JPS6345527B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6345527B2 JPS6345527B2 JP9935182A JP9935182A JPS6345527B2 JP S6345527 B2 JPS6345527 B2 JP S6345527B2 JP 9935182 A JP9935182 A JP 9935182A JP 9935182 A JP9935182 A JP 9935182A JP S6345527 B2 JPS6345527 B2 JP S6345527B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- preheating
- time
- probe
- measurement
- Prior art date
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- Expired
Links
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims description 23
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/42—Circuits effecting compensation of thermal inertia; Circuits for predicting the stationary value of a temperature
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は測温プローブ部に予熱手段をそなえた
電子体温計の測温方法に関する。
電子体温計の測温方法に関する。
一般にダイオード或いはサーミスタなどを温度
センサとする電子体温計においては、温度センサ
を含む測温プローブ部を予熱することにより、プ
ローブ部の温度が被測温体の温度と平衡するまで
の時間を短縮し、検温時間を短くすることができ
る。この場合予熱によりプローブ部の温度をでき
るだけ速く、できるだけ体温に近い温度になるよ
うに加熱することが重要である。そのための方法
として、体温に応じて一定時間加熱する方法や、
体温にかかわらず一定温度まで加熱する方法など
が提案されているが、これらの方法では被測定温
度により予熱効果に差異が大きく、常に適正な予
熱が行なわれるとは限らないものであつた。
センサとする電子体温計においては、温度センサ
を含む測温プローブ部を予熱することにより、プ
ローブ部の温度が被測温体の温度と平衡するまで
の時間を短縮し、検温時間を短くすることができ
る。この場合予熱によりプローブ部の温度をでき
るだけ速く、できるだけ体温に近い温度になるよ
うに加熱することが重要である。そのための方法
として、体温に応じて一定時間加熱する方法や、
体温にかかわらず一定温度まで加熱する方法など
が提案されているが、これらの方法では被測定温
度により予熱効果に差異が大きく、常に適正な予
熱が行なわれるとは限らないものであつた。
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、体
温とプローブ部の温度差に応じて極めて効率的な
予熱を行なうことにより、全測定範囲にわたつて
検温時間を短縮し、しかも測温プローブと被測定
温度の平衡状態を検出判定することにより、極め
て短い検温時間で高精度の温度表示が行なえる測
温方法を提供しようとするものである。
温とプローブ部の温度差に応じて極めて効率的な
予熱を行なうことにより、全測定範囲にわたつて
検温時間を短縮し、しかも測温プローブと被測定
温度の平衡状態を検出判定することにより、極め
て短い検温時間で高精度の温度表示が行なえる測
温方法を提供しようとするものである。
本発明の上記目的を達成するため、予熱直後の
温度変化に対する勾配を検出し、その正負を判定
しながら間欠的に予熱することで、予熱による温
度が測定温度に最も近づいた点で予熱を停止し、
測温プロセスに移る方法である。この測温プロセ
スでは、一定時間間隔で検出した温度データを記
憶部に記憶し、前記時間間隔の整数倍の時間間隔
毎の温度データの差を求め、該差が一定値以下と
なつた時点での温度データを、一番体温に近い温
度として表示するようにしたものである。
温度変化に対する勾配を検出し、その正負を判定
しながら間欠的に予熱することで、予熱による温
度が測定温度に最も近づいた点で予熱を停止し、
