发明名称 体温计、具有体温计之电子机器及体温测量方法
摘要 发明课题是提供一种不管因被测量体之体型不同或衣服、寝具等之接触以致传热特性变动,亦可以高精度测量温度之体温计、具有体温计之电子机器及体温测量方法。其解决方法是深部温度运算机构441根据来自体表面感测器31A、31B之第1体表面温度(第1基准温度)及第2体表面温度(第2基准温度)、来自中间感测器32A、32B之第1中间温度(第1参照温度)及第2中间温度(第2参照温度),运算出深部之温度Tcore。因由2处之体表面温度及中间温度求出深度温度Tcore,故不用假设人体深部至体表面的热阻值,不管体温计之热阻值,可以运算出深部温度Tcore。依此,不管生物活体之体型不同,或接触到衣服或寝具,亦可以运算深部温度Tcore,并可以高精度测量体温。
申请公布号 TWI278611 申请公布日期 2007.04.11
申请号 TW094131688 申请日期 2005.09.14
申请人 精工爱普生股份有限公司 发明人 黑田真朗;石桥直树;小林丰
分类号 G01K7/00(2006.01);A61B5/01(2006.01) 主分类号 G01K7/00(2006.01)
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种体温计,其特征为,具备有 第1温度测量机构:具有被构成可接触于生物活体 之第1体表面,在具有第1热阻値的第1基准温度测量 位置,自上述第1体表面测量第1基准温度的第1基准 温度测量部;和测量上述第1基准温度测量位置上 之第1热通量値的第1热通量测量部, 第2温度测量机构:具有被构成可接触于与上述第1 体表面不同位置的第2体表面,在具有已如与上述 第1热阻値之比率之第2热阻値的第2基准温度测量 位置,自上述第2体表面测量第2基准温度的第2基准 温度测量部;和测量上述第2基准温度测量位置上 之第2热通量値的第2热通量测量部, 热通量调整机构:使上述第1热通量値和上述第2热 通量値成为不同的値, 深部温度运算机构:构成使用上述第1及第2基准温 度、上述第1及第2热通量値、上述第1及第2热阻値 之比率,来运算上述生物活体的深部温度。 2.如申请专利范围第1项所记载之体温计,其中,上 述第1温度测量机构是具备有将来自上述第1体表 面之热阻値与上述第1热阻値为不同之第1参照温 度测量位置之温度,当作第1参照温度而予以测量 的第1参照温度测量部, 上述第2温度测量机构是具备有将来自上述第2体 表面之热阻値与上述第2热阻値为不同之第2参照 温度测量位置之温度,当作第2参照温度而予以测 量的第2参照温度测量部, 上述第1热通量测量部是根据上述第1基准温度、 第1参照温度、第1基准温度测量位置及第1参照温 度测量位置间之热阻値,算出上述第1热通量値, 上述第2热通量测量部是根据上述第2基准温度、 第2参照温度、第2基准温度测量位置及第2参照温 度测量位置间之热阻値,算出上述第2热通量値, 上述第1基准温度测量位置及第1参照温度测量位 置间之热阻値,和第2基准温度测量位置及第2参照 温度测量位置间之热阻値之比率为已知。 3.如申请专利范围第2项所记载之体温计,其中,在 上述第1基准温度测量位置和上述第1参照测量位 置之间,及上述第2基准温度测量位置和上述第2参 照温度测量位置之间,设置有具有共同之热阻値的 隔热材, 上述热通量调整机构是具备有被设置于上述第1参 照温度测量位置和外部空气之间的第1隔热材,和 被设置在上述第2参照温度测量位置和外部空气之 间的具有与第1隔热材之热阻値不同之热阻値的第 2隔热材。 4.如申请专利范围第2项所记载之体温计,其中,上 述热通量调整机构是具备有被设置在上述第1基准 温度测量位置和上述第1参照温度测量位置之间的 第1隔热材,和被设置在上述第2基准温度测量位置 和上述第2参照温度测量位置之间的第2隔热材, 上述第1隔热材和上述第2隔热材是具有共同之热 传导率及截面积, 上述第1隔热材之厚度和上述第2隔热材之厚度为 不同之値。 