JPH03567B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 Ａ 技術分野 本発明は電子体温計、具体的には、被測定部位
の温度を検出する温度検出手段と、検出した温度
に応じて平衡温度を予測する演算回路と、温度を
表示する表示手段とを含む電子体温計に関するも
のである。 Ｂ 先行技術とその問題点 このような電子体温計では、従来測定した温度
から熱平衡時の温度を予測し、熱平衡状態に到達
する前にこれを先行表示している。この温度予測
は典型的には、測定温度およびその時間に対する
変化率を経時的に監視し、これら２つの変数と監
視時までの経過時間を変数とする予測関数を使用
して行なわれる。したがつて予測平衡温度はこれ
ら３つの変数の実測値により一義的に定められ
る。 このような平衡温度予測方式による電子体温計
は、熱平衡状態に到達する前に測温が完了するの
で、測温時間が短い長所があるが、温度予測に際
して選ばれた温度予測関数が適切でない場合に
は、予測の精度が著しく低下する欠点がある。ま
た、いつたん平衡温度を予測して表示しても、測
定および予測演算動作を停止するのではなく、さ
らに測定を継続して、より正確な平衡温度を求め
ることが望ましい。 発明の目的 本発明は平衡温度予測の精度を時間の経過とと
もに向上させることができる電子体温計を提供す
ることを目的とする。 本発明の電子体温計は上記の目的を達成するた
めに、被測定部位の温度を検出する温度検出部
と、前記検出した温度に応じて平衡温度を予測す
る予測演算部と、前記予測した平衡温度を表示す
る表示部を含む電子体温計において、前記予測演
算部は、測定開始条件を判別する判別手段と、測
定開始後の測定経過時間と計時する計時手段と、
測定経過時間を変数として平衡温度に至るまでの
温度変化を規定した複数の予測関数を記憶してい
る記憶手段と、測定開始により前記複数の予測関
数から所定の一つを選択する選択手段と、過去の
時点の検出温度及びその時点の測定経過時間から
選択される予測関数に基づきある時点の検出温度
の予測値を求める第１の演算手段と、前記ある時
点の検出温度から前記選択されている予測関数に
基づき平衡温度の予測値を求める第２の演算手段
と、前記第１の演算手段が求めた予測値とある時
点の検出温度の差分を求めると共に、前記差分が
所定範囲外にあるときは次の予測時点において前
記記憶手段から新たな予測関数を選択し、かつ前
記差分が所定範囲以内にあるときは前記第２の演
算手段により求めた平衡温度の予測値を表示し、
さらに前記演算手段に予測演算を続行させる評価
手段を備えることをその概要とする。 また、好ましくは予測関数は第１及び第２の予
測関数から成り、前記第１の予測関数は検出温度
と平衡温度の予測値との差分を表わす補正温度差
を求めるための予測関数である。前記第２の予測
関数は所定時間前の検出温度を基準としてある時
点の温度増分を求めるための予測関数であると共
に、選択手段は第２の予測関数を選択し、第１の
演算手段は選択されている第２の予測関数に基づ
き現時点の検出温度の予測値を求め、第２の演算
手段は選択されている第２の予測関数に対応する
第１の予測関数に基づき平衡温度の予測値を求
め、評価手段は次の予測時点までに新たな第２の
予測関数を選択することを特徴とすることをその
概要とする。 また好ましくは、第１の予測関数は Ｕ＝αt＋β＋Ｋ（ｔ＋γ）〓 Ｕ：補正温度差 ｔ：測定経過時間、 Ｋ：温度上昇の程度を示す可変パラメータ α、β、γ、δ：定数 であることをその一態様とする。 また好ましくは、第１の予測関数は Ｕ＝（aA＋ｂ）ｔ＋cA＋ｄ ＋Ｋ（ｔ＋ｄ）^A＋ｅ［ｔ−t₀］／（Ｋ＋ｆ） Ｕ：補正温度差 ｔ：測定経過時間 Ａ：被測定部位に依存した可変パラメータ Ｋ：温度上昇の程度を示す可変パラメータ ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ：定数 t₀：測定経過時間における所定の時点を示す定数 ［ ］：［ ］の中が負の時は０、負でない時はそ
の値を示す記号 であることをその一態様とする。 また好ましくは、評価手段は差分が所定範囲以
内にあることが所定期間継続したことにより第２
の演算手段により求めた平衡温度の予測値を表示
手段に表示せしめて予測演算を停止させることを
その一態様とする。 また好ましくは、選択手段は測定経過時間に対
する温度上昇が平均的なものである第１の予測関
数に対応する第２の予測関数を選択することをそ
