JPH0582895B2

JPH0582895B2 -

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Publication number: JPH0582895B2
Application number: JP61184270A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Muramoto
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1986-08-07
Filing date: 1986-08-07
Publication date: 1993-11-22
Also published as: AU604745B2; WO1988001047A1; ES2007393A6; DE3751708D1; DE3751708T2; JPS6340825A; EP0413814A4; EP0413814A1; EP0413814B1; AU7756187A; US5473629A

Description

【発明の詳細な説明】［技術分野］本発明は電子体温計に関し、特に熱平衡予測型
の電子体温計に関する。

［先行技術とその問題点］この種の電子体温計のメリツトは測定の途中段
階において早期に熱平衡温度を先行表示する点に
ある。一般に、この先行表示は検出温度の滑らか
な上昇カーブを予想して行われ、検出した温度
に、該検出した温度に対応して求められる上乗せ
量を加算することで行われる。

しかし、検出温度が予想外のカーブを描くよう
な場合にはもはや平衡温度を予測できないか、極
めて予測の信頼性が損なわれる。かかる温度カー
ブを検出した場合にはエラー表示することも考え
られるが、再度測定をしても失敗する確率が高
く、また成功しても予測の信頼性が低い。

また、この種の電子体温計の先行表示は早いほ
どよいが、測定をある予測終了条件で打切つて終
了にすると、それに応じて予測精度が制限され
る。まして、例えば被測定部位への接触不良等に
よつて検出温度カーブが不安定な動きをするよう
な場合には、一旦予測終了条件を満足してもその
後に温度カーブが更に変動する。従つて予測の信
頼性は著しく低下する。

［発明の目的］本発明はこのような先行技術の欠点を解消する
ものであり、その目的とする所は、測温状態に応
じて常に信頼性ある温度表示を行える電子体温計
を提供することにある。

［発明の概要］本発明の電子体温計は上記目的を達成するた
め、被測定部位の温度を検出して該温度を示す検
出温度信号を発生する温度検出手段と、測定開始
後の経過時間を計時して該経過時間を示す経過時
間信号を発生する時間信号発生手段と、前記検出
温度信号及び前記経過時間信号から内蔵する平衡
温度の予測関数との比較に基づいて補正量を求め
る演算手段と、前記演算手段により得られた補正
量に基づき平衡温度の予測計測を行う予測計測手
段を備えた電子体温計において、直示計測手段
と、測定経過時間を変数として前記差分値に対し
て重み付けの変化を規定した重み付け関数を記憶
する記憶手段と、前記検出した温度に前記重み付
け関数により重み付けされた差分値を加算して表
示温度を形成する表示演算手段と、前記求めた表
示温度を表示する表示手段とを備え、前記予測計
測手段によつて測定を開始し、後に所定の状態を
検出することにより前記温度検出手段による直示
計測手段による測定に切替える直示計測モード切
替手段と、予測計測モードと直示計測モードの各
計測モードに応じた温度を表示する表示手段を備
えることを概要とする。

好ましくは、前記計測モード切替手段は予測関
数と検出温度信号カーブの一致する可能性がない
ことを検出することにより直示計測手段による測
定に切替えることをその一態様とする。

また好ましくは、前記計測モード切替手段は測
定開始から所定時間経過までの間に所定の予測確
立条件を満足しないことを検出することにより直
示計測手段による測定に切替えることをその一態
様とする。

また好ましくは、前記表示手段は予測計測モー
ドと直示計測モードを区別するための表示機能を
備えることをその一態様とする。

［発明の具体的説明及び作用］以下、添付図面を参照して本発明による実施例
の電子体温計を詳細に説明する。

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
には被測定部位の温度を検出して該温度を示す検
出温度信号を発生する温度測定部１と、通常は熱
平衡時温度の予測演算を行つて予測平衡温度を出
力するが、検出温度信号のカーブについて所定の
状態を検出することにより検出温度信号そのもの
を出力する予測演算部２と、温度データの表示部
３より構成される。

温度測定部１は例えばサーミスタ等の感温素子
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は通常は熱平衡時の温度を実質上
連続的に予測する回路であり、温度測定部１から
の検出温度信号１１を実質上連続的にモニタし、
まず予測開始条件を判定し、予測開始後は温度測
定部１からの検出温度信号１１の他にも内部に有
する経過時間測定機能からの経過時間信号等の最
新情報を用いて、比較的短い時間間隔にて熱平衡
時の温度を予測し、該予測の妥当性を逐次連続的
に評価し、該予測の妥当性が肯定的な間は表示温
度のなめらかな推移を得るべく求めた平衡温度に
重み付けの処理を行い、熱平衡に至るまでの実質
上安定な予測平衡温度信号１２を表示部３に送
る。また例えば測定途中で検出温度信号１１のカ
ーブが予測をするのに適当でないと判断した時は
上記予測演算を停止し、代りに検出温度信号１１
そのものを表示部３に送る。

