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【発明の名称】 赤外線体温計
【発明者】 【氏名】萩 浩司
【要約】 【課題】校正点の数を増加することなく、測定精度を向上することができる赤外線体温計を提供する。

【解決手段】赤外線体温計（体温計）は、赤外線センサーおよび温度センサーを備えた検温部と、演算部３１１、メモリーおよびタイマーを備えた制御手段と、Ａ／Ｄ変換器と、表示部と、ブザーとを有している。赤外線センサーの出力値ｘは、演算部３１１の演算器３１１ｂに入力される。温度センサーの出力値ｙは、演算部３１１の直線化手段３１１ａに入力され、ｙ´に変換され、演算器３１１ｂに入力される。このｙ´と環境温度との関係を示す特性は、略直線状となる。演算器３１１ｂでは、赤外線センサーの出力値ｘと、直線化手段３１１ａの出力値ｙ´と、メモリー３１２から読み出した各係数ａ〜ｉおよびｊとを所定の多項式ｆ2 （ｘ，ｙ´）に代入して体温を求める。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 測定部位から発せられる赤外線を検出する赤外線センサーと環境温度を検出する温度センサーを有し、前記赤外線センサーからの信号値と前記温度センサーからの信号値を、これらの信号値をパラメータとする近似多項式に代入することで体温値を演算する赤外線体温計において、前記近似多項式に代入する温度センサーからの信号値は、前記環境温度への依存特性が略直線状であることを特徴とする赤外線体温計。
【請求項２】 前記温度センサーは、サーミスタであり、前記サーミスタからの直接信号値を前記環境温度への依存特性が略直線状となるように変換することで、前記近似多項式に代入する温度センサーからの信号値を算出する請求項１に記載の赤外線体温計。
【請求項３】 前記近似多項式の次数は、前記赤外線センサーからの信号値と前記温度センサーからの信号値のパラメータについて、それぞれ２次以上である請求項１または２に記載の赤外線体温計。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、赤外線温度計に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、赤外線の技術が進歩する中で、赤外線体温計が多く使用されるようになっている。
【０００３】赤外線体温計では、測定部位から発生する赤外線の強度を赤外線センサーで検出するとともに、環境温度を温度センサーで検出し、これら赤外線センサー出力および温度センサー出力とから短時間で体温を求める。このため、従来より使用されている一般的な体温計と比較すると測定時間を短縮することができるという大きな利点があり、例えば、落ち着きのない幼児や子供の体温を測定する場合には極めて有用である。
【０００４】赤外線センサー出力と温度センサー出力とから体温を求める方法としては、赤外線センサー出力および温度センサー出力と、体温との関係を多項式で近似し、この多項式に赤外線センサー出力および温度センサー出力の値を代入して、体温値を求める方法がある。以下、この方法を具体的に説明する。
【０００５】赤外線センサーの出力値をパラメータｘ、温度センサーの出力値をパラメータｙとすれば、体温値は、下記（１）に示す多項式ｆ1 （ｘ，ｙ）で表すことができる。
【０００６】
ｆ1 （ｘ，ｙ）＝ａ1 ｘ3 ＋ｂ1 ｘ2 ＋ｃ1 ｘ＋ｄ1 ｘ2 ｙ＋ｅ1 ｘｙ ＋ｆ1 ｘｙ2 ＋ｇ1 ｙ＋ｈ1 ｙ2 ＋ｉ1 ｙ3 ＋ｊ1 ・・・（１）
【０００７】但し、上記（１）式のａ1 〜ｊ1 は、定数（ａ1 〜ｉ1 は係数）である。従って、この多項式ｆ1 （ｘ，ｙ）の各係数ａ1 〜ｉ1 およびｊ1 が判っていれば、赤外線センサーの出力値ｘおよび温度センサーの出力値ｙを前記多項式ｆ1 （ｘ，ｙ）に代入することにより、体温を求めることができる。
