电子体温计、电子体温计的控制方法以及控制程序

摘要

本发明实现一种错误发生频度更少的电子体温计。该电子体温计基于由测温元件检测出的被测量部位的温度实测值的经时变化来预测平衡温度，包括：用于检测由上述测温元件测出的上述实测值的异常变化的异常变化检测装置；以及当上述异常变化检测装置检测到异常时，控制用于导出预测值的上述实测值经时变化的开始定时的控制装置。

说明书

技术领域

本发明涉及电子体温计中的快速体温预测的技术。

背景技术

在现有的预测式电子体温计中，将实测值达到预定值以上、且温度上升率达到预定值以上的时刻作为预测运算的起点，将预测值的变动成为预定值以内的时刻作为预测成立点。通常，当将预测值设为Y、实测值设为T、附加量设为U时，预测式为Y＝T+U。

作为此时的附加量U，公知有各种计算方法，例如若将t设为从预测起点开始的经过时间，则有U＝a₁×dT/dt+b₁，或U＝(a₂×t+b₂)×dT+(c₂×t+d₂)等。

在此，参数a₁、b₁、a₂、b₂、c₂、d₂是为了使附加量U的精度不受被检者、测温元件(检查体温元件)的差异影响而保持恒定所选择的常数。

另外，也会基于被检者的特征、测温元件的特性来进行分组，分配用于预测的计算式的参数组。尤其是公开有如下的技术：基于测温元件检测的实测值的结果来确定相对应的组并开始预测，从而可进行高精度的预测。另外，还公开有如下的技术：通过基于确定组以后的预测值随时间的变化而改变相对应的组，从而进行更高精度的预测(专利文献1)。

专利文献1：日本专利第3100741号公报

发明内容

但是，在上述现有的预测式电子体温计中，测温元件及其周边部的热容量较大，因此测温元件达到与被测量部之间的热平衡需要较长时间(例如90秒)。另一方面，与测温元件达到与被测量部之间的热平衡的时间相比，预测运算的时间却很短。因此，即使使用近年来的省电且高速的CPU来谋求预测运算的高速化，要缩短直到显示结果所必需的时间也是有限的。另一方面，若减小测温元件及其周边部的热容量，则存在实测值容易产生偏差，发生预测错误的频率增高这样的问题。因此，到测量结束需要较长时间，给测量者带来的负担较大。

本发明是鉴于上述问题点而做出的，其目的在于通过降低在测温元件及其周边部的热容量变小时由于实测值产生偏差而导致发生预测错误的频度，来减轻给测量者带来的负担。

为了解决上述问题，本发明的电子体温计具有以下构成。即，一种电子体温计，基于由测温元件检测出的被测量部位的温度实测值的经时变化来预测平衡温度，包括：用于检测由测温元件测出的实测值的异常变化的异常变化检测装置；在由异常变化检测装置检测到异常时，控制用于导出预测值的实测值经时变化的开始定时的控制装置。

在此，异常变化至少包括实测值的降低。

开始定时是实测值的异常变化结束后的时刻。

测温元件及其周边部的热容量小且热响应快。

为了解决上述问题，本发明的电子体温计的控制方法具有以下构成。即，一种电子体温计的控制方法，基于由测温元件检测出的被测量部位的温度实测值的经时变化来预测平衡温度，包括：用于检测由测温元件测出的实测值的异常变化的异常变化检测步骤；在由异常变化检测步骤检测到异常时，控制用于导出预测值的实测值经时变化的开始定时的控制步骤。

为了解决上述问题点，本发明的电子体温计的控制程序具有以下构成。即一种电子体温计的控制程序，基于由测温元件检测出的被测量部位的温度实测值的经时变化来预测平衡温度，其特征在于：

包括：用于执行检测由测温元件测出的实测值的异常变化的异常变化检测步骤的程序代码；用于执行控制步骤的程序代码，该控制步骤是在由异常变化检测步骤检测到异常时，控制用于导出预测值的实测值经时变化的开始定时。

根据本发明，能实现预测错误的发生频度更小的电子体温计，能够减轻给测量者带来的负担。

附图说明

图1A是第一实施方式的电子体温计的外观图(主视)。

图1B是第一实施方式的电子体温计的外观图(侧视)。

图1C是第一实施方式的电子体温计的外观图(后视)。

图2是第一实施方式的电子体温计的内部框图。

图3是由测温元件检测出的实测值的变化的例子。

图4是用于说明第一实施方式的电子体温计的基于测量值的分组的图。

图5是第一实施方式的电子体温计的动作流程图。

图6表示由测温元件测出的实测值的变化时间序列(有初始脉动时)。

具体实施方式

以下，参照附图来举例详细说明本发明的优选实施方式。但是，该实施方式记载的构成要素不过是例示而已，本发明的保护范围不限于此。

(第一实施方式)

