專利名稱:電子體溫計和工作控制方法
技術領域:
本發明涉及電子體溫計。
背景技術:
在電子體溫計領域中,以往使用單輸入積分型A/D轉換電路來作為用于測量熱敏 電阻伴隨溫度變化而產生的電阻變化的技術。單輸入積分型A/D轉換電路是指,能夠在施加了預定電源電壓的情況下,儲存電 荷量與熱敏電阻的電阻變化成比例的電荷,并且在對上述儲存的電荷進行放電的情況下, 輸出與電阻變化成比例的時間的接通信號的電路。電子體溫計能夠通過使用計時器測量由 上述電路所輸出的接通信號的接通時間來進行溫度值的計算。然而,使用了單輸入積分型A/D轉換電路的電子體溫計具有由于受到電源電壓變 化的影響而產生誤差這樣的特性。因此,到目前為止,為了實現高精度的溫度測量,所采取 的對策是例如配置調節器來盡量抑制要施加的電壓的變動。
發明內容
然而,在設定了配置調節器等的結構的情況下,由于調節器的漏電流會加快電池 的消耗,因此存在著影響電子體溫計的使用壽命這樣的問題。此外,若形成為配置有調節器 等的結構,則不可避免地會造成電子體溫計的成本上升。鑒于上述問題的存在,本發明的目的在于,通過不使用電壓調節器而使用通用的 LSI來提供壽命長、價格低且測量精度高的電子體溫計。為了達到上述目的,本發明的電子體溫計具有以下那樣的結構。即包括熱敏電阻,被串聯連接在電容器上;標準電阻,被串聯連接在上述電容器上;電壓切換單元,對上述熱敏電阻或上述標準電阻進行切換來施加電壓,以通過上 述熱敏電阻和上述標準電阻中的任意一方向上述電容器中儲存電荷;輸出單元,檢測伴隨通過上述熱敏電阻或上述標準電阻而儲存在上述電容器中的 電荷的放電的電壓變化,并在上述電容器具有預定電壓以上的電壓期間輸出預定信號;測量單元,通過測量輸出上述預定信號期間的時間來測量上述電容器的放電時 間;以及計算單元,使用對通過上述熱敏電阻而儲存在上述電容器中的電荷進行放電時的 放電時間、和在上述放電即將發生之前和發生之后不久對通過上述標準電阻而儲存在上述 電容器中的電荷進行放電時的各放電時間的平均值,來計算上述熱敏電阻的周邊溫度。根據本發明,能夠通過不使用電壓調節器而使用通用的LSI來提供壽命長、價格 低且測量精度高的電子體溫計。本發明的其他特征和優點通過參照附圖的以下說明而得以明確。此外,在附圖中, 對相同或等效的結構標以相同的符號。
附圖包含在說明書中并構成其一部分,用于示出本發明的實施方式并與其文字記 述一起來說明本發明的原理。圖1是表示本發明一實施方式的電子體溫計100的外觀結構的圖。圖2是表示電子體溫計100的功能結構的內部框圖。圖3是表示電子體溫計100中的體溫測量處理流程的流程圖。圖4是表示溫度測量部210的詳細結構的圖。圖5是表示通常的溫度測量處理流程的流程圖。圖6是表示電容器403的兩端電壓的時間變化和由A/D轉換部420輸出的數字信 號的時間變化的圖。圖7是表示第一實施方式的溫度測量處理流程的流程圖。圖8是表示電容器403的兩端電壓的時間變化和由A/D轉換部420輸出的數字信 號的時間變化的圖。圖9是表示第三實施方式的溫度測量處理流程的流程圖。圖10是表示電容器403的兩端電壓的時間變化和由A/D轉換部420輸出的數字 信號的時間變化的圖。
具體實施例方式以下,一邊根據需要參照附圖,一邊詳細說明本發明的實施方式。(第一實施方式)<1.電子體溫計的外觀結構〉圖1是表示本發明一實施方式的電子體溫計100的外觀結構的圖,圖1的Ia表示 俯視圖,圖1的Ib表示側視圖。101是外殼,用于收納后述的運算控制部220等電子電路、 電池(電源部)240等。102是不銹鋼制的金屬帽,在其內部收納用于測量溫度的熱敏電阻(詳細內容后 述)等。103是電源接通/斷開開關,按壓1次則電源部接通,再次按壓則電源部斷開。104是顯示部,用于顯示被測量者的體溫。105是聲音輸出部,根據運算控制部220 中的處理來輸出聲音。<2.電子體溫計的功能結構〉圖2是表示本實施方式的電子體溫計100的功能結構的內部框圖。