表示部３は予測平衡温度１２又は検出温度信号
１１を数値表示する。また表示部３は何れの温度
が表示されているかを使用者に区別させるための
表示機能を備える。

第２図ａは本発明による電子体温計の実施例の
具体的な構成を示し、第１図に示すブロツクと同
一ブロツクには同じ番号を付している。

尚、第２図ａの予測演算部２内の個々のブロツ
クはリードオンリメモリ（ROM）に格納された
プログラム（第３図ａ，ｂ）をマイクロコンピユ
ータが実行することにより実現される機能ブロツ
クであり、以下の記載により当業者は本発明を容
易に理解し、実施できるはずである。

温度測定部１は、サーミスタ等の感温素子４及
び温度計測回路５を有し、温度計測回路５は感温
素子４からの電気信号１３を所定周期でサンプリ
ングしてデジタル信号に変換し、実時間の検出温
度信号１４及び１５を出力する回路である。

予測演算部２は計測制御回路部７、時間測定回
路部６、補正量演算回路部８、加算回路部９、予
測温度監視部１０及び信号スイツチ２７を有す
る。ここにおいて計測制御回路部７は電子体温計
全体の動作を統括制御する回路であり、温度計測
回路５からの検出温度信号１５を常時モニタし
て、所定の測定条件が満たされるとクロツク信号
１６を時間測定回路部６に送出し、また制御信号
２２を補正量演算回路部８に送出する。時間測定
回路部６はクロツク信号１６に応動して測定開始
からの経過時間を計時し、経過時間信号１７を発
生する。

補正量演算回路部８は、経過時間信号１７の入
力により各サンプリング時点について検出した検
出温度信号１５に応じて熱平衡時の温度と検出温
度信号１５との差である予測上の補正温度差（上
乗せ量）Ｕ(t)を算出し、補正量信号１８を発生す
る回路である。また補正量演算回路８は滑らかな
温度表示を得るために補正量信号１８に重み付け
をした表示補正量信号２３を発生する回路でもあ
る。補正量演算回路部８には補正温度差に影響を
与えるいくつかのパラメータを含む測定経過時間
ｔの関数として補正温度差Ｕ(t)を求める予測関数
が組み込まれている。補正温度差に影響を与える
パラメータとしては測定の初期、例えば初めて制
御信号２２が補正量演算回路部８に入力した時、
特定の値、例えば経過時間ｔに対する温度上昇カ
ーブが予め実測によつて統計的に求められた最も
確率の高い平均的な温度変化カーブとなるよう規
定した値をとるようにセツトされる。この補正量
演算回路部８は３つの機能を有し、第１の機能は
経過時間信号１７が入力するとそれに対応する補
正温度差Ｕ(t)を算出して補正量信号１８を出力す
る機能である。第２の機能は後述の予測温度監視
部１０からの負帰還コントロール信号２０を受け
ると補正温度差に影響を与えるパラメータの値を
変更する機能、換言すれば補正温度差を求める予
測関数を変更する機能である。そして第３の機能
は上記補正温度差に第６図ａ又はｂに示すような
測定経過時間を変数とする重み付けを行い、予測
平衡温度表示のための表示補正量信号２３を出力
する機能である。

加算回路部９は検出温度信号１４と補正量信号
１８とを加算して予測上の補正温度差Ｕ(t)と検出
温度Ｔ(t)との和である予測温度信号（Tp）１９
を出力する部分である。また検出温度１４と表示
補正信号２３とを加算して表示のために重み付け
をした補正温度差（Ｗ(t)・Ｕ(t)）と検出温度Ｔ(t)
との和である予測表示温度信号（Tp′）２１を出
力する部分でもある。

予測温度監視部１０は予測上の予測温度信号１
９を常時監視して該予測温度信号１９が所定の期
間所定の範囲内にあるか否かを判定する。この範
囲を越えた時は負帰還コントロール信号２０が出
力されて予測パラメータを変更させるように働
き、またこの範囲内にあれば温度表示を付勢する
ための表示コントロール信号２４を出力する。ま
た予測温度監視部１０では検出温度１４のカーブ
が平衡温度の予測に適当なものであるか否かが間
接的に判断され、例えば適当でないと判断された
ときは制御信号２５が出力されてスイツチ手段２
７の接点が通常のａ側からｂ側に切替えられ、温
度計測は予測計測モードから直示計測モードに変
る。

