红外线体温计的制作方法_5

文档序号:9691959阅读:来源:国知局
中心轴CL和目标TG相交的位置PP。
[0168]并且,受光透镜312中从该角度ΡΘ以角度Q0使受光角度(入射角度)连续地沿半圆弧形状变化,从而即使来自目标TG的返回光LR当在图21所示的中心轴CL和目标TG相交的位置PP(皮肤)上反射后漫射,受光透镜312也能够很好地使漫射后的返回光LR入射。
[0169]这样,在投射透镜311的前端部311A的形状中,通过投射透镜311后的任一个光L都通过中心轴CL和目标TG所相交的位置P。自从投射透镜311的中央位置(正中间位置)311A至左右的前端部311B的前端部的范围照射光L,但通过投射透镜311的中央位置(正中间位置)311A的光L通过最中心轴L的位置PP,随着向投射透镜311的左右的前端部311B行进而至位置PP的距离变长。
[0170]并且,在目标TG反射出的返回光LR漫射,但漫射了的返回光LR向至受光透镜312的正中间的前端部312A和左右端部的前端部312B的范围入射,而经由第二凹透镜部分312D由受光传感器302接受。
[0171]由此,当光源301的产生光L在皮肤反射而使受光传感器302接受返回光LR时,控制部150能够精度良好地检测受光量的变化来作为距离的变化。
[0172]如图21所示,表示了来自光源301的光L在作为目标TG的例如婴儿的皮肤的表面反射,而作为返回光LR由受光传感器302接受的状况。如图21所示,来自光源301的光L通过投射透镜311而经由焦距FC在作为目标面的例如婴儿的皮肤的表面、即中心轴CL和目标TG相交的位置PP中聚光而反射。反射出的返回光LR经由焦距FC通过受光透镜312而由受光传感器302接受。
[0173]图22表示了在投射透镜311的正中间位置的前端部311A和受光透镜312的正中间位置的前端部312A中的焦距FC是50mm的情况的例子。该情况下的光L和返回光LR的折射角Θ1例如是20.313度,此时的入射角Θ2是13.47度。
[0174]并且,图23表示了在投射透镜311的正中间位置的前端部311A和受光透镜312的正中间位置的前端部312A中的焦距FC是100mm的情况的例子。该情况下的光L和返回光LR的折射角Θ1例如是10.344度,此时的入射角Θ2是6.91度。
[0175]图22、图23中,示意地表示了投射透镜311和受光透镜312的折射角Θ1、以及此时显现于目标TG的光L和返回光LR的位置。
[0176]图22、图23的例子中,表示了投射透镜311和受光透镜312的焦距FC例如是50mm和100mm,但并不限定于此,投射透镜311和受光透镜312的焦距FC优选能够在最小1mm至最大200mm的范围内设定。
[0177]若该焦距FC比1mm小,则红外线体温计1与皮肤接触,从而不推荐。并且,若焦距FC比200mm大,则来自皮肤的红外线量过少而难以测定体温。即,图21所示的能够测长的预先决定的焦距FC的最大长度与投射透镜311和受光透镜312的外径(半径)成正比例,但若从能够设置于红外线体温计1内的距离传感器300的大小和能够确保的光量考虑,则焦距FC最大能够设定为200mm。
[0178]焦距FC以与返回光LR的光量成正比例的方式测定,若焦距FC较长,则光衰减漫射,而返回光LR的光量减少,从而在较大的焦距FC中,返回光LR的光量的衰减过于变大,而返回光LR与外光之间的差异变小。因此,采用如下构造:在电路基板250中使用对置配置的投射透镜311和受光透镜312,当从投射透镜311投射出的光L在目标TG反射后,来自目标TG的位置PP的返回光LR使用受光透镜312而由受光传感器302接受。