電子體溫計100包括溫度測量部210,用于輸出與溫度成比例的時間量的接通信 號;運算控制部220,根據由溫度測量部210所輸出的接通信號來進行各種處理,計算被測 量者的體溫,并且控制電子體溫計100整體的工作;顯示部230,用于顯示計算出的被測量 者的體溫;聲音輸出部對0,用于輸出聲音數據;以及電源部250。溫度測量部210包括相互并聯連接的熱敏電阻(測量用電阻元件)和標準電阻 元件以及單輸入積分型A/D轉換電路,輸出與溫度成比例的時間量的接通信號(與溫度成 比例,接通時間變化的數字信號)。此外,對溫度測量部210的詳細結構和溫度測量處理的 流程在后面進行說明。
運算控制部220包括用于測量由溫度測量部210輸出的數字信號的接通時間的計 時器222。此外,還包括R0M224,儲存有根據由計時器222所測量的時間來計算溫度數據、 并且根據計算出的溫度數據的時間變化來預測計算被測量者的體溫的程序;RAM226,用于 按時序儲存計算出的溫度數據;EEPR0M225,儲存有預定的聲音數據;以及運算處理部223, 按照儲存在R0M224中的程序進行運算和聲音數據的輸出。而且,還包括顯示控制部227,用于控制顯示運算處理部223的運算結果的顯示部 230。運算控制部220還包括控制上述計時器222、顯示控制部227、運算處理部223以 及溫度測量部210的控制電路221。<3.電子體溫計中的體溫測量處理流程〉接著,對電子體溫計的體溫測量處理流程進行說明。此外,在此,對平衡溫度預測 式電子體溫計100的體溫測量處理的流程進行說明,但本發明不限于此,也能夠應用于實 測式的電子體溫計、預測/實測式的電子體溫計。當被放置在被測量者的測量部位上時,電子體溫計100開始以預定周期進行溫度 測量,根據所取得的溫度數據的時間變化來預測計算被測量者的體溫。圖3是表示電子體溫計100的體溫測量處理流程的流程圖。以下,使用圖3說明 電子體溫計100的體溫測量處理的流程。當電子體溫計100的電源部250被接通后,在步驟S301中,進行電子體溫計100 的初始化,開始進行基于熱敏電阻的溫度測量。例如,在運算處理部223中每隔預定間隔例 如0. 5秒進行溫度數據的計算。在步驟S302中判斷體溫測量開始條件是否成立。具體而言,判斷相對于上一次通 過溫度測量而計算的溫度數據值(即0. 5秒前的溫度數據值)的上升度是否在預定值(例 如rc)以上。在判斷為上升度在預定值以上的情況下,判斷為體溫測量開始條件成立,將測量 到上述溫度數據的定時設定為預測體溫運算的基準點(t = 0)。S卩,在電子體溫計100中, 若測量到溫度急劇上升,則視為被測量者將電子體溫計100放置在預定的測量部位(例如 腋下)。在步驟S302中判斷為體溫測量開始條件成立的情況下進入步驟S303,開始進行 溫度數據的讀入。具體而言,將所輸出的溫度數據與測量到該溫度數據的定時作為時序數 據存儲到RAM226中。在步驟S304中,使用在步驟S303所存儲的溫度數據,利用預定的預測式計算預測 體溫。在步驟S305中,從基準點(t = 0)起經過預定時間(例如25秒)之后,判斷在步 驟S304所計算的一定區間(例如t = 25 30秒)的預測值是否滿足預先設定的預測成 立條件。具體而言,判斷是否收斂于預定的范圍(例如0. 1°C)以內。在步驟S305中判斷為滿足預測成立條件的情況下進入步驟S306,結束溫度測量, 并且進入步驟S307,輸出表示預測體溫的運算結束的聲音,在顯示部230顯示計算出的預 測體溫。