温度測定部１においては感温素子４からの電気
信号１３が温度計測回路５に送られ、ここで実時
間の検出温度に換算可能な信号１４及び１５に変
えて出力される。温度計測回路５からの検出温度
信号１５は計測制御回路７で絶えずモニタされ、
所定の条件が満たされる場合、例えば検出温度信
号１５がある温度をある値以上の温度変化を伴な
つて越えたことに相当するとき、例えば電子体温
計を被測定部位に接触させたとき、計測制御回路
部７は直ちにクロツク信号１６を時間計測回路部
６に送る。同時に制御信号２２を補正量演算回路
部８に送り、予測演算開始の指示を与える。

補正量演算回路部８は時間測定回路部６からの
経過時間信号１７が入力すると、熱平衡時の温度
と検出温度との差である予測上の補正温度差を演
算し、補正量信号１８を加算回路９に送る。前述
のように補正温度差はこれに影響を与えるいくつ
かのパラメータを含む経過時間ｔのみの関数とし
て補正量演算回路部８に組み込まれている。また
補正温度差に影響を与えるパラメータも測定の初
期、例えば始めて（クロツク信号１６が時間測定
回路部６に送られる時に同期して送られる）制御
信号２２が補正量演算回路部８に入力された時に
は所定の温度変化を規定した値をとるようにリセ
ツトされる。補正量演算回路部８は経過時間信号
１７が入力すると直ちに補正温度差を演算し、補
正量信号１８を加算回路部９に送る。加算回路部
９には検出温度信号１４と補正量信号１８が入力
して加算が行なわれ、予測上の補正温度差と検出
温度との和である予測温度信号１９が予測温度監
視部１０に送られる。予測温度監視部１０では予
測温度を絶えず監視し、予測温度が例えばある時
間一定であれば、補正量演算回路８で行われた補
正温度の演算結果が妥当であるとみなし、言いか
えれば補正温度の演算に際して使用された演算プ
ロセス及び予測関数パラメータの選択が妥当であ
ると判断して表示コントロール信号２４を補正量
演算回路部８に送り、これによつて表示補正信号
２３及び予測表示温度信号２１を形成せしめ、ス
イツチ２７を介して表示部３に送らせる。また予
測温度が例えば予め定めた時間内に一定の変化幅
を越えた場合には負帰還コントロール信号２０を
受け、第２の機能である補正温度差に影響を与え
るパラメータの変更を行なう。そこで、補正量演
算回路部８は再び経過時間信号１７に対応した補
正温度差を変更後のパラメータに基づいて演算す
る。演算結果である補正量信号１８は再び加算回
路９に入力し、加算回路部９からは予測温度信号
１９が出力され、予測温度監視部１０でモニタさ
れる。予測温度監視部１０では前述の過程が繰り
返され、予測の妥当性が満足される間は表示部３
に重み付けをした予測表示温度２１が表示される
ようになるからして、補正量演算回路部８におけ
る補正温度差の演算、加算回路部９における加
算、予測温度監視部１０における予測温度の監視
及び補正量演算回路部８への負帰還、並びに表示
するときは重み付けの処理という一連のプロセス
は短時間で行われ、表示部３に表示された予測表
示温度２１は実質的に連続的で、かつなめらかに
上昇推移する状態になる。

第２図ｂは表示部３の表示面を示す図である。
図において、３１は液晶からなる表示面であり、
温度データを数値表示すると共にその表示温度が
予測平衡温度２１であることを示すマーク３２又
は検出温度１４そのものであることを示すマーク
３３を表示する。使用者に測定状態（計測モー
ド）を知らしめるためである。かかる計測モード
を区別させるための表示機能は上記のようなマー
ク表示３２，３３に限らず、他にも一方の温度の
場合にのみ表示をブリンクさせる方法、温度表示
を白黒反転させる方法等が考えられる。

第２図ａに示された実施例について、第３図
ａ，ｂのフローチヤート及び第４図の補正温度差
曲線を用いて、熱平衡時の温度予測が行われる過
程を説明する。

まず補正温度差Ｕについて予め説明しておかな
ければならない。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及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
様子がいくつかカテゴリーに分類できること、即
ち、温度変化を規定することができる。極めて大
きな分類の仕方は例えば口中の測定と腋下の測定
である。体温を測定する目的から言えばそれ以上
の分類、例えば子供と大人等も考えられるが、特
に有用な分類とはならない。ここでは腋下の体温
測定について説明して行く。尚、口中についても
予測関数及びパラメータが異なることを除き同様
に考えられる。

多数の色々なケースについて腋下温度の測定を
行うとおおよそ10分程度で熱平衡に達することが
わかるが、熱平衡時の温度Teの測定途中の温度
Ｔ(t)との差Ｕ(t)^*を良く調べると、非常に良い角
度で次のような式に従つていることがわかる。