<电子体温计的温度导出高速化概要>

在本实施方式中，通过减小电子体温计的温度传感器部分的热容量来提高热响应，实现缩短取得用于预测的实测值的测量时间。此时，基于使用了多个预测式的运算结果进行选择，从而抑制由于实测值随着热响应的提高而出现偏差所导致的预测错误发生的频度。

<电子体温计的内部结构>

图1A～图1C是表示本实施方式的电子体温计外观的图，图1A是主视图，图1B是侧视图，图1C是后视图。其中，2是主体壳体，收容有后述的运算控制部20等电路、蜂鸣器31、电池(电源部)40等。3是不锈钢制的金属盖，用粘接剂固定收容包括测量体温所必需的热敏电阻13(参照图2)等的温度测量部。通过粘接剂将主体壳体2和金属盖3液密地接合固定。于是，金属盖3对热敏电阻13传递体温(温度)，并保护热敏电阻13免受外部的冲击等。金属盖3的外径约3mm、厚度约0.2mm、全长约8mm、重量为240～250μm，主体壳体2的前端部处的接合部长度为3.5mm～5mm左右。包括内置有热敏电阻13的金属盖3的感热部，其热容量降低至0.1J/℃左右。该主体壳体2由含有大致1～2.5重量％的磷酸锆银化合物的苯乙烯系树脂(高抗冲聚苯乙烯，ABS树脂)、聚烯烃系树脂(聚丙烯、聚乙烯)等形成，覆盖显示部30的透明窗部2d优选是以双色成形来形成。窗部2d是由作为透明树脂的聚乙烯、丁二烯-苯乙烯共聚物等苯乙烯树脂、聚2-甲基戊烯、聚丙烯等聚烯烃系树脂、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系树脂、醋酸纤维素等纤维素酯、聚对苯二甲酸乙酯等聚乙烯等形成。主体壳体2的与金属盖3相反的一侧设有电源ON/OFF开关4。在主体壳体2的背面设有凹部2a，从而容易把持并取出测温(检查体温)后的电子体温计。2b、2c是防滑部，使得在测温时电子体温计不会错动。2d是用于更换电池的电池盖。虚线表示电池(电源部)40的收容位置，在收容了电池40的状态下重心变为长度方向的靠前侧部位。30a是显示预测模式的预测模式显示部，30b是显示不发出蜂鸣声的所谓消声模式的消声模式显示部。电子体温计形成为宽度约28mm、厚度约10mm左右、重量约20gw。由于这样的重心位置、宽度、重量、防滑部，从而在将电子体温计安装到测温部时保持稳定。

图2是表示本实施例的电子体温计构成的内部框图。

本实施例的电子体温计包括测量温度、并将测量值作为数字值输出的温度测量部10；根据所测量的温度运算预测温度、并控制该电子体温计的运算控制部20；以及具有用于显示测量结果的背光用LED30c的显示部30。

温度测量部10由设于并联连接的感温部的热敏电阻13及电容器14、测温用CR振荡电路11构成，随着与热敏电阻13的温度对应的计数器16的计数量的变化，将温度作为数字量输出。该温度测量部10的构成仅是一例子，并不限定于此。

运算控制部20包括用于保存测量体温所必须的参数的EEPROM22a、用于按时间序列存储测量温度的RAM23；保存预测式等程序的ROM22、用于控制显示部30的显示控制部30d；对测温用CR振荡电路11的振荡信号计数的计数器16；按照ROM22的程序在EEPROM22a所写入的条件下进行运算的运算处理部21；以及用于控制计数器16、运算处理部21、显示控制部30d的控制电路50。

本实施方式中的特征部分，可列举出：热敏电阻13及其周边部的热容量与现有的预测型电子体温计相比而言非常小，热响应特性优良等。在此，作为周边部的热容量，包括覆盖热敏电阻13而接触身体测量部位的金属盖3、金属盖3与热敏电阻13的粘接材料等的热容量。通过这样提高热敏电阻13的热响应特性，热敏电阻13的实测值容易产生偏差。因此，需要抑制预测精度变差，其抑制方法如下所述。

