红外线体温计的制作方法_4

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计算人体的体温。接近传感器100具有接地电极5、和配置于接地电极5的周围的多个分割电极7 (7A、7B、7C、7D),控制部83在接近人体时对接地电极5与各分割电极7A、7B、7C、7D之间的静电电容进行测定,并基于静电电容来对主体部IR与人体之间的距离进行测定,从而对主体部IR相对于人体的倾斜进行检测。
[0131]由此,对主体部相对于人体的倾斜角度进行检测,而不与作为被检体例如婴儿那样的人体的皮肤接触面,从而在以非接触的方式测定体温时不会产生体温的转移,准确地使主体部的姿势朝向人体,而能够测定准确的体温。
[0132]控制部(M⑶)83具备用于对测量出的体温进行修正的参照表RT,通过根据得到的倾斜角度并对参照表RT进行参照,来对已测量出的体温进行修正。控制部(MCU)83通过参照参照表RT,即使主体部相对于人体倾斜,也能够与其倾斜角度对应地对测定出的体温进行修正,从而能够测定更加准确的体温。
[0133]接近传感器100的接地电极5形成为环状,多个分割电极7(7A、7B、7C、7D)通过在接地电极5的外侧将环状的电极断开而形成。由此,静电电容类型的接近传感器100成为具有接地电极和多个分割电极的构造,从而设计的自由度变高,且容易设置于红外线体温计内。
[0134]具备作为通知部的液晶显示器11,当主体部相对于人体的倾斜角度超过预先决定的倾斜角度时,液晶显示器11通知该情况,并在体温的测定结束后进行通知。由此,测定者能够通过通知部知晓主体部并未以准确的姿势朝向人体而是相对于人体倾斜的情况。而且,能够通过通知部的通知而更加可靠地知晓体温的测定已结束。
[0135]以上,表示了一个例子,但本发明当然能够以任何方式进行变形。
[0136]例如,图11中表示第一实施方式的变形例的接地电极5和外侧的电极7的形状例,接近传感器100的外侧的电极7沿周向断开,从而如图11所示地分割为三个分割电极7A、7B、7C,通过把握各自的单位位置的距离,从而能够检测红外线体温计I的主体部相对于皮肤的倾斜角度,进而能够修正体温。
[0137]图12中表示了四个分割电极7A、7B、7C、7D和MCU83的一般的连接例,分割电极7A、7B、7C、7D分别经由自激振荡器99与MCU83内的计数器98连接。
[0138]作为通知部,并不限定于液晶显示器11、蜂鸣器180,也可以是有机EL显示装置、扬声器等。
[0139](第二实施方式)
[0140]使用图13?图27对第二实施方式的红外线体温计1进行说明。
[0141]如图13所示,第二实施方式的红外线体温计1具备罩200。罩200构成为稍微立式的筒状的形状。这样,测定者容易用手指抓取罩200的中央的稍微凹下的凹部分1A等。而且,测定者抓取红外线体温计1的罩200的凹部分1A,而在接近作为体温的测定对象部的例如婴儿那样的人体的前额的中央部的皮肤的位置,以非接触的方式测定体温。
[0142]因此,红外线体温计1相对于人体的皮肤非接触,也就是说,不与作为被检体的婴儿那样的人体的皮肤接触,从而在测定体温时温度(体温)不会从皮肤向红外线体温计1侧转移,进而能够测定更加准确的体温。
[0143]如图13所示,红外线体温计1的主体部1R的前面侧的大致中央部分,即图13中朝向罩200的右下方的前端部分1B的大致中央部分研钵状地凹下,从而构成为研钵状部分1C。在研钵状部分1C的中心的深处部分,安装有红外线传感器3和距离传感器300。
[0144]如图14所示,在红外线体温计1的前端部分1B的内侧配置有电路基板250。电路基板250搭载有:用于测定体温的红外线传感器3;以及用于测定人体的测定对象部与红外线体温计1的前端部分1B之间的距离的距离传感器300。电路基板250中,距离传感器300设于红外线传感器3的周围。
