專利名稱:電子體溫計的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及電子體溫計。
背景技術:
以前,能夠通過檢測人體是否與溫度傳感器相接觸來恰當?shù)販y量體溫的電子體溫 計為人們所知。就此種電子體溫計而言,例如專利文獻1中記載了一種電子體溫計,該電子體溫 計利用開關、接觸電阻、靜電容量、濕度、壓力(接點)、溫度比較、溫度變化等作為檢測人體 接觸的方法。然而,在采用如下兩種方法的情況下,有時會被人體以外或者人體的被計測部位 以外的部位接觸或押壓,從而產(chǎn)生誤檢測,上述兩種方法分別是以在探頭接觸時被計測部 位是否按押開關的方式來檢測接觸狀態(tài)的方法;被計測部位的按壓力引起探頭的變形,從 而使兩個接點相接觸,由此檢測接觸狀態(tài)的方法。另外,在采用如下兩種方法的情況下,由于使露出在探頭表面的金屬部分接觸人 體,因此,電直接向人體流動,泄漏電流等可能對人體帶來不良影響,上述兩種方法分別是 被計測部位同時接觸到露出在探頭表面的兩個接點,該兩個接點通過被計測部位而被導 通,從而檢測接觸狀態(tài)的方法;被計測部位與發(fā)揮電容的電極或電介質的作用的探頭表面 的部位相接觸從而改變電容的靜電容量,由此檢測接觸狀態(tài)的方法。另外,由于將電極設置 在探頭表面,因此靜電對策變得困難,擔心靜電會破壞CPU等的內部零件。并且,如果突出 形狀的開關或電極存在于探頭附近,則還擔心在接觸人體時帶來不適感。專利文獻1 日本特表昭61-500038號公報
發(fā)明內容
發(fā)明所要解決的課題本發(fā)明是為了解決上述的現(xiàn)有技術的課題而做出的,其目的在于提供一種電子 體溫計,該電子體溫計不對人體帶來直接的電影響,并且能夠防止靜電破壞內部零件,而且 能夠用簡便的結構確認人體的接觸狀態(tài)。用于解決課題的手段為了達成上述目的,本發(fā)明的電子體溫計,其特征在于,具有探頭,其內部中空, 而且在長度方向的前端具有測溫部,該測溫部具有用于檢測溫度的溫度傳感器;一對電極, 其配置在既是上述溫度傳感器的附近又是上述探頭的中空內部;判定部,其基于使用上述 電極所檢測的靜電容量的變化,判定上述測溫部是否恰當?shù)嘏c使用者的被測定部位相接 觸。如果將探頭夾在使用者的腋下等,從而使測溫部周邊與被測定部位相接觸,則利 用探頭的中空內部的溫度傳感器附近所配置的電極來檢測的靜電容量會發(fā)生變化?;谠?靜電容量的變化,能夠判定探頭的測溫部是否恰當?shù)嘏c使用者的被測定部位相接觸。
根據(jù)該結構,因為電極配置于探頭的中空內部且不會與人體相接觸,所以不存在 電流直接從電極流入人體的可能性,能夠抑制對人體的電影響。另外,因為電極未露出在探 頭的表面,所以靜電對策變得容易。這里,所謂的測溫部恰當?shù)嘏c使用者的被測定部位相接觸的情況,例如,可以列 舉在測溫部可靠地觸到腋下的最凹陷的部分的狀態(tài)下探頭整體可靠地緊貼在腋下從而夾 在腋下的情況;在測溫部可靠地觸到舌下的狀態(tài)下探頭整體可靠地保持在舌與下顎之間的 情況等。優(yōu)選地,上述電極設置有一對,并且具有計測部,該計測部計測一對電極間的靜電 容量;上述判定部基于由上述計測部所計測的靜電容量的變化,判定上述測溫部是否恰當 地與使用者的被測定部位相接觸。根據(jù)該結構,如果測溫部周邊與被測定部位相接觸,則一對電極間的靜電容量發(fā) 生變化?;谠撿o電容量的變化能夠檢測接觸狀態(tài)。優(yōu)選地,上述一對電極是在上述探頭的長度方向上彼此隔開間隔所排列的一對筒 狀的導體。由此,在一對電極中,在探頭的長度方向上彼此對置的環(huán)狀端面之間形成環(huán)狀的 間隙。人體接觸的位置離間隙越近,電極間的靜電容量的變化變得越大,因此在以人體沿著 間隙在周向包圍探頭的外表面的方式接觸時的靜電容量變得最大。因此,通過將此時的靜 電容量作為測溫部恰當?shù)嘏c被測定部位相接觸的狀態(tài)的靜電容量,能夠判定探頭前端的測 溫部是否可靠地夾在腋下等。優(yōu)選地,上述一對電極是在上述探頭的長度方向上以螺旋狀延伸的一對導體。由此,在探頭的長度方向及周向以螺旋狀大范圍地形成電極間的間隙,所以能夠 檢測人體與探頭的接觸狀態(tài)的范圍變寬。因此,即使在如幼兒或孩子這種體格比成人小的 人體使用時,也能夠理想地檢測接觸狀態(tài)。優(yōu)選地,上述一對電極是以上述探頭的長度方向為軸心而對稱配置的一對半圓筒 形狀的導體。由此,在探頭的長度方向大范圍地形成電極之間的間隙,所以在長度方向能夠檢 測人體與探頭之間的接觸狀態(tài)的范圍變寬。