JPS63195533A - temperature measuring device - Google Patents
temperature measuring deviceInfo
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- JPS63195533A JPS63195533A JP62026541A JP2654187A JPS63195533A JP S63195533 A JPS63195533 A JP S63195533A JP 62026541 A JP62026541 A JP 62026541A JP 2654187 A JP2654187 A JP 2654187A JP S63195533 A JPS63195533 A JP S63195533A
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- thermistor element
- time
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は温度測定装置に関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to a temperature measuring device.
[従来の技術]
サーミスタ素子の感熱部にヒーターを設け、温度測定時
間を短縮した電子体温計感熱部が、特開昭50−104
680号公報に開示されている。[Prior Art] An electronic thermometer heat-sensitive section that shortens the temperature measurement time by providing a heater in the heat-sensitive section of a thermistor element was disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-104.
It is disclosed in Japanese Patent No. 680.
この電子体温計感熱部は、該感熱部内にヒーターを設は
予め感熱部を加熱した体温との温度差を縮小せしめた後
、体温を測定することを特徴とじて[発明が解決しよう
とする問題点]
しかしながら、上述の電子体温計感熱部においては、上
述のように、該感熱部の予熱のためにヒーターを感熱部
内に備えているので、製造工程が複雑になり製造コスト
が高価となるとともに、該感熱部を小型化することがむ
ずかしいという問題点があった。This electronic thermometer heat sensitive part is characterized in that a heater is installed in the heat sensitive part to reduce the temperature difference between the heat sensitive part and the body temperature that has been heated in advance, and then measures the body temperature [Problems to be Solved by the Invention] ] However, as mentioned above, in the heat-sensitive part of the electronic thermometer, a heater is provided in the heat-sensitive part for preheating the heat-sensitive part, which complicates the manufacturing process and increases the manufacturing cost. There was a problem in that it was difficult to downsize the heat-sensitive section.
本発明の目的は以上の問題点を解決し、温度測定時間を
短縮することができるとともに、安価であって感熱部を
小型化することができる温度測定装置を提供することに
ある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and provide a temperature measuring device that can shorten temperature measurement time, is inexpensive, and has a smaller heat-sensitive section.
c問題点を解決するための手段]
本発明は、被測定物の温度に応じて抵抗値が変化する感
熱手段を備えた温度測定装置において、上記感熱手段に
所定の電圧を印加して加熱する電圧印加手段を備えたこ
とを特徴とする。C. Means for Solving Problems] The present invention provides a temperature measuring device equipped with a heat-sensitive means whose resistance value changes depending on the temperature of an object to be measured, in which a predetermined voltage is applied to the heat-sensitive means to heat the object. It is characterized by comprising a voltage applying means.
[作用]
以上のように構成することにより、上記電圧印加手段が
、被測定物の温度に応じて抵抗値が変化オる!$、執工
吟に所宝の雷T本印加して加熱するので、上記感熱手段
と被測定物との温度差を縮小せしめた後、温度測定時間
を短縮して被測定物の温度を測定することができる。[Function] With the above configuration, the resistance value of the voltage applying means changes according to the temperature of the object to be measured! Since the treasured lightning bolt is applied to the shikogin to heat it, the temperature difference between the heat-sensitive means and the object to be measured is reduced, and the temperature measurement time is shortened to measure the temperature of the object to be measured. can do.
[実施例]
第1の実施例
第1図は本発明の第1の実施例であるサーミスタ素子l
を用いた電子体温計のブロック図である。[Example] First Example FIG. 1 shows a thermistor element l which is a first example of the present invention.
It is a block diagram of an electronic thermometer using.
この電子体温計は、温度検知用のサーミスタ素子lに対
して所定の電圧を印加することによりサーミスタ素子1
を予め加熱し、これによって被測定物である人体の体温
とサーミスタ素子lの温度との温度差を縮小せしめた後
、体温を測定することを特徴としている。This electronic thermometer detects the thermistor element 1 by applying a predetermined voltage to the thermistor element 1 for temperature detection.
The device is characterized in that the temperature difference between the temperature of the human body (the object to be measured) and the temperature of the thermistor element 1 is reduced, and then the body temperature is measured.
第1図において、人体に接触させるプローグ容器に収容
された温度検知用サーミスタ素子lと、抵抗値rの抵抗
2及び3並びに抵抗値Rの抵抗4がブリッジ状に接続さ
れ、温度測定用ホイートストーンブリッジ回路を構成し
ている。このブリッジ回路の電源供給端子1)t、 1
m間にスイッチ10を介して電池6が接続され、また、
このブリッジ回路の出力端子p3.94間に、アナログ
・ディジタル変換(以下、A/D変換という。)回路7
の入力端に接続される。ここで、スイッチlOをオンと
することにより、ブリッジ回路の出力端子p3.94間
に上記サーミスタ素子!で検知された体温に比例する電
圧が出力され、また、上記ブリッジ回路が平衡状態のと
き公知の通り上記出力端子Ps、I)4間の電位差がゼ
ロとなる。In FIG. 1, a temperature detecting thermistor element l housed in a probe container to be brought into contact with the human body, resistors 2 and 3 having a resistance value r, and a resistor 4 having a resistance value R are connected in a bridge shape, and a temperature measuring It constitutes a stone bridge circuit. Power supply terminal of this bridge circuit 1) t, 1
A battery 6 is connected between m via a switch 10, and
An analog-to-digital conversion (hereinafter referred to as A/D conversion) circuit 7 is connected between the output terminals p3 and 94 of this bridge circuit.
connected to the input end of the Here, by turning on the switch IO, the thermistor element ! is connected between the output terminals p3 and 94 of the bridge circuit. A voltage proportional to the detected body temperature is output, and when the bridge circuit is in an equilibrium state, the potential difference between the output terminals Ps and I)4 becomes zero, as is well known.