測温プロセスに移る方法である。この測温プロセ
スでは、一定時間間隔で検出した温度データを記
憶部に記憶し、前記時間間隔の整数倍の時間間隔
毎の温度データの差を求め、該差が一定値以下と
なつた時点での温度データを、一番体温に近い温
度として表示するようにしたものである。
以下図面を参照して本発明の一実施例を説明す
る。本方法を実施する構成のブロツクダイヤグラ
ムを第１図に示し、これによるプロセスを示す信
号波形図を第２図に、同フローチヤートを第３図
に示す。第１図において１は半導体温度検出器を
そなえたプローブであり、このプローブ１から
は、温度を電圧に変換した信号を出力する。増幅
器２はプローブ１の出力信号を増幅する。Ａ／Ｄ
変換器３は増幅器２の出力をＡ／Ｄ（アナログ／
デジタル）変換する。制御回路（実際はマイクロ
コンピユータが適当である）４は第３図のフロー
チヤートの制御を行なう。プローブ１のプレヒー
ト電流源としての予熱回路５は、制御回路４から
のプレヒート信号で駆動される。ブザー等よりな
る測温完了信号音源６、LED、LCD等よりなる
温度表示器７、プリンタ等よりなる温度記録器８
はそれぞれ制御回路４と結合される。
る。本方法を実施する構成のブロツクダイヤグラ
ムを第１図に示し、これによるプロセスを示す信
号波形図を第２図に、同フローチヤートを第３図
に示す。第１図において１は半導体温度検出器を
そなえたプローブであり、このプローブ１から
は、温度を電圧に変換した信号を出力する。増幅
器２はプローブ１の出力信号を増幅する。Ａ／Ｄ
変換器３は増幅器２の出力をＡ／Ｄ（アナログ／
デジタル）変換する。制御回路（実際はマイクロ
コンピユータが適当である）４は第３図のフロー
チヤートの制御を行なう。プローブ１のプレヒー
ト電流源としての予熱回路５は、制御回路４から
のプレヒート信号で駆動される。ブザー等よりな
る測温完了信号音源６、LED、LCD等よりなる
温度表示器７、プリンタ等よりなる温度記録器８
はそれぞれ制御回路４と結合される。
第２図のタイミングチヤートは、予熱（プレヒ
ート）時間th1が1sec（秒）、プレヒート直後の効
果をさけるための待ち時間th2が1sec、判定時間
が1.6secの例である。
ート）時間th1が1sec（秒）、プレヒート直後の効
果をさけるための待ち時間th2が1sec、判定時間
が1.6secの例である。
第１図ないし第３図に示されるものにあつて
は、測温開始と同時に測温開始の信号を出す。次
にプローブ１、増幅器２、Ａ／Ｄ変換器３、制御
回路４により、或る時間間隔t1における温度差
（Tb−Ta）を測定し、温度差が正の勾配の場合は
まだセンサ温度が測定温度を超えていないわけで
あるから、制御回路４により予熱回路５を駆動し
予熱を続ける。一方温度差が負の勾配の場合は、
センサ温度が測定温度を超えているわけであるか
ら、予熱を停止して次の測温完了判定プロセスに
移る。
は、測温開始と同時に測温開始の信号を出す。次
にプローブ１、増幅器２、Ａ／Ｄ変換器３、制御
回路４により、或る時間間隔t1における温度差
（Tb−Ta）を測定し、温度差が正の勾配の場合は
まだセンサ温度が測定温度を超えていないわけで
あるから、制御回路４により予熱回路５を駆動し
予熱を続ける。一方温度差が負の勾配の場合は、
センサ温度が測定温度を超えているわけであるか
ら、予熱を停止して次の測温完了判定プロセスに
移る。
測温完了判定プロセスでは、まず一定（例えば
0.2sec）間隔で測温プローブ１の出力をＡ／Ｄ変
換し、そのデータをｎ回ストアしておく（但しこ
の場合ｎ＝８）。“ｎ＋１”回目の測定温度データ
Toと１回目の測定温度データT0を比較し、その
差が予め定められた範囲（Tp）内であれば測温
完了とする。温度データの差が範囲（Tp）外で
あれば、次の温度測定を行ない“ｎ＋２”回目の
データTo+1とし、２回目のデータT1と比較して、
その差を判別する。以下測温完了（温度差≦Tp）
となるまで逐次判定をくり返す。そして測温完了
した測定温度が一定温度（Tmax）より高ければ
“HI”表示をし、この場合は測定温度が体温とし
て測定領域を超えているとして温度表示を行なわ
ない。また一定温度（Tmin）未満なら“LO”
表示をし、この温度は測定温度が体温としての測
定領域に満たないとして温度表示を行なわない。
測定温度がTmin〜Tmaxの範囲内であれば、測
定データを温度に換算し表示する。そして測温完
了の信号を出すものである。
0.2sec）間隔で測温プローブ１の出力をＡ／Ｄ変
換し、そのデータをｎ回ストアしておく（但しこ
