温度测定装置以及温度测定方法

温度测定装置以及温度测定方法
【专利摘要】本发明涉及温度测定装置以及温度测定方法。提出一种用于测定被测定体的内部温度的新的方法。温度测定装置(1)在装置主体(10)的厚度方向靠近与被测定体的接触面(10b)具备第一温度传感器(11)，在装置主体(10)的厚度方向靠近显示部(13)具备第二温度传感器(12)。通过将标记M切换为显示、非显示，来将显示部(10)切换为第一显示状态和第二显示状态。使用第一显示状态时的第一温度传感器(11)的检测温度以及第二温度传感器(12)的检测温度、和第二显示状态时的第一温度传感器(11)的检测温度以及第二温度传感器(12)的检测温度，来计算被测定体的内部温度。
【专利说明】
温度测定装置以及温度测定方法
技术领域
[0001] 本发明涉及测定被测定体的内部温度的温度测定装置等。
【背景技术】
[0002] 根据作为基本的生命体征信息的体温能够得到健康状态、基础代谢状态、精神状 态等生物体信息。为了基于人体、动物的体温来判断人、动物的健康状态、基础代谢状态或 者精神状态，不仅需要人体、动物的表层部的温度，还需要其内部温度(深部温度)的信息。
[0003] 另外，例如在测定炉、配管等的内部温度的情况下，若能够在炉、配管的外侧设置 温度测定装置来测定内部温度，则除了不需要用于在炉、配管等的内部设置温度测定装置 外的设备、构件外，从耐热性、耐腐蚀性、测定范围的方面更出发，也能够利用更加低价的温 度测定装置，另外，工事成本也能够减少。
[0004] 作为与内部温度的测定相关的技术，例如已知有测定人体的温度的专利文献1、专 利文献2。
[0005] 专利文献1:日本特开昭55-29794号公报
[0006] 专利文献2:日本特开2006-308538号公报
[0007] 专利文献1所公开的技术是与利用了所谓的热流补偿式的内部温度测定相关的技 术。该技术是通过将热流补偿型探测器贴付在体表面，观察来自体表面的热的扩散并使其 为零，来测定被测定体的内部温度的技术。在这种情况下，为了使生物体内部和探测器为温 度平衡状态需要加热器的控制。因此，除了需要用于使加热器动作的电力外，为了使内部温 度的测定精度提高，也需要加热器的精细的温度控制。
[0008] 另外，在专利文献2所公开的技术中，存于在内部温度的计算时未考虑在温度测定 装置和其周围的环境(外界)之间产生的热收支的问题。换句话说，专利文献2的技术是以在 于周围的环境之间不产生热收支的所谓的能够形成理想的系统为前提的技术。但是，由于 现实上存在温度测定装置和周围的环境之间的热收支，所以存在不能够无视起因于该热收 支的温度的测定误差量的问题。

【发明内容】

[0009] 本发明是鉴于上述的课题而提出的，其目的在于提供一种用于测定被测定体的内 部温度的新的方法。
[0010] 用于解决以上课题的第一发明是温度测定装置，该具备：显示部；第一温度传感 器，其被配置于在装置主体的厚度方向靠近与被测定体的接触面;第二温度传感器，其被配 置于在装置主体的厚度方向靠近上述显示部;运算处理部，其使用在上述显示部为第一显 示状态时的由上述第一温度传感器检测出的第一状态第一温度以及由上述第二温度传感 器检测出的第一状态第二温度、和在上述显示部为第二显示状态时的由上述第一温度传感 器检测出的第二状态第一温度以及由上述第二温度传感器检测出的第二状态第二温度，来 计算上述被测定体的内部温度。
[0011] 另外，作为本发明的其他方式，也可以构成温度测定方法，该温度测定方法是通过 温度测定装置进行温度测定方法，上述温度测定装置具备显示部、被配置在装置主体的厚 度方向靠近与被测定体的接触面的第一温度传感器、被配置于在装置主体的厚度方向靠近 上述显示部的第二温度传感器，温度测定方法包括:将上述显示部切换至第一显示状态和 第二显示状态;使用上述第一显示状态时的由上述第一温度传感器检测出的第一状态第一 温度以及由上述第二温度传感器检测出的第一状态第二温度、上述第二显示状态时的由上 述第一温度传感器检测出的第二状态第一温度以及由上述第二温度传感器检测出的第二 状态第二温度，来计算上述被测定体的内部温度。
[0012] 根据该第一发明等，在装置主体的厚度方向靠近与被测定体的接触面配置有第一 温度传感器，在靠近显示部配置有第二温度传感器。并且，使用在显示部为第一显示状态时 的由第一温度传感器检测出的第一状态第一温度以及由第二温度传感器检测出的第一状 态第二温度、和第二显示状态时的由第一温度传感器检测出的第二状态第一温度以及由第 二温度传感器检测出的第二状态第二温度，来计算被测定体的内部温度。通过使显示状态 不同，放射率改变。由此，经由装置主体的热收支特性变化，至少第二温度传感器所处的温 度变化。以下详细叙述，但由此，通过使用各显示状态的温度，能够不判断热收支特性而精 确地求出被测定体的内部温度。