の一態様とする。 また好ましくは、選択手段は測定経過時間に対
して早期に平衡温度に近づく第１の予測関数に対
応する第２の予測関数を選択し、評価手段は測定
経過時間に対して緩やかに平衡温度に近づく第１
の予測関数に対応する第２の予測関数を順次選択
することをその一態様とする。 また好ましくは、記憶手段は腋下から口中に至
るまでの測定条件に応じて規定された複数の第１
及び第２の予測関数を記憶しており、選択手段は
腋下と口中との間の測定条件に対応した第２の予
測関数を選択することをその一態様とする。 また好ましくは、判別手段は温度検出部が所定
値以上の温度を検出し、かつ該検出した温度が所
定値以上の上昇率を示すことを判別することをそ
の一態様とする。 また好ましくは、現時点より前の時点の検出温
度は現時点より前の時点及びその時点に最も近い
少なくとも１個の先行する検出温度の相加平均値
であり、現時点の検出温度は現時点及び該現時点
に最も近い少なとも１個の先行する検出温度の相
加平均値であることをその一態様とする。 発明の具体的説明および作用 次に添付図面を参照して本発明による電子体温
計の実施例を詳細に説明する。 第１図は本発明による電子体温計の基本構成を
示すブロツク図である。この電子体温計は基本的
には温度測定部１、予測演算部２、評価部３およ
び表示部４により構成される。温度測定部１はた
とえばサーミスタなどの感温素子１０（第５図）
を有し、実時間で被測定部位の温度を測定する回
路である。予測演算部２は、過去のデータから現
時点の温度を、および現時点の温度から熱平衡時
の温度をそれぞれ予測する回路である。評価部３
は、現時点の温度情報に基づいて現時点の予測温
度を評価し、評価結果に従い予測演算パラメータ
の変更、熱平衡時の温度の予測演算表示を指示す
るものである。表示部３は予測温度を可視表示す
る表示装置である。 温度測定部１では実時間で温度が測定され、サ
ンプリング時点におけるその結果が実時間温度信
号５および９としてそれぞれ予測演算部２および
評価部３に送られる。予測演算部２は実時間温度
信号５を受け測定開始条件に従い、測定開始から
の経過時間をモニタするとともに、過去の経過時
間に対する温度情報を必要量記憶する。次いで過
去の経過時間情報と過去の温度情報とから測定経
過時間に対する温度上昇が平均的な予測関数を用
いて温度増分を求め現時点の実時間温度を予測
し、実時間予測温度信号６を評価部３に送る。 評価部３は実時間温度信号９に基づいて実時間
予測温度信号６を評価する。実時間温度と実時間
予測温度とが実質的に一致している。 すなわち両者の差が所定の許容範囲内にあると
きには評価部３は一致を示す指示信号７を予測演
算部２に送り、熱平衡時の予測温度信号８を予測
演算部２から出力させる。実時間温度と実時間予
測温度とが実質的に一致していないときには評価
部３は不一致を示す指示信号７を予測演算部２に
送り、予測演算に用いたパラメータの値の変更を
指示する。 予測演算部２はパラメータ変更の指示信号７が
入力すると予測演算パラメータを変更し、再び過
去の経過時間情報と過去の温度情報とから現時点
の実時間温度を予測し、実時間予測温度信号６を
評価部３に送る。以下、実時間温度と実時間予測
温度とが一致するまでこの操作が繰り返えされ
る。表示部４は熱平衡時の予測温度信号８を受
け、これを表示する。 要約すると、本発明による電子体温計では、過
去のある時点において実測した温度から現時点に
おける温度を温度変化を規定した予測関数を用い
て予測し、この予測した温度を現時点において実
測した温度と比較し、両者の差が所定の許容範囲
内にあれば熱平衡状態の温度を予測して表示し、
所定の許容範囲外にあれば温度予測関数を変更し
てこの予測演算を繰り返えす。なお、差が所定の
許容範囲内にあつても温度測定と予測演算を繰り
返えし、所定の回数この差が許容範囲内にあつた
場合、熱平衡状態の予測温度を表示するようにし
てもよい。また、このような熱平衡状態の予測温
度を表示したらその表示機能のみを動作させ、他
の演算機能をすべて停止させるようにしてもよい
が、熱平衡状態の予測温度表示後も常時、温度測
定と予測演算を繰り返えし、予測温度の表示をよ
り正確な値に更新するように構成してもよい。 ところで、体温の測定においては体温計の熱特
性と測定部位の状態および部位そのものの特性に
より、測定開始から熱平衡に至るまでの観測され
る温度変化の様子は多種多様である。しかし、体
温計の熱特性を限定するとこれらの温度変化の様
子はいくつかのパターンに分類することが、すな