の場合ｎ＝８）。“ｎ＋１”回目の測定温度データ
Toと１回目の測定温度データT0を比較し、その
差が予め定められた範囲（Tp）内であれば測温
完了とする。温度データの差が範囲（Tp）外で
あれば、次の温度測定を行ない“ｎ＋２”回目の
データTo+1とし、２回目のデータT1と比較して、
その差を判別する。以下測温完了（温度差≦Tp）
となるまで逐次判定をくり返す。そして測温完了
した測定温度が一定温度（Tmax）より高ければ
“HI”表示をし、この場合は測定温度が体温とし
て測定領域を超えているとして温度表示を行なわ
ない。また一定温度（Tmin）未満なら“LO”
表示をし、この温度は測定温度が体温としての測
定領域に満たないとして温度表示を行なわない。
測定温度がTmin〜Tmaxの範囲内であれば、測
定データを温度に換算し表示する。そして測温完
了の信号を出すものである。
次に測温完了の判定法の詳細を説明する。一般
に時間dtに流れる熱量dQは温度差に比例し、 dQ＝Ｋ（TB−Ｔ）dt ………(1) と表わされる。ここにＫは定数、TBは周囲温度
（体温）、Ｔはプローブ温度である。またdQによ
る温度上昇分dTは次式で表わされる。
に時間dtに流れる熱量dQは温度差に比例し、 dQ＝Ｋ（TB−Ｔ）dt ………(1) と表わされる。ここにＫは定数、TBは周囲温度
（体温）、Ｔはプローブ温度である。またdQによ
る温度上昇分dTは次式で表わされる。
dT＝１／ＣdQ（Ｃは定数） ………(2)
(1)、(2)式より次の方程式が成り立つ。
dT／dt＋Ｔ／τ＝TB／τ ………(3)
ここにτ＝Ｃ／Ｋ（定数）である。(3)式を解い
て次式を得る。
て次式を得る。
ここでｔ＝０でＴ＝Thの初期条件により定数
Ａを求めると、 Ａ＝TB−Th ………(5) となり、時間ｔにおける温度は次式のようにな
る。
Ａを求めると、 Ａ＝TB−Th ………(5) となり、時間ｔにおける温度は次式のようにな
る。
これを図示すると第４図のようになる。ここに
Thは予熱温度である。第４図より時刻tnにおけ
る温度Tnと周囲（被測定）温度TBとの差ΔTBnは となり、測定精度をTpaとすると、ΔT≦Tpaでな
ければならないから、 となる。一方、(6)式より温度の時間に対する変化
率は となる。従つて(8)、(9)式より dT／dt（ｔ＝tn）≦Tpa／τ ………(10) という関係が成立する。すなわちdT／dtが(10)式
を満足するような時刻tnでの温度Tnは、TBを精
度Tpa以内で示していることになる。数値例とし
てセンサの時定数τ＝1secの場合、Tpa＝0.05℃
とすると(10)式より dT／dt≦0.05／１〔℃／sec〕 ………(11) となるので、dT／dt＝0.05〔℃／sec〕を測温完
了の判定条件とすればよいことになる。ここで温
度勾配を求める時間間隔Δtを1.6sec間隔とする
と、 Tp＝dT／dt×Δt＝0.05×1.6＝0.08〔℃〕 となり、 ｜Tr−To+r｜≦0.08 であれば、0.05℃の精度でプローブ温度が体温に
一致したことになる。
Thは予熱温度である。第４図より時刻tnにおけ
る温度Tnと周囲（被測定）温度TBとの差ΔTBnは となり、測定精度をTpaとすると、ΔT≦Tpaでな
ければならないから、 となる。一方、(6)式より温度の時間に対する変化
率は となる。従つて(8)、(9)式より dT／dt（ｔ＝tn）≦Tpa／τ ………(10) という関係が成立する。すなわちdT／dtが(10)式
を満足するような時刻tnでの温度Tnは、TBを精
度Tpa以内で示していることになる。数値例とし
てセンサの時定数τ＝1secの場合、Tpa＝0.05℃
とすると(10)式より dT／dt≦0.05／１〔℃／sec〕 ………(11) となるので、dT／dt＝0.05〔℃／sec〕を測温完
了の判定条件とすればよいことになる。ここで温
度勾配を求める時間間隔Δtを1.6sec間隔とする
と、 Tp＝dT／dt×Δt＝0.05×1.6＝0.08〔℃〕 となり、 ｜Tr−To+r｜≦0.08 であれば、0.05℃の精度でプローブ温度が体温に
一致したことになる。
以上説明した如く本実施例によれば、体温とプ
ローブ１の温度差に応じて極めて効率的な予熱を
行ない、またデータは0.2sec間隔でとつて判断間
隔の分解能を小さくすることにより早く判断でき
るようにし、また測温精度を出すため勾配は1.6
秒間隔と長くしたため、測温の高速化と高精度化
が両立し得るものである。
ローブ１の温度差に応じて極めて効率的な予熱を
行ない、またデータは0.2sec間隔でとつて判断間