また、サーミスタ素子lの自己加熱時に大きな電圧を印
加するための抵抗値rpの抵抗5とスイッチ11の直列
回路が、抵抗4と並列に接続されるとともに、上記自己
加熱時に上記ブリッジ回路と電池6とを切断するための
スイッチ12が抵抗2と端子p1との間に接続される。Further, a series circuit of a resistor 5 having a resistance value rp and a switch 11 for applying a large voltage during self-heating of the thermistor element l is connected in parallel with the resistor 4, and the bridge circuit and the battery 6 are connected during the self-heating of the thermistor element l. A switch 12 for disconnecting the resistor 2 and the terminal p1 is connected between the resistor 2 and the terminal p1.
上記スイッチ10.If及び12はともに制御回路8に
よって制御され、スイッチIO及び11がオンされると
き電池6の出力電圧が抵抗4及び5の並列抵抗を介して
サーミスタ素子lに印加され、これによってサーミスタ
素子!が加熱される。The above switch 10. If and 12 are both controlled by the control circuit 8, and when the switches IO and 11 are turned on, the output voltage of the battery 6 is applied to the thermistor element l via the parallel resistance of the resistors 4 and 5, thereby causing the thermistor element ! is heated.
一方、スイッチ11がオフとされ、スイッチI0及び1
2がオンとされるとき、上記体温測定のためのホイート
ストーンブリッジ回路が、構成される。On the other hand, switch 11 is turned off, and switches I0 and 1
2 is turned on, the Wheatstone bridge circuit for temperature measurement is configured.
A/D変換回路7の出力は、比較器13の非反転入力端
子及び電圧一温度変換回路14の入力端子に入力される
。電圧一温度変換回路14は、入力端子をサーミスタ素
子lの温度に変換し、その温度値を表示器15に出力す
る。表示器I5は制御回路8から表示指令信号を受信し
たとき入力された温度値を表示する。一方、基準電圧発
生回路9は、制御回路8から制御信号に応答して所定の
ディジタル基早電圧を発生して比較器I3の反転入力端
子に出力する。比較器13は入力された両組圧の差電圧
を制御回路8に出力する。The output of the A/D conversion circuit 7 is input to the non-inverting input terminal of the comparator 13 and the input terminal of the voltage-to-temperature conversion circuit 14. The voltage-to-temperature conversion circuit 14 converts the input terminal into the temperature of the thermistor element l, and outputs the temperature value to the display 15. The display I5 displays the input temperature value when receiving the display command signal from the control circuit 8. On the other hand, the reference voltage generating circuit 9 generates a predetermined digital reference voltage in response to a control signal from the control circuit 8 and outputs it to the inverting input terminal of the comparator I3. The comparator 13 outputs the differential voltage between the input two sets of pressures to the control circuit 8.
以下、第2図のサーミスタ索子Iの温度特性を参照して
第1図の電子体温計の動作について説明する。The operation of the electronic thermometer shown in FIG. 1 will be described below with reference to the temperature characteristics of the thermistor cord I shown in FIG. 2.
いま、時刻t0においてサーミスタ素子1の感熱部を被
測定物である人体に押圧し、サーミスタ素)であったと
する。時刻t0から所定時間がτ。後の時刻t、までに
おいて、制御回路8は継続してスイッチ10及びIIを
オンし、一方、スイッチ12をオフとする。これによっ
て、電池6から抵抗4及び5の並列抵抗を介してサーミ
スタ素子1に所定の電圧が印加され、該サーミスタ素子
lが加熱される。以下、このモードを、自己加熱モード
という。Now, assume that at time t0, the heat-sensitive part of the thermistor element 1 is pressed against the human body, which is the object to be measured, and the thermistor element 1 is pressed against the human body. The predetermined time is τ from time t0. Until a later time t, the control circuit 8 continues to turn on the switches 10 and II, while turning off the switch 12. As a result, a predetermined voltage is applied from the battery 6 to the thermistor element 1 through the parallel resistances of the resistors 4 and 5, and the thermistor element 1 is heated. Hereinafter, this mode will be referred to as self-heating mode.