因此,即使在如幼兒或孩子這種體格比成人小 的人體使用時,也能夠理想地檢測接觸狀態(tài)。優(yōu)選地,上述判定部基于在使用者的身體和上述電極之間所形成的靜電容量的變 化,判定上述測溫部是否恰當?shù)嘏c使用者的被測定部位相接觸。根據(jù)該結構,利用一個電極就能夠檢測接觸狀態(tài),并且能夠實現(xiàn)結構的簡單化。優(yōu)選地,具有計測部,該計測部對合成在使用者的身體和上述電極之間所形成的 靜電容量、在電子體溫計和大地之間所形成的靜電容量以及在使用者的身體和大地之間所 形成的靜電容量所得到的靜電容量進行計測;上述判定部將上述計測部所計測的靜電容量 的變化視為在使用者的身體和上述電極之間所形成的靜電容量的變化,來判斷上述測溫部 是否恰當?shù)嘏c使用者的被測定部位相接觸。由于使用者/電極間的靜電容量的值與其他的靜電容量相比非常小,因此使用者 /電極間的靜電容量的變化對合成容量的變化的影響,與其他的靜電容量的變化相比非常 大。因此,通過計測合成容量并檢測其變化,能夠檢測使用者/電極間的靜電容量的變化,即,能夠檢測測溫部和被測定部位之間的接觸狀態(tài)。優(yōu)選地,該電子體溫計是預測上述使用者的體溫的電子體溫計。由此,能夠在達到探頭的測溫部恰當?shù)嘏c被測定部位相接觸的狀態(tài)之后開始進行 體溫的預測,能夠更準確地預測體溫。優(yōu)選地,具有報知部,在上述判定部判定為上述測溫部未恰當?shù)嘏c使用者的被測 定部位相接觸的情況下,該報知部向使用者進行報知。由此,能夠向使用者通知測溫部未恰當?shù)嘏c使用者的被測定部位相接觸,并能夠 督促使用者返回到正確的接觸狀態(tài)。因此,能夠更準確地測定體溫。優(yōu)選地,上述判定部基于上述靜電容量的變化和由上述溫度傳感器所檢測的溫度 的變化,判定上述測溫部是否恰當?shù)嘏c使用者的被測定部位相接觸。由此,盡管實際上測溫部未恰當?shù)嘏c使用者的被測定部位相接觸,但靜電容量的 變化滿足能夠判定為測溫部恰當?shù)亟佑|的基準時,若溫度的變化未滿足能夠判定為測溫部 恰當?shù)亟佑|的基準,就能夠判定為測溫部未恰當?shù)亟佑|。因此,能夠抑制測溫部的接觸狀態(tài) 的誤檢測,并且能夠實現(xiàn)體溫測定的精度的提高。發(fā)明的效果如上述說明,通過本發(fā)明,不對人體帶來直接的電影響,并且防止靜電破壞內部零 件,能夠用簡便的結構確認人體的接觸狀態(tài)。
圖1是示出了電子體溫計整體的概略結構的圖。圖2是示出了第一實施例涉及的電子體溫計的特征部分的示意圖。圖3是示出了被測定部位恰當?shù)嘏c測溫部相接觸時的靜電容量的變化的形態(tài)的 曲線圖。圖4是示出了電子體溫計的電氣結構的概略框圖。圖5是說明導體間的靜電容量發(fā)生變化的原理的圖。圖6是電子體溫計的體溫測定的流程圖。圖7是示出了導體的具體例的示意圖。圖8是示出了導體的具體例的示意圖。圖9是示出了導體的具體例的示意圖。圖10是示出了導體的具體例的示意圖。圖11是示出了第二實施例涉及的電子體溫計的特征部分的示意圖。圖12是示出了第三實施例涉及的電子體溫計的特征部分的示意圖。圖13是示出了測溫部恰當?shù)嘏c被測定部位相接觸時的靜電容量的時間變化與溫 度的時間變化之間的關系的曲線圖。圖14是示出了手或手指握住探頭3時的靜電容量的時間變化與溫度的時間變化 之間的關系的曲線圖。圖15是示出了測溫部恰當?shù)嘏c被測定部位相接觸時的靜電容量的時間變化與溫 度的時間變化之間的關系的曲線圖。圖16是第四實施例涉及的電子體溫計的體溫測定的流程圖。
圖17是示出了第五實施例涉及的電子體溫計的特征部分的示意圖。圖18是說明第五實施例的探測人體接觸的原理的圖。圖19是說明第五實施例涉及的電子體溫計的電路結構的示意圖。圖20是示出了導體的具體例的示意圖。
具體實施例方式下面,參照附圖,基于實施例來例示性地詳細地說明本發(fā)明的實施方式。其中,本 實施例所記載的結構零件的尺寸、材質、形狀、結構零件的相對配置等,只要沒有特別地限 定,本發(fā)明的范圍不僅限定于此。<電子體溫計的基本結構>首先,參照圖1對下面說明的本發(fā)明的各實施例涉及的電子體溫計的通用的基本 結構進行說明。圖1是示出了本發(fā)明的實施例涉及的電子體溫計整體的概略結構的圖,圖 1的㈧部分是電子體溫計的俯視圖,圖1的⑶部分是圖1的㈧部分的AA剖面圖,圖1 的(C)部分是圖1的⑶部分的BB剖面圖。另外,在圖1中,對于在以下的各實施例說明 的人體接觸探測傳感器省略圖示。如圖1所示,電子體溫計1具有體溫計主體2,其具備顯示部、開關等;探頭 3,其由彈性材料(elastomer)制成,且以被腋下或舌下等被測定部位夾的方式與它們 相接觸。