[0179]距离传感器300的构造中,能够安装于小型的红外线体温计1内的电池221的容量有限,从而考虑能够省电力且精度良好地以非接触的方式进行体温测定。小型的红外线体温计1的距离传感器300若能够充分确保电力,则能够相对于外光确保足够的亮度。
[0180]接下来,对红外线体温计1的作用进行说明。
[0181]首先,若将红外线体温计1的电源开关13操作为接通,而从配置于电池收纳部15内的3伏特的电池221向红外线体温计1供给动作电压,则根据控制部150的指令,红外线体温计1的红外线传感器3以及距离传感器300开始动作。
[0182]接下来,测定者在测定人体的例如前额的皮肤的温度时,为了测定与人体的皮肤之间的距离,用手指等抓取筒状的红外线体温计1的凹部分1A,而使红外线体温计1的主体部1R的研钵状部分1C(前端部分1B)朝向人体的例如前额的皮肤接近。如图21所示,来自光源301的光L通过投射透镜311而朝向作为人体的例如前额的皮肤的目标TG投射。
[0183]而且,如图21所示,若距离传感器300向目标TG接近,而来自光源301的光L通过投射透镜311而在目标TG连接焦点,则在该目标TG中该光L反射而作为返回光LR,通过受光透镜312由受光传感器302接受。
[0184]如图21所示,若来自光源301的光L通过投射透镜311而在目标TG以预先决定的焦距FC连接焦点(例如50mm),则相比红外线体温计1的距离传感器300与目标TG之间的距离的值不是预先决定的焦距FC(例如50mm)的情况,受光传感器302所接受的光量变得最大。因此,对于控制部150而言,从受光传感器302向控制部150发送的受光信号RS的信号等级值变得最大。不是该预先决定的焦距FC的情况是指如下情况:红外线体温计1的距离传感器300与目标TG之间的距离的值例如不是50mm,红外线体温计1从皮肤离开比50mm多,或者接近比50mm 少。
[0185]若控制部150检测到受光信号RS的信号等级值,则控制部150在液晶显示器11中显示能够进行体温的测定,并向测定者报告。即,红外线体温计1相对于人体的皮肤位于适当的测定位置,而向测定者报告“体温测定状态”。而且,控制部150根据在从受光传感器302向控制部150发送的受光信号RS的信号等级值变得最大的时刻的、来自红外线传感器3的体温测定信号TK,并基于来自红外线传感器3的红外线量,来计算人体的体温,从而能够得到体温的测定值。
[0186]此外,由于测定者不清楚这样是否能够准确地进行体温的测定,所以当准确地成功进行了体温测定时,控制部150使作为通知机构的例如蜂鸣器180动作而鸣响,并且在液晶显示器11显示体温测定已成功的意思。由此,测定者能够在视觉上且在听觉上可靠地识别体温测定已成功。
[0187]这样,红外线体温计1能够使用距离传感器300,准确地对与作为被检体的人体之间的距离进行测定,而使红外线传感器3相对于人体离开最佳距离而以非接触的方式进行测温。
[0188]此外,在使用该情况下的红外线传感器3而测定出的温度是28度以上的情况下,将该温度认为是人体的测定对象部的体温,但在不足28度的情况下,控制部150认为红外线体温计1与人体以外的例如衣服、头发接触、或者被载置于桌子上等而忽略。
[0189]并且,红外线传感器3与导电性的物质反应,但不与木材或树脂等的桌子等反应。另外,与金属制的桌子等反应,但在室温不高的情况下,不会变高至体温程度,从而忽略此时的温度。
[0190]如上所述,第二实施方式中,能够以红外线体温计1的红外线传感器3不与人体的皮肤接触的方式测定体温,即以非接触状态测定体温。因此,不与作为被检体的例如婴儿那样的人体的皮肤接触,从而在以非接触的方式测定体温时不会从皮肤向红外线体温计1侧产生温度的转移,从而能够测定更加准确的体温。