わち温度変化を規定することができる。極めて大
きな分類の仕方は口中温の測定と腋下温の測定で
ある。もつと他の分類の仕方も充分あり得るが、
ここでは口中検温による体温測定について説明す
る。 熱特性を限定した体温計を用いて多数の色々な
ケースについて口中による体温の測定を行なう
と、おおよそ３〜５分程度で熱平衡に達すること
がわかる。熱平衡時の温度T_eと測定途中の温度
Ｔとの差U^*を良く調べると測定の比較的初期の
過程においては非常に良い確度で次のような式に
従つていることがわかる。 U^*＝T_e−Ｔ＝αt＋β＋Ｃ（ｔ＋γ）〓……(1) ここで、 U^*：熱平衡時の温度と測定途中の温度との差 ｔ：測定開始からの時間 Ｃ：可変パラメータ α、β、γ、δ：一定の条件における測定に良く
適合する定数 特に口中の体温測定では、例えば U^*＝−0.001t＋0.05＋Ｃ（ｔ＋１）^-1.0 （６≦Ｃ≦26） ……(2) なる式が経験的に良く成立している。ここでｔ
の単位を〔秒〕で与えたときU^*は〔℃〕で与え
られる。従つて熱平衡時の温度T_eを予測した時
の予測温度T_pは予測時の温度Ｔに(2)式に相当す
る補正温度差Ｕを加えたものに対応するように演
算式が組み立てられることになる。 従つて Ｕ＝T_p−Ｔ＝−0.001t＋0.05＋Ｃ（ｔ＋１）^-1.0 （６≦Ｃ≦26） ……(3) が予測上の補正温度差を与える第１の予測関数で
ある。パラメータＣの値をＣ＝６からＣ＝26まで
変化させた時の曲線が第２図に示されている。な
お、(3)式は直腸検温に対しても良く成立してい
る。 さて第３図のフローチヤートにおいては第１図
のブロツク図に示された装置において温度予測を
行なうプロセスのアルゴリズムの例が示されてい
る。 開始工程１０１により電源が投入され温度測定
部１が動作し、温度計測工程１０２に入る。次い
で予測演算部２が温度測定部１からの実時間温度
信号５をモニタし、例えば温度変化率などの測定
開始条件の成立をとらえ、経過時間測定工程１０
３を実施すると同時に、予測演算工程におけるパ
ラメータの初期セツト工程１０４を行ない、(3)式
のパラメータをＣ＝６にセツトする。予測演算部
２には、後の工程に必要な温度および経過時間情
報が記憶されており、これらの過去の情報に基づ
いて現在の温度を予測演算できるようになつてい
る。この現在の温度を予測演算する工程は温度増
分演算工程１０５と加算工程１０６とから成る。
温度増分ΔUは現時点ｔより少し前の経過時間t_x
の時点における温度T_xと現時点ｔの予測温度
T′との差として定義されるから、この予測演算
を行なう上では第２の予測関数として次式が適用
される。 ΔU＝U_x−Ｕ＝−0.001（t_x−ｔ） ＋Ｃ｛（t_x＋１）^-1.0−（ｔ＋１）^-1.0｝ （６≦Ｃ≦26） ……(4) T′＝T_x＋ΔU ……(5) 結局、予測演算部２において加算工程１０６を
終える段階では、現時点の経過時間ｔと、それよ
り少し前の経過時間t′と、t′における測定温度T_x
とから、(4)、(5)式によつて、現時点における予測
温度T′が演算されることになる。ただし最初の
演算工程ではパラメータＣは初期セツト工程１０
４にてＣ＝６にセツトされていることは前に述べ
た通りである。 このようにして現時点の予測温度T′は実時間
予測温度信号６として評価部３に入力する。評価
部３には温度測定部１からの現時点の測定温度Ｔ
に相当する実時間温度信号９が入力しており、評
価工程１０７において、現時点の予測温度T′と
現時点の測定温度Ｔとの差がモニタされ、以下の
条件に従つて指示信号７が出力され、次の工程が
指示される。 (i) Ｔ−T′≧ｆのときパラメータＣを増加させ
る工程１０８へ、 (ii) ｜Ｔ−T′｜＜ｆのとき補正温度差演算工程
１１０へ、 (iii) Ｔ−T′≦−ｆのときエラー表示工程１０９
へ進む。ここでｆは適当に選ばれた評価関数で
あるが、次のような関数を使うと評価工程に比
較的無理が生じない。 ｆ＝（t_x＋１）^-1.0−（ｔ＋１）^-1.0 ……(6) これは、ｔの小さい場合にはパラメータを変え
たときの予測値の変化が大きく、ｔが大きくなる
に従つて変化が小さくなつて行くことに対応した
ものである。t_x現時点ｔより10秒前の値を用いた
ときのｆの変化の様子は第４図の通りである。原
則的には(6)式は次の(7)式に従つている。 ｆ＝（U_X,C=C+1−U_C=C+1） −（U_X,C=C−U_C=C） ……(7) さて、評価工程１０７において指示信号７によ