次いで、時刻1.から所定時間τ1後の時刻t、までに
おいて、制御回路8は継続してスイッチlO及び11を
オフとし、一方、スイッチ12をオンとする。これによ
って、温度測定のためのホイートストーンブリッジ回路
を構成し、サーミスタ素子lの温度測定が行われる。こ
のモードを温度測定モードという。このとき、制御回路
8は表示器15に対して表示指令信号を出力して、A/
D変換回路7及び電圧一温度変換回路14を介して入力
される温度値を表示させるとともに、基Q電圧発生回路
9に対して、温度T0よりも所定値だけ高い’!i r
l’P T n、 l: t+ rナスu HA 常r
+ V r 、 B rド徂W↑plよりも所定値だけ
高い温度Tp、に対応する基準電圧Vr、を順次発生さ
せて比較器13の反転入力端子に入力さ仕、各基準電圧
に対応する比較器13の出力電圧を検出する。これによ
って制御回路8は、時刻t、においてサーミスタ素子l
の温度がTptとTptの間にあることを確認する。Next, time 1. Until time t after a predetermined time τ1, the control circuit 8 continues to turn off the switches 10 and 11, while turning on the switch 12. This constitutes a Wheatstone bridge circuit for temperature measurement, and the temperature of the thermistor element I is measured. This mode is called temperature measurement mode. At this time, the control circuit 8 outputs a display command signal to the display 15 to
The temperature value input via the D conversion circuit 7 and the voltage-to-temperature conversion circuit 14 is displayed, and the value is higher than the temperature T0 by a predetermined value with respect to the base Q voltage generation circuit 9. i r
l'P T n, l: t+ rnasu HA regular r
A reference voltage Vr corresponding to a temperature Tp higher than +Vr, Br and W↑pl by a predetermined value is sequentially generated and inputted to the inverting input terminal of the comparator 13, corresponding to each reference voltage. The output voltage of comparator 13 is detected. As a result, the control circuit 8 controls the thermistor element l at time t.
Check that the temperature is between Tpt and Tpt.
次に、時刻t、から時間τ1より短いτ、後の時刻t3
までにおいて、制御回路8は継続してスイッチ10及び
2をオンとし、一方、スイッチ12をオフとする。これ
によって、上述と同様にサーミスタ素子lが加熱され自
己加熱モードとなる。Next, from time t, τ shorter than time τ1, later time t3
Up to this point, control circuit 8 continues to turn on switches 10 and 2, while turning off switch 12. As a result, the thermistor element 1 is heated in the same manner as described above and enters the self-heating mode.
さらに、時刻t3からτ、後の時刻t4までにおいて、
制御回路8は継続して上述の温度測定モードとし、上述
と同様にサーミスタ素子lの温度がTp7以上であって
、Tptよりも所定値だけ高いTp3以下であることを
確認する。Furthermore, from time t3 to τ and later time t4,
The control circuit 8 continues in the above-described temperature measurement mode, and similarly as described above, confirms that the temperature of the thermistor element 1 is above Tp7 and below Tp3, which is higher than Tpt by a predetermined value.
またさらに、時刻t4からτ、よりも短いて、後の時刻
t、までにおいて、制御回路8は継続して」二連の自己
加熱モードとする。Furthermore, from time t4 to time t, which is shorter than τ, the control circuit 8 continues to operate in the double self-heating mode.
最後に時刻t、において、制御回路8は上述の温度測定
モードとし、サーミスタ索子lの温度が温度Tp3を超
えたことを確認した後、サーミスタ素子lの温度が測定
される体温を超えることがないよう・に、平衡温度Ts
に達するまでこの温度測定モードを継続させる。Finally, at time t, the control circuit 8 enters the temperature measurement mode described above, and after confirming that the temperature of the thermistor element l exceeds the temperature Tp3, the temperature of the thermistor element l does not exceed the body temperature to be measured. The equilibrium temperature Ts
Continue this temperature measurement mode until the temperature is reached.
以上説明したように、サーミスタ素子1の自己加熱モー
ドと温度測定モードを順次縁り返すことによって、サー
ミスタ索子lを自己加熱してサーミスタ素子lの温度を
急速に該体温の平衡温度T8に近づけて、体温測定に要
する時間を短縮することができる。また、上述のように
上記自己加熱モードと温度測定モードの時間を順次短く
することによって、被測定物の体温である平衡温度Ts
近傍においてよりきめ細かなサーミスタ素子lの温度制
御を行うことができるので、自己加熱によってサーミス
タ素子lの温度が上記平衡温度Tsを超えることを防止
できる。As explained above, by sequentially switching between the self-heating mode and the temperature measurement mode of the thermistor element 1, the thermistor cord 1 is self-heated and the temperature of the thermistor element 1 rapidly approaches the equilibrium temperature T8 of the body temperature. Therefore, the time required for body temperature measurement can be shortened. In addition, as described above, by sequentially shortening the time of the self-heating mode and the temperature measurement mode, the equilibrium temperature Ts, which is the body temperature of the object to be measured, can be increased.
Since the temperature of the thermistor element l can be more precisely controlled in the vicinity, the temperature of the thermistor element l can be prevented from exceeding the equilibrium temperature Ts due to self-heating.
被測定物が、上述のように、人体等のように特定の物体
である場合、平衡温度Tsはある一定の範囲内にあるた
め、サーミスタ素子lの自己放散定数を考慮し、電池6
の電圧値、抵抗値rPq基準温度T I)+ 、 T
I)を及び時間τ。ないしτ4を所定の適当な値に設定
することができる。As mentioned above, when the object to be measured is a specific object such as a human body, the equilibrium temperature Ts is within a certain range, so the self-dissipation constant of the thermistor element l is taken into consideration, and the battery
Voltage value, resistance value rPq reference temperature T I)+, T
I) and time τ. Alternatively, τ4 can be set to a predetermined appropriate value.
第2の実施例
第3図は、本発明の第2の実施例であるCMOSインバ
ータを用いた発振器20を備えた電子体温計のブロック
図である。Second Embodiment FIG. 3 is a block diagram of an electronic thermometer equipped with an oscillator 20 using a CMOS inverter, which is a second embodiment of the present invention.