[0013] 第二发明是上述第二温度传感器被配置在上述显示部中在上述第一显示状态和 上述第二显示状态下显示色变化的部位的下方的第一发明的温度测定装置。
[0014] 根据该第二发明，能够为在第一显示状态和第二显示状态下显示色变化的部位的 下配置第二温度传感器的结构。据此，能够在通过显示部的显示状态改变而能够较大地受 到放射率改变的作用的位置配置第二温度传感器。
[0015] 第三发明是在上述显示部以及上述第二温度传感器中，俯视时上述显示部的上述 部位的面积被构成为比上述第二温度传感器的面积大的第二发明的温度测定装置。
[0016] 在这种情况下，作为第四发明，也可以构成在上述显示部以及上述第二温度传感 器中，俯视时上述显示部的上述部位的面积被构成为是上述第二温度传感器的面积的3倍 以上的温度测定装置。
[0017] 根据该第三、第四发明，第二温度传感器通过显示部的显示状态改变而能够更加 较大地受到放射率改变的作用。
[0018] 第五发明是上述1温度传感器以及上述第二温度传感器被配置在俯视时距装置主 体的外缘或者中心的距离不同的位置的第一~第四的任意一个发明的温度测定装置。
[0019] 根据该第五发明，能够使第一温度传感器以及第二温度传感器各自的设置位置的 热收支特性不同。
[0020] 作为计算内部温度的具体方法，例如作为第六发明，能够构成上述运算处理部基 于以下式计算上述被测定体的内部温度的温度测定装置。Tc= (Tal · Tb2-Tbl · Ta2)/(Tal-Ta2-Tbl+T b2)其中，Tc为内部温度，Tal为第一状态第一温度，Ta2为第二状态第一温度，T bl为第 一状态第二温度，Tb2为第二状态第二温度。
[0021] 第七发明是上述被测定体为人体，且作为可穿戴机器而被构成的第一~第六的任 意看一个发明的温度测定装置。
[0022] 根据该第七发明，由于能够将温度测定装置作为可穿戴机器来构成，所以能够在 任何时候任何地方在任意的定时来测定用户的体温。
[0023]应予说明，作为显示部考虑几个结构。例如，作为第八发明，也可以通过具有液晶 显示装置来构成，作为第九发明，也可以通过具有电泳装置来构成。
【附图说明】
[0024]图1是用于说明温度计算的原理的图。
[0025] 图2是用于说明温度测定装置的结构的图。
[0026] 图3是用于说明温度测定装置的功能的框图。
[0027] 图4是表示温度数据的数据构造的例子的图。
[0028]图5是表示温度测定处理的流程的流程图。
【具体实施方式】
[0029] 1.原理
[0030] 在本实施方式中，作为将被测定体设为人体，并测定人体的内部温度进行说明。另 外，温度的测定有两种。即，是温度的"计算"和温度的"推断"。首先，对"计算"进行明后，对 "推断"进行说明。
[0031] 1-1.温度计算的原理
[0032] 图1是用于说明本实施方式中的温度计算的原理的图。在本实施方式中，如图1(1) 所示那样，以接触面ST与作为温度的测定对象的被测定体接触的方式使基部100与被测定 体接触。
[0033] 基部100具有热传导性，在该基部100内的不同的位置具有多个温度传感器而构 成。基部100由具有规定的热传导率(或者热电阻）的材料形成。
[0034] 在本实施方式中，在基部100内，在不同的2个位置设置温度传感器。以下，将2个温 度传感器设为第一温度传感器11以及第二温度传感器12进行说明。另外，将第一温度传感 器11以及第二温度传感器12检测温度的位置分别作为第一检测位置Pl以及第二检测位置 P2进行图示并说明。
[0035] 作为温度传感器，能够使用公知的传感器。例如，能够使用利用了片式热敏电阻 器、打印了热敏电阻器图案的软性基板、白金测温电阻体等的传感器、利用了热电对元件、 PN结元件、二极管等的传感器。从温度传感器输出与检测位置的温度相应的电信号（以下称 "温度检测信号"。），并基于该温度检测信号获取各温度传感器的检测温度。因此，可以说温 度检测信号与检测温度等价。
[0036] 将被测定体的作为温度测定的对象的位置以下称为"测定对象位置"。另外，将外 界的任意的位置以下称作"外界任意位置"。在本实施方式中将被测定体设为人体，但也可 以是人体以外的动物等有机的物体（=生物体），还可以是炉、配管、发动机这类的无机的物 体。另外，所谓外界是指防止了被测定体的测定环境。
[0037] 现在，假定被测定体的内部温度比外界的温度高的状况。热从温度高的一方向低 的一方移动。因此，在此，考虑将测定对象位置P。作为热源，将外界任意位置Pc iut作为热归着 点的热流路线。更加具体地说，考虑从测定对象位置P。通过第一检测位置Pl到达外界任意 位置Pc iut的热流路线（以下，称为"第一热流路线"。）、和从测定对象位置P。通过第二检测位 置P2到达外界任意位置Pciut的热流路线（以下，称为"第二热流路线"。）的两条热流路线。