りＣの増加工程１０８が指示されると、予測演算
部２はただちにパラメータＣをＣ＋１とし、上限
判断工程１１１を経てループ２０１に従つて、再
び温度増分演算工程１０５、加算工程１０６を実
施し、実時間予測温度信号６を評価部３に送る。
以後補正温度差演算工程１１０のループ２０２に
入るまで同じ動作が繰り返えされる。 一方、指示信号７により補正温度差演算工程１
１０の指示を受けると、予測演算部２はこれと加
算工程１１２を行ない、熱平衡時の予測温度信号
８を表示部４に出力する。このループ２０２に入
ることの意味は予測演算式３のパラメータが妥当
であることを判断したことに相当する。また評価
工程１０７の判断結果でＴ−T′≦−ｆのとき指
示信号７は予測演算部２を通して表示部４にエラ
ーの表示を指示する。パラメータＣの上限判断工
程１１１でＣ＞26を判断すると同様に、予測演算
部２は表示部４にエラーの表示を指示する。エラ
ーの表示は通常の測定条件を大幅に離脱したとき
などに対応する。 このようにして本発明は過去の経過時間とそれ
に対する温度情報に基づいて現時点の温度を予測
演算式によつて予測し、この予測値を実測値と比
較することによつて、予測演算式を修正し、この
過程を繰り返えし、最適な予測演算式を選び出
し、熱平衡時の温度を正しく予測するものであ
る。これまで説明した方法では主として、過去の
経過時間とそれに対する温度情報とから現時点の
温度を予測演算し、実測値と比較するという考え
方に基づいているが、これは現在までの経過時間
とそれに対応する現在の温度情報とから、将来の
温度を予測演算し、その時点の測測値と比較する
という考え方をしても全く同様の意味を持つこと
は言うまでもない。また、熱平衡時の温度と測定
途中の温度との差U^*を与える基本式は(1)式に限
定されるものではない。 以上のように本発明の本質的狂いは、熱平衡時
の体温を熱平衡に至る前の段階において、精度良
く先行予測および表示するという課題解決を目的
として、過去の経過時間とそれに対応する温度情
報に基づいて、現時点の温度を予測演算し、現時
点の実測値と比較することによつて、予測演算式
を修正し、この過程を繰り返えし、最適な予測演
算式を選び出し、目的を達成するものである。従
つて、この本質からはずれない限りにおいては、
これを実現するアルゴリズムはすべて包含するも
のである。 例えば、第３図において補正温度差Ｕの演算工
程１１０以下、表示工程１１３までの工程を、パ
ラメータ変更工程１０８の直前部または評価工程
１０７の直前部等に置ことも可能である。つまり
実質的には、パラメータＣが妥当でない場合にも
表示を実行することになるが、このようにすると
表示は温度の上昇傾向を示すようになる。その理
由はパラメータＣの初期設定値を最小値Ｃ＝６に
セツトするからに他ならないが、表示を見る側の
観測者にとつては自然の温度上昇という印象を与
える効果が生ずる。 第５図および第６図は口中と腋下検温両用の電
子体温計のブロツク図およびフローチヤートであ
る。この例では第１図の例の詳細な構成の記述も
容易に考えられるように示してある。口中検温の
補正温度差の式については前に例示したが、両用
となる第１の予測関数は10＜ｔ≦100において U₁＝（−0.0025A−0.0035）ｔ ＋0.5A＋0.55＋Ｃ（ｔ＋１）^A ……(8) ｔ＞100において U₂＝（−0.0025A−0.0035）ｔ ＋0.5A＋0.55＋Ｃ（ｔ＋１）^A ＋0.02（ｔ−100）／（Ｃ＋10） ……(9) である。ここでＡは可変パラメータであり、Ａに
対するＣの可変範囲は第１表の通りである。Ａ＝
−1.0のとき(8)式は(3)式に一致し、Ａ＝−0.6のと
き(8)、(9)式は腋下検温における補正温度差の式と
なる。

【表】 第５図の実施例では、たとえばサーミスタなど
の感温素子１０が温度測定回路１１に接続され、
その出力５は温度メモリ１７に、また出力３７は
温度閾値検出回路１２、温度変化検出回路１３お
よびラツチ２６に接続されている。温度閾値検出
回路１２は実時間温度信号３７が所定の閾値を越
えたか否かを検出する回路である。温度変化検出
回路１３は実時間温度信号３７の変化率を検出す
る回路である。ラツチ２６は実時間温度を一時記
録する回路である。 クロツク信号発生器１４は本装置を動作させる
基本クロツクを発生する回路であり、温度閾値検
出回路１２によつて起動され、温度変化検出回路
１３、時間測定回路１６、および温度メモリ１７