この電子体温計は、上述のサーミスタ素子1の自己加熱
モードと温度測定モードを繰り返し行うとともに、温度
測定モード時においてサーミスタ素子lと一定の抵抗値
Rpを有する抵抗26を切り換えることにより、発振器
20の発振周波数差を測定し、この発振周波数差によっ
て測定される体温を測定することを特徴としている。This electronic thermometer repeatedly performs the self-heating mode and temperature measurement mode of the thermistor element 1 described above, and also oscillates the oscillator 20 by switching between the thermistor element 1 and the resistor 26 having a constant resistance value Rp in the temperature measurement mode. It is characterized by measuring a frequency difference and measuring body temperature based on this oscillation frequency difference.
第3図において、3個のCMOSインバータ21ないし
23が同一方向に縦続接続され、該インバータ22及び
23の接続点が静電容Bctのコンデンサ24を介して
接続点20aに接続さしZr。In FIG. 3, three CMOS inverters 21 to 23 are connected in series in the same direction, and a connection point between the inverters 22 and 23 is connected to a connection point 20a via a capacitor 24 having a capacitance Bct.
この接続点20gは抵抗v1Rsの抵抗25を介してイ
ンバータ21の入力端子に接続されるとともに、抵抗2
6を介して切換スイッチ27aの共通側に接続される。This connection point 20g is connected to the input terminal of the inverter 21 via the resistor 25 of resistor v1Rs, and the resistor 2
6 to the common side of the changeover switch 27a.
また、接続点20aはサーミスタ素子1を介して切換ス
イッチ27bの共通側に接続されるととらに、切換スイ
ッチ29aを介して電池6の負極に接続される。インバ
ータ23の出力端子は切換スイッチ27aのa側及び切
換スイッチ27bのb側に接続されるとともに、発振出
力端子28aを介して計数回路35の入力端子に接続さ
れる。サーミスタ素子lと切換スイッチ27bの共通側
との接続点は、切換スイッチ29b、抵抗値rpの抵抗
30を介して電池6の正極に接続される。Further, the connection point 20a is connected to the common side of the changeover switch 27b through the thermistor element 1, and is also connected to the negative electrode of the battery 6 through the changeover switch 29a. The output terminal of the inverter 23 is connected to the a side of the changeover switch 27a and the b side of the changeover switch 27b, and is also connected to the input terminal of the counting circuit 35 via the oscillation output terminal 28a. A connection point between the thermistor element l and the common side of the changeover switch 27b is connected to the positive electrode of the battery 6 via the changeover switch 29b and a resistor 30 having a resistance value rp.
ここで、上記切換スイッチ27a及び27bは連動して
、中央演算処理装置(以下、CPUという。Here, the changeover switches 27a and 27b are connected to a central processing unit (hereinafter referred to as CPU).
)31から制御信号入力端子28bを介して人力される
制御信号に応答して、a側又はb側に切り換えられる。) 31 via the control signal input terminal 28b, it is switched to the a side or the b side.
もし、切換スイッチ27a及び27bを制御する制御信
号がHレベルであるときは、該切換スイッチ27a及び
27bh<a側に切り換えられ、一方、この制御信号が
Lレベルであるときは、切換スイッチ27a、27bは
b側に切り換えられる。If the control signal that controls the changeover switches 27a and 27b is at H level, the changeover switches 27a and 27bh are switched to the <a side; on the other hand, if the control signal is at L level, the changeover switches 27a and 27b 27b is switched to the b side.
また、上記切換スイッチ29a及び29bは、CPU3
1から出力される制御信号によって連動してオン又はオ
フに切り換えられる。Further, the changeover switches 29a and 29b are connected to the CPU 3.
It is switched on or off in conjunction with the control signal output from 1.
以上のように構成された発振器20において、いま、切
換スイッチ29a及び29bがオフとされ、切換スイッ
チ27a及び27bをa側に切り換えたとき、インバー
タ21ないし23、コンデンサ24及び抵抗25.26
で発振する第1の発振モードとなり、このときの発振3
20の矩形波発振周波数rPは次式で与えられる。In the oscillator 20 configured as described above, when the changeover switches 29a and 29b are turned off and the changeover switches 27a and 27b are switched to the a side, the inverters 21 to 23, the capacitor 24, and the resistors 25, 26
This is the first oscillation mode that oscillates at 3.
The rectangular wave oscillation frequency rP of 20 is given by the following equation.
fp = 1/(2,2XCtXRP) ・・・−
・・・・・(1)また、切換スイッチ27a及び27b
をa側に切り換えたとき、インバータ21ないし23、
コンデンサ24、サーミスタ素子l及び抵抗25で発振
する第2の発振モードとなり、このときの発振器20の
矩形波発振周波数rthは次式で与えられる。fp = 1/(2,2XCtXRP) ...-
...(1) Also, selector switches 27a and 27b
When switched to side a, inverters 21 to 23,
A second oscillation mode occurs in which the capacitor 24, thermistor element l, and resistor 25 oscillate, and the rectangular wave oscillation frequency rth of the oscillator 20 at this time is given by the following equation.
rth = 1/(2,2XCtXRth) ・
=・(2)上記(1)及び(2)式により、次式が得ら
れる。rth = 1/(2,2XCtXRth) ・
=・(2) From the above equations (1) and (2), the following equation is obtained.