體溫計主體2由外殼(housing) 20和內部零件4構成,其中,上述外殼20由 ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)樹脂等構成, 且外殼20上設置有顯示窗、開關等,上述內部零件4(電路板、電源、IXD等顯示面板、蜂鳴 器(buzzer)等)容納于外殼20的內部。探頭3是從大致長方體的體溫計主體2的長度方 向的端部起在長度方向上延伸并且變得越來越細的內部中空的棒狀部件,且在探頭3的前 端具有測溫部3a。外殼2由上外殼21和下外殼22構成,在上外殼21和下外殼22之間夾持固定探 頭3的基端部,并且在固定有探頭3 —側的相反側可裝卸地安裝有用于更換電池等電源的 電池蓋(battery cover) 23。探頭3前端的測溫部3a由蓋子(cap) 5和熱敏電阻(thermistor)等溫度傳感器6 構成,其中,上述蓋子5由不銹鋼(stainless)材料(SUS)等構成,上述溫度傳感器6通過粘 接劑埋設固定在蓋子5的內部。溫度傳感器6通過從內部零件4經(jīng)由探頭3的中空內部而 延伸的導線41與內部零件4內的CR振蕩電路電連接。溫度傳感器6根據(jù)從測溫部3a (蓋 子5)的外表面所傳遞的熱來使電阻值發(fā)生變化,并通過將該電阻值的變化輸出到CR振蕩 電路來測定體溫。另外,上述說明的結構是將在下面說明的各實施例中通用的結構,在對下面的各 實施例相關的說明中省略對相關結構的說明。另外,這里示出的結構是一個例子,并不限定 于此。例如也可以是探頭和體溫計主體的外殼成為一體的結構。(第一實施例)參照圖2至圖6對本發(fā)明的實施例Ia涉及的電子體溫計進行說明。圖2是示出了 本實施例涉及的電子體溫計的特征部分的示意圖,圖2的(A)部分是切開探頭的一部分而 示出的立體圖,圖2的(B)部分是探頭前端側的縱向剖面圖。圖3是以橫軸為時間(s)并以縱軸為靜電容量(PF)來示出測溫部3a恰當?shù)嘏c被測定部位相接觸時的靜電容量的變化 的形態(tài)的曲線圖。圖4是示出了電子體溫計的電結構的概略框圖。圖5是說明電極間的靜 電容量由于接觸人體而發(fā)生變化的原理的圖,圖5的(A)部分是未接觸人體的狀態(tài)下的電 極間的電荷的形態(tài),圖5的(B)部分是接觸人體的狀態(tài)下的電極間的電荷的形態(tài)。圖6是 本實施例涉及的電子體溫計的體溫測定的流程圖。<人體接觸探測傳感器>如圖2所示,本實施例涉及的電子體溫計la,在探頭3的中空內部中的離溫度傳感 器6近的前端側的區(qū)域配置有一對導體7a、7b。這里,在圖2中,省略了連接于溫度傳感器 6的導線41及內部零件4的一部份的圖示。一對導體7a、7b分別是由銅或不銹鋼(SUS)等構成的部件,分別具有以探頭3的 長度方向為軸向的圓筒形狀,彼此隔開規(guī)定的間隔(間隙8),在長度方向上相鄰地配置在 探頭3的中空內部。該一對導體7a、7b在互相絕緣的狀態(tài)下,分別經(jīng)由導線42、43與內部零件4的電 路板相連接,成為通過施加電壓來蓄積電荷的一對電極(電容)。如果人體通過探頭3與導 體7a、7b的外側相接觸,則該導體(電極)7a、7b之間產(chǎn)生的靜電容量由于空氣和人體的介 電常數(shù)不同而發(fā)生變化。由此,該一對導體(電極)7a、7b發(fā)揮著用于探測人體是否接觸到 探頭3的人體接觸探測傳感器7的作用。體溫測定是在測溫部3a及探頭3中的測溫部3a附近的區(qū)域被夾持在人體的被測 定部位等從而相接觸的狀態(tài)下進行的。因此,配置在測溫部3a附近的人體接觸探測傳感器 7通過探測人體的接觸狀態(tài),能夠檢測出測溫部3a是否恰當?shù)嘏c被測定部位相接觸。如圖3所示,導體7a、7b間的靜電容量在被測定部位接觸測溫部3a之前約為2pF, 與之相對,在接觸之后變?yōu)榧s3pF。即,可知被測定部位與測溫部3a相接觸使得人體接觸 探測傳感器7的靜電容量增加約IpF左右。另外,圖中的Ml表示探頭可靠地夾在腋下的瞬 間。因此,例如以靜電容量的增加量超過0. 5pF的情況為基準,能夠判定測溫部3a是否恰 當?shù)嘏c被測定部位相接觸。這里,人體接觸位置越接近間隙,靜電容量的增加量變得越大,該間隙形成在導體 7a、7b的最短距離的對置面之間。在本實施例中,在導體7a、7b的軸向上對置的環(huán)狀端面成 為形成最短距離的對置面,在人體沿著形成于該對置面之間的環(huán)狀的間隙8以在周向包圍 探頭3的外表面的方式接觸時靜電容量的增加量最大。因此,通過將此時的靜電容量作為 測溫部3a恰當?shù)嘏c被測定部位相接觸的狀態(tài)的靜電容量,能夠判定探頭3的前端的測溫部 3a是否可靠地夾在腋下等處。