[0038] 在热流在第一以及第二热流路线流动时，在该过程中，受到从外界的热的流入以 及向外界的热的流出的影响。在本实施方式中，将该热的交换称作"热收支"。若考虑该热收 支将上述的热流路线以电气电路模型化，则能够构筑图1(2)的那样的热流路线模型。
[0039] 在图1(2)的热流路线模型中，在从测定对象位置Pc至第一检测位置Pl的路线中考 虑各种路线，在从第一检测位置Pl至外界任意位置P ciut的路线中也考虑各种路线。在图1(2) 的热流路线模型中，各路线被表示为电阻。第二热流路线也相同。当然，各热电阻的值未知。
[0040] 若将图1(2)的热流路线模型简单化，则成为图1(3)。将在测定对象位置P。与第一 检测位置Pl之间并列连接的热电阻合成形成的热电阻表记为R al，将在第一检测位置Pl与外 界任意位置之间并列连接的热电阻合成形成的热电阻表记为Ra2。另外，将在测定对象位 置P c与第二检测位置P2之间并列连接的热电阻合成形成的热电阻表记为Rbi，将在第二检测 位置P2与外界任意位置P ciut之间并列连接的热电阻合成形成的热电阻表记为Rb2。
[0041] 另外，将测定对象位置P。的温度称作"内部温度"，表记为T。。将外界任意位置Pciu^ 温度称作"外界温度"，表记为Tout。另外，将第一温度传感器11以及第二温度传感器12的检 测温度分别称作第一检测温度以及第二检测温度，分别表记为T a以及Tb。
[0042] 在图1(3)的热流路线模型张，第一检测温度1能够使用热电阻Ral以及Ra2、内部温 度T。、外界温度1'_通过下式（1)那样来表示。另外，第二检测温度T b能够使用热电阻Rbl以及 Rb2、内部温度Tc、外界温度1'_通过下式(2)那样来表示。
[0043] [式1]
[0044；
[0045；
[0046；
[0047] 为了求出内部温度T。，从式（1)以及(2)消去外界温度Tciut的项。如下式(3)所示那 样，分别如下式⑶以及⑷那样置换式⑴中的外界温度T ciut的系数、式（2)中的外界温度 Tout的系数。
[0048] 「式 31
[0049]
[0050]
[0051]
[0052]系数a被表示为相对于第一热流路线的全热电阻的热电阻Ral的比例。这表示在第 一热流路线流动的热流通过热电阻Ral受到的热收支的影响，能够考虑为表示第一检测位置 Pl中的热收支特性的系数。系数b也相同。
[0053] 此时，式(1)以及(2)分别能够改写成下式(5)以及(6)。
[0054] [式5]
[0055] Ta=(l-a)Tc+aT〇uf-(5)
[0056] [式6]
[0057] Tb=(l-b)Tc+bT〇Uf-(6)
[0058] 因此，能够根据式(5)以及式(6)例如如下式(7)那样表示内部温度Tc。
[0059] [式 7]
[0060
[0061] 在此，作为在式(3)中定义的系数a、在式(4)中定义的系数b的比，能够导入以下式 (8)表示的热收支相对系数D。
[0062] [式8]
[0063] U = … b
[0064] 热收支相对系数D是表示第一检测位置Pl以及第二检测位置P2中的热收支特性的 相对关系的系数(系数a以及系数b的相对值）。此时，能够使用热收支相对系数D将式(7)改 写为下式(9)。
[0065] [式9]
[0066]
[0067] 若对热收支相对系数D求解式(9)，则成为下式(10)。
[0068] 「式10?
[0069]
[0070] 从式（10)可知，热收支相对系数D使用针对被测定体的内部温度Tc的第一温度传 感器11以及第二温度传感器12的各自的检测温度的差来计算。被测定体的内部温度Tc为测 定对象的温度，其值不明。
[0071] 但是，能够在内部温度Tc和外界温度Tciut没有变化的状态下，使热流路线中的热收 支特性变化。于是，以下的式(11)成立。在此，将热收支特性的变化前设为"第一状态"，将变 化后设为"第二状态"，将变化前的第一温度传感器11的检测温度设为第一状态第一温度 T al，将变化前的第二温度传感器12的检测温度设为第一状态第二温度Tbl，将变化后的第一 温度传感器11的检测温度设为第二状态第一温度T a2，将变化后的第二温度传感器12的检测 温度设为第二状态第二温度Tb2。
[0072] [式 11]
[0073]
[0074] 若从式（11)消除热收支相对系数D，则导出下式（12)。即，在热收支相对系数D不明 的状态下，能够不使用热收支相对系数D直接求出内部温度T。。因此，能够高精度地计算内 部温度T c。
[0075] 「才 19?