【０００８】この場合、各係数ａ1 〜ｉ1 およびｊ1 は、校正、すなわち、複数の校正点におけるｘおよびｙの値（データ）と、そのときのターゲット温度値とを上記（１）式に代入し、これにより得られる連立方程式を解くことにより、予め設定されている。
【０００９】しかしながら、上記（１）式は、あくまでも近似式であり、ｘおよびｙの値と、対象温（測定部位の温度）との関係を正確に表しているものではないので、従来の赤外線体温計では高精度の体温測定ができないという欠点がある。
【００１０】なお、校正点の数を増加することにより近似精度を向上させることはできるものの、この場合には、校正点の数が増加するので、校正（各係数ａ1 〜ｉ1 およびｊ1 の設定）に手間がかかるとともに、長時間を要するという問題がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、校正点の数を増加することなく、測定精度を向上することができる赤外線体温計を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記（１）〜（３）の本発明により達成される。
【００１３】（１） 測定部位から発せられる赤外線を検出する赤外線センサーと環境温度を検出する温度センサーを有し、前記赤外線センサーからの信号値と前記温度センサーからの信号値を、これらの信号値をパラメータとする近似多項式に代入することで体温値を演算する赤外線体温計において、前記近似多項式に代入する温度センサーからの信号値は、前記環境温度への依存特性が略直線状であることを特徴とする赤外線体温計。
【００１４】（２） 前記温度センサーは、サーミスタであり、前記サーミスタからの直接信号値を前記環境温度への依存特性が略直線状となるように変換することで、前記近似多項式に代入する温度センサーからの信号値を算出する上記（１）に記載の赤外線体温計。
【００１５】（３） 前記近似多項式の次数は、前記赤外線センサーからの信号値と前記温度センサーからの信号値のパラメータについて、それぞれ２次以上である上記（１）または（２）に記載の赤外線体温計。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の赤外線体温計を添付図面に示す好適実施例に基づいて詳細に説明する。
【００１７】図１および図２は、それぞれ、本発明の赤外線体温計（以下、単に「体温計」と言う）の正面図および側面図、図３は、本発明の体温計においてプローブにプローブカバーを装着した状態を示す図１中のＡ−Ａ線断面図、図４は、本発明の体温計の内部構造を模式的に示す断面側面図、図５は、検温部の構造を示す斜視図、図６は、本発明の体温計の回路構成例を示すブロック図である。なお、説明の都合上、図１、図２の上側を「上部」、下側を「下部」、図３、図４の上側を「先端」、下側を「基端」と言う。
【００１８】図１〜図４に示すように、本発明の体温計１は、耳内（鼓膜）から発せられる赤外線の強度を測定することにより体温を検出する耳式体温計であり、ケーシング２１を有する体温計本体２と、体温計本体２の正面に設置された電源スイッチ３および表示部５と、体温計本体２の背面上部に設置された測定スイッチ４とを有している。
【００１９】プローブ６は、体温計本体２の上部正面側に、体温計本体２に対し着脱自在に設置されている。図３に示すように、支持台７は、大径部７１と、その先端側の小径部７２とを有し、大径部７１および小径部７２の外周には、それぞれ、雄螺子７３、７４が形成されている。
【００２０】一方、管状のプローブ６の基端には、大径部７１の先端面に当接する基部６１を有するとともに、プローブ６の基端側内面には、前記雄螺子７４と螺合する雌螺子６２が形成されている。これらの雄螺子７４と雌螺子６２を螺合することにより、プローブ６が支持台７に支持、固定される。
【００２１】また、プローブ６は、その外径が先端に向かって漸減する形状をなしており、プローブ６の先端外周部（縁部）６３は、耳腔内へ挿入したときの安全性を考慮して、丸みを帯びた形状をなしている。