などにクロツクを供給する。 温度メモリ１７は温度測定回路１１の温度出力
５を古い順に記憶する記憶装置である。その出力
４６は移動平均算出部１８に接続されている。移
動平均算出部１８は相加平均を算出する演算回路
であり、その出力５０は加算回路２２に、また出
力５３は減算回路２３にそれぞれ接続されてい
る。 時間測定回路１６はクロツク信号発生器１４の
クロツクにより温度測定の経過時間を計時する回
路であり、その経過時間信号４５は主要演算部２
０に供給される。また、10秒経過信号４２はコン
トロール回路１５に供給され、コントロール回路
１５は10秒経過信号４２に応動して初期設定信号
４４を主カウントレジスタ部１９に送る制御回路
である。 主カウントレジスタ部１９は主要演算部２０に
接続されている。前者は、後に説明するように、
最適ループ循環回数Ｎ、パラメータＣおよびＡを
設定して計数する計数回路であり、後者は、経過
時間信号４５をモニタしてその大きさに応じた演
算および処理を選択し、補正温度差Ｕ、評価関数
ｆを演算し、循環回数Ｎおよび補正温度差をモニ
タし、その大きさに従つた次の工程を指示し、補
正温度差を出力するなどの演算、処理を行なう回
路である。 主要演算部２０の出力４８は、温度増分演算回
路２１に、また出力５１は評価演算部２４にそれ
ぞれ接続されている。温度増分演算回路２１は温
度増分ΔUを算出する回路であり、評価演算部２
４は、主要演算部２４から与えられた評価関数ｆ
を用いて10秒前のデータによつて現時点の温度を
予測した結果と実時間温度との差を評価する回路
である。その評価出力である指示信号７は主カウ
ントレジスタ部１９に入力される。 主要演算部２０の指示信号出力５４は加算回路
２５に接続され、加算回路２５の出力５６は表示
器２７に接続されている。加算回路２５は熱平衡
時の予測温度T_pを算出する加算回路である。表
示器２７は、加算回路２５で算出した熱平衡時の
予測温度T_p、またはラツチ２６でラツチした実
時間温度を可視表示する表示装置である。なお主
要演算部２０の指示出力５５にはブザー２８が接
続され、ブザー２８は温度測定の終了を可聴表示
するための発音器である。 さて、体温測定に当り、開始工程１０１におい
て感温素子１０の電気出力３６を受け、温度測定
回路１１は温度測定工程１０２を実施する。温度
測定回路１１からの実時間温度信号３７は、温度
閾値検出工程１２にて閾値検出工程１１５が実施
されることにより、予じめ設定した閾値例えば30
℃を越えるとON信号３８に変えられる。ON信
号３８はクロツク信号発生器１４を起動させるこ
とによりクロツク開始工程１１６を実施させる。
クロツク信号発生器１４は温度変化検出回路１３
にクロツク信号４０を送る。温度変化検出回路１
３は工程１７により実時間温度信号３７とクロツ
ク信号４０とを用いて温度変化の検出を行ない、
例えば１秒間に0.1℃以上の温度上昇があるかど
うかを判定する。温度変化がこの閾値を越えた時
温度変化検出回路１３はON信号３９をコントロ
ール回路１５に送り、コントロール回路１５を動
作状態にする。コントロール回路１５は動作状態
になると制御信号２９を時間測定回路１６に送
り、時間測定回路１６に対してクロツク信号発生
器１４からのクロツク信号４３の取込みを開始さ
せ、経過時間測定工程１０３を実施させる。 時間測定回路１６は主要演算部２０とコントロ
ール回路１５にそれぞれ経過時間信号４５、10秒
経過信号４２を送つており、後者においては工程
１１８を実施した結果の出力として、コントロー
ル回路１５に対する初期値設定工程１１９および
１２０の指示を与える。工程１１８は、10秒未満
の時間経過においては以下の予測工程に全く信頼
性がないことが明確であるから、演算工程を停止
させておくためのものである。コントロール回路
１５は10秒経過信号４２を受け、初期値設定信号
４４を主カウントレジスタ部１９に送り、後述の
最適ループ循環回数ＮをＮ＝０に、パラメータＡ
をＡ＝−0.8にＣをＣ＝10に初期設定する。 一方、時間測定回路１６からの経過時間信号４
５は主要演算部２０に入力しており、主カウント
レジスタ部１９からのパラメータ信号４７ととも
に(8)、(9)式の演算に用いられる。主要演算部２０
には、経過時間信号４５をモニタしてその大きさ
に応じた演算工程、処理工程を選択する機能、補
正温度差Ｕ、後述の評価関数ｆを演算する機能
（それぞれブロツク３３，３４で表わされる）、Ｎ
と補正温度差をモニタする機能、およびその大き
さに従つた次の工程を指示する機能、補正温度差