[0145]如图14所示,电路基板250固定于内部构造体240的前端部241。即,电路基板250配置于主体部1R的前端部分1B。由此,能够容易使电路基板250的距离传感器300和红外线传感器3朝向人体的作为测定对象部的例如婴儿的前额等的皮肤,而不被其它的要素妨碍。因此,能够进行内部构造体240的前端部241与前额等的皮肤之间的距离的测定,并且能够直接测定来自前额等的皮肤的红外线量。
[0146]电路基板250相对于配置于内部构造体240中的控制部(图17所示的控制部250),例如使用挠性布线板242而电连接。距离传感器300能够以非接触的方式准确地检测红外线传感器3与人体等的前额等的皮肤的测定对象部的接近距离。
[0147]距离传感器300也称作距离测定传感器。在测定者测定例如婴儿的体温时,使红外线体温计1的红外线传感器3、距离传感器300接近人体的前额等的皮肤。由此,设于该研钵状部分1C的距离传感器300在准确地测定了与人体的皮肤之间的距离的位置,在不使红外线体温计1与人体的皮肤接触的非接触状态下,由红外线传感器3对来自人体的红外线量进行检测。控制部根据该检测到的红外线的量计算体温,从而能够得到体温。
[0148]如图15(a)所示,在红外线体温计1的后面,设有作为显示体温、或通知需要的警报内容的通知机构的液晶显示器11。在液晶显示器11的上侧设有按压面大的电源开关13。若将电源开关13操作为接通,则红外线体温计1工作,而相对于人体的测定对象部以非接触的方式测定体温,并将该测定出的体温的数值显示于液晶显示器11。
[0149]如图15(b)所示,在红外线体温计1的罩200的凹部分1A的侧面设有电池收纳部15。在电池收纳部15装入例如1.5?3伏特的按钮电池等的电池(图17所示的电池221),并对盖进行螺丝紧固等,从而作为红外线体温计1的电源发挥功能,进而红外线体温计1能够工作。
[0150]如图15(c)所示,在主体部1R的研钵状部分1C(前端部分1B),同心圆状地配置有红外线传感器3,在该红外线传感器3的周围同心圆状地配置有距离传感器300。
[0151]接下来,参照图16?图21详细地对距离传感器300的优选的构造例进行说明。
[0152]如图16所示,距离测定用的距离传感器300和温度测定用的红外线传感器3搭载于电路基板250的一个面250A。如图17所示,电路基板250相对于控制部150例如使用挠性布线板242而电连接。电路基板250例如是正方形的基板,但电路基板250的形状也可以是圆形。红外线传感器3在电路基板250的中央的位置沿中心轴CL固定。距离传感器300在红外线传感器3的周围以中心轴CL为中心,以与红外线传感器3成为同心圆状的方式固定。
[0153]然而,与皮肤直接接触来测定体温的以往例的体温计因与皮肤接触而测定距离能够恒定,但引起体温计主体与皮肤之间的热的转移,而成为本来欲测定的值产生误差的原因。
[0154]因此,第二实施方式的红外线体温计1与皮肤隔开某距离而以非接触的方式测定体温,从而需要以非接触的方式测定离皮肤的距离的距离传感器300。若将测定距离交由测定者的技术,则成为在测定体温时体温测定值产生误差的要因,从而为了排除产生该误差的要因,如图21所示,在红外线体温计1中,使用距离传感器300而能够准确地对主体部1R与人体的皮肤(目标TG)之间的距离进行测量。
[0155]如图21所示,距离传感器300是光学传感器,通过相对于作为目标TG的皮肤投射光L,而受光传感器302接受该光L的返回光LR(反射光)的光量(强度)而将受光信号RS向控制部150发送。由此,控制部150根据基于该返回光LR的光量的大小的受光信号RS的信号等级值的大小,来求出测定距离。