<分组和预测式>

图3是例示表示在腋下测量的电子体温计的实测值变化的图。

如图3所示，实测值随时间逐渐接近平衡温度，但依赖于被测量者的体质、温度测量、与身体表面的接触状态等测量条件，变化速度各不相同。因此，按照实测值的经时变化特性来区分情况(分组)。

以下，说明根据由热敏电阻13检测出的实测值的特征进行分组。但是，在本实施方式中，如上所述，测温元件的热响应性良好，容易产生实测值的经时变化特性的偏差。因此，表示的是这样的例子：进行比以往的分组(例如7组)更多的分组(在此为13组)，以对应提高了的热响应特性。

图4是表示按照实测值的经时变化特性分组的例子。

图4是表示使用15～20秒钟的温度上升值(图4的纵轴)与20秒处的温度(图4的横轴)将整体分为13组的例子，图上的各点表示测量标本上的分布。第一组为热响应最快的组，是最初温度高、但立即上升平缓的部分。相反，第八组是热响应最慢的组，是最初温度低、但温度上升持续很久的部分。在此，第九组和第十组与通常的实测值变化偏差较大，因此，例如可视为不可预测而以发出错误警告结束，也可以不进行预测而显示实测值。第十一组和第十二组是在20秒时体温达到36.5度以上的组。

进行上述那样的分组时，例如，将实测值为30℃以上、且温度上升率为0.03℃/0.5秒以上的时刻作为起点(t＝0)，预测值Y可使用实测值T和经过时间t并用下式近似表示。

U＝(a×t+b)×dT+(c×t+d)

Y＝T+U，其中，a～d为常数，dT为过去5秒钟的温度上升。

经过20秒以后，按照分组说明的那样，使用与各个组相应的系数a～d进行预测运算。作为其一例子，以下表示20～25秒钟的各组系数a～d的值的一例子。这些系数a～d是从许多测量样本中求得的，是预先存储在ROM22中的参数22b的一部分。

1组a＝0.554：b＝-6.5185：c＝-0.1545：d＝2.8915

2组a＝1.1098：b＝-15.446：c＝-0.244：d＝4.5294

3组a＝0.7187：b＝-6.9876：c＝-0.0571：d＝1.0682

4组a＝0.8092：b＝-7.8356：c＝-0.0448：d＝0.8609

5组a＝0.855 5：b＝-9.2469：c＝-0.0697：d＝1.5205

6组a＝0.4548：b＝-2.1512：c＝0.0083：d＝0.2872

7组a＝0.378：b＝-1.3724：c＝0.0027：d＝0.8912

<电子体温计的体温测量动作>

图5表示第一实施方式的电子体温计的体温测量处理顺序的流程图。例如以按下电源接通/断开开关4来接通电源等为触发开始以下的动作。以下的各步骤是通过运算处理部21执行ROM22所存储的程序而得以实现的。

在步骤S501，进行电子体温计的初始化，开始由热敏电阻13检测温度值。例如每隔0.5秒使用传感器检测温度值。

在步骤S502，例如将测量到自上次实测值(即0.5秒前的实测值)上升的量达到预定值(例如1度)以上的温度值的时刻设定为预测式的基准点(t＝0)，开始将特定定时作为实测值的数据(时间序列数据)而存储在RAM23中。即，由于检测到温度的急剧上升，视作测量者已将该电子体温计安装到预定的测量部位。

在步骤S503，判断测量中是否观测到测量温度降低。在发现有预定的降低时，进入步骤S511，在未发现预定的温度降低时，进入步骤S504。

在步骤S504，使用在步骤S502所存储的数据，利用上述的预测式逐次导出预测值(例如每隔0.5秒)。但是，与以往不同，基于与图4所示的多个组中每一个组对应的预测式并行地进行预测运算。可以对所有的组并行地进行运算(在此为1～8、11、12这10种)，也可以基于几个实测值设定大致的组，仅对周边的几个组进行运算。

在步骤S505，在自基准点(t＝0)经过了预定时间(例如25秒)后，根据与在步骤S504导出的多个组分别对应的各预测值的变化进行分组判断。关于确定组的动作的详细情况将后述。