另外,探頭3和人體之間的接觸區(qū)域變得越寬則靜電容量的增加量變得越大。因 此,例如,通過將判定為測溫部3a恰當?shù)嘏c被測定部位相接觸的基準的增加量設定為比用 指尖等抓探頭3的狀態(tài)下的增加量大,能夠防止誤判定。<電子體溫計的電結構>如圖4所示,電子體溫計Ia主要具備溫度傳感器6、人體接觸探測傳感器7、電源 部11、LCD12、蜂鳴器13, CPU(中央處理裝置)14、存儲器15、CR振蕩電路16、17。電源部11具有電池等電源,用于對CPU14供電。IXD12作為顯示部,基于來自 CPU14的控制來顯示測定結果等。蜂鳴器13作為對于使用者進行報知的報知部,基于來自CPU14的控制鳴響警報。另外,作為對于使用者進行報知的報知部,不僅可以利用蜂鳴器, 也可以利用例如LED亮燈、蜂鳴器鳴動、聲音IC、振動、氣味等。另外,在CPU14上連接有由 ROM、RAM等存儲裝置構成的存儲器15。CR振蕩電路16將溫度傳感器6輸出的電阻值的變化轉換為頻率并輸入到CPU14。 CR振蕩電路17將人體接觸探測傳感器7輸出的靜電容量的變化轉換為頻率并輸入到 CPU14。這里,參照圖5對導體(電極)7a、7b間的靜電容量發(fā)生變化的原理進行說明。另 外,圖中,概念上人體9和導體7直接接觸,但實際上探頭3介于兩者之間。由于人體的介電常數(shù)比空氣的介電常數(shù)大,因此如果人體9與探頭3相接觸,則在 人體9中的電極附近的區(qū)域感應出比空氣所感應出的電荷多的電荷。由此,使導體7a、7b 間的靜電容量增加。CPU14對利用CR振蕩電路17來轉換成頻率的靜電容量的變化進行計測,從而判定 測溫部3a是否恰當?shù)嘏c被測定部位相接觸。即,在本實施例涉及的電子體溫計1中,CPU14 兼作本發(fā)明的計測部和判定部。<體溫測定流程>參照圖6對本實施例涉及的電子體溫計Ia的體溫測定的流程進行說明。另外,這 里以本實施例的電子體溫計Ia為預測式的情況為例進行說明。在本實施例涉及的電子體溫計Ia中,如果接通電源(SlOl),CPU14開始通過溫 度傳感器6來檢測溫度(S102),并且開始通過人體接觸探測傳感器7來檢測靜電容量 (S103)。在電源剛剛接通之后所檢測到的靜電容量的值CO(pF)存儲到存儲器15中,CPU14 根據(jù)其后所檢測到的靜電容量的值C (pF)是否相對于CO增加并超過規(guī)定值,來判定測溫部 3a是否恰當?shù)嘏c被測定部位相接觸(S104)。在電源剛剛接通之后,電子體溫計1處在還未 夾在腋下的狀態(tài),檢測到的靜電容量C未發(fā)生變化,因此CPU14判定為測溫部3a未恰當?shù)?與被測定部位相接觸(S104:否),使蜂鳴器13鳴響警報(S105)。重復檢測溫度及靜電容 量,直到從發(fā)生警報開始一定時間內,所檢測的靜電容量的值C相對于剛剛接通電源之后 的靜電容量的值CO增大并超過規(guī)定值為止,即,直到判定為測溫部3a恰當?shù)嘏c被測定部位 相接觸為止(S104 否,S106 否)。所檢測到的值隨時存入存儲器15。這里,作為上述的規(guī)定值,例如可以設定為0. 5pF。另外,作為檢測條件的一個例 子,例如,可以每隔1秒檢測溫度及靜電容量,并且可以將判定測溫部3a是否恰當?shù)嘏c被測 定部位相接觸的期間設為15秒。另外,這些條件是一個例子,并不限定于此。在即便經(jīng)過一定時間但靜電容量的增加量(C-CO)仍小于規(guī)定值時(S106 是), CPU14判定為不處于測溫部3a恰當?shù)嘏c被測定部位相接觸的狀態(tài)并中止測定,并且在 LCD12顯示出錯信息(S107)。另一方面,在一定時間內靜電容量的增加量(C-CO)超過規(guī)定 值時(S104 是),CPU14判定為測溫部3a恰當?shù)嘏c被測定部位相接觸并轉移到體溫測定, 開始進行預測測定(S108)。若在預測測定剛剛開始之后最初檢測到的靜電容量的值與電源剛剛接通之后的 靜電容量的值之差(C-CO)不低于規(guī)定值(S110:是),則蜂鳴器13中止警報(S114),CPU14 繼續(xù)測定溫度直到滿足預測結束條件,并且,接著繼續(xù)檢測人體接觸探測傳感器7的靜電 容量(S115:否,S108,S109)。在體溫測定過程中,例如在由于測溫部3a的位置偏離等而導致所檢測到的靜電容量的值和電源剛剛接通之后的靜電容量的值之差(C-CO)低于上述 規(guī)定值時(S110 否),CPU14判定為測溫部3a未恰當?shù)嘏c被測定部位相接觸,并且使蜂鳴 器13鳴響警報(Slll)。