従って、抵抗26の抵抗値Rpを所定の値に固定したと
き、発振周波数rp及びrthを測定することにより、
サーミスタ索子Iの抵抗値rtthを求めることができ
、これによって、サーミスタ素子lの感熱部の温度を測
定することができる。Therefore, when the resistance value Rp of the resistor 26 is fixed at a predetermined value, by measuring the oscillation frequencies rp and rth,
The resistance value rtth of the thermistor cord I can be determined, and thereby the temperature of the heat-sensitive portion of the thermistor element I can be measured.
さらに、スイッチ29a及び29bをともにオンとした
とき、電池6の電圧が抵抗30を介してサーミスタ素子
lに印加されて加熱され、サーミスタ素子lの自己加熱
モードとなる。ここで、この自己加熱モードのとき、他
の回路へ電池6の出力電流がもれることを防止するため
、切換スイッチ27bをオフとする。またさらに、切換
スイッチ29a側のサーミスタ素子lの一端と、抵抗2
6との接続点20aとを切断する開閉スイッチを設けて
もよい。Furthermore, when both switches 29a and 29b are turned on, the voltage of the battery 6 is applied to the thermistor element l via the resistor 30, heating it, and the thermistor element l enters a self-heating mode. In this self-heating mode, the selector switch 27b is turned off in order to prevent the output current of the battery 6 from leaking to other circuits. Furthermore, one end of the thermistor element l on the selector switch 29a side and the resistor 2
An opening/closing switch may be provided to disconnect the connection point 20a from the connection point 20a.
計数回路35はCPU31から人力される計数時間のデ
ータに基づいて、該計数時間の間だけ発振器20の発振
出力端子28aから出力される矩形波発振出力のパルス
を計数してその計数値をCPU31に出力する。The counting circuit 35 counts the pulses of the rectangular wave oscillation output output from the oscillation output terminal 28a of the oscillator 20 only during the counting time based on the counting time data manually input from the CPU 31, and sends the counted value to the CPU 31. Output.
CPU31には、所定周波数のクロックを出力する基準
周波数発振器32と、この電子体温計のシステムプログ
ラムを格納するためのリードオンリメモリ(以下、RO
Mという。)33と、上記計数回路35から出力される
計数値等の演算値を格納するためのランダムアクセスメ
モリ(以下、RAMという。)34と、CPU31が演
算した測定された体温値を表示する表示器36が接続さ
れる。CPU31は基準周波数発振器32から人力され
るクロックによって動作し、上記ROM33に格納され
たシステムプログラムに基づいて詳細後述する温度測定
動作を行う。The CPU 31 includes a reference frequency oscillator 32 that outputs a clock of a predetermined frequency, and a read-only memory (hereinafter referred to as RO) for storing the system program of this electronic thermometer.
It's called M. ) 33, a random access memory (hereinafter referred to as RAM) 34 for storing calculated values such as count values output from the counting circuit 35, and a display device for displaying the measured body temperature value calculated by the CPU 31. 36 are connected. The CPU 31 is operated by a clock manually inputted from the reference frequency oscillator 32, and performs a temperature measurement operation, which will be described in detail later, based on a system program stored in the ROM 33.
以下、第4図のサーミスタ素子菫の温度特性を参照して
第3図の電子体温計の動作について説明する。The operation of the electronic thermometer shown in FIG. 3 will be described below with reference to the temperature characteristics of the thermistor element violet shown in FIG. 4.
いま、時刻t。においてサーミスタ素子lの感熱部を被
測定物である人体に押圧し、サーミスタ素子lの温度T
thがT。であったとする。時刻り。から所定時間Δt
o+後の時刻1.までにおいて、CPO31は継続して
スイッチ27a及び27bをa側に切り換えるとともに
、スイッチ29a及び29bをオンとする。これによっ
て電池6から抵抗30を介してサーミスタ素子里に所定
の電圧が印加され、該サーミスタ素子lが加熱される。Now, time t. , the heat-sensitive part of the thermistor element l is pressed against the human body, which is the object to be measured, and the temperature T of the thermistor element l is
th is T. Suppose it was. It's time. for a predetermined time Δt
Time 1 after o+. Up to this point, the CPO 31 continues to switch the switches 27a and 27b to the a side and turns on the switches 29a and 29b. As a result, a predetermined voltage is applied from the battery 6 to the thermistor element 1 via the resistor 30, and the thermistor element 1 is heated.
以下、このモードを、上述と同様に、自己加熱モードと
いう。Hereinafter, this mode will be referred to as self-heating mode, as described above.
次いで、時刻1.において、CPU31は切換スイッチ
27a及び27bをa側に切り換え、インバータ21な
いし23、コンデンサ24及び抵抗25.26で発振す
る第1の発振モードで上記発振器20を発振させ、該発
振器20から出力される矩形波パルスを計数する計数回
路35の出力計数値から発振器20の発振周波数「pを
計算する。そして、CPU31は切換スイッチ27a及
び27bをb側に切り換え、インバータ2夏ないし23
、コンデンサ24及びサーミスタ素子l、抵抗25で発
振する第2の発振モードで、上記発振器20を発振させ
、上述と同様に発振器20の発振周波数nhを計算刷る
。さらに、CPU31は計算された発振周波数rp及び
rthから上述のようにサーミスタ索子1の感熱部の温
度Tthを計算し、表示器36にその値を表示する。こ
のときのサーミスタ素子1の感熱部の温度TthをT1
とし、以下、′上述のサーミスタ素子lの感熱部の温度
Tthを測定するモードを温度測定モードという。Next, time 1. , the CPU 31 switches the changeover switches 27a and 27b to the a side, causes the oscillator 20 to oscillate in the first oscillation mode in which the inverters 21 to 23, the capacitor 24, and the resistor 25 and 26 oscillate, and the oscillator 20 outputs an oscillation signal. The oscillation frequency "p" of the oscillator 20 is calculated from the output count value of the counting circuit 35 that counts the rectangular wave pulses.Then, the CPU 31 switches the changeover switches 27a and 27b to the b side, and the inverters 2 to 23
, the oscillator 20 is caused to oscillate in the second oscillation mode in which the capacitor 24, thermistor element l, and resistor 25 oscillate, and the oscillation frequency nh of the oscillator 20 is calculated in the same manner as described above. Further, the CPU 31 calculates the temperature Tth of the heat-sensitive portion of the thermistor cable 1 from the calculated oscillation frequencies rp and rth, and displays the value on the display 36. The temperature Tth of the heat sensitive part of the thermistor element 1 at this time is T1
Hereinafter, the mode for measuring the temperature Tth of the heat-sensitive portion of the thermistor element l described above will be referred to as a temperature measurement mode.