[0191]并且,第二实施方式中,红外线体温计1的红外线传感器3相对于人体的皮肤以非接触状态测定体温而在液晶显示器11显示。因此,体温测定中例如对转过脸而不愿意、或呆不住那样的幼儿、婴儿等的体温进行测定非常有效。即,若幼儿、婴儿等接触物品,则反射性地移动脸,从而能够如第二实施方式的红外线体温计1那样以非接触的方式测定体温,这是非常有效的,而能够可靠且简单而不会失败地测定幼儿等的体温。
[0192]并且,红外线体温计1也具备从前额表面的温度换算为腋下的温度而显示的功能,但此时,需要在前额的中央部等的特定的位置进行测定。这是为了对来自处于该部位附近的动脉的温度进行测定。
[0193]接下来,参照图24?图27对第二实施方式的红外线体温计1的距离传感器300的优选的形状例进行说明。
[0194]图24表示了距离传感器300的优选的形状例。距离传感器300的投射透镜311L和受光透镜312L的前端部的形状以焦距分别能够固定为50mm的方式从中央的位置遍至及左右的位置而以一定的角度倾斜而形成。图24中表示了来自投射透镜311L侧的光L和在50mm位置的目标TG反射后的返回光LR的光路例。
[0195]投射透镜311L和受光透镜312L分别具有能够在焦距为50mm的固定长度情况下进行测量的透镜上面形状(前端部形状)。投射透镜311L的前端部和受光透镜312L的前端部分别从正中间的位置至左右的位置以相同的角度倾斜而连续地形成。因此,投射透镜311L和受光透镜312L的正中间的位置的前端部311LA、312LA以角度P1向外侧下降地倾斜而形成。而且,投射透镜311L和受光透镜312L的左右的端部的前端部311LB、312LB以角度Q1向外侧下降地倾斜而形成。该角度P1和角度Q1设定为,P1=Q1。
[0196]在这种情况下,投射透镜311L和受光透镜312L的焦距分别被固定为50mm,但因光的漫射、漫反射,而在50mm以外也存在返回光,但根据光的强弱能够识别50mm左右的距离。
[0197]接下来,图25表示了距离传感器300的其它的优选的形状例。距离传感器300的投射透镜311和受光透镜312的前端部的形状分别以焦距(焦点)成为50mm?100mm的方式平滑地连续变化。图25中,表示了来自投射透镜311侧的光L以及在50mm与100mm位置的目标TG反射后的返回光LR的光路例。
[0198]投射透镜311和受光透镜312分别具有能够在焦距为50mm?100mm的范围内进行测定的透镜上面形状(前端部形状)。投射透镜311的前端部和受光透镜312的前端部分别以从正中间的位置的前端部311A、312A至左右的位置311B、312B平滑地连续变化的方式倾斜而形成。因此,投射透镜311和受光透镜312的正中间的位置的前端部311A、312A以角度ΡΘ向外侧下降地倾斜而形成。而且,投射透镜311和受光透镜312的左右的端部的前端部311B、312B以角度Q9向外侧下降地倾斜而形成。该角度ΡΘ和角度Q0设定为,P0>Q0。
[0199]这样,投射透镜311和受光透镜312的前端部形状以能够在焦距为50mm?100mm的范围内进行测定的方式从中央的位置的前端部直到左右的端部的位置平滑地连续变化。此夕卜,图24所示的角度P1和图25所示的角度ΡΘ的关系为,角度Pl =角度ΡΘ。图24所示的角度Q1和图25所示的角度Q9的关系为,角度Ql>角度Q0。
[0200]该情况下,对于投射透镜311和受光透镜312的前端部形状而言,分别以焦距成为50mm的方式设定角度ΡΘ,且以焦距成为100mm的方式设定角度Q9,而在角度ΡΘ至角度Q0之间,角度平滑地连续变化。对于该焦距的设定范围而言,将焦距的最短(50mm)作为投射透镜311和受光透镜312的前端部形状的中央的一点的位置,以超过焦距50mm而达到100mm的方式,在投射透镜311和受
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