を出力する機能が備えられている。補正温度差Ｕ
の演算においては同一のパラメータを用いて経過
時間ｔとそれより前のt_x、例えばｔ−10（すなわ
ち10秒前の時点）とに対する２つの補正温度差が
求められる。これらの差が温度増分ΔUを求める
ための第２の予測関数に相当し、(4)式に対応し、
本実施例では10＜ｔ≦100において ΔU₁＝U_x−Ｕ＝（−0.0025A−0.0035）（t_x−ｔ） ＋Ｃ｛（t_x＋１）^A−（ｔ＋１）^A｝ ……(10) ｔ＞100において ΔU₂＝U_x−Ｕ＝（−0.0025A−0.0035）（t_x−ｔ） ＋Ｃ｛（t_x＋１）^A−（ｔ＋１）^A｝ ＋0.02（t_x−ｔ）／（Ｃ＋10） ……(11) となる。 さて、判断工程１２１および１２９が主要演算
部２０の上述機能により実施され、(8)、(9)式によ
る補正温度差演算工程１３５または１３６に入
る。補正温度差Ｕは、ｔとt_xに対する２つの値が
信号４８により温度増分演算回路２１における演
算工程１２２に使用される目的で、例えば１秒毎
に送られる。第６図のフローチヤートではΔUの
演算を(10)、(11)式で行なう場合のアルゴリズムが示
されているが、この部分は第５図のブロツク図で
示されるようにＵの演算をサブルーチン化してお
く方法も充分可能である。 温度測定回路１１の温度出力５は常に温度メモ
リ部１７に送られ、クロツク信号発生器１４から
の例えば１秒毎の記憶指示信号４１に従い、古い
データから順に例えば14個の14秒分のデータとし
て記憶される。新しいデータのサンプリングが行
なわれ最新データの格納場所に収納されると、最
も古いデータが棄てられる。温度メモリ１７から
は例えば最も古い４個分のデータと最も新しい４
個分のデータとが信号４６により移動平均算出部
１８に運ばれ、ここでそれぞれ相加平均値が算出
される。この算出結果はそれぞれ、各目上の10秒
前の温度T_xと現在の温度Ｔとして扱われ、前者
はT_x信号５０として実時間予測温度算出のため
の加算工程１０６を行なう加算回路２２に入力す
る。なおＴおよびT_xなどの値の扱いを移動平均
値で行なうのは、結果の一時的な変動を防ぐため
であつて、必らずしも必須な処理ではない。 加算回路２２はここで温度増分演算回路２１の
出力ΔUと移動平均算出部１８の出力T_xとの加算
工程１０６を実施し、実時間予測温度信号６を減
算回路２３に出力する。減算回路２３では移動平
均算出部１８からのＴ出力５３を受けてＴから実
時間予測温度T′を減算し、その結果を出力５２
として評価演算部２４に送る。評価演算部２４に
おいては、主要演算部２０からの評価関数出力(f)
５１を用いて10秒前のデータから現時点の温度を
予測した結果と実時間温度との相違を評価工程１
０７にて評価する。この場合の評価関数ｆは基本
的には(7)式であるが、10＜ｔ≦100において f₁＝（t_x＋１）^A−（ｔ＋１）^A ……(12) ｔ＞において f₂＝（t_x＋１）^A−（ｔ＋１）^A＋0.02｛１／（Ｃ ＋11）−１／（Ｃ＋10）｝（t_x−ｔ） ……（13） となる。評価結果は３通りに分かれ、 (i) Ｔ−T′≧ｆのときパラメータＣを増加させ
る工程へ、 (ii) ｜Ｔ−T′｜＜ｆのときパラメータを変えず
次の工程へ、 (iii) Ｔ−T′≦−ｆのときパラメータＣを減少さ
せる工程へ 進むための指示信号７が出力される。 パラメータＣを増加させる工程１２８に入る場
合には、ＮをまずＮ＝０に設定した後、C_Aカウ
ンタレジスタ３１の現在の値を１だけ増加させ
る。同時に判断工程１３１にて第１表に従う最大
値の監視が行なわれる。C_MAXを越えると今度は
工程１３４に入り、Ａカウンタレジスタ３１の現
在値を0.1だけ増加させる。さらに判断工程１３
８にてＡの値が監視され、Ａ＞−0.6のときには
エラー信号５８を表示器２７に送り、例えばＥと
いう表示を行なわしめる。判断工程１３１，１３
８でNOのサインが出されると自動的に再び演算
開始に戻る。 パラメータを変えないループに入るときにはＮ
カウンタ・レジスタ３０が工程１２６を実施した
後、補正温度差演算工程１３５または１３６に入
る。パラメータを変えないループは演算に用いた
パラメータが適している場合に通過するので、こ
のループを何回続けて循環したかを記録する最適
ループ循環回数Ｎを調べる工程１２６が設けられ
ている。補正温度差演算結果は主要演算部２０で
モニタされ、 (i) Ｕ＜０のとき終了工程へ、 (ii) ０≦Ｕ＜0.1のとき表示工程へ、 (iii) Ｕ≧0.1のとき最適ループ循環回数Ｎの判断