【００２２】支持台７の中心部には、その先端から導入された赤外線（熱線）を検温部１０の赤外線センサー１０１へ導くライトガイド（導波管）８が立設されている。ライトガイド８は、好ましくは熱伝導性の良い銅などの金属で構成され、その内面には、金メッキが施されている。
【００２３】また、ライトガイド８には、その先端開口を覆うように保護シート８１が被覆されている。これにより、ライトガイド８の内部にゴミ、塵等が侵入することが防止される。なお、保護シート８１は、赤外線透過性を有するものであり、その構成材料としては、後述するプローブカバー１１と同様の樹脂材料が挙げられる。
【００２４】支持台７の大径部７１には、リングナット９が螺合される。すなわち、リングナット９の基端側内面には、雌螺子９１が形成され、この雌螺子９１が大径部７１の雄螺子７３と螺合することにより、リングナット９が支持台７に支持、固定される。
【００２５】このリングナット９は、雌螺子９１の先端付近からその外径が先端方向へ向かって漸減するテーパ部９２を有し、テーパ部９２の内面には、プローブカバー１１の胴部１２に係合する係合部９３が形成されている。
【００２６】プローブ６にプローブカバー１１を被せ、リングナット９を装着し、所定方向に回転操作して螺合すると、プローブカバー１１の胴部１２がプローブ６の傾斜部６４とリングナット９の係合部９３とで挟持され、プローブカバー１１がプローブ６に対し確実に固定される。
【００２７】なお、本実施例のプローブカバー１１の開口端（基端）の周囲にフランジ取り付け基部等を設け、このフランジ等をプローブ６とリングナット９の間で挟持してプローブカバー１１を固定することもできる。
【００２８】従って、体温測定中等に、プローブカバー１１がプローブ６に対しズレを生じたり、容易に離脱することが防止される。また、プローブカバー１１をプローブ６から取り外すには、リングナット９を相当の力で回転操作して大径部７１との螺合を解除しなければならないので、乳幼児が誤ってプローブカバー１１を取り外し、口に入れる等の不都合も防止される。
【００２９】リングナット９の先端面９４は、ほぼ平坦な面を構成している。プローブ６を耳腔に挿入したとき、この先端面９４は、耳腔入口付近に当接し、プローブ６の耳腔への挿入深さを一定の深さに規制する。このため、常に適正条件での測定が可能となり、耳腔への挿入深さの変動による測定誤差を防止することができるとともに、プローブ６の耳腔内に深く入り過ぎて耳の奥部を傷つけるといった不都合も生じない。
【００３０】また、リングナット９のテーパ部９２の外周面には、リングナット９を締めつける方向または弛める方向に回転操作する際の滑り止め効果を発揮する複数の溝（滑り止め手段）９５が円周方向に所定間隔をおいて形成されている。なお、溝９５のような凹部に限らず、凸部であっても同様の機能を発揮することができる。また、ゴムのような高摩擦材料を配してもよい。
【００３１】プローブカバー１１は、基端が開放し、先端が閉じた形状をなしている。このプローブカバー１１は、外径および内径が先端へ向かって漸減する筒状の胴部１２と、胴部１２の先端部に形成された赤外線を透過し得る膜１４と、膜１４の外周部に形成され、該膜１４より先端側に突出するリング状のリップ部１５とで構成されている。
【００３２】そして、胴部１２、膜１４およびリップ部１５は、好ましくは樹脂材料により一体的に形成されている。この樹脂材料としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル等が挙げられる。
【００３３】このプローブカバー１１では、リップ部１５が存在することにより、膜１４がプローブカバー１１の先端から所定距離（Ｈ）だけ基端側へ下がった状態となる。