在步骤S506，停止除了由步骤S505确定的组以外的运算，继续进行所判断的组中的预测运算并在预定时间导出。

在步骤S507，在自基准点(t＝0)经过了预定时间(例如30秒)的时刻，确认步骤S506的结果所导出的一定区间(例如t＝25～30秒)中的预测值是否满足预先设定的预测成立条件。例如，确认是否处于预定的范围(例如0.1度)内。在满足了预测成立条件的情况下，进入步骤S508，在不满足预测成立条件的情况下，进入步骤S513。

在步骤S508，告知预测成立的蜂鸣器31发出声音，进入步骤S509。

在步骤S509，将导出的预测值显示于显示部30。

在步骤S510，判断是否接受了测温结果的显示结束的指示。例如，可以判断电源接通/断开开关4是否被按下，也可以构成为从显示预测温度起经过一定时间就自动结束显示。

在步骤S511，进行测量出的数据的修正处理。在正常进行了修正处理的情况下，返回步骤S502。另一方面，在未正常结束修正处理的情况下，进入步骤S512。

在步骤S512，告知出错的蜂鸣器31发出声音，结束测温。此时，最好是蜂鸣声与步骤S508的蜂鸣声不同。

在步骤S513，在自例如用计时器等开始测量起经过了预定时间(例如45秒)时，强制性地使预测成立，进入步骤S507。即，将在此时导出的预测值直接视为最终预测值。

经过以上的步骤，结束测温动作。

<测量数据的处理>

以下，对使用热敏电阻13来测量温度中发生实测值(温度)降低时的处理(相当于步骤S511)进行说明。

图6是表示由于测量中身体动作等原因使实测值产生偏差的图。实测值向右下方下降的部分表示由于身体动作等，传感器离开测量部(身体表面部分)等而产生的变动(以后称为初始脉动)。

尤其是，如本实施方式这样，热敏电阻13及其周边部的热容量较小时，容易发生图6所示的初始脉动。将实测值产生了初始脉动的数据原样不变地使用到预测运算中，则会引起预测精度的显著恶化。在测量时间较短(测量点较少)时，对t＝0处的实测点的依赖性相对较大，因此，进行一些用于减少预测精度恶化的数据处理变得尤为重要。

在此，作为例子记载如下方法，在热敏电阻13开始检测后，检测到实测值降低等异常，通过调整用于预测运算的测量开始点(t＝0点)来减少预测精度的恶化。即，进行不使用在被调整的开始点(t＝0点)之前所取得的数据这样的前处理。

例如，依经验可知，在开始测量初期，由于身体动作引起的实测值的变动较多，其温度变化仅限于暂时的变化。因此，在此，检测到实测值的降低(步骤S503)。并且，在实测值再次开始上升的定时，若全部满足以下4个条件，则视作实测值的变动是因身体动作导致的，而改变t＝0的定时。用于调整0秒点的条件不限于在此所示，只要能检测出与图3所示的通常的温度变化暂时不同的变化即可。

·从测量开始点到检测出温度值下降的点为止的时间(Δt1)在设定值(例如7秒)以内。

·传感器检测出的温度值(T)在设定值(例如34.5度)以下。

·从检测出温度值下降的点到检测出温度值上升的点为止的时间(Δt2)在设定值(例如8秒)以内。

·温度降低(ΔT)在设定值(例如1度)以内。

在调整了t＝0的定时的情况下的预测值导出，使用以调整后的t＝0为测量开始点的时间序列数据来进行导出。即，不将调整后的t＝0的定时之前所取得的数据用于预测值导出。

另一方面，若不满足上述条件，与图3所示的通常温度变化有较大不同时、例如实测值持续降低时等，即使继续测量，也不能得到充分的精度，因此，优选是如上述那样，进入步骤S512，结束错误，促使测量者进行再次测量。

如上所述，根据本实施方式的电子体温计，可以实现错误发生频度更少的电子体温计，能够减轻给测量者带来的负担。

(其他实施方式)

以上，对本发明的实施方式进行了详述，但本发明也可以通过如下这样实现：将实现上述实施方式的功能的程序直接或远程供给到系统或装置，由该系统或装置读出并执行所供给的程序代码。因此，为了用计算机实现本发明的功能处理而安装在计算机上的程序代码本身也包含在本发明的技术范围内。

而且，在从记录介质读出的程序被写入到插入计算机中的功能扩展板、连接在计算机上的功能扩展单元所具有的存储器中之后，该功能扩展板、功能扩展单元所具有的CPU等基于该程序的指示来进行实际的全部处理或一部分处理，由该处理也可以实现上述实施方式的功能。