[0076] ^ (12)
[0077]以上是温度的"计算"。
[0078] 1-2.温度推断的原理
[0079] 虽然能够根据上述的温度计算的原理计算出被测定体的内部温度，但在使基部 100与被测定体接触后，直至基部100内的温度（即，温度传感器的设置位置的温度)稳定化 并达到恒定状态，需要某程度的时间。在直至恒定状态的过渡状态的期间，第一温度传感器 11的第一检测温度1以及第二温度传感器12的第二检测温度T b变化，所以即使使用该期间 的第一检测温度1以及第二检测温度Tb根据式（12)求出内部温度T。，也存于在该计算温度 包括误差的可能性。
[0080] 因此，导入根据过渡状态的温度推断恒定状态的温度的技术。具体地说，在本实施 方式中，使用根据热传导方程式求出的非恒定热传导的式子。若作为间隔时间差计算出的 内部温度，将在时刻tl计算出的内部温度T c设为第一内部温度Tcl，将在时刻t2计算出的内 部温度Tc设为第二内部温度T c2,则能够通过下式（13)推断出恒定内部温度TcX。这是温度的 "推断"。
[0081] 「式 131
[0082]
《！3)
[0083] 在此，R是热电阻常量，C是热容量常量，两者被预先决定。另外，也可以不预先决定 热电阻常量R以及热容量常量C的值，而预先决定R X C的值。
[0084] 另外，在过渡状态(非恒定状态）自不必说，即使在恒定状态，"推断"也能够有效地 求出温度。因此，在本实施方式中，常时，将进行至该"推断"得到的温度作为被测定体的内 部温度(输出值)输出。但是，在满足"计算"出的温度的变化少的规定的稳定化条件的情况 下，也可以省略"推断"的处理，将"计算"出的温度作为输出值。
[0085] 2.实施例
[0086] 接下来，对根据上述的原理测定作为被测定体的人体的内部温度的温度测定装置 1的实施例进行说明。
[0087] 2-1.外观结构
[0088]图2(1)是表示温度测定装置1的整体结构例的外观图。本实施例中的温度测定装 置1通过利用带扣21固定设置于装置主体10的2根带20、20,来作为佩戴于作为被测定体的 人体即用户的腕的腕表型的可穿戴设备而构成。能够通过将2根带20、20卷绕于用户的腕来 使装置主体10的背面(接触面)与用户的皮肤表面紧贴。此外，佩戴部位并不局限于腕，也可 以为佩戴于胸部、腹部、头部、大腿部、脚踝等其它部位的皮肤表面的结构。另外，也可以为 不仅佩戴于手腕，还可以佩戴于上腕的结构。优选根据安装部位使带20为长条，使带20的一 部分为伸缩材料，代替带扣21使用面拉链等。当然，即使在本实施例中也可以代替带扣21而 使用面拉链。
[0089] 温度测定装置1具备在装置主体10的表侧(佩戴于用户时朝外的一侧)具有显示面 的显示部13、以及作为操作输入的操作开关16。用户能够操作操作开关16进行测定开始操 作等各种操作输入。另外，在装置主体10的内部内置有充电式的电池15、以及控制基板17。 应予说明，虽未图示，但除此而外，在装置主体10的适当位置也适当设置有用于将内部温度 的测定结果向外部装置发送等的通信装置、用于将测定结果向存储卡读写等的读写装置 等。
[0090] 能够适当设定向电池15的充电方式。例如，可以在装置主体10的背面侧另行设置 电气接点，放置于与家庭用电源连接的叉簧，通过电气接点经由叉簧进行通电、充电的构 成，也可以为非接触式的无线电式充电。
[0091] 在控制基板17搭载有CPU(Central Processing Unit:中央处理单元）171、由IC (Integrated Circuit:集成电路)存储器等存储元件构成的存储介质173。除此而外，能够 适当搭载 ASIC(Application Specific Integrated Circuit:专用集成电路）、FPGA (Field-Programmable Gate Array:可现场编程门阵列）、各种集成电路等需要的电子元 件。温度测定装置1通过CPU171执行存储于存储介质173的程序，来实现内部温度的测定功 能等各种功能。
[0092] 显示部13由液晶显示装置、电泳装置、有机EL(Electro Luminescence)显示器等 小型显示器构成。另外，也可以具备触摸面板功能。
[0093] 图2(2)是用于说明装置主体10的厚度方向剖面的、第一温度传感器11以及第二温 度传感器12的配置位置的简略图。在装置主体10的厚度方向，在靠近与用户的皮肤接触的 装置主体10的背面即接触面IOb配置有第一温度传感器11，在靠近显示部13配置有第二温 度传感器12。更加详细而言，第一温度传感器11被配置在比显示部13靠近接触面IOb的位 置，第二温度传感器12被配置在比接触面IOb靠近显示部13的位置。