【００３４】これにより、プローブ６にプローブカバー１１を装着し、耳腔内に挿入したとき、膜１４が耳腔の内面やその周辺部に触れることや、プローブカバー１１のプローブ６への着脱操作時等に指等が触れることが防止され、膜１４の表面を清浄に保つことができるので、より高い測定精度を維持することができる。
【００３５】このリップ部１５は、その内側がプローブ６の先端部に嵌合する形状をなしている。すなわち、図３に示すように、プローブ６にプローブカバー１１を装着した状態では、リップ部１５がプローブ６の先端外周部６３に嵌合する。これにより、耳腔内への挿入時（測定時）等に、プローブカバー１１の先端部がプローブ６に対しズレを生じることが防止されるとともに、膜１４が一定の張力で張られ、膜１４にしわやたるみが生じることが防止されるので、測定精度の向上に寄与する。
【００３６】また、リップ部１５の先端は、丸みを帯びた形状をなしている。これにより、耳腔内への挿入に際し、痛みを感じたり、耳腔内壁を傷つけたりすることがなく、高い安全性が確保される。
【００３７】図４に示すように、ケーシング２１内には、回路基板３０が設置されており、この回路基板３０には、検温部１０、マイクロコンピュータよりなる制御手段３１、Ａ／Ｄ変換器３２およびブザー３３が搭載されている。また、ケーシング２１内には、バッテリーを収納する電源部４０が設置され、この電源部４０より、回路基板３０の各部へ電力が供給される。
【００３８】図６に示すように、検温部１０は、赤外線センサー１０１と、温度センサー１０７とで構成されている。
【００３９】制御手段３１は、演算部３１１、メモリー（ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ）３１２およびタイマー３１３を内蔵している。そして、タイマー３１３には、無駄な電力消費を抑制するためのオートパワーオフタイマーが具備されている。
【００４０】このオートパワーオフタイマーは、電源スイッチ３をオンの状態で放置した場合、タイマーをスタートさせてから所定時間（６０秒）後に、自動的に電源をオフにするものである。オートパワーオフタイマーをスタートさせてから６０秒以内に、電源スイッチ３がオフされた場合でも、６０秒経過するまでは、タイマーは、そのカウント動作（時間計測）を継続する。
【００４１】図５に示すように、赤外線センサー１０１は、サーモパイル（熱電対列）１０２を備えている。そして、熱絶縁帯１０５を介して中心側に位置する集熱部１０６にサーモパイル１０２の温接点１０３が、熱絶縁帯１０５の外周側に冷接点１０４がそれぞれ設置された構成をなしている。
【００４２】この赤外線センサー１０１からは、温接点１０３と冷接点１０４との温度差に対応する信号が出力される。
【００４３】図６に示すように、この赤外線センサー１０１の出力信号（アナログ信号）は、Ａ／Ｄ変換器３２によりデジタル信号に変換された後、制御手段３１に入力される。以下、Ａ／Ｄ変換器３２によりデジタル信号に変換された赤外線センサー１０１の出力信号を、単に、赤外線センサー１０１の出力信号と言う。なお、前記赤外線センサー１０１およびＡ／Ｄ変換器３２により、赤外線検出手段が構成される。
【００４４】また、図５に示すように、赤外線センサー１０１の近傍には、温度センサー１０７が設置されている。この温度センサー１０７は、赤外線センサー１０１の熱絶縁帯１０５より外周側の温度、すなわち冷接点１０４の温度を検出するとともに、雰囲気の温度（環境温度）を検出する。温度センサー１０７としては、例えば、サーミスタを用いることができる。
【００４５】この温度センサー１０７からは、冷接点１０４の温度（環境温度）に対応する信号が出力される。
【００４６】図６に示すように、この温度センサー１０７の出力信号（アナログ信号）は、Ａ／Ｄ変換器３２によりデジタル信号に変換された後、制御手段３１に入力される。以下、Ａ／Ｄ変換器３２によりデジタル信号に変換された温度センサー１０７の出力信号を、単に、温度センサー１０７の出力信号と言う。なお、前記温度センサー１０７およびＡ／Ｄ変換器３２により、温度検出手段が構成される。