Ｕ(t)^*＝T_e−Ｔ(t) ＝αt＋β＋Ｃ（ｔ＋γ）〓 ……(1) ここでU^*：熱平衡時の温度と測定時の温度と
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
く適合する定数である。

特に腋下の体温測定では例えばＵ(t)^*＝−0.002t＋0.25＋Ｃ（ｔ＋１）^0.6 （２≦Ｃ≦12） ……(2) なる式が良く成立している。ここでｔの単位は
〔秒〕、Ｕ(t)^*は〔℃〕で与えられる。

(2)式のＵ(t)^*をＵ(t)に変え、Ｃ＝２からＣ＝12
までのパラメータの値を変化させたときの曲線が
第４図に示されている。Ｕ(t)^*をＵ(t)に変える理
由は熱平衡時の温度T_eは予測プロセスを実行す
る上では予測温度Tpに対応するからである。つ
まり予測時の補正温度差Ｕ(t)は次式で与えられ
る。

Ｕ(t)＝T_p−Ｔ(t) ＝−0.002t＋0.25＋Ｃ（ｔ＋１）
^-0.6 （２≦Ｃ≦12） ……(3) さて、第３図ａ，ｂのフローチヤートにおいて
は、第２図ａのブロツク図に示された装置によつ
て例示された温度測定を行うプロセスのアルゴリ
ズムが示されている。

開始工程100により、電源が投入され、温度計
測回路５が働き、温度計測工程101に入る。該工
程101では温度計測回路５からの信号１５が計測
制御回路７でモニタされる。判断工程102及び103
は体温を測定すべきかどうかの判断を行う部分
で、工程102では所定の温度、例えば30℃を越え
ているかどうか、工程103では例えば１秒間に0.1
℃以上の温度上昇があるかどうかを判断してい
る。これらの判断はいずれも計測制御回路部７で
実施される。いずれも上記の条件が満たされると
時間測定回路６のリセツトスタート工程104に入
る。

リセツトスタート工程104では計測制御回路部
７から発せられる初めてのクロツク信号１６によ
り、時間測定回路部６の経過時間測定用カウンタ
がリセツトすると同時に、経過時間測定工程105
の開始を指示する。判断工程106は以下の予測工
程が実際上の意味を持つようになるまでの経過時
間を持つ工程である。例えば補正温度の演算を開
始するまでに10秒間ほど待つているということを
意味する。これは10秒程度までの予測は精度が極
めて悪く妥当でない測定結果を与えるからであ
る。

経過時間の測定結果が10秒以上になると計測制
御回路部７の出力である制御信号２２が、初期セ
ツト工程107〜109を行い、工程107では補正量演
算回路８における演算式のパラメータを予め実測
によつて統計的に求められた熱平衡時の温度予測
に至らせる確率の高い値、この実施例ではＣ＝７
にセツトする。工程108では予測の妥当性を確立
するためのカウンタＮの内容を０にする。工程
109では予測妥当性の確立状態を示すフラグFLP
をリセツトし、予測計測モード中である旨を表示
部３に表示する。続いて工程110では経過時間ｔ
が第１の所定時間t₁を越えたか否かを判別する。
第１の所定時間t₁は通常の測定であれば少なくと
もこれまでの時間内に予測妥当性が確立されるべ
きであるとする時間であり、この時間内に予測確
立の判定が成立しない場合は検出体温の上昇曲線
がかなり不安定な要素を含んでいると判断し、予
測演算を打切る判断をする時間である。温度上昇
カーブの性質に鑑みると、第１の所定時間t₁は腋
下型では100秒ぐらいであり、口中型では70秒ぐ
らいが適切と考えられる。測定開始後は当分この
時間に至らないので、補正量演算回路８において
補正温度演算工程113が実施され、補正量信号１
８が加算回路部９に送られる。補正量演算工程
113では丁度(3)式に該当する演算が行われる。第
１回目の演算は第４図及び第５図のＣ＝７で示さ
れた曲線上の点を結果として与える。従つて例え
ばｔ＝11秒に対しＵ（11）＝1.77℃という具合にな
る。これが補正量信号１８として加算回路９に入
力される。

加算回路部９では検出温度信号１４と補正量信
号１８とを加算工程114に従つて加算し、予測温
度信号１９として予測温度監視回路部１０に送
る。例えばここで説明している例ではＵ（11）＝
1.77℃であるから、Ｔ（11）＝34.86℃ならばT_p＝
Ｔ（11）＋Ｕ（11）の加算によりT_p＝36.63℃が予測
温度監視回路部１０に送られる。予測温度監視回
路部１０には同じＣに対する２つのある時間間隔
毎の予測温度T_pが送られて来るので、判断工程
115は予測温度T_pのこれら２回分の増減を調べれ
ば良い。