[0094]图2(3)是用于说明装置主体10的俯视的显示部13的显示面13a与第一温度传感器 11以及第二温度传感器12的位置关系的图。在显示部13决定有为了内部温度的测定而显示 表示是使显示状态变化的状态的标记M的部位。在该标记M的显示部位下定位第二温度传感 器12,第一温度传感器11被配置在远离标记M的位置。
[0095] 若为人体的内部温度比外界的温度高的状况，则形成从人体通过装置主体10向外 界释放出热的热流路线。此时，由于通过装置主体10的表面释放出热，所以若装置主体10的 表面的放射率变化，则释放出的热也变化。即，通过使显示部13的显示状态变化来使放射率 变化，使热收支特性变化是本实施例。在本实施例中，标记M担任显示状态的变化。
[0096] 特别特征是，在本实施例中，第二温度传感器12在用户的皮肤表面与标记M之间， 被定位在标记M的正下。因此，在经由第二温度传感器12的配置位置的热流路线中，通过显 示标记M、非显示标记M，较大地接受放射率的变化的作用，在热收支特性中表现影响。结果， 通过标记M的显示、非显示，能够比较简单地制作出在上述的原理中说明的"第一状态"和 "第二状态"。
[0097] 另外，在本实施例中，为了进一步清楚地表现放射率的变化的作用，如图2(3)所示 那样，将俯视的标记M的面积设为第二温度传感器12的面积的3倍以上。并且，将第二温度传 感器12的设置位置设为标记M的大致中央的正下。
[0098] 另外，如图2(3)所示那样，第一温度传感器11以及第二温度传感器12配置在俯视 时距装置主体10的外缘以及中心的距离不同的位置。由此，能够使第一温度传感器11以及 第二温度传感器12各自的位置的热流出所涉及的电阻不同，在恒定状态，能够使第一温度 传感器11以及第二温度传感器12各自的检测温度不同。
[0099]应予说明，在本实施例中，将第一温度传感器11以及第二温度传感器12的配置位 置设为俯视时距装置主体10的外缘以及中心的距离不同的位置，但也可以设为距装置主体 10的外缘的距离，或者距装置主体10的中心的距离的任意一个不同的位置。
[0100] 另外，在本实施例中，以标记M的显示、非显示实现显示状态的变化，但也可以以黑 显示和白显示切换地显示显示面13a的整个面、左下1/4画面显示等，采用其它的显示形态。
[0101] 2-2.功能构成
[0102] 图3是表示本实施例中的温度测定装置1的概略结构的一个例子的框图。温度测定 装置1具有第一温度传感器11、第二温度传感器12、运算处理部300、操作部400、显示部13、 声响输出部600、通信部700、以及存储部800。
[0103]运算处理部300是按照存储于存储部800的系统程序等各种程序来统一地控制温 度测定装置1的各部的控制装置以及运算装置，例如通过具有CPU (Central Processing Unit:中央处理单元）、DSP(Digital Signal Processor:数字信号处理器）等处理器而构 成。
[0104]运算处理部300作为主要的功能部具有用于测定被测定体的温度的温度计算部 320以及温度推断部340,按照温度测定程序810执行参照图5下述的温度测定处理。另外，具 有用于计时时刻的计时功能等。
[0105] 温度计算部320使显示部13的显示状态变化，并使用显示状态的变化的前后的来 自第一温度传感器11以及第二温度传感器12的温度检测信号表示的检测温度，按照上述的 式(12)计算温度。
[0106] 温度推断部340使用在不同的定时具体地说在上次的测定定时和本次的测定定时 使用温度计算部320计算出的计算温度，按照式（13)推断出温度。应予说明，初始设定热电 阻常量R以及热容量常量C、或者RX C的值（以下，统称"推断用常量"。），在存储部800设定为 推断用常量850。
[0107] 在本实施例中，温度推断部340在温度测定时常时发挥功能。因此，由温度推断部 340推断出的温度作为作为测定结果的输出温度存储于存储部800的温度数据830(参照图 4) 〇
[0108] 操作部400是通过具有开关等而构成的输入装置，将被按下的开关的信号输出给 运算处理部300。为了输入用于初始设定的设定值、输入温度测定的开始、结束这类的各种 指示操作而被使用。
[0109] 显示部13由液晶显示装置、电泳装置、有机EL(Electro Luminescence:电致发光） 显示器等小型显示器构成，是进行基于从运算处理部300输入的显示信号的各种显示的显 示装置。在显示部13显示用于内部温度的测定的标记M、作为测定结果的输出温度、非恒定 状态或恒定状态的测定状态的识别、测定出的温度异常或正常的识别等。
[0110] 声响输出部600通过具有扬声器而构成，基于从运算处理部300输入的声响信号再 生声响并输出。声响输出部600输出测定处的温度是异常或正常的识别声响、各种报告声响 等。在此所谓的声响中当然包括声音。