繼續(xù)或重復鳴響警報,直到所檢測到的靜電容量的值和電源剛剛 接通之后的靜電容量的值之差(C-CO)在一定時間(例如,15秒)內超過上述規(guī)定值為止, 即,直到修正測溫部3a的位置偏差等從而判定為測溫部3a恰當?shù)嘏c被測定部位相接觸為 止(S110 否,Slll,S112 否)。在測溫部3a的位置未被修正,且從發(fā)生警報開始在一定時間內,靜電容量的差 (C-CO)未超過規(guī)定值時(S112 是),CPU14中止測定并在IXD12顯示出錯信息(S113)。另 一方面,在測溫部3a的位置被修正,且從發(fā)生警報開始在一定時間內靜電容量的差(C-CO) 超過了規(guī)定值時(S112:否,S110:是),蜂鳴器13中止警報(S114),CPU14繼續(xù)檢測體溫及 靜電容量,直到滿足預測結束條件(S115 否)。未鳴響警報且靜電容量的差(C-CO)維持在比規(guī)定值大的值的期間(S110 是), CPU14判定為維持在最佳的接觸狀態(tài),并且跳過(skip) S114繼續(xù)檢測體溫及靜電容量,直 到滿足預測結束條件6115:否)。如果滿足預測結束條件(S115 是),則CPU14結束測定,計算預測值并在LCD12上 顯示測定結果(Siie)0〈本實施例的優(yōu)點〉根據(jù)本實施例,因為導體并不直接與人體接觸,所以電流不會經(jīng)由導體直接流到 人體,能夠抑制對人體的直接的電影響。另外,因為導體并未露出在探頭外部,所以在靜電 施加到體溫計時樹脂制的探頭得到保護,能夠防止靜電對CPU等內部零件的破壞。另外,根據(jù)本實施例,不僅利用開始測定時的測溫部和被測定部位之間的接觸狀 態(tài),而且通過檢測測定過程中的接觸狀態(tài),能夠始終監(jiān)視被測定部位和測溫部之間的接觸 狀態(tài),并能夠提高體溫測定的精度。因此,本實施例尤其能夠理想地用在預測式體溫計中。 即,預測式體溫計雖然能夠在短時間內測定溫度,但是如果被測定部位未可靠地與測溫部 相接觸,則有時預測結果的精度會降低。但是,根據(jù)本實施例,通過在測溫部與被測定部位 恰當?shù)亟佑|之后開始預測,能夠更準確地預測體溫。這里,參照圖7至圖10對導體7a、7b的更具體的結構進行說明。圖7至圖10分 別是示出了導體7a、7b的各種具體例的示意圖,圖7的(A)部分、圖8的(A)部分、圖9的
(A)部分、圖10的㈧部分是切開探頭的一部分而示出的立體圖,圖7的⑶部分、圖8的
(B)部分、圖9的(B)部分、圖10的(B)部分是探頭前端側的縱向剖面圖。在圖2中,為了使導體7a、7b的結構易于理解,示意性地示出了在導體7a、7b的外 周面和探頭3的內表面之間有間隙,但實際上,如圖7所示,為了在導體7a、7b和人體之間 不形成空氣的介質層,優(yōu)選導體7a、7b的外周面和探頭3的內表面以無間隙地接觸的狀態(tài) 配置。此時,也可以按照探頭3的內周面的形狀,將導體7a、7b的形狀做成例如直徑尺寸沿 著長度方向發(fā)生變化那樣的筒形狀。另外,如圖8所示,也可以不將導體7a、7b做成筒狀,而做成大致圓柱狀的框體。此 時,為了使連接于探頭前端側的導體7a的導線42穿過,可以在導體7b上設置圖9所示那 樣的貫通孔71或圖10所示那樣的缺口部72。(第二實施例)
接著,參照圖11對本發(fā)明的第二實施例涉及的電子體溫計Ib進行說明。圖11是 示出了本實施例涉及的電子體溫計Ib的特征部分的示意圖,圖11的(A)部分是切開探頭 的一部分而示出的立體圖,圖11的(B)部分是探頭的縱向剖面圖。這里,僅對與上述實施 例的不同點進行說明,并且對通用的部件和結構標注同樣的附圖標記并省略說明。另外,通 用的部件或結構所產(chǎn)生的作用及效果等也相同。在本實施例中,將一對螺旋狀的導體7c、7d用作為人體接觸探測傳感器7。如圖11所示,導體7c、7d分別以螺旋狀延伸,其螺旋軌道的旋轉中心大致彼此一 致,螺旋軌道的旋轉方向彼此相同,并且在探頭3的中空內部,在長度方向上錯開地(為了 做成在長度方向上交替配置那樣的結構)延伸。各自的始端和終端的位置在長度方向彼此 大體一致,但在垂直于長度方向的方向上,處在隔著螺旋軌道的旋轉中心而彼此大致相對 的位置。另外,由在導體7c,7d之間形成最短距離的面所形成的間隙8a在長度方向上以螺 旋狀延伸。根據(jù)該結構,與第一實施例的環(huán)狀的間隙8不同,在探頭3的長度方向及周向上以 螺旋狀大范圍地形成間隙8a,所以使能夠檢測人體和探頭3之間的接觸狀態(tài)的范圍變大。 因此,即使在如幼兒或孩子這種體格比成人小的人體使用時,也能夠理想地檢測人體和探 頭3之間的接觸狀態(tài)。