工程へ それぞれ指示信号が出される。 補正温度差Ｕが0.1℃以上のときには判断工程
１５０で最適ループ循環回数Ｎが３以上のときの
み指示信号５４が出され、加算回路２５の加算工
程１１２が実施される。判断工程１５０は工程１
１９，１２４，１２５，１２６と合わせて、最適
ループを３回以上連続して連通した時にだけ熱平
衡時の予測温度を表示させることを意図したもの
である。但し、Ｕ＜0.1のときにはその必要性は
あまりないので、０≦Ｕ＜0.1ではただちに加算
工程１１２へ、Ｕ＜０ではただちに実時間温度の
表示工程１４０へ進むようにアルゴリズムが作ら
れている。 加算回路２５には第５図では示されていない実
時間温度信号と補正温度差が入力しており、熱平
衡時の予測温度T_pが演算され、出力５６となつ
て、表示器２７に送られ、表示工程１１３におい
て表示される。Ｕ＜０の場合の指示温度５５はラ
ツチ２６を働かせ、実時間温度信号３７をラツチ
し、ラツチ出力５７にて実時間温度の表示工程１
４０を実施させ終了工程１５４に入る。同時にブ
ザー回路１５１によるブザー鳴動のためブザー回
路２３にも指示を与える。 評価工程１０７においてパラメータＣを減少さ
せる工程へ進む指示が出されると、ちようどパラ
メータＣの増加工程の場合と同様の工程１２７，
１３０，１３２，１３７が実施される。 本実施例ではＡ＝−1.0に対する口中検温、Ａ
＝−0.6に対する腋下検温が自動的に判別され、
それぞれの検温方式に適した体温予測が行なわれ
るように構成されている。なお第５図において一
点鎖線で囲んだ部分７０はマイクロコンピユータ
にて実施することができることは言うまでもな
い。 発明の具体的効果 本発明による電子体温計は、選択した予測関数
による予測結果を評価しながら、評価結果に応じ
て予測演算パラメータすなわち予測関数を修正す
るので、相対的に高い予測精度が得られる。ま
た、予測平衡温度がいつたん得られても、測定お
よび予測演算は引き続き行なわれ、熱平衡状態に
到達したと判定された場合にはその実測温度すな
わち平衡温度を表示するので、測温を長く続ける
ほど正確な測定を行なうことができる。なお、予
測演算式の種類およびそれに含まれるパラメータ
は任意に選ぶことができるので、同一の電子体温
計で口中検温および腋下検温のそれぞれに応じて
高い精度で温度予測を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電子体温計の基本構成を
示すブロツク図、第２図は口中検温においてＣ＝
６〜26についての予測上の補正温度差Ｕの時間的
変化を示すグラフ、第３図は第１図に示す装置の
動作を示すフロー図、第４図は過去の時点をt_xと
して現時点ｔより10秒前を採用した場合の評価関
数ｆの例を示すグラフ、第５図は本発明による口
中検温おおよび腋下検温両用の電子体温計の実施
例を示すブロツク図、第６図は第５図に示す装置
の動作を示すフロー図である。 主要部分の符号の説明、１……温度測定部、２
……予測演算部、３……評価部、４……表示部、
１０……感温素子、１１……温度測定回路、１４
……クロツク信号発生器、１５……コントロール
回路、１６……時間測定回路、１７……温度メモ
リ、１９……主カウンタレジスタ部、２０……主
要演算部、２１……温度増分演算回路、２２……
加算回路、２３……減算回路、２４……評価演算
部、２５……加算回路、２６……ラツチ、２７…
…表示器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被測定部位の温度を検出する温度検出部と、
   前記検出した温度に応じて平衡温度を予測する予
   測演算部と、前記予測した平衡温度を表示する表
   示部を含む電子体温計において、 前記予測演算部は、 測定開始条件を判別する判別手段と、 測定開始後の測定経過時間を計時する計時手段
   と、 測定経過時間を変数として平衡温度に至るまで
   の温度変化を規定した複数の予測関数を記憶して
   いる記憶手段と、 測定開始により前記複数の予測関数から所定の
   一つを選択する選択手段と、 特定の時点の検出温度及びその特定の時点の測
   定経過時間から選択されている予測関数に基づき
   ある時点の検出温度の予測値を求める第１の演算
   手段と、 前記ある時点の検出温度から前記選択されてい
   る予測関数に基づき平衡温度の予測値を求める第
   ２の演算手段と、 前記第１の演算手段が求めた予測値と前記ある