5.如申请专利范围第2项至第4项中之任一项所记载 之体温计,其中,上述第1热阻値和上述第2热阻値具 有相同之値, 当将上述第1基准温度设为Tb1;上述第1参照温度设 为Tb2;上述第2基准温度设为Tb3;上述第2参照温度设 为Tb4;上述第1基准温度测量位置和第1参照温度测 量位置之间的热阻値,和第2基准温度测量位置和 第2参照温度测量位置之间的热阻値之比率设为 时, 上述深部温度运算机构则记忆有作为运算上述深 部温度Tcore的运算式 6.一种体温计,其特征为,具备有 第1温度测量机构:被构成可接触于生物活体之第1 体表面,并且以可各测量来自上述第1体表面之热 阻値为互相不同之位置上的温度的多数测量部所 构成, 第2温度测量机构:被构成可接触于与上述第1体表 面不同位置之第2体表面,并且以可各测量来自上 述第2体表面之热阻値为互相不同之位置上的温度 的多数测量部所构成, 热通量调整机构:使上述第1温度测量机构之热通 量値和上述第2温度测量机构之热通量値成为不同 的値, 温度分布运算机构:使用在上述第1温度测量机构 之各测量部所检测出之温度和各测量部之各热阻 値,藉由曲线近似运算第1温度分布,并且使用在上 述第2温度测量机构之各测量部所检测出之温度和 各测量部之各热阻値,藉由曲线近似运算第2温度 分布, 深度温度运算机构:被构成藉由上述第1温度分布 及上述第2温度分布来运算上述生物活体之深部温 度。 7.如申请专利范围第6项所记载之体温计,其中,上 述温度分布运算机构是被构成藉由多项式近似来 运算上述温度分布。 8.如申请专利范围第6项所记载之体温计,其中,上 述测量部之至少一个是接触上述生物活体之上述 体表面,测量该体表面之温度。 9.如申请专利范围第1项至第4项或第6项至第8项中 之任一项所记载之体温计,其中,具备有 显示装置:具有表示以上述深部温度运算机构所运 算出之上述深部温度的显示部;和 体温计本体:具有第1温度测量机构及第2温度测量 机构, 上述显示装置和上述温度计本体是由不同个体所 构成。 10.如申请专利范围第9项所记载之体温计,其中,上 述深部温度运算机构是被设置在上述显示装置。 11.如申请专利范围第9项所记载之体温计,其中,上 述显示装置及上述体温计本体是各具备有可藉由 无线通讯互相收发资讯的收发讯机构。 12.一种体温计,其特征为,具备有 基准温度测量部:在规定之基准温度测量位置,自 生物活体之体表面测量基准温度, 热通量测量部:测量在上述基准温度测量位置上的 热通量, 热阻算出机构:根据在上述基准温度测量部所测量 出之算出用基准温度,及与在上述热通量测量部所 测量出之算出用热通量同时被测量出的生物活体 之深部的算出用深部温度,算出从上述生物活体之 深部至上述基准温度测量位置的表层部热阻値, 记忆机构:记忆在上述热阻算出机构中所算出之上 述表层部热阻値, 深部温度运算机构:于体温测量时,使用在上述基 准温度测量部所测量出之基准温度,在上述热通量 测量部所测量出之热通量値,及被记忆于上述记忆 机构中之上述表层部热阻値,运算上述深部温度。 13.如申请专利范围第12项所记载之体温计,其中,上 述热通量测量部是具备有将与上述基准温度测量 位置不同且已知与上述基准温度测量位置之间之 热阻値的参照温度测量位置之温度,当作参照温度 而予以测量的参照温度测量部, 根据上述基准温度、上述参照温度、上述已知之 热阻値,测量热通量値。 14.一种体温计,其特征为,具备有 温度测量机构:被构成可接触于生物活体之体表面 ,并且以可各测量来自上述体表面之热阻値为互相 不同之位置上的温度的多数测量部所构成, 温度分布运算机构:使用在上述温度测量机构所检 测出之温度和多数之上述热阻値,藉由曲线近似, 运算热阻値和温度之关系以当作温度分布, 深度温度运算机构:使用在上述温度分布运算机构 所取得之上述温度分布,运算上述生物活体之深部 温度, 热阻算出机构:根据与在上述温度测量部所测量出 之温度、上述热阻値,及与上述温度同时被测量之 上述生物活体之深部的算出用深部温度,藉由执行 曲线近似,算出从上述生物活体之深部至最接近于 上述体表面之测量部的表层部热阻値, 记忆机构:记忆在上述热阻算出机构所算出之上述 表层部热阻値, 上述深部温度运算机构是被构成使用在上述温度 分布运算机构所运算之上述温度分布和被记忆于 上述记忆机构之上述表层部热阻値,来运算上述生 物活体之深部温度。 