そして、時刻t1から所定時間6111秒後の時刻t、
において、CPU31は上述の温度測定モードを繰り返
し、このときのサーミスタ索子lの感熱部の温度TLh
を’rt、!:する。このとき、CPU31は温度T
I、 T を及び時間Δtitから次式で表わされる温
度係数ΔTを算出する。Then, a time t after a predetermined time of 6111 seconds from time t1,
, the CPU 31 repeats the temperature measurement mode described above, and at this time the temperature TLh of the heat sensitive part of the thermistor cord l
'rt,! :do. At this time, the CPU 31 is at a temperature T
A temperature coefficient ΔT expressed by the following equation is calculated from I, T and time Δtit.
ΔT =(T !−T t)/Δt1. ・・・
・・・・・・(4)CPU31はこの温度係数ΔTから
、このサーミスタ素子lの感熱部の温度が、上述の自己
加熱によって、より早く体温に等しい平衡温度Tsにな
り、かつ、平衡温度Tsを超えない自己加熱モードの継
続時間Δ【、、を計算する。これにより、CPU31は
時刻t、から上記設定時間Δt1.後の時刻t、までの
間、上述の自己加熱モードを実行する。ΔT = (T!-T t)/Δt1. ...
(4) From this temperature coefficient ΔT, the CPU 31 determines that the temperature of the heat-sensitive portion of the thermistor element 1 will more quickly reach the equilibrium temperature Ts, which is equal to the body temperature, by the above-mentioned self-heating, and Calculate the duration of the self-heating mode not exceeding Δ[, , . As a result, the CPU 31 moves from time t to the set time Δt1. The above-described self-heating mode is executed until a later time t.
さらに、CPU31は時刻t、とその時刻t、の所定時
間Δj44後の時刻t4において、上述の温度測定モー
ドを実行し、各時刻t3及びt4のときのサーミスタ素
子里の感熱部の温度Tthを算出し、上述と同様に(4
)式の温度係数ΔTを算出して、次回の自己加熱モード
の継続時間Δt41iを計算する。Furthermore, the CPU 31 executes the temperature measurement mode described above at time t and time t4 after a predetermined time Δj44 after that time t, and calculates the temperature Tth of the heat-sensitive part of the thermistor element at each time t3 and t4. Then, as above, (4
) The temperature coefficient ΔT of the equation is calculated, and the next self-heating mode duration Δt41i is calculated.
以下同様に、最適化された継続時間の間行われる自己加
熱モードと温度測定モードを繰り返すことによって、サ
ーミスタ素子夏を自己加熱して体温に等しい平衡温度T
sとの温度差を順次縮小することができる。Similarly, by repeating the self-heating mode and temperature measurement mode performed for an optimized duration, the thermistor element is self-heated to an equilibrium temperature T equal to body temperature.
The temperature difference with s can be gradually reduced.
剃影ΔX胤飢
第5図は第3図の電子体温計の発振器20の他の構成例
20aを示すブロック図であり、第5図において上述の
図面と同一のものについては同一の符号を付している。Figure 5 is a block diagram showing another configuration example 20a of the oscillator 20 of the electronic thermometer shown in Figure 3, and in Figure 5, the same components as in the above-mentioned drawings are given the same reference numerals. ing.
第5図の発振器20aが第3図の発振器20と異なるの
は、CMOSインバータ23、切換スイッチ27a及び
27bにとって代わって、4個の3ステートのCMOS
インバータ41ないし44を用いたことであり、以下、
上記相違点について詳細に説明する。The oscillator 20a in FIG. 5 differs from the oscillator 20 in FIG.
This is because inverters 41 to 44 are used, and below,
The above differences will be explained in detail.
第5図において、インバータ22の出力端子がCMOS
インバータ41及び42を介して並びにCMOSインバ
ータ43及び44を介して、発振出力端子28aに接続
される。制御信号入力端子28bが、インバータ41及
び42のイネーブル端子に接続されるとともに、CMO
Sインバータ40を介してインバータ43及び44のイ
ネーブル端子に接続される。また、インバータ41と4
2の接続点が抵抗26′の一端に接続され、インバータ
43と44の接続点がサーミスタ素子lの一端に接続さ
れる。In FIG. 5, the output terminal of the inverter 22 is a CMOS
It is connected to the oscillation output terminal 28a via inverters 41 and 42 and CMOS inverters 43 and 44. The control signal input terminal 28b is connected to the enable terminals of the inverters 41 and 42, and the CMO
It is connected to enable terminals of inverters 43 and 44 via an S inverter 40. In addition, inverters 41 and 4
The connection point between the inverters 43 and 44 is connected to one end of the resistor 26', and the connection point between the inverters 43 and 44 is connected to one end of the thermistor element l.