【００４７】このような検温部１０では、赤外線センサー１０１および温度センサー１０７により、それぞれ赤外線照射により暖められた温接点１０３と赤外線が照射されない冷接点１０４との温度差に相当する信号と、環境温度に相当する信号とを得、後述する制御手段３１の演算部３１１で、これらの関数により体温を測定する。
【００４８】図７は、制御手段３１の演算部３１１の構成例を示すブロック図（概念図）である。
【００４９】同図に示すように、演算部３１１は、温度センサー１０７からの出力信号（直接信号）が入力され、その値（データ）を変換する直線化手段３１１ａと、この直線化手段３１１ａからの出力信号および赤外線センサー１０１からの出力信号とに基づいて体温を求める演算器３１１ｂとを有している。
【００５０】直線化手段３１１ａは、温度センサー１０７の出力値（直接信号値）ｙをｙ´に変換する。この変換は、ｙを温度値（環境温度値）に変換することなく、直線化手段３１１ａの出力値（ｙの変換後の値）ｙ´と環境温度との関係を示す特性（ｙ´の環境温度への依存特性）が略直線状となるようになされる。
【００５１】本実施例では、直線化手段３１１ａは、温度センサー１０７の出力値ｙを下記（２）式および（３）式によりｙ´に変換する。
【００５２】
ｚ＝（ｙ−β）／β ・・・・（２）
【００５３】
ｙ´＝ｚ／（１＋ｚ／２） ・・・・（３）
【００５４】但し、上記（２）式のβは、環境温度が基準温度（基準環境温度）のときの温度センサー１０７の出力値である。
【００５５】基準温度は、体温計の動作が保証される環境温度範囲のほぼ中心付近の温度に設定されている。例えば、保証される環境温度範囲が５℃〜３５℃の場合、２０℃付近に設定される。そして、このβは、体温計毎に、後述する校正により予め設定される。
【００５６】この場合、上記（３）式の代わりに、下記（４）式を用いてもよい。
【００５７】
ｙ´＝αｚ／（１＋ｚ／２） ・・・・（４）
【００５８】但し、上記（４）式のαは、定数（実数）である。なお、上記（３）は、上記（４）式において、α＝１としたときに相当する。
【００５９】演算器３１１ｂは、赤外線センサー１０１の出力値（信号値）ｘおよび直線化手段３１１ａの出力値ｙ´を、これらｘおよびｙ´と、体温との関係を表す３次（パラメータｘおよびパラメータｙ´のそれぞれについて３次）の近似多項式ｆ2 （ｘ，ｙ´）、すなわち、下記（５）式に代入して、体温（測定部位の温度）を求める。
【００６０】
ｆ2 （ｘ，ｙ´）＝ａｘ3 ＋ｂｘ2 ＋ｃｘ＋ｄｘ2 ｙ´＋ｅｘｙ´ ＋ｆｘｙ´2 ＋ｇｙ´＋ｈｙ´2 ＋ｉｙ´3 ＋ｊ ・・・（５）
【００６１】但し、上記（５）式のａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈおよびｉは、それぞれ、係数である。各係数ａ〜ｉおよびｊは、体温計毎に、後述する校正により予め設定される。
【００６２】上記（２）式、（３）式および（５）式を含む演算のプログラムは、予め、メモリー３１２に記憶されている。
【００６３】次に、温度センサー１０７の出力値ｙを上記（２）式および（３）式によりｙ´に変換することにより、そのｙ´と、環境温度との関係を示す特性が略直線状になることと、この直線化による作用、効果とを説明する。
【００６４】温度センサー１０７の出力値（直接信号値）ｙは、温度センサー１０７がサーミスタの場合、環境温度に応じて変化する温度センサー１０７の抵抗値Ｒに対応している。この温度センサー１０７の抵抗値Ｒは、下記（６）式で表される。
【００６５】
Ｒ＝Ｒ0 ｅｘｐ（Ｂ／Ｔ−Ｂ／Ｔ0 ） ・・・（６）
【００６６】但し、上記（６）式のＴは、環境温度、Ｒ0 は、環境温度がＴ0 の時の温度センサー１０７の抵抗値、Ｂは、定数であり、通常温度センサー１０７の「Ｂ定数」と呼ばれるものである。