[0111] 通信部700是用于按照运算处理部300的控制，在与PC(Personal Computer:个人 计算机)等外部的信息处理装置之间收发在装置内部利用的信息的通信装置。作为该通信 部700的通信方式，能够应用经由依据规定的通信标准的电缆进行有线连接的形式、利用近 距离无线电通信进行无线电连接的形式等各种方式。
[0112] 存储部800通过具有R0M(Read Only Memory:只读存储器）、闪存R0M、RAM(Random Access Memory:随机存储器)等存储装置而构成。在存储部800存储用于实现温度测定装置 1的系统程序、温度计算功能、温度推断功能、通信功能等各种功能的各种程序、数据等。
[0113] 在存储部800作为程序存储有由运算处理部300读出并作为温度测定处理(参照图 5)被执行的温度测定程序810。在温度测定程序810作为子例行程序包括用于按照上述的原 理计算温度的温度计算程序812、用于推断温度的温度推断程序814。使用流程图详细地下 述温度测定处理。
[0114] 另外，在存储部800作为数据存储温度数据830、推断用常量850、异常温度条件 870、正常复原条件880、以及测定时间间隔890。
[0115] 温度数据830例如具有图4所示的数据构造。即，与各测定定时的时刻对应地储存 使显示部13的标记M为非显示的第一显示状态或使标记M显示的第二显示状态的识别信息、 基于从第一温度传感器11以及第二温度传感器12输入的温度检测信号的各自的检测温度、 使用该检测温度使用计算出的计算温度、使用该计算温度推断出的作为测定结果输出的输 出温度(输出值）、表示测定状态为非恒定状态或恒定状态的测定状态、输出温度正常或异 常的判断结果。因此，也可以将温度数据830说成是各值的历史数据。
[0116] 在此，时刻是指进行温度测定的时刻(定时）。另外，测定状态基于计算温度的变化 经过来判断。例如，根据前后的计算温度的温度差和计算时间间隔求出温度变化速度，并在 其收敛在恒定值以内的情况下判断为恒定状态，在之前判断为非恒定状态。
[0117] 应予说明，在图4中，在初次的时刻"ΤΓ，只能够得到使显示状态为恒定的一次的 检测温度，所以不能够计算温度，计算温度、输出温度、测定状态、判断结果也均为空栏。
[0118] 返回至图3,异常温度条件870是用于判断输出温度异常的条件。例如，设为以OR条 件包括高温侧的条件(例如38度以上)和低温侧的条件(例如27度以下）的条件。在高温的情 况下，将成为低温的情况的任意情况均判断为异常。
[0119]正常复原条件880是在由于满足异常温度条件870而判断为异常后，用于判断输出 温度返回至正常温度的条件。在正常复原条件880包括与温度相关的条件(复原温度条件）、 与时间相关的条件(复原时间条件）。将复原温度条件将比异常温度条件870的阈值接近正 常值的阈值作为条件。例如，作为高温侧的条件为小于37.5度，作为低温侧的条件为30度以 上，将该温度范围内作为复原温度条件。复原时间条件是用于判断满足复原温度条件的状 态持续经过了恒定时间的条件，例如，被决定1分钟以上这样的条件。满足复原温度条件的 状态的持续时间满足复原时间条件，这成为正常复原条件880。
[0120]测定时间间隔890是进行温度测定的时间间隔。根据测定状态为恒定状态或非恒 定状态(过渡状态），判断结果为正常判断(正常温度)或异常判断(异常温度)来变更测定时 间间隔890。具体地说，若为非恒定状态，被设定得比恒定状态短。另外，若为异常判断，则设 定得比正常判断短。
[0121] 应予说明，测定时间间隔890的设定并不局限于此。也可以在正常判断或恒定状态 持续的情况下逐渐增长至规定的最大时间间隔。另外，也可以在判断结果从正常判断变换 为异常判断的情况下，切换为规定的最小时间间隔，在异常判断持续的情况下，逐渐增长至 规定的异常时时间间隔。另外，也可以在测定开始时将测定时间间隔设为最小时间间隔，在 非恒定状态的期间，与非恒定状态持续的时间相应地，逐渐增长至规定的非恒定时标准时 间间隔。时间间隔增长而变得节省电力。
[0122] 2-3.温度测定处理的流程
[0123] 图5是表示运算处理部300按照存储于存储部800的温度测定程序810执行的温度 测定处理的流程的流程图。
[0124] 首先，运算处理部300进行初始设定(步骤A1)。例如，作为温度测定的结束条件，能 够设定测定次数、持续温度测定处理的时间。
[0125] 接下来，运算处理部300获取第一温度传感器11以及第二温度传感器12的检测温 度，并使温度数据830进行存储(步骤A3)。由于成为初次的检测温度，所以不进行内部温度 的计算。