15.如申请专利范围第14项所记载之体温计,其中,上 述温度分布运算机构是被构成藉由多项式近似来 运算上述温度分布。 16.如申请专利范围第15项所记载之体温计,其中,上 述测量部之至少一个是接触于上述生物活体之上 述体表面,测量该体表面之温度。 17.如申请专利范围第12项至第16项中之任一项所记 载之体温计,其中,具备有 显示装置:具有表示以上述深部温度运算机构所运 算出之上述深部温度的显示部;和 体温计本体:具有上述基准温度测量部及上述热通 量测量部,或是上述温度测量机构, 上述显示装置和上述温度计本体是由不同个体所 构成。 18.如申请专利范围第17项所记载之体温计,其中,上 述热阻算出机构及上述深部温度运算机构是被设 置在上述显示装置。 19.如申请专利范围第18项所记载之体温计,其中,上 述显示装置及上述体温计本体是各具备有可藉由 无线通讯互相收发资讯的收发讯机构。 20.如申请专利范围第19项所记载之体温计,其中,上 述收发机构是被构成可接收已知之藉由体温计所 测量出的上述算出用深部温度之资讯。 21.如申请专利范围第12项至第16项中之任一项所记 载之体温计,其中,上述记忆机构是被构成可记忆 相对于多数生物活体的各表层部热阻値。 22.如申请专利范围第12项至第16项中之任一项所记 载之体温计,其中,上述体温计本体是被构成可贴 在上述生物活体之体表面上。 23.一种电子机器,其特征为:具有申请专利范围第1 项至第4项、第6项至第8项及第12项至第16项所记载 之体温计。 24.一种体温测量方法,是测量生物活体之深部体温 之体温测量方法,其特征为,具备有 第1温度测量步骤:在具有第1热阻値之第1基准温度 测量位置,自上述生物活体之第1体表面测量第1基 准温度, 第1热通量测量步骤:测量上述第1基准温度测量位 置上之第1热通量値, 第2温度测量步骤:在具有已知与上述第1热阻値之 比率的第2热阻値的第2基准温度测量位置,自与上 述第1体表面不同之第2体表面测量第2基准温度, 第2热通量测量步骤:测量上述第2基准温度测量位 置上之第2热通量値, 深部温度运算步骤:构成使用上述第1及第2基准温 度、上述第1及第2热通量値、上述第1及第2热阻値 之比率,来运算上述生物活体之深部温度。 25.如申请专利范围第24项所记载之体温测量方法, 其中,上述第1热通量测量步骤是将来自上述第1体 表面之热阻値与上述第1热阻値为不同之第1参照 温度测量位置之温度,当作第1参照温度而予以测 量,并且根据上述第1基准温度、第1参照温度、第1 基准温度测量位置和第1参照温度测量位置之间的 热阻値,算出上述第1热通量値, 上述第2热通量测量步骤是将来自上述第2体表面 之热阻値与上述第2热阻値为不同之第2参照温度 测量位置之温度,当作第2参照温度而予以测量,并 且根据上述第2基准温度、第2参照温度、第2基准 温度测量位置和第2参照温度测量位置之间的热阻 値,算出上述第2热通量値。 26.如申请专利范围第24项或第25项所记载之体温测 量方法,其中,上述第1热阻値和上述第2热阻値具有 相同之値, 当将上述第1基准温度设为Tb1;上述第1参照温度设 为Tb2;上述第2基准温度设为Tb3;上述第2参照温度设 为Tb4;上述第1基准温度测量位置和第1参照温度测 量位置之间的热阻値,和第2基准温度测量位置和 第2参照温度测量位置之间的热阻値之比率设为 时, 上述深部温度运算步骤是藉由下式运算上述深部 温度Tcore 27.