【００６７】また、ここで、環境温度のＴ、Ｔ0 の単位は［Ｋ］であり絶対温度値である。上記（６）式を変形すると、下記（６´）式が得られる。
【００６８】
Ｔ＝１／［｛ln（Ｒ／Ｒ0 ）／Ｂ｝＋（１／Ｔ0 ）］ ・・・（６´）
【００６９】上記（６´）式より、環境温度Ｔは、抵抗値Ｒの変化に対して１／ｌｏｇ曲線に沿って変化することが判る。この環境温度Ｔと、抵抗値Ｒとの関係を示す特性曲線を図１２に示す。なお、図１２での環境温度の目盛りは、環境温度を［℃］に換算したものである（［Ｋ］とは、値が約２７３異なっている）。
【００７０】一方、赤外線センサー１０１がサーモパイルの場合の出力値ｘは、温接点１０３と冷接点１０４との温度差の変化に対して略直線的に変化する。
【００７１】このような１／ｌｏｇ曲線状と直線状のセンサー出力特性とが混在する場合には、体温を、従来の技術で述べた（１）式に示すような多項式で近似することには無理があり、よって、体温の測定精度が低いものと考えられる。
【００７２】そこで、この体温計１では、前述したように、直線化手段３１１ａにより、前記１／ｌｏｇ曲線状の出力特性を実質的に直線化させる。
【００７３】ここで、環境温度が基準温度（基準環境温度）ＴＴのときの温度センサー１０７（サーミスタ）の抵抗値（出力値）をＲＲとし、任意の温度での抵抗値Ｒ（出力値）の前記ＲＲに対する変動率をＺとすると、この変動率Ｚは、下記（７）式で表される。なお、下記（７）式は、上記（２）式に対応する。
【００７４】
Ｚ＝（Ｒ−ＲＲ）／ＲＲ ・・・（７）
【００７５】上記（７）式に上記（６）式のＲを代入すると下記（８）式が得られる。
【００７６】
Ｚ＝ｅｘｐ｛（Ｂ／Ｔ−Ｂ／ＴＴ）｝−１ ・・・（８）
【００７７】また、下記（９）式で表されるＲ´を定義する。なお、下記（９）式は、上記（３）式に対応する。そして、環境温度Ｔ、ＴＴは絶対温度での値となっている。
【００７８】
Ｒ´＝Ｚ／（１＋Ｚ／２） ・・・（９）
【００７９】上記（９）式に上記（８）式のＺを代入すると、下記数１に示す（１０）式が得られる。
【００８０】
【数１】

【００８１】上記（１０）式で表されるＲ′と、環境温度Ｔとの関係を示す特性は、図８に示すように、ほぼ右下がりの直線となる。ここでも図１２と同じく環境温度の目盛りは、環境温度を［℃］に換算したものである。
【００８２】すなわち、直線化手段３１１ａにおいて、上記（２）式および（３）式により、温度センサー１０７からの出力値ｙをｙ´に変換することにより、そのｙ´と、環境温度Ｔとの関係を示す特性は、実質的に直線状（略直線状）となる（直線化手段３１１ａにより、図１２に示す１／ｌｏｇ曲線が、図８に示すように直線になる）。
【００８３】このように、この体温計１では、直線化手段３１１ａにより、ｙ´と、環境温度Ｔとの関係を示す特性が略直線状となるように、温度センサー１０７からの出力値（直接信号値）ｙをｙ´に変換し、そのｙ´と赤外線センサー１０１の出力値ｘと（５）式の近似多項式とを用いて体温を求めるので、近似精度、すなわち、体温の測定精度が向上する。
【００８４】なお、温度センサー１０７の出力値ｙを、まず、温度値（環境温度）Ｔに変換して、パラメータＸとパラメータＴの近似多項式を用いて体温値を求める方式も考えられるが、この方式の場合には、温度センサー１０７の出力値ｙから環境温度Ｔを求めるために、温度センサー１０７（サーミスタ）の熱電気校正が必要となる場合がある。これに対し、この体温計１では、温度センサー１０７の出力値ｙを環境温度Ｔに変換することなく、体温を求めるので、前記熱電気校正を行う必要がなく、その手間と時間が低減されるという利点を有する。すなわち、生産性が良く、量産に有利である。
【００８５】この体温計１では、前述したように、上記（２）式のβと、上記（５）式の各係数ａ〜ｉおよびｊは、校正により予め設定される。以下、この校正について説明する。
【００８６】まず、βの設定を行う。この場合、環境温度が基準温度（例えば、２５℃）のときの温度センサー１０７の出力値をβとしてメモリー３１２に記憶する。