[0126] 接下来，运算处理部300使显示部13的显示状态变更(步骤A5)。若前一显示状态为 不使标记M显示的状态，则使标记M显示，若为显示的状态，则使标记M为非显示。由此，切换 第一显示状态和第二显示状态。另外，由于变更了显示状态，所以在规定时间的期间，不使 处理转移而进行等待。等待时间为担保装置主体10的放射率改变的时间，能够根据装置主 体10的材质等例如在5秒~5分钟程度的期间适当地设定。
[0127] 接下来，运算处理部300获取第一温度传感器11以及第二温度传感器12的检测温 度，并使温度数据830进行存储，并且使用本次的检测温度和上次的测定定时的检测温度来 计算内部温度(步骤A7)。另外，运算处理部300使用在上次的测定定时计算出的计算温度和 在本次的测定定时计算出的计算温度来推断内部温度(步骤A7)。将该推断后的温度(推断 温度)作为本次的测定定时的测定结果，作为输出温度使温度数据830进行存储。另外，以直 至求出输出温度的课程求出的计算温度也测定时刻对应地存储于温度数据830。
[0128] 接下来，运算处理部300基于计算温度的经过来判断测定状态，并使温度数据830 进行存储(步骤A9)。然后，将输出温度显示于显示部13(步骤All)。此时，也可以显示判断出 的测定状态。
[0129] 在输出温度满足异常温度条件870的情况下(步骤A13:是），运算处理部300判断为 温度异常，进行异常温度的主旨的报告(步骤A15)。另外，在不满足异常温度条件870的情况 下(步骤A13:否），判断上次的测定定时的测定结果是否为异常判断(步骤A17)。在上次为异 常判断的情况下（步骤A17:是），判断本次的输出温度是否满足正常复原条件880中的复原 温度条件(步骤A19)。在此为否定判断的情况下（步骤A19:否)进行异常判断(步骤A15)。在 这种情况下，是指虽然本次的输出温度不是异常温度，但上次的判断是异常判断，且直至持 续至可以说不是异常温度，判断为异常判断。
[0130] 另外，在判断为满足复原温度条件的情况下（步骤A19:是），对判断为满足复原温 度条件的状态的持续时间进行计时(步骤A21~A23)。即，若不在对该时间计时中，则复位经 过时间的计时并开始。
[0131] 然后，在计时的经过时间满足复原时间条件的情况下（步骤A25:是），停止经过时 间的计时(步骤A27)，判断为复原至正常温度，并报告其主旨（步骤A29)。在不满足复原时间 条件的情况下(步骤A25:否），继续判断为异常(步骤A15)，并观望。
[0132] 另外，在步骤A17,在上次的判断结果不是异常的情况下（步骤A17:否），判断为正 常，并报告其主旨（步骤A31)。
[0133] 在步骤A15、A29、A31的任意一个之后，运算处理部300设定测定时间间隔890。即， 在测定状态为非恒定状态的情况下(步骤A33:非恒定状态），将时间间隔I tlS定为测定时间 间隔890(步骤A37)。另外，在为恒定状态的情况下(步骤A33:恒定状态），若判断结果为异常 判断，则将时间间隔It 2设定为测定时间间隔890,若为正常判断，则将时间间隔It3设定为测 定时间间隔890(步骤A39，A41)。时间间隔为I tl< It2<It3。
[0134] 然后，运算处理部300判断是否结束温度测定处理，在不结束的情况下（步骤A43: 否），按照设定的测定时间间隔890在达到下次的测定定时时将处理转移至步骤A5,在判断 为结束温度测定的情况下(步骤A43:是），结束温度测定处理。
[0135] 2-4.作用效果
[0136] 以上，根据温度测定装置1，在装置主体10的厚度方向，在靠近与被测定体的接触 面IOb配置有第一温度传感器11，在靠近显示部13配置有第二温度传感器12。然后，使用显 示部13为第一显示状态时的由第一温度传感器11检测出的第一状态第一温度以及由第二 温度传感器12检测出的第一状态第二温度、和为第二显示状态时的由第一温度传感器11检 测出的第二状态第一温度以及由第二温度传感器12检测出的第二状态第二温度，来计算被 测定体的内部温度。通过使显示部13的显示状态不同，放射率改变。由此，经由装置主体10 的热收支特性变化，至少第二温度传感器12所处的温度变化。
[0137] 另外，内部温度使用式（12)来计算。由此，由于无需判断热收支特性，所以能够精 确地求出被测定体的内部温度。
[0138] 另外，第二温度传感器12被定位于在第一显示状态和第二显示状态下显示色变化 的标记M下。据此，第二温度传感器12能够较大地受到通过显示部13的显示状态改变而使放 射率改变的作用。