另外,與上述的第一實施例同樣地,在本實施例中也為了在導體7c、7d與人體之 間不形成空氣的介質層,優(yōu)選使導體7c、7d的外周面和探頭3的內表面達到無間隙地接觸 的狀態(tài)。(第三實施例)接著,參照圖12對本發(fā)明的第三實施例涉及的電子體溫計Ic進行說明。圖12是 示出了本實施例涉及的電子體溫計Ic的特征部分的示意圖,圖12的(A)部分是切開探頭 的一部分而示出的立體圖,圖12的(B)部分是探頭的縱向剖面圖。這里,僅對與上述實施 例的不同點進行說明,并且對通用的部件和結構標注同樣的附圖標記,并省略說明。另外, 通用的部件和結構所產(chǎn)生的作用和效果等也相同。在本實施例中,將一對半圓筒形狀的導體7e、7f用作為人體接觸探測傳感器7。如圖12所示,導體7e、7f呈現(xiàn)將以探頭3的長度方向為軸向的圓筒縱向分割為2 部分那樣的形狀,并且為了使各自的內側的凹曲面在垂直于探頭3的長度方向的方向上彼 此對置,以長度方向為軸心而對稱配置有上述導體7e、7f。與在該凹曲面的長度方向延伸的 邊緣部相鄰的端面,成為在導體7e、7f之間形成最短距離的對置面,并且在該對置面之間 形成在長度方向上延伸的間隙8b。根據(jù)該結構,通過在探頭3的長度方向上延伸的間隙8b,與第一實施例的環(huán)狀的 間隙8相比,能夠檢測人體和探頭3之間的接觸狀態(tài)的范圍在長度方向上變寬,即使在如幼 兒或孩子這種體格比成人小的人體使用時,也能夠理想地檢測出人體和探頭3之間的接觸 狀態(tài)。另外,與上述的第一實施例、第二實施例同樣地,在本實施例中也為了在導體7e、 7f與人體之間不形成空氣的介質層,優(yōu)選使導體7e、7f的外周面和探頭3的內表面達到無 間隙地接觸的狀態(tài)。(第四實施例)
接著,參照圖13至圖16,對本發(fā)明的第四實施例涉及的電子體溫計進行說明。圖 13是示出了測溫部3a恰當?shù)嘏c被測定部位相接觸時的靜電容量的時間變化和溫度的時間 變化之間的關系的曲線圖。圖14是用手或手指握住探頭3時的靜電容量的時間變化和溫 度的時間變化之間的關系的曲線圖。圖15是示出了測溫部3a未恰當?shù)嘏c被測定部位相接 觸時的靜電容量的時間變化和溫度的時間變化之間的關系的曲線圖。圖16是本實施例涉 及的電子體溫計的體溫測定的流程圖。在上述的各實施例中,在握住探頭3的手或手指與間隙8的外側區(qū)域整體相接觸 這樣的情況下,和測溫部3a恰當?shù)嘏c被測定部位相接觸的情況同樣地,人體接觸探測傳感 器7的靜電容量增加,有時會發(fā)生誤檢測。因此,在本實施例涉及的電子體溫計中,除了計測人體接觸探測傳感器7的靜電 容量的變化,還計測由溫度傳感器6所檢測到的溫度的變化,由此判定測溫部3a是否恰當 地與被測定部位相接觸。具體而言,如圖13所示,如果被測定部位恰當?shù)嘏c測溫部3a相接觸,則人體接觸 探測傳感器7的靜電容量增大,并且溫度傳感器6所檢測的溫度也上升。因此,在靜電容 量的變化量超過規(guī)定的基準值即超過判定為測溫部3a恰當?shù)嘏c被測定部位相接觸的基準 值,并且此時所計測的溫度變化滿足判定為測溫部3a恰當?shù)嘏c被測定部位相接觸的規(guī)定 的條件的情況下,才判定為測溫部3a恰當?shù)嘏c被測定部位相接觸。例如,如圖14所示,有時由于用手或手指握住探頭的測溫部3a附近而增大了的靜 電容量的變化量與被測定部位恰當?shù)亟佑|到測溫部3a時的變化量相同。在這樣的情況下, 在僅基于靜電容量的變化量來進行判定時,有時盡管被測定部位未恰當?shù)嘏c測溫部3a相 接觸,也錯誤的判定為恰當?shù)亟佑|??墒牵羰只蚴种肝磁c測溫部3a相接觸,則溫度傳感器 6所檢測的溫度幾乎不會上升,而且,手或手指的接觸所引起的溫度上升量比被測定部位與 測溫部3a相接觸所引起的溫度上升量小。因此,即使靜電容量的變化已經(jīng)超過基準值,若 溫度上升不滿足判定為被測定部位恰當?shù)嘏c測溫部3a相接觸的條件,則判定為并未恰當 地接觸,能夠防止錯誤的判定。另外,圖中的M2表示用手或手指握住探頭的測溫部3a附近 的瞬間。另外,假定想要僅基于溫度傳感器6來判斷被測定部位是否恰當?shù)嘏c測溫部3a相 接觸,如圖15所示,有時在測溫部3a未可靠地與被測定部位相接觸時會做出錯誤的判定。 即,在如測溫部3a未可靠地與被測定部位相接觸但是溫度上升的條件已滿足時,會判定為 被測定部位恰當?shù)嘏c測溫部3a相接觸。另一方面,如圖15所示,在測溫部3a未可靠地與 被測定部位相接觸時,由于靜電容量的上升量未超過基準值,因此通過計測靜電容量能夠 判別出測溫部3a未恰當?shù)嘏c被測定部位相接觸,并且能夠防止做出錯誤的判定。