式は(5)式の如くkる
。
分大きくすることによって とすることが出来るので(9)式は(5)式の如くkる
。
’r = T、 ・・・・・
・・・・(5)Toはサーミスタ15により検出可能で
ある。
・・・・(5)Toはサーミスタ15により検出可能で
ある。
即ち、サーミスタ150B定数をB。、温度Tnの時の
抵抗値をRnとすれば、サーミスタの温度がT。の時の
抵抗値Rtは(101式の如くなる。
抵抗値をRnとすれば、サーミスタの温度がT。の時の
抵抗値Rtは(101式の如くなる。
11 ・・・・・・・・・α0Rt=Rnex
p[Bo(、; T、)](t1式より とたりB。、Rn、Tnを知ることによってT。
p[Bo(、; T、)](t1式より とたりB。、Rn、Tnを知ることによってT。
が算出される。この具体的方法は例えばUSP−446
4067に記述されている。
4067に記述されている。
以上の如くして鼓膜基Tが測定される。
以上の説明で明らか々よ5に本発明によれば、鼓膜基T
はサーモパイルの感度にや増幅器の利得Ga、Gb等の
変動の影響を受げkい高精度の測定が可能となる。即ち
(9)式に於て、利得G a 、 G b、感度K及び
他の比例定数α、β、室温Ta等は全て2つの増幅器の
利得Ga、Gbを十分大きくすることによって無視出来
る程度に減少する。また、かくして鼓膜基はサーミスタ
の温度T。と同一となり、Toはサーミスタの抵抗−温
度換算によって知ることが可能であり、サーミスタの確
立された品質水準と相まって信頼性が高(、実現のため
のコストも安い。
はサーモパイルの感度にや増幅器の利得Ga、Gb等の
変動の影響を受げkい高精度の測定が可能となる。即ち
(9)式に於て、利得G a 、 G b、感度K及び
他の比例定数α、β、室温Ta等は全て2つの増幅器の
利得Ga、Gbを十分大きくすることによって無視出来
る程度に減少する。また、かくして鼓膜基はサーミスタ
の温度T。と同一となり、Toはサーミスタの抵抗−温
度換算によって知ることが可能であり、サーミスタの確
立された品質水準と相まって信頼性が高(、実現のため
のコストも安い。
第1図は本発明のブロックダイヤグラムであり、第2図
は従来例のブロックダイヤグラムである。 11・・・・・・サーモパイル、12・・・・・・増幅
器、16・・・・・・差動電力増幅器、14・・・・・
・ヒータ、15・・・・・・サーミスタ、16・・・・
・・ブロック、17・・・・・・温度演算回路、18・
・・・・・表示手段、20・・・・・・鼓M、21・・
・・・・サーモパイル、22・・・・・・増幅器、26
・・・・・・抵抗−電圧変換回路、24・・・・・・ヒ
ータ、25・・・・・・サーミスタ、26・・・・・・
ブロック、27・・・・・・差動電力増幅器、28・・
・・・・基準電圧発生回路、29・・・・・・温度演算
回路A、60・・・・・・温度演算回路B、61・・・
・・・表示手段、32・・・・・・鼓膜。
は従来例のブロックダイヤグラムである。 11・・・・・・サーモパイル、12・・・・・・増幅
器、16・・・・・・差動電力増幅器、14・・・・・
・ヒータ、15・・・・・・サーミスタ、16・・・・
・・ブロック、17・・・・・・温度演算回路、18・
・・・・・表示手段、20・・・・・・鼓M、21・・
・・・・サーモパイル、22・・・・・・増幅器、26
・・・・・・抵抗−電圧変換回路、24・・・・・・ヒ
ータ、25・・・・・・サーミスタ、26・・・・・・
ブロック、27・・・・・・差動電力増幅器、28・・
・・・・基準電圧発生回路、29・・・・・・温度演算
回路A、60・・・・・・温度演算回路B、61・・・
・・・表示手段、32・・・・・・鼓膜。
Claims (1)
- 耳道内に挿入したサーモパイルによつて鼓膜から輻射さ
れる赤外線を計測し体温を算出する体温測定手段に於て
、サーモパイルの出力に応じてサーモパイルの温度を制
御する温度調節手段を設けたことを特徴とする放射体温
計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2072029A JPH03273121A (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | 放射体温計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2072029A JPH03273121A (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | 放射体温計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03273121A true JPH03273121A (ja) | 1991-12-04 |
Family
ID=13477579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2072029A Pending JPH03273121A (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | 放射体温計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03273121A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999058940A1 (en) * | 1998-05-08 | 1999-11-18 | Kazuhito Sakano | Radiation thermometer |
| WO2000004353A1 (en) * | 1998-07-14 | 2000-01-27 | Kazuhito Sakano | Radiation thermometer |
| WO2000035339A1 (en) * | 1998-12-15 | 2000-06-22 | Citizen Watch Co., Ltd. | Radiation clinical thermometer |
| JP2002214045A (ja) * | 2001-01-12 | 2002-07-31 | Bio Ekoonetto:Kk | 赤外線体温計 |
| JP2002214046A (ja) * | 2001-01-23 | 2002-07-31 | Bio Ekoonetto:Kk | 非接触型温度センサーおよびそれを用いた赤外線体温計 |
| US6626835B1 (en) | 1999-09-03 | 2003-09-30 | Braun Gmbh | Infrared sensor stabilizable in temperature, and infrared thermometer with a sensor of this type |
| US6886978B2 (en) * | 2001-06-18 | 2005-05-03 | Omron Corporation | Electronic clinical thermometer |
| US7014358B2 (en) * | 2001-02-19 | 2006-03-21 | Braun Gmbh | Radiation thermometer comprising a heated measuring tip |
| JP2007505300A (ja) * | 2003-09-09 | 2007-03-08 | ブラウン ゲーエムベーハー | 加熱可能な赤外線センサと、赤外線センサを備える赤外線型体温計 |
-
1990
- 1990-03-23 JP JP2072029A patent/JPH03273121A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999058940A1 (en) * | 1998-05-08 | 1999-11-18 | Kazuhito Sakano | Radiation thermometer |
| WO2000004353A1 (en) * | 1998-07-14 | 2000-01-27 | Kazuhito Sakano | Radiation thermometer |
| WO2000035339A1 (en) * | 1998-12-15 | 2000-06-22 | Citizen Watch Co., Ltd. | Radiation clinical thermometer |
| US6626835B1 (en) | 1999-09-03 | 2003-09-30 | Braun Gmbh | Infrared sensor stabilizable in temperature, and infrared thermometer with a sensor of this type |
| JP2002214045A (ja) * | 2001-01-12 | 2002-07-31 | Bio Ekoonetto:Kk | 赤外線体温計 |
| JP2002214046A (ja) * | 2001-01-23 | 2002-07-31 | Bio Ekoonetto:Kk | 非接触型温度センサーおよびそれを用いた赤外線体温計 |
| US7014358B2 (en) * | 2001-02-19 | 2006-03-21 | Braun Gmbh | Radiation thermometer comprising a heated measuring tip |
| US6886978B2 (en) * | 2001-06-18 | 2005-05-03 | Omron Corporation | Electronic clinical thermometer |
| JP2007505300A (ja) * | 2003-09-09 | 2007-03-08 | ブラウン ゲーエムベーハー | 加熱可能な赤外線センサと、赤外線センサを備える赤外線型体温計 |
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