以上のように構成することによって、制御信号入力端子
28bに14レベルの信号が入力されたとき、インバー
タ41及び42が動作状態となり、一方、インバータ4
3及び44が非動作状態となる。これによって、インバ
ータ21,22.41及び42、コンデンサ24、並び
に抵抗25.26で発振する上述の第1の発振モードと
なる。また、制御信号入力端子28bにLレベルの信号
が人力されたとき、インバータ41及び42が非動作状
態となり、一方、インバータ43及び44が動作状態と
なる。これによって、インバータ21.22.43及び
44、コンデンサ24、並びにサーミスタ素子11抵抗
25で発振する上述の第2の発振モードとなる。With the above configuration, when a 14-level signal is input to the control signal input terminal 28b, the inverters 41 and 42 enter the operating state, while the inverter 4
3 and 44 are inactive. This results in the above-mentioned first oscillation mode in which the inverters 21, 22, 41 and 42, the capacitor 24, and the resistor 25, 26 oscillate. Furthermore, when an L level signal is input to the control signal input terminal 28b, inverters 41 and 42 become inactive, while inverters 43 and 44 become active. This results in the above-mentioned second oscillation mode in which the inverters 21, 22, 43 and 44, the capacitor 24, and thermistor element 11 and resistor 25 oscillate.
この第5図の発振器20aを用いた電子体温計は、上述
の第2の実施例の装置と同様の効果を有するとともに、
上述のように、アナログの切換スイッチ27a及び27
bの代わりにCMOSインバータを用いているので、装
置の小型化を行うことができるとともに、可動部分がな
くなるので回路の信頼性を向上させることができるとい
う特有の効果を有する。The electronic thermometer using the oscillator 20a of FIG. 5 has the same effects as the device of the second embodiment described above, and
As mentioned above, the analog changeover switches 27a and 27
Since a CMOS inverter is used instead of b, the device can be made smaller, and since there are no moving parts, it has the unique effect of improving the reliability of the circuit.
第4の実施例
第6図は第5図の発振器の他の構成例を示すブロック図
であり、第6図において上述の図面と同一のものについ
ては同一の符号を付している。この第6図の発振器20
aが第5図の発振器20bと異なるのは、CMOSイン
バータ21及び22にとって代わって3ステートのCM
OSインバータ51ないし54を用い、また、CMOS
インバータ40にとって代わってCMOSインバータ5
5を用い、さらに、CMOSインバータ56及び57を
用いたことであり、以下、上記相違点について詳細に説
明する。Fourth Embodiment FIG. 6 is a block diagram showing another example of the configuration of the oscillator shown in FIG. 5. In FIG. 6, the same parts as in the above-mentioned drawings are given the same reference numerals. This oscillator 20 in FIG.
The difference between a and the oscillator 20b in FIG. 5 is that a three-state CM is used instead of the CMOS inverters 21 and 22.
Using OS inverters 51 to 54, and CMOS
CMOS inverter 5 replaces inverter 40
5 and further uses CMOS inverters 56 and 57, and the above differences will be explained in detail below.
第6図において、抵抗25の一端が、インバータ51及
び52を介して並びにインバータ53及び54を介して
、コンデンサ24の一端の接続点61に接続され、また
、制御信号入力端子28bは、インバータ55を介して
接続点62に接続される。この接続点62はインバータ
56を介してインバータ41,42.51及び52の各
イネーブル端子に接続されるとともに、インバータ57
を介してインバータ43,44.53及び54の各イネ
ーブル端子に接続される。ここで、インバータ41ない
し44.51ないし54.56及び57を例えばモトロ
ーラ製74 HC240形集積回路等の汎用°集積回路
で構成できる。In FIG. 6, one end of the resistor 25 is connected to a connection point 61 at one end of the capacitor 24 via inverters 51 and 52 and inverters 53 and 54, and the control signal input terminal 28b is connected to the inverter 55. It is connected to connection point 62 via. This connection point 62 is connected to each enable terminal of inverters 41, 42, 51, and 52 via an inverter 56, and is connected to each enable terminal of inverters 41, 42, 51, and 52, and
It is connected to each enable terminal of inverters 43, 44, 53 and 54 via. Here, the inverters 41 to 44, 51 to 54, 56 and 57 can be constructed of general-purpose integrated circuits, such as Motorola's 74 HC240 type integrated circuit.
以上のように構成することにより、制御信号入力端子2
8b1.−Hレベルの信号が入力されたとき、インバー
タ41,42.51及び52が動作状態となり、一方、
インバータ43,44.53及び54が非動作状態とな
り、上述の第1の発振モードとなる。また、制御信号入
力端子28bにLレベルの信号が入力されたとき、イン
バータ43.44゜53及び54が動作状態となり、一
方、インバータ41,42.51及び52が非動作状態
となり、上述の第2の発振モードとなる。By configuring as described above, the control signal input terminal 2
8b1. - When the H level signal is input, the inverters 41, 42, 51 and 52 become operational, and on the other hand,
Inverters 43, 44, 53, and 54 become inactive, and the above-mentioned first oscillation mode is entered. Furthermore, when an L level signal is input to the control signal input terminal 28b, the inverters 43, 44, 53 and 54 are in the operating state, while the inverters 41, 42, 51 and 52 are in the non-operating state, and the above-mentioned 2 oscillation mode.