另外,圖 中的M3表示將探頭3夾在腋下但測溫部3a未恰當?shù)嘏c被測定部位相接觸的瞬間。這里,參照圖16對本實施例涉及的電子體溫計的體溫測定的流程進行說明。另 外,這里,以本實施例的電子體溫計為預測式的情況為例進行說明。另外,對于與第一實施 例已說明的體溫測定流程(圖6)通用的步驟,標注相同標號,并省略其說明。下面,僅對與 圖6的體溫測定流程的不同點進行說明。在上述的各實施例中,如圖6所示,開始測定體溫前的測溫部3a的接觸狀態(tài)的判 定(圖6的S104),及體溫測定過程中的測溫部3a的接觸狀態(tài)的判定(圖6的Sl 10)是僅基于靜電容量的變化來進行的。另一方面,在本實施例中,如圖16所示,除了基于靜電容量 的變化,還基于由溫度傳感器6所檢測的溫度的變化來判定開始測定體溫前及體溫測定過 程中的測溫部3a的接觸狀態(tài)(S204、S210)。具體而言,在所檢測的靜電容量的值C與電源剛剛接通之后的靜電容量的值CO之 差(C-CO)超過規(guī)定值(例如,0. 5pF),并且所計測的溫度變化ΔΤ超過規(guī)定值時,S卩,在溫 度的上升率(圖13至圖15的溫度變化的斜率)超過能夠判定為測溫部3a恰當?shù)嘏c被測 定部位相接觸的基準上升率而上升時,判定為測溫部3a恰當?shù)亟佑|(S204、S210)。另外, 這些條件是一個例子,并不限定于此。由此,盡管實際上測溫部3a未恰當?shù)嘏c被測定部位相接觸,但靜電容量的變化量 的值與測溫部3a恰當?shù)亟佑|時相同的情況下,如果溫度變化未表現(xiàn)出能夠判定為測溫部 3a恰當?shù)亟佑|的上升率,則也能夠判定為測溫部3a未恰當?shù)亟佑|,能夠防止做出錯誤的判 定。同樣地,即使溫度變化表現(xiàn)出能夠判定為測溫部3a恰當?shù)亟佑|的上升率,若靜電容量 的變化量未超過能夠判定為測溫部3a恰當?shù)亟佑|的規(guī)定值,則也判定為測溫部3a未恰當 地接觸,從而能夠防止發(fā)生誤判定。因此,根據(jù)本實施例,能夠抑制發(fā)生誤檢測,并且能夠提高體溫測定的精度。(第五實施例)接著,參照圖17至圖20對本發(fā)明的第五實施例涉及的電子體溫計Id進行說明。 圖17是示出了本實施例涉及的電子體溫計Id的特征部分的示意圖,圖17的(A)部分是切 開探頭的一部分而示出的立體圖,圖17的(B)部分是探頭的縱向剖面圖。圖18是對本發(fā) 明的第五實施例的探測人體接觸的原理進行說明的示意圖。圖19是說明本發(fā)明的第五實 施例涉及的電子體溫計的電路結構的示意圖。圖20是示出了導體的具體例的示意圖,圖20 的(A)部分是切開探頭的一部分而示出的立體圖,圖20的(B)部分是探頭前端側的縱向剖 面圖。這里,僅對與上述實施例的不同點進行說明,對通用的部件和結構標注同樣的附圖標 記,并省略說明。另外,對于通用的部件和結構所產(chǎn)生的作用和效果等也相同。如圖17所示,本實施例涉及的電子體溫計Id與上述的各實施例不同,人體接觸探 測傳感器7由一個導體7g構成。該導體7g發(fā)揮以人體為一側電極來形成電容的另一側的 電極的作用。參照圖18對本實施例涉及的電子體溫計Id探測人體接觸的原理進行說明。如果 將電子體溫計Id的探頭夾在腋下,則在電子體溫計Id、人體、大地之間形成如圖所示的電 路。此時,在電子體溫計Id與大地之間、人體與大地之間、人體與導體7g之間,分別形成靜 電容量C1、C2、C3。并且,該電路的合成容量Cx用1/Cx = 1/C1+1/C2+1/C3表示。被測定 部位與測溫部3a的接觸使人體與導體7g之間的靜電容量C3增加。這里,Cl和C2為數(shù)百pF左右。另一方面,C3為數(shù)pF,相對于大地間電容C1、C2, 其值非常小。Cl至C3均不穩(wěn)定,隨著周圍環(huán)境的變化而變動,但由于C3的變化與C1、C2相 比非常小,因此就Cl至C3的變化對合成容量Cx的變化的影響而言,與C1、C2相比C3的變 化成為非常大的支配性的影響因素。因此,本實施例檢測C3的變化來作為Cx的變化,由此判斷人體的接觸狀態(tài)。在本 實施例中,通過如圖19所示的電路結構來構成用于檢測Cx的變化的結構。S卩,如果Cx因人 體與電極7g相接觸而變化,則Cx的變化通過CR振蕩電路17而轉換為頻率,檢測頻率的變化來作為Cx的變化。從CR振蕩電路17對CPU14輸入變換器(inverter)的計數(shù)(counter) 輸出(H等級或者L等級的輸出)來作為Cx的變化。另外,該結構為一個例子,檢測Cx的 變化的結構并不限定于此,也可以是其他的以前為人們所知的結構。