T_pの変化量がある値との大小比較により３通
りに分岐する。dT_p／dt≧ａでは現時点の予測平
衡温度より高い平衡温度に達することが見込まれ
るので、パラメータＣの値を増加する工程127へ、
dT_p／dt≦−ａでは現時点の予測平衡温度より低
い平衡温度に達することが見込まれるのでパラメ
ータＣの値を減らす工程124へ、｜dT_p／dt｜＜ａ
に対しては現時点の予測平衡温度が前回の予測平
衡温度とほぼ等しいとみなせる範囲内にあること
から、選択した予測関数が実時間の検出温度の軌
道にのつたものと判断して工程116へ夫々分岐す
る。

工程124及び127以下は予測温度監視回路部１０
からの負帰還コントロール信号２０が補正量演算
回路８に入力してパラメータＣを変える工程であ
る。この場合は予測妥当性の確立をやりなおさな
くてはならないから、工程124及び127でカウンタ
Ｎを０にし、工程125及び128でパラメータＣを変
更する。変更されたパラメータＣは補正量演算回
路部８の内部で判断工程126，129にてその値がチ
エツクされ、判断工程129では増加させたパラメ
ータＣの値が設定された上限値12を、また判断工
程126では減少させたパラメータＣの値が設定さ
れた下限値２を越えない限り、再び補正量演算工
程113におけるパラメータとして用いられる。し
かし、判断工程129でパラメータＣの値が上限値
12を、または判断工程126でパラメータＣの値が
下限値２を越える場合は、検出温度信号１４のカ
ーブが予測関数に基づく予測範囲を越えていると
判断される。即ち、予測関数と検出温度信号カー
ブの一致可能性ないことを検出した状態である。
一致可能性のないカーブとは、例えば第４図に示
す曲線，である。曲線の場合は予測する平
衡温度が実際に到達し得る平衡温度より高い値が
得られ、また曲線の場合は予測する平衡温度が
実際に到達し得る平衡温度より低い値が得られ
る。従つて、かかる場合はもはや予測平衡温度を
表示することは意味をなさないから、工程122で
フラグFLPをリセツトし、かつ直示モードであ
る旨を表示部３に表示し、工程123で検出温度１
４そのものを表示する。

尚、曲線，は途中どのような形をしていて
もよい。しかし工程126，129の判別をもつてこれ
が条件を越えると判別されるときはいつでもその
後の一致可能性が否定されるから、かかる曲線は
予測するに妥当でない代表的な曲線又はであ
るとしてこの種の検出温度曲線の形を間接的に評
価しているといえる。一方、曲線の場合はまだ
工程126，129の判別で条件を越えると判別されな
い以上、この時点では一致可能性を否定されな
い。曲線がどのような形をしていてもまだ何れの
予測関数（Ｃ＝２〜12）上において予測妥当性が
確立される可能性が残つているからである。

さて、工程116ではカウンタＮに＋１する。連
続する２回のサンプリング時点での予測平衡温度
Tpの値がほぼ一致したからである。即ち、この
時点では検出温度曲線の一部と選択中の予測関数
の一部が一致していると推測される。工程117で
はこの時点での補正量Ｕ(t)の大きさを評価する。
Ｕ(t)＜０のときは直示モードに切替える。上乗せ
する分がないからである。このような状態は相当
時間経過後におこるのでむしろ直示モードとする
ことにより正確な測定が行える。Ｕ(t)≧0.1のと
きは工程118でカウンタＮの内容を調べる。Ｕ(t)
≧0.1のときは本体温計がその予測能力を最も発
揮するときである。工程118でカウンタＮの内容
が３以上でないときはまだ予測が確実でないので
工程110に戻る。しかしカウンタＮの内容が３以
上のときは連続する４回のサンプリング時点での
予測平衡温度Tpの値がほぼ一致したことになり、
この時点では検出温度曲線のより長い部分と選択
中の予測関数のより長い部分とが一致していると
推測される。そこで、工程119では予測妥当性確
立のフラグFLPを１にセツトし、これが最初で
あるときは併せてブザーを鳴動させる。尚、予測
妥当性の確立はカウンタＮの内容が１となること
で行つても良い。

工程120では後述する滑らかな予測表示温度
Tp′を形成するために重み付けを行う。表示工程
121は加算回路９から現時点の予測表示温度信号
２１が出力され、表示部３にてその予測表示温度
が表示される。表示工程113を終了すると予測表
示温度を表示部３に残したまま再び工程110に入
る。こうして予測妥当性を確立した後も予測演算
を繰り返し、使用者が測定を続ける限りにおいて
より正確な温度予測測定を可能にする。０＜Ｕ(t)
≦0.1のときは工程120に進む。この時点になると
上乗せ量が少ないので予測もかなり確実である。
従つて、この条件を満足したときも予測妥当性が
確立されたとして良い。このようにして｜dT_p／
dt｜＜ａの条件が満たされた時にのみ表示部３に
予測表示温度が４捨５入等の処理を施された後表
示され、次の表示工程が行われるまで表示値が保
持される。このような演算工程ないし表示工程の
ループは、例えば１秒間等の所定のインターバル
で循環するように、計測制御回路部７によつて制
御される。