[0156]如图16所示,距离传感器300具备光源301、受光传感器302、投射透镜311以及受光透镜312。如图17所示,光源301和受光传感器302隔着红外线传感器3而固定于相互相反侧的对称位置。光源301与红外线传感器3的距离D、以及受光传感器302与红外线传感器3的距离D( = S/2)设定为相同。图21中,光源301与受光传感器302之间的配置间隔以S表示。配置间隔S例如是12mm,但没有特别限定。
[0157]作为光源301,例如能够使用发光二极管(LED)。作为光源301所产生的光,为了容易与作为干扰光的外光进行区别,期望使用可见光以外的近红外光。作为受光传感器302,例如能够使用光电二极管,能够接受近红外光。光源301优选不总是点亮而以一定间隔闪烁,具有点亮时与熄灭时的差而作为受光量(返回量),该受光量被换算成红外线体温计1与人体的皮肤之间的距离。
[0158]如图16、图17所示,投射透镜311和受光透镜312均是半圆弧状的透镜。如图19、图20所示,投射透镜311和受光透镜312隔开间隔G相互相向地固定于电路基板250上。投射透镜311和受光透镜312优选是塑料制的透镜,例如使用丙烯酸制的透镜。在将空气的折射率设为1.0的情况下,丙烯酸的折射率是1.49。
[0159]如图17所示,在图16的A-A线所示的剖面的位置,投射透镜311的正中间的位置的前端部311A以角度ΡΘ向外侧下降地倾斜而形成。同样,受光透镜312的正中间的位置的前端部312A以角度ΡΘ向外侧下降地倾斜而形成。
[0160]并且,如图18所示,在图16的B-B线的剖面位置,投射透镜311的左右的端部的前端部311B以角度Q0向外侧下降地倾斜而形成。同样,受光透镜312的左右的端部的前端部312B以角度Q9向外侧下降地倾斜而形成。角度ΡΘ比角度Q0大。
[0161]如图17所示,光源301配置为与投射透镜311的正中间的位置(中央位置)的前端部311A的后端部311C相对。在该后端面311C形成有用于接受光源301的发光的第一凹透镜部分311D,光源301的发光能够由第一凹透镜部分311D接受而通过投射透镜311从投射透镜311的前端部投射。第一凹透镜部分311D与光源301相对。
[0162]如图17所示,受光传感器302配置为与受光透镜312的正中间的位置(中央位置)的后端部312C相对。在后端面312C形成有第二凹透镜部分312D。第二凹透镜部分312D通过受光透镜312而使受光传感器302接受通过受光透镜312后的返回光LR。第二凹透镜部分312D与受光传感器302相对。
[0163]如图16、图19所示,投射透镜311和受光透镜312以红外线传感器3的中心线CL为中心而隔开间隔以同心圆状地包围的方式固定于电路基板250。
[0164]此处,更加详细地对投射透镜311和受光透镜312的形状进行说明。
[0165]如图20所示,投射透镜311的正中间的位置的前端部311A被赋予预定的角度(图17所示的角度ΡΘ),该角度随着从正中间的位置的前端部311A沿半圆弧分别到达左右的端部的前端部311B而逐渐变化,在投射透镜311的左右端部的前端部311B,亦如图18所示地减少为角度QQ。
[0166]同样,受光透镜312的正中间的位置的前端部312A的前端部312A被赋予预定的角度(图17所示的角度ΡΘ),该角度随着从正中间的位置的前端部311A沿半圆弧分别到达左右端部的前端部312B而逐渐变化,在受光透镜312的左右端部的前端部312A,亦如图18所示地减少为角度QQ。
[0167]因此,投射透镜311中从该角度ΡΘ以角度Q0使投射角度(射出角度)连续地沿半圆弧形状变化,从而通过投射透镜311后的光L能够聚焦于图21所示的
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