另外,在圖19中,僅示 出了電子體溫計的電路結構中的用于檢測Cx的結構的部分,其他的部分與圖4所示的結構 相同。根據(jù)本實施例,通過一個電極能夠檢測接觸狀態(tài),并且能夠實現(xiàn)電子體溫計的結 構的簡單化。另外,當然本實施例也能夠得到與上述的實施例相同的效果。即,因為不是導體與 人體直接接觸的結構,所以電流不會通過導體直接流入人體,能夠抑制對人體的直接的電 影響。另外,因為導體未露出在探頭外部,所以在靜電施加到體溫計時,樹脂制的探頭得到 保護,能夠防止靜電對CPU等內部零件的破壞。另外,不僅利用測定開始時的測溫部與被測定部位之間的接觸狀態(tài),而且通過檢 測測定過程中的接觸狀態(tài),能夠始終監(jiān)視被測定部位與測溫部之間的接觸狀態(tài)。因此,能夠 提高體溫測定的精度,并且與上述的實施例同樣地,能夠特別理想地用于預測式體溫計。另外,與上述的實施例同樣地,除了計測靜電容量的變化,還計測溫度的變化,由 此能夠抑制誤檢測的發(fā)生,并且能夠提高體溫測定的精度。另外,本實施例的具體的體溫測定的流程也與上述的各實施例相同。另外,在圖17中,示意性地示出了為了使導體7g的結構易于理解而在導體7g的 外周面與探頭3的內表面之間設置有間隙,但實際上,如圖20所示,為了在導體7g和人體 之間不形成空氣的介質層,優(yōu)選使導體7g的外周面和探頭3的內表面達到無間隙地接觸的 狀態(tài)。此時,也可以根據(jù)探頭3內周面的形狀,將導體7g的形狀做成例如直徑尺寸沿著長 度方向變化那樣的圓柱形狀。
權利要求
一種電子體溫計,其特征在于,具有探頭,其內部中空,而且在長度方向的前端具有測溫部,該測溫部具有用于檢測溫度的溫度傳感器;電極,其配置在既是上述溫度傳感器的附近又是上述探頭的中空內部的位置;判定部,其基于使用上述電極所檢測的靜電容量的變化,判定上述測溫部是否恰當?shù)嘏c使用者的被測定部位相接觸。
2.根據(jù)權利要求1記載的電子體溫計,其特征在于,上述電極設置有一對,上述電子體溫計具有計測部,該計測部計測一對電極間的靜電容量,上述判定部基于上述計測部所計測的靜電容量的變化,判定上述測溫部是否恰當?shù)嘏c 使用者的被測定部位相接觸。
3.根據(jù)權利要求2記載的電子體溫計,其特征在于,上述一對電極是在上述探頭的長度方向上彼此隔開間隔所排列的一對筒狀的導體。
4.根據(jù)權利要求2記載的電子體溫計,其特征在于,上述一對電極是在上述探頭的長度方向上以螺旋狀延伸的一對導體。
5.根據(jù)權利要求2記載的電子體溫計,其特征在于,上述一對電極是以上述探頭的長度方向為軸心而對稱配置的一對半圓筒形狀的導體。
6.根據(jù)權利要求1記載的電子體溫計,其特征在于,上述判定部基于在使用者的身體和上述電極之間所形成的靜電容量的變化,判定上述 測溫部是否恰當?shù)嘏c使用者的被測定部位相接觸。
7.根據(jù)權利要求6記載的電子體溫計,其特征在于,具有計測部,該計測部對合成在使用者的身體和上述電極之間所形成的靜電容量、在 電子體溫計和大地之間所形成的靜電容量以及在使用者的身體和大地之間所形成的靜電 容量所得到的靜電容量進行計測;上述判定部將上述計測部所計測的靜電容量的變化視為在使用者的身體和上述電極 之間所形成的靜電容量的變化,來判斷上述測溫部是否恰當?shù)嘏c使用者的被測定部位相接 觸。
8.根據(jù)權利要求1記載的電子體溫計,其特征在于,該電子體溫計是預測上述使用者的體溫的電子體溫計。
9.根據(jù)權利要求1記載的電子體溫計,其特征在于,具有報知部,在上述判定部判定為上述測溫部未恰當?shù)嘏c使用者的被測定部位相接觸 的情況下,該報知部向使用者進行報知。
10.根據(jù)權利要求1記載的電子體溫計,其特征在于,上述判定部基于上述靜電容量的變化和上述溫度傳感器所檢測的溫度的變化,判定上 述測溫部是否恰當?shù)嘏c使用者的被測定部位相接觸。
全文摘要
本發(fā)明的特征在于,具有探頭(3),其內部中空,而且在長度方向的前端具有測溫部(3a),該測溫部具有用于檢測溫度的溫度傳感器;電極(7a、7b),其配置在既是溫度傳感器的附近又是探頭(3)的中空內部;判定部,其基于使用電極(7a、7b)所檢測的靜電容量的變化,判定測溫部(3a)是否恰當?shù)嘏c使用者的被測定部位相接觸。
文檔編號G01K7/00GK101952699SQ20098010609
公開日2011年1月19日 申請日期2009年2月17日 優(yōu)先權日2008年2月22日
發(fā)明者中西義人, 大西喜英, 富岡正樹, 平松浩, 森田勝美, 石原大資, 福井敦子, 藤田安生 申請人:歐姆龍健康醫(yī)療事業(yè)株式會社