さて、検出温度曲線が第４図ののような場合
は予測妥当性をなかなか確立できない。接触不良
が続くような場合とか、途中からはずれかかつた
りする場合などで、上昇データが不安定な動きを
する。このような状態が第１の所定時間まで続く
と、工程111でフラグFLPが検査され、この時点
で該フラグFLPがセツトされていないと直示モ
ードに切替える。このような場合は予測モードで
は正確な温度測定が期待できないからである。ま
た工程111でフラグFLPがセツトされているとき
は工程112で第２の所定時間t₂を越えたか否かを
調べる。第２の所定時間t₂は測定開始後の十分な
時間を経過し、上乗せ量を必要としない時間であ
つて、後述する如く腋下型では８分30秒後、口中
型にあつては６分30秒後に予測上乗せ領域を０と
するようにしている。従つてこの場合も直示モー
ドに切替える。予測確立のブザーが鳴つても計測
を続ければやがてこの状態に達し、使用者が温度
を読むときは直示モードの表示と共に温度データ
を読み取ることになる。

第３図ａ，ｂの例ではパラメータＣの値を１つ
ずつ変更して行くアルゴリズムが示されている
が、この場合には予測分解能がおおよそ50秒時点
の予測で0.1℃程度となる。従つて、更に予測値
の分解能を上げるには例えばパラメータＣの値を
0.5ずつ変更すれば良い。また判断工程115におけ
るａの値は一定値でなく例えば時間と共に減少す
るような関数でも良い。実際上各補正温度曲線の
相互の温度差は時間と共に減少しているのでその
方が良い。dT_p／dtの演算には移動平均値や時間
幅の大きな３つのT_pを用いて測定上の精度にあ
まり影響されないような工夫も可能であることは
言うまでもない。いずれにしても、例えば判断工
程115に従つて最終的に表示工程121を経由した場
合においても、予測モードである間は再び補正量
演算工程113、加算工程114を経て、判断工程115
に入る。このループを何度も循環している間は予
測演算が実際の温度変化の軌道に乗つてなされて
いるとみなせるから予測平衡温度の演算値も安定
してその表示値はなめらかに、かつ速やかに推移
する。また、補正量Ｕ(t)も第５図の曲線Ｃ＝７に
沿つて経過して行くことになる。

ｔ＝16秒のときdT_p／dt≧ａが再現すると、工
程127に入り、Ｃ＝８の曲線に沿つてＵ（16）＝
1.63℃、このときＴ（16）＝35.20℃ならばT_p＝
36.83℃となり、今度はＣ＝８に対する（２つの
ある時間間隔毎の）予測温度について判断工程
115が実施される。再びT_pの変化がある値を越え
ない限り、表示工程121のループを何度も循環し
T_p＝36.8℃付近の値を表示し続ける。実際はＵ(t)
に重み付けがなされるのでこれより幾分低い。更
に例えばｔ＝53秒のときdT_p／dt≧ａの工程ルー
プに進むとＣ＝９の曲線に入る。ここではＵ（53）
＝0.96℃、Ｔ（53）＝36.03℃であるから、T_p36.99
℃となる。後述するが、この時点では重み付けが
100％になつており、実質の表示温度は36.99℃と
なる。以後Ｃ＝９の曲線に沿つて予測が進むこと
になる。第５図では４捨５入された表示値を破線
２００で示してある。このようにして熱平衡時の
体温が予測され、実質的に連続的に表示される。

なお、第３図ａ，ｂに示したアルゴリズムの中
で工程107ではパラメータＣの初期設定値をＣ＝
７にセツトしたが、このようにすると予測温度監
視のための判断工程115において行われる演算処
理の仕方やａの値の選び方によつては表示値が時
間と共に減少するような事態が発生することもあ
る。この場合工程107でＣ＝２を設定しておくと、
表示値は一般に時間と共に上昇する傾向を示すの
で、幾分自然な印象を与える。このようにパラメ
ータの選択は測定経過時間に対して早期に平衡温
度に近づく。

第６図ａ及びｂは測定経過時間に対する重み付
けの変化を表わす図に係り、第６図ａは腋下用と
して設計した重み付けのグラフ図、第６図ｂは口
中用として設定した重み付けのグラフ図である。
被測定部位の熱平衡特性の相違を考慮し、経験
的、統計的に求めた重み付けの特性の一例であ
る。