この第6図の発振器20bを用いた電子体温計は、上述
の第5図の発振器20aを用いた電子温度計と同様の効
果を有するとともに、上述のように、上記10個のイー
ンバータを1個の汎用集積回路で構成することができる
ので、上記装置の実装部品点数を少なくすることができ
るとともに、上記装置の小型化を行うことができるとい
う特有の効果を有する。The electronic thermometer using the oscillator 20b shown in FIG. 6 has the same effect as the electronic thermometer using the oscillator 20a shown in FIG. Since it can be constructed using a general-purpose integrated circuit, it has the unique effect of being able to reduce the number of components mounted on the device and also making the device smaller.
他の実施例
以上の実施例において、被測定物の感熱手段としてサー
ミスタ素子lを用いているが、これに限らず温度変化に
よって抵抗値が変化する他の素子を用いてもよい。Other Embodiments In the above embodiments, the thermistor element l is used as the heat-sensitive means of the object to be measured, but the present invention is not limited to this, and other elements whose resistance value changes with temperature changes may be used.
以上の実施例において、電子体温計について述べている
が、これに限らず、上記感熱手段の平常温度よりも低い
温度の被測定物を測定する温度測定装置に広く応用する
ことができる。In the above embodiments, an electronic thermometer has been described, but the present invention is not limited to this, and can be widely applied to a temperature measuring device that measures an object to be measured whose temperature is lower than the normal temperature of the heat-sensitive means.
[発明の効果]
以上詳述したように本発明によれば、被測定物の温度に
応じて抵抗値が変化する感熱手段に所定の電圧を印加し
て加熱する電圧印加手段を備えたので、上記感熱手段と
被測定物との温度差を縮小せしめた後、温度測定時間を
短縮して被測定物の温度を測定することができる。従っ
て、従来例のように感熱手段にヒーターを備える必要が
ないので、該感熱手段の部分を小形化することができる
とともに、安価に製造することができる。[Effects of the Invention] As described in detail above, according to the present invention, since the voltage applying means for applying a predetermined voltage to the heat sensitive means whose resistance value changes depending on the temperature of the object to be measured to heat it, After reducing the temperature difference between the heat-sensitive means and the object to be measured, the temperature of the object can be measured by shortening the temperature measurement time. Therefore, unlike the conventional example, it is not necessary to provide the heat sensitive means with a heater, so the heat sensitive means can be made smaller and manufactured at low cost.
第1図は本発明の第1の実施例であるサーミスタ素子を
用いた電子体温計のブロック図、第2図は第1図のサー
ミスタ素子の温度特性を示す図、
第3図は本発明の第2の実施例であるサーミスタ素子を
用いた電子体温計のブロック図、第4図は第3図のサー
ミスタ素子の温度特性を示す図、
第5図は第3図の発振器の他の第1の構成例を示すブロ
ック図、
第6図は第3図の発振器の他の第2の構成例を示すブロ
ック図である。
l・・・サーミスタ素子、
2.3.4.5・・・抵抗、
6・・・電池、
8・・・制御回路、
10.11.12・・・切換スイッチ、14・・・電圧
一温度変換回路。
特許出願人 株式会社 リ コー
代 理 人 弁理士 青山葆ばか1名
第2区
第4図
AFigure 1 is a block diagram of an electronic thermometer using a thermistor element according to the first embodiment of the present invention, Figure 2 is a diagram showing the temperature characteristics of the thermistor element of Figure 1, and Figure 3 is a diagram showing the temperature characteristics of the thermistor element of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing the temperature characteristics of the thermistor element in FIG. 3; FIG. 5 is a diagram showing another first configuration of the oscillator in FIG. 3. Block Diagram Showing an Example FIG. 6 is a block diagram showing another example of the second configuration of the oscillator shown in FIG. 3. l... Thermistor element, 2.3.4.5... Resistance, 6... Battery, 8... Control circuit, 10.11.12... Changeover switch, 14... Voltage-temperature conversion circuit. Patent applicant Ricoh Co., Ltd. Attorney Patent attorney Aoyama Baka 1 person, 2nd ward, Figure 4A
Claims (1)
段を備えた温度測定装置において、 上記感熱手段に所定の電圧を印加して加熱する電圧印加
手段を備えたことを特徴とする温度測定装置。(1) A temperature measuring device equipped with a heat-sensitive means whose resistance value changes depending on the temperature of the object to be measured, characterized by comprising a voltage application means for applying a predetermined voltage to the heat-sensitive means to heat it. Temperature measuring device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62026541A JPS63195533A (en) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | temperature measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62026541A JPS63195533A (en) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | temperature measuring device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63195533A true JPS63195533A (en) | 1988-08-12 |
Family
ID=12196359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62026541A Pending JPS63195533A (en) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | temperature measuring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63195533A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023124256A (en) * | 2022-02-25 | 2023-09-06 | 国立大学法人群馬大学 | Temperature control system, observation system and control method |
-
1987
- 1987-02-06 JP JP62026541A patent/JPS63195533A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023124256A (en) * | 2022-02-25 | 2023-09-06 | 国立大学法人群馬大学 | Temperature control system, observation system and control method |
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