隔の分解能を小さくすることにより早く判断でき
るようにし、また測温精度を出すため勾配は1.6
秒間隔と長くしたため、測温の高速化と高精度化
が両立し得るものである。
以上説明した如く本発明によれば、効率的な予
熱を行ない、また判断間隔の分解能を小さくし、
また長時間間隔で時間と温度の勾配をとるため該
勾配が高精度で得られ、従つて高速化、高精度化
が可能となる測温方法が提供できるものである。
熱を行ない、また判断間隔の分解能を小さくし、
また長時間間隔で時間と温度の勾配をとるため該
勾配が高精度で得られ、従つて高速化、高精度化
が可能となる測温方法が提供できるものである。
第１図は本発明の一実施例を得る構成のブロツ
ク図、第２図は同構成の動作を示すタイミングチ
ヤート、第３図は同構成の動作を示すフローチヤ
ート、第４図は測温時のプローブ応答曲線であ
る。 １……プローブ、２……増幅器、３……Ａ／Ｄ
変換器、４……制御回路、５……予熱回路、６…
…測温完了信号音源、７……温度表示器、８……
温度記録器。
ク図、第２図は同構成の動作を示すタイミングチ
ヤート、第３図は同構成の動作を示すフローチヤ
ート、第４図は測温時のプローブ応答曲線であ
る。 １……プローブ、２……増幅器、３……Ａ／Ｄ
変換器、４……制御回路、５……予熱回路、６…
…測温完了信号音源、７……温度表示器、８……
温度記録器。
Claims (1)
- １ 測温プローブ部を予熱した直後の前記プロー
ブ部の温度変化の時間に対する勾配を検出してそ
の正負を判定しながら間欠的に前記プローブ部の
予熱を行ない、該予熱による前記温度変化の勾配
が正負逆転した時点で予熱を停止し、その後の一
定時間間隔で検出した温度データを記憶部に記憶
し、前記時間間隔の整数倍の時間間隔毎の温度デ
ータの差を求め、誤差が一定値以下となつた時点
での温度データを表示するようにしたことを特徴
とする測温方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9935182A JPS58216922A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | 測温方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9935182A JPS58216922A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | 測温方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58216922A JPS58216922A (ja) | 1983-12-16 |
| JPS6345527B2 true JPS6345527B2 (ja) | 1988-09-09 |
Family
ID=14245185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9935182A Granted JPS58216922A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | 測温方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58216922A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01128216U (ja) * | 1988-02-22 | 1989-09-01 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6109784A (en) * | 1998-10-05 | 2000-08-29 | Micro Weiss Electronics | Fast response digital thermometer |
-
1982
- 1982-06-11 JP JP9935182A patent/JPS58216922A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01128216U (ja) * | 1988-02-22 | 1989-09-01 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58216922A (ja) | 1983-12-16 |
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