【００８７】次に、複数の校正点、例えば、複数の環境温度（例えば、７℃、１５℃、２５℃、３５℃）において、それぞれ、温度が判っている複数のターゲット（基準ターゲット）の温度（例えば、３２℃、３７℃、４２℃）についての赤外線センサー１０１の出力値ｘおよび温度センサー１０７の出力値ｙをそれぞれ検出する。
【００８８】このときの温度センサー１０７の出力値ｙおよび前記βと上記（２）式、（３）式を用いて、ｙ´を求め、そのｙ´と、赤外線センサー１０１の出力値ｘと、ターゲットの温度とを上記（５）式に代入して、ａ〜ｊについての連立方程式を得る。そして、この連立方程式からａ〜ｊを、例えば、最小二乗法により求め、メモリー３１２に記憶する。以上で、校正が完了する。
【００８９】次に、体温計１の作用について説明する。体温計本体２の支持台７の小径部７２に前述したようにしてプローブ６を螺合、装着し、さらに、該プローブ６にプローブカバー１１を被せる。次いで、その上から、リングナット９を挿通し、支持台７の大径部７１に螺合する。これにより、プローブカバー１１の胴部１２がプローブ６の傾斜部６４とリングナット９の係合部９３とで挟持され、プローブカバー１１がプローブ６に対し固定される。これにより、プローブカバー１１の装着が完了する。
【００９０】次に、電源スイッチ３をＯＮの状態とし、所定時間経過後、体温計本体２を把持し、プローブカバー１１で被包されたプローブ６を耳腔内に挿入する。
【００９１】次に、測定スイッチ４を所定時間押圧する。これにより、体温の測定がなされる。すなわち、耳内（鼓膜）から放射された赤外線（熱線）は、膜１４および保護シート８１を順次透過し、ライトガイド８内に導入され、その内面で反射を繰り返して検温部１０の赤外線センサー１０１に到達し、集熱部１０６に照射される。
【００９２】図７に示すように、赤外線センサー１０１の出力値ｘは、制御手段３１の演算部３１１の演算器３１１ｂに入力される。
【００９３】一方、温度センサー１０７の出力値ｙは、制御手段３１の演算部３１１の直線化手段３１１ａに入力される。この直線化手段３１１ａでは、温度センサー１０７の出力値ｙと、メモリー３１２から読み出したβとを用いて演算処理を行う。すなわち、温度センサー１０７の出力値ｙと、メモリー３１２から読み出したβとを上記（２）式および（３）式に代入して、ｙ´を求め、そのｙ´を出力する。この直線化手段３１１ａの出力値ｙ´は、演算器３１１ｂに入力される。
【００９４】演算器３１１ｂでは、赤外線センサー１０１の出力値ｘと、直線化手段３１１ａの出力値ｙ´と、メモリー３１２から読み出した各係数ａ〜ｉおよびｊとを用いて演算処理を行う。すなわち、赤外線センサー１０１の出力値ｘと、直線化手段３１１ａの出力値ｙ´と、メモリー３１２から読み出した各係数ａ〜ｉおよびｊとを上記（５）式に代入して体温を求める。
【００９５】求められた体温は、表示部５に表示される。また、体温の測定が終了すると、それを報知するためにブザー３３が鳴る。このブザー３３の報知により、操作者は、プローブ６を耳腔から抜き取る。
【００９６】
【実施例】次に、本発明の体温計の具体的実施例について説明する。
【００９７】前述した本発明の体温計１に対して、校正を行い、上記（２）式のβと、上記（５）式の各係数ａ〜ｉおよびｊとを設定した。この校正の条件は、環境温度を７℃、１５℃、２５℃、３５℃とし、この４つの環境温度について、ターゲットの温度を３２℃、３７℃、４２℃とした（校正点の数＝１２）。また、環境温度が２５℃のときの温度センサー１０７の出力値をβとして設定した。このβと、各係数ａ〜ｉおよびｊとを下記表１に示す。
【００９８】また、比較例として、直線化手段３１１ａを有していない体温計、すなわち、赤外線センサーの出力値ｘおよび温度センサーの出力値ｙを上記（１）式に代入することにより体温を求める方式の体温計を用意した。この温度計に対して、校正を行い、上記（１）式の各係数ａ1 〜ｉ1およびｊ1 を設定した。この校正の条件は、前記本発明と同一とした。各係数ａ1 〜ｉ1およびｊ1 を下記表１に示す。