[0139] 另外，每当温度测定时，考虑装置主体10的温度未达到恒定状态的、非恒定状态 (过渡状态)的情况，根据暂时"计算"出的温度"推断"恒定状态的温度。由此，即使在装置主 体10与皮肤表面接触不久的非恒定状态(过渡状态），也能够求出精度高的内部温度。
[0140] 3.变形例
[0141] 对应用了本发明的实施方式的一个例子进行了说明，但能够应用本发明的形态并 不局限于上述的形态。
[0142] 例如，作为将温度测定装置1通过带20、20安装、固定于人体的可穿戴设备进行了 说明，但也能够作为智能眼镜来构成。在该情况下，为在镜框的腿套(耳挂)部分、镜腿部分 等与皮肤接触的部位内置第一温度传感器11以及第二温度传感器12,在与皮肤的接触面相 反侧的外表面具备显示画面的结构。更加具体地说，为在该部位的厚度方向，在靠近与皮肤 的接触面具备第一温度传感器11，在靠近显示部具备第二温度传感器12的结构。对于显示 状态的控制、温度的计算，与上述的实施方式相同。
[0143] 另外，在上述的实施方式中，将温度传感器设为2个进行了说明，但也可以是使用3 个以上的温度传感器的结构。例如，在上述的第一温度传感器11的附近位置配置多个温度 传感器，将这些温度传感器的检测温度中的中央值或者平均值作为第一温度传感器11的位 置的检测温度来采用。同样，在上述的第二温度传感器12的附近位置配置多个温度传感器， 将这些温度传感器的检测温度中的中央值或者平均值作为第二温度传感器12的位置的检 测温度来采用。
[0144] 附图标记的说明：1…温度测定装置；10···装置主体;ll···第一温度传感器;12···第 二温度传感器;13···显示部;30(l···运算处理部;800…存储部。
【主权项】
1. 一种温度测定装置，其特征在于，具备： 显示部； 第一温度传感器，其被配置于在装置主体的厚度方向靠近与被测定体的接触面； 第二温度传感器，其被配置于在装置主体的厚度方向靠近上述显示部； 运算处理部，其使用在上述显示部为第一显示状态时的由上述第一温度传感器检测出 的第一状态第一温度以及由上述第二温度传感器检测出的第一状态第二温度、和在上述显 示部为第二显示状态时的由上述第一温度传感器检测出的第二状态第一温度以及由上述 第二温度传感器检测出的第二状态第二温度，来计算上述被测定体的内部温度。2. 根据权利要求1所述的温度测定装置，其特征在于， 上述第二温度传感器被配置在上述显示部中在上述第一显示状态和上述第二显示状 态下显示色变化的部位的下方。3. 根据权利要求2所述的温度测定装置，其特征在于， 上述显示部以及上述第二温度传感器构成为，俯视时上述显示部的上述部位的面积比 上述第二温度传感器的面积大。4. 根据权利要求3所述的温度测定装置，其特征在于， 上述显示部以及上述第二温度传感器构成为，俯视时上述显示部的上述部位的面积被 构成为是上述第二温度传感器的面积的3倍以上。5. 根据权利要求1~4中任一项所述的温度测定装置，其特征在于， 上述第一温度传感器以及上述第二温度传感器被配置在俯视时距装置主体的外缘或 者中心的距离不同的位置。6. 根据权利要求1~5中任一项所述的温度测定装置，其特征在于， 上述运算处理部基于以下的式子来计算上述被测定体的内部温度， Tc=(Tal · Tb2_Tbl · Ta2)/(Tal_Ta2_Tbl+Tb2) 其中，Tc为内部温度，Tal为第一状态第一温度，Ta2为第二状态第一温度，Tbl为第一状态 第二温度，Tb2为第二状态第二温度。7. 根据权利要求1~6中任一项所述的温度测定装置，其特征在于， 上述被测定体是人体，上述温度测定装置作为可穿戴机器而被构成。8. 根据权利要求1~7中任一项所述的温度测定装置，其特征在于， 上述显示部通过具有液晶显示装置而被构成。9. 根据权利要求1~7中任一项所述的温度测定装置，其特征在于， 上述显示部通过具有电泳装置而被构成。10. -种温度测定方法，其特征在于， 是通过温度测定装置进行的温度测定方法， 上述温度测定装置具备： 显示部； 第一温度传感器，其被配置于在装置主体的厚度方向靠近与被测定体的接触面；以及 第二温度传感器，其被配置于在装置主体的厚度方向靠近上述显示部， 该温度测定方法包括： 将上述显示部切换为第一显示状态和第二显示状态;和 使用上述第一显示状态时的由上述第一温度传感器检测出的第一状态第一温度以及 由上述第二温度传感器检测出的第一状态第二温度、和上述第二显示状态时的由上述第一 温度传感器检测出的第二状态第一温度以及由上述第二温度传感器检测出的第二状态第 二温度，来计算上述被测定体的内部温度。
【文档编号】A61B5/01GK105938020SQ201610121982
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年3月3日
【发明人】清水兴子, 池田阳
【申请人】精工爱普生株式会社