一种体温测量方法,是测量生物活体之深部体温 之体温测量方法,其特征为:具备有 体温测量准备步骤:算出从上述生物活体深部至基 准温度测量位置的表层部热阻値而予以记忆, 体温测量步骤:使用在该体温测量准备步骤所算出 之上述表层部热阻値,算出深部温度, 上述体温测量准备步骤是具有 基准温度测量步骤:测量上述生物活体之算出用基 准温度, 热通量测量步骤:测量上述基准温度测量位置上之 算出用热通量, 热阻算出步骤:根据上述算出用基准温度,及与上 述算出用热通量同时被测量出之生物活体之深部 的算出用深部温度,算出从上述生物活体之深部至 基准温度测量位置的表层部热阻値, 记忆步骤:记忆在该热阻算出步骤所算出之上述表 层部热阻値, 上述体温测量步骤是具有 基准温度测量步骤:测量上述基准温度, 热通量测量步骤:测量上述热通量, 深部温度运算步骤:根据上述基准温度、上述热通 量及在上述记忆步骤中被记忆之上述表层部热阻 値,运算上述深部之温度。 28.如申请专利范围第27项所记载之体温测量方法, 其中,上述热通量测量步骤是将与上述基准温度测 量位置不同且已知与上述基准温度测量位置之间 之热阻値的参照温度测量位置之温度当作参照温 度予以测量, 并根据上述基准温度、上述参照温度、上述已知 之热阻値,算出热通量値。 29.一种体温测量方法,是测量生物活体之深部体温 的体温测量方法,其特征为:具备有 温度测量步骤:各测量来自上述生物活体之体表面 之热阻値互相为不同之位置上的温度, 温度分布运算步骤:使用在上述温度测量步骤所测 量出之多数温度和多数上述热阻値,藉由曲线近似 ,运算热阻値和温度之关系以当作温度分布, 深部温度运算步骤:使用在上述温度分布运算步骤 所运算之上述温度分布,运算上述生物活体之深部 温度。 图式简单说明: 第1图是表示本发明之第一实施形态所涉及之本体 温计之方块构成图。 第2图是表示第一实施形态之体温计本体的图式。 第3图是表示第一实施形态之体温计本体及显示体 之图式。 第4图是表示第一实施形态之生物活体及体温计之 温度分布模式图之图式。 第5图是表示第一实施形态之动作及流程图。 第6图是表示本发明之第二实施形态之体温计的方 块构成图。 第7图是表示第二实施形态之体温计本体之图式。 第8图是表示第二实施形态之体温计本体及显示体 之图式。 第9图是表示第二实施形态之生物活体及体温计之 温度分布模式图之图式。 第10图是表示第二实施形态之动作的流程图。 第11图是表示本发明之第三实施形态之体温计的 方块构成图。 第12图是表示本发明之第四实施形态之体温计的 方块构成图。 第13图是表示第四实施形态之体温计本体之图式 。 第14图是表示第四实施形态之生物活体及体温计 之温度分布模式图之图式。 第15图是表示第五实施形态之体温计本体之图式 。 第16图是表示本发明之第四实施形态之体温计的 方块构成图。 第17图是表示第六实施形态之体温计本体之图式 。 第18图是表示第六实施形态之体温计本体及显示 体之图式。 第19图是表示第六实施形态之生物活体及体温计 之温度分布模式图之图式。 第20图是表示第六实施形态之动作的流程图。 第21图是表示第六实施形态之另外动作的流程图 。 第22图是表示第七实施形态之体温计本体之图式 。 第23图是表示本发明第七实施形态之体温计的方 块构成图。 第24图是表示第七实施形态之体温计本体及显示 体之图式。 第25图是表示第七实施形态之体温之温度分布模 拟结果之图式。 第26图是表示第七实施形态之生物活体及体温计 之温度分布模式图之图式。 第27图是表示第七实施形态之动作之流程图。 第28图是表示第七实施形态之另外动作之流程图 。 第29图是表示本发明之变形例1之体温计之方块构 成图。 第30图是表示本发明之变形例2之体温计之方块构 成图。 第31图是表示本发明之变形例3之体温计之方块图 构成图。
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