   時点の検出温度の差分を求めると共に、前記差分
   が所定範囲外にあるときは次の予測時点までに前
   記記憶手段から新たな予測関数を選択し、かつ前
   記差分が所定範囲以内にあるときは前記第２の演
   算手段により求めた平衡温度の予測値を表示し、
   さらに前記演算手段に予測演算を続行させる評価
   手段を備えることを特徴とする電子体温計。 ２ 予測関数は第１及び第２の予測関数から成
   り、前記第１の予測関数は検出温度と平衡温度の
   予測値との差分を表わす補正温度差を求めるため
   の予測関数であり、前記第２の予測関数は所定時
   間前の検出温度を基準としてある時点の温度増分
   を求めるための予測関数であると共に、 選択手段は第２の予測関数を選択し、 第１の演算手段は選択されている第２の予測関
   数に基づき現時点の検出温度の予測値を求め、 第２の演算手段は選択されている第２の予測関
   数に対応する第１の予測関数に基づき平衡温度の
   予測値を求め、 評価手段は次の予測時点までに新たな第２の予
   測関数を選択することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の電子体温計。 ３ 第１の予測関数は Ｕ＝αt＋β＋Ｋ（ｔ＋γ）〓 Ｕ：補正温度差 ｔ：測定経過時間、 Ｋ：温度上昇の程度を示す可変パラメータ α、β、γ、δ：定数 であることを特徴とする特許請求の範囲第２項記
   載の電子体温計。 ４ 第１の予測関数は Ｕ＝（aA＋ｂ）ｔ＋cA＋ｄ ＋Ｋ（ｔ＋ｄ）^A＋ｅ［ｔ−t₀］／（Ｋ＋ｆ） Ｕ：補正温度差 ｔ：測定経過時間 Ａ：被測定部位に依存した可変パラメータ Ｋ：温度上昇の程度を示す可変パラメータ ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ：定数 t₀：測定経過時間における所定の時点を示す定数 ［ ］：［ ］の中が負の時は０、負でない時はそ
   の値を示す記号 であることを特徴とする特許請求の範囲第２項記
   載の電子体温計。 ５ 評価手段は差分が所定範囲以内にあることが
   所定期間継続したことにより第２の演算手段によ
   り求めた平衡温度の予測値を表示手段に表示せし
   めることを特徴とする特許請求の範囲第１項ない
   し第４項記載の電子体温計。 ６ 評価手段は差分が所定範囲以内にあり、かつ
   補正温度差が第２の所定範囲以内にあるときは温
   度検出部で検出した温度を表示手段に表示せしめ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の
   電子体温計。 ７ 選択手段は測定経過時間に対する温度上昇が
   平均的なものである第１の予測関数に対応する第
   ２の予測関数を選択することを特徴とする特許請
   求の範囲第２項ないし第４項のいずれかに記載の
   電子体温計。 ８ 選択手段は測定経過時間に対して早期に平衡
   温度に近づく第１の予測関数に対応する第２の予
   測関数を選択し、評価手段は測定経過時間に対し
   て緩やかに平衡温度に近づく第１の予測関数に対
   応する第２の予測関数を順次選択することを特徴
   とする特許請求の範囲第２項ないし第４項のいず
   れかに記載の電子体温計。 ９ 記憶手段は腋下から口中に至るまでの測定条
   件に応じて規定された複数の第１及び第２の予測
   関数を記憶しており、選択手段は腋下と口中との
   間の測定条件に対応した第２の予測関数を選択す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２項ないし
   第４項のいずれかに記載の電子体温計。 １０ 判別手段は温度検出部が所定値以上の温度
   を検出し、かつ該検出した温度が所定値以上の上
   昇率を示すことを判別することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載
   の電子体温計。 １１ 現時点より前の時点の検出温度は現時点よ
   り前の時点及びその時点に最も近い少なくとも１
   個の先行する検出温度の相加平均値であり、現時
   点の検出温度は現時点及び該現時点に最も近い少
   なくとも１個の先行する検出温度の相加平均値で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項ない
   し第４項のいずれかに記載の電子体温計。