【００９９】
【表１】

【０１００】これら本発明および比較例について、それぞれ、環境温度を１０℃、２０℃、３０℃としたときに、温度が判っているターゲットの温度を測定し、ターゲットの実際の温度と、測定値とから残差（誤差）を求めた。
【０１０１】図９に、環境温度が１０℃のときの本発明における残差（Ｓ１）と、比較例における残差（Ｓ２）とを示す。
【０１０２】また、図１０に、環境温度が２０℃のときの本発明における残差（Ｓ３）と、比較例における残差（Ｓ４）とを示す。
【０１０３】また、図１１に、環境温度が３０℃のときの本発明における残差（Ｓ５）と、比較例における残差（Ｓ６）とを示す。
【０１０４】これら図９〜図１１のグラフから判るように、本発明では、校正点（環境温度：７℃、１５℃、２５℃、３５℃）以外でも、残差がほとんど生じていない。すなわち、本発明では、直線化手段３１１ａにより、ｙ´と、環境温度Ｔとの関係を示す特性が略直線状となるように、温度センサーからの出力値ｙをｙ´に変換し、そのｙ´と赤外線センサーの出力値ｘとを用いて体温を求めるので、体温の測定精度が高い。
【０１０５】これに対し、比較例では、直線化手段３１１ａを有していないので、環境温度が１０℃のとき、０．３℃程度の残差が生じ、環境温度が２０℃のとき、−０．１℃程度の残差が生じ、環境温度が３０℃のとき、０．１℃程度の残差が生じており、体温の測定精度が低い。
【０１０６】以上、本発明の体温計を添付図面に示す実施例に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。
【０１０７】例えば、前記実施例では、ｘおよびｙ´について、それぞれ３次の近似多項式を使用して体温を求めるよう構成されているが、本発明では、近似多項式の次数は、３次に限定されず、例えば、１次、２次または４次以上でもよい。
【０１０８】この場合、近似多項式の次数は、２次以上（特に、ｘおよびｙ´についてそれぞれ２次以上）が好ましく、近似精度がより高いという観点から、３次以上（特に、ｘおよびｙ´についてそれぞれ３次以上）がより好ましい。
【０１０９】また、前記実施例では、直線化手段３１１ａは、上記（２）式および（３）式により、ｙをｙ´に変換するよう構成されているが、本発明では、ｙ´と、環境温度Ｔとの関係を示す特性が略直線状となるように、ｙをｙ´に変換し得ればよく、ｙをｙ´に変換するときに用いる式（変換式）は、上記（２）式および（３）式には限定されない。
【０１１０】また、本発明では、上記（５）式から得られた体温に対し、所定の温度補正が行われるように構成してもよい。
【０１１１】また、前記実施例は、耳式体温計であるが、本発明は、測定部位から発せられる赤外線の強度を検出して体温を測定する赤外線体温計であれば、耳式体温計には限定されない。
【０１１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の赤外線体温計によれば、温度センサーからの出力値（直接信号値）を、変換後の値（信号値）と環境温度との関係を示す特性（信号値の環境温度への依存特性）が略直線状となるように変換する直線化手段を有しているので、校正点の数を増加させることなく、体温の測定精度を向上させることができる。
【０１１３】特に、直線化手段により、温度センサーからの出力値を温度値に変換することなく変換するので、熱電気校正を行う必要がなく、よって、生産性が良く、量産に有利である。
【出願人】 【識別番号】０００１０９５４３
【氏名又は名称】テルモ株式会社
【出願日】 平成９年（１９９７）１０月２０日
【代理人】 【弁理士】
【氏名又は名称】増田 達哉
【公開番号】 特開平１１−１１３８５８
【公開日】 平成１１年（１９９９）４月２７日
【出願番号】 特願平９−３０６６５７