一般に体温計装着直後からの検出温度は急竣に
変化し、この部分の上乗せ量も大きい。従つて予
測関数の選択が妥当なものになるまでは、予測関
数の乗り変えにより上乗せ量も不連続かつ大幅に
変化する。故にこの区間の上乗せ量をそのまま上
乗せすると予測温度表示が不安定になり、使用者
に不安感を与えかねない。従つて、計測開始後の
第３の所定定時間経過までは補正量演算回路部８
が求めた上乗せ量（補正量信号１８）に直線増加
特性の重み付けを行う。例えば、腋下の場合は測
定開始後45秒経過するまでに100％になるような
勾配の重み付けを行う。また口中の場合は測定開
始後30秒経過するまでに100％になるような勾配
の重み付けを行う。

更に上記第３の所定時間を経過すると検出温度
の上昇も緩やかになり、この部分の上乗せ量も適
当な範囲のものとなる。これ以降は予測の迅速な
収束性と予測精度が重要になる。従つて第３の所
定時間経過後第４の所定時間経過までは補正量演
算回路部８が求めた上乗せ量（補正量信号１８）
に100％の重み付けを行う。これは、言いかえれ
ば重み付けの処理をしないことと同等である。第
４の所定時間は、例えば腋下の場合は測定開始後
384秒（６分24秒）経過するまでであり、口中の
場合は測定開始後256秒（４分16秒）経過するま
でである。

更に上記第４の所定時間を経過すると検出温度
そのものが熱平衡温度に接近する範囲になり、こ
の程度時間経過すると予測のメリツトも少なくな
る。むしろ直示形の機能に移行することが望まし
い。従つて、第４の所定時間経過後第２の所定時
間経過までは補正量演算回路部８が求めた上乗せ
量（補正量信号１８）に直線減少特性の重み付け
を行う。例えば、腋下の場合は測定開始後384秒
経過から511秒（８分31秒）経過するまでに100％
から０％になるような勾配の重み付けを行う。ま
た口中の場合は測定開始後256秒経過から384秒
（６分24秒）経過するまでに100％から０％になる
ような勾配の重み付けを行う。この区間ではいき
なり０％としないことにより表示温度の連続性が
保たれる。即ち、上乗せ量の占める割合が次第に
減少してなめらかに直示機能に推移する。

更に上記第２の所定時間を経過すると検出温度
そのものが熱平衡温度を示すようになる。従つて
これ以降は上乗せ量は“０”である。これ以後実
施例の電子体温計は従来の直示形体温計と同等に
機能し、実測値が測定できる。かようにして表示
温度の時間とともになめらかな推移を与えること
ができ、１回の測定で迅速な予測表示と精密な直
示表示の要求を満足させるのである。

第７図は腋下における測定開始からの予測表示
温度の推移を説明するグラフ図である。例えば、
現時点で選択中のパラメータＣ＝８の予測関数は
補正量信号１８として図示のように規定されてい
る。選択したパラメータＣ＝８が実時間温度信号
１４の上昇カーブにマツチングしているときは早
い時点で予測温度信号１９が熱平衡温度に達する
ことが解る。従つて、かかる妥当なパラメータ選
択が常になされるなら、予測温度信号１９をその
まま表示することで理想的な温度表示が得られ
る。しかし、前述した如くパラメータＣの初期設
定は統計的に求められた熱平衡時の温度予測に至
らせる確率の最も高い値であるから、必ずしも実
時間温度信号１４に早期マツチングするとは限ら
ない。マチツチングしないときは、予測関数の乗
り換えにより予測温度信号１９は不安定に推移す
るであろう。例えば最初に熱平衡温度よりも高い
値を示し、その後減衰する場合があるし、また最
初の値がかなり低く、その後急激に上昇する場合
もある。従つて、測定開始から45秒経過までの区
間は予測関数の上乗せ量Ｕ(t)に第６図ａに示す経
過時間の重み付けを行う。これにより表示のたた
めの補正量信号２３はU′＝Ｗ(t)・Ｕ(t)によつて
求められ、図示の如く“０”に始まり、漸増する
ものとなる。従つて、測定開始から45秒経過まで
の区間においては、表示温度信号２１は予測温度
信号１９より低く、なめらかに上昇し、かつ実時
間温度信号１４よりも先行して速やかに平衡温度
に達することが解る。また45秒経過した後は正確
かつ安定に平衡温度を表示し続ける。

第３図ａ，ｂに示すような複雑な予測演算アル
ゴリズムを具体的に実施するには、現状技術では
マイクロコンピユータを用いた第８図のようなハ
ードウエア構成が適している。同図において第２
図ａに示す要素と同様の要素は同じ参照符号で示
す。図において、温度計測回路５からの温度信号
１４は予測演算部２の処理装置１５４に入力さ
れ、温度信号１５は温度閾値検出回路１５０及び
温度変化検出回路１５１に入力される。温度閾値
検出回路１５０は工程102を実行し、温度信号１
５の示す温度Ｔが閾値温度Tth以上か否かを判定
する比較回路である。閾値温度Tth以上のとき、
信号１６０を出力する。温度変化検出回路１５１
は工程103を実行し、温度信号１５の示す温度Ｔ
の時間的変化が所定の値ｋ以上か否かを判定し、
制御信号１６１を発生する回路である。

温度変化検出回路１５１の出力１６１には計測
制御回路１５２が接続され、その一方の出力１６
２はクロツク信号発生回路１５３に、他方の出力
１６３は処理装置１５４に接続されている。

計測制御回路１５２は制御信号１６１に応動し
てクロツク信号発生回路１５３を起動し、処理装
置１５４に工程105以下の処理を行うように指示
する回路である。クロツク信号発生回路１５３は
出力１６４にクロツク信号を発生し、処理装置１
５４に供給するクロツクパルス発生器である。処
理装置１５４はこのクロツク信号１６４に応動し
て例えば第３図ａ，ｂに示す工程107以下の予測
演算処理を実行する処理システムであり、本実施
例では例えばワンチツプ・マイクロコンピユータ
で実現することができる。更に、１５５は予測の
妥当性を検出したときに使用者にその旨を早期に
知らせるためのブザーであり、１５６は予測表示
温度又は検出温度を表示する表示装置である。

［発明の効果］以上述べた如く本発明によれば、予測関数とし
て備える標準曲線群の範囲で扱える通常の体温上
昇曲線に対しては、予測演算が早期かつ有効に行
なわれる。また、標準曲線群からはずれた動きを
する不安定な体温上昇曲線に対しては不安定な曲
線に基づく不安定な予測演算結果が求まるので、
これを排除し、その時の実測値指示を与えられ
る。従つて、実際の様々な体温計測状態における
常に正確な体温値を指示することが可能となる。

【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ａは本発明による電子体
温計の実施例の具体的な構成を示すブロツク図、
第２図ｂは表示部の正面図、第３図ａ，ｂは腋下
の熱平衡時の温度予測が行われる過程を示すフロ
ーチヤート、第４図は実施例の補正温度差曲線を
示すグラフ図、第５図は予測温度の推移を示すグ
ラフ図、第６図ａは腋下用として設定した重み付
けのグラフ図、第６図ｂが口中用として設定した
重み付けのグラフ図、第７図は腋下における測定
開始からの予測表示温度の推移を説明するグラフ
図、第８図はマイクロコンピユータを用いて実現
した電子体温計の実施例の具体的な構成を示すブ
ロツク図である。図中、１……温度測定部、２……予測演算部、
３……表示部、４……感温素子、５……温度計測
回路、６……時間測定回路部、７……計測制御回
路部、８……補正量演算回路部、９……加算回路
部、１０……予測温度監視部、１５０……温度閾
値検出回路、１５１……温度変化検出回路、１５
２……計測制御回路、１５３……クロツク信号発
生回路、１５４……処理装置、１５５……ブザ
ー、１５６……表示装置である。

Claims

【特許請求の範囲】１被測定部位の温度を検出して該温度を示す検
出温度信号を発生する温度検出手段と、測定開始
後の経過時間を計時して該経過時間を示す経過時
間信号を発生する時間信号発生手段と、前記検出
温度信号及び前記経過時間信号から内蔵する平衡
温度の予測関数との比較に基づいて補正量を求め
る演算手段と、前記演算手段により得られた補正
量に基づき平衡温度の予測計測を行う予測計測手
段を備えた電子体温計において、直示計測手段
と、測定経過時間を変数として前記差分値に対し
て重み付けの変化を規定した重み付け関数を記憶
する記憶手段と、前記検出した温度に前記重み付
け関数により重み付けされた差分値を加算して表
示温度を形成する表示演算手段と、前記求めた表
示温度を表示する表示手段とを備え、前記予測計
測手段によつて測定を開始し、後に所定の状態を
検出することにより前記温度検出手段による直示
計測手段による測定に切替える直示計測モード切
替手段と、予測計測モードと直示計測モードの各
計測モードに応じた温度を表示する表示手段を備
えることを特徴とする電子体温計。２計測モード切替手段は予測関数と検出温度信
号カーブの一致する可能性がないことを検出する
ことにより直示計測手段による測定に切替えるこ
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計測モード切替手段は測定開始から所定時間
経過までの間に所定の予測確立条件を満足しない
ことを検出することにより直示計測手段による測
定に切替え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。４表示手段は予測計測モードと直示計測モード
を区別するための表示機能を備えることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の電子体温計。