而在步驟S305中判斷為不滿足預測成立條件的情況下,進入步驟S309。在步驟 S309中,判斷是否從基準點(t = 0)起經過了預定時間(例如45秒),在判斷為經過了預 定時間的情況下強制結束溫度測量。此外,在強制結束時,將此時計算出的預測體溫顯示在 顯示部230(步驟S307)。在步驟S308中判斷是否接受了體溫測量結束指示。在步驟S308中判斷為未接受 體溫測量結束指示的情況下返回到步驟S302。而在步驟S308中判斷為接受了體溫測量結束指示的情況下斷開電源部。<4.溫度測量部的詳細結構和溫度測量處理的流程〉接著,對溫度測量部210的詳細結構和在步驟S301中開始進行的溫度測量處理的 流程進行說明。此外,在溫度測量處理的說明中為了使本實施方式中的溫度測量處理的特 征更為明確,首先對通常的溫度測量處理流程進行說明。<4. 1溫度測量部的詳細結構>圖4是表示溫度測量部210的詳細結構的圖。如圖4所示,在溫度測量部210中, 相互并聯連接的熱敏電阻401和標準電阻元件402分別被串聯連接在電容器403上。并且, 通過電壓切換部410分別向包括熱敏電阻401和電容器403的線路兩端、和包括標準電阻 元件402和電容器403的線路兩端交替施加電壓V并進行放電。在此,標準電阻元件402是不論周邊溫度如何變動其電阻值均為恒定的電阻元 件。因此,在電壓V為恒定的情況下,通過標準電阻元件402進行放電時的放電時間變為恒定。另一方面,熱敏電阻401是電阻值根據周邊溫度的變動而變動的電阻元件。因此, 通過熱敏電阻401進行放電時的放電時間根據周邊溫度的變動而變動。也就是說,在電壓V為恒定的情況下,通過標準電阻元件402進行放電時,放電時 間總是恒定,通過熱敏電阻401進行放電時,放電時間依賴于周邊溫度。通過A/D轉換部420檢測儲存在電容器403中的電荷量。構成A/D轉換部420的 比較器421在電容器403具有通過電壓切換部410施加的電壓V的預定比例的電壓(在此 為0.25V)以上的電壓期間輸出預定信號。由此,從A/D轉換部420輸出接通信號作為數字 信號。這樣,電容器403和A/D轉換部420形成單輸入積分型A/D轉換電路。通過進行放電,電容器403兩端的電壓逐漸降低,在成為預定電壓(0.25V)以下 時,由A/D轉換部420輸出的數字信號成為斷開信號。在計時器222中測量由A/D轉換部420輸出的數字信號的接通時間(放電時間)。在此,如上所述,在通過標準電阻元件402進行儲存、放電時,放電時間為恒定。而 在通過熱敏電阻401進行儲存、放電時,電阻值根據周邊溫度而變動,因此放電時間也變動。因此,電子體溫計100預先在周邊溫度已知的狀態(基準溫度)下分別測量對通 過熱敏電阻401儲存在電容器403中的電荷進行放電時的放電時間、和對通過標準電阻元 件402儲存在電容器403中的電荷進行放電時的放電時間。其結果,僅通過比較對通過標準電阻元件402儲存在電容器403中的電荷進行放 電時的放電時間、和對通過熱敏電阻401儲存在電容器403中的電荷進行放電時的放電時間,就能夠計算相對于基準溫度的變動比,能夠計算周邊溫度的溫度數據。具體而言,根據下式計算溫度數據T。T = 37°C X (Tth/Tref) X (Tref37/Tth37)此外,在上式中將基準溫度設為37°C。此外,Tref37表示在為上述基準溫度的情況下向標準電阻元件402與電容器403 的線路兩端施加電壓V并進行放電時所測量出的放電時間。此外,Tth37表示在為上述基 準溫度的情況下向熱敏電阻401和電容器403的線路兩端施加電壓V并進行放電時所測量 出的放電時間。進而,Tref表示在溫度測量處理中向標準電阻元件402與電容器403的線路兩端 施加電壓V并進行放電時所測量出的放電時間。此外,Tth表示在溫度測量處理中向熱敏 電阻401與電容器403的線路兩端施加電壓V并進行放電時所測量出的放電時間。<4. 2通常的溫度測量處理的流程>圖5是表示通常的溫度測量處理流程的流程圖,圖6是表示電容器403的兩端電 壓的時間變化和由A/D轉換部420輸出的數字信號的時間變化的圖。使用圖5和圖6對通 常的溫度測量處理的流程進行說明。在步驟S501中向包括標準電阻元件402和電容器403的線路兩端施加電壓V。圖 6的601表示由此逐漸向電容器403不斷儲存電荷的期間(充電期間)。容器403的充電完成后,在步驟S502中進行電容器403的放電(放電期間602)。 此時,從A/D轉換部420輸出接通信號(603),因此由計時器222測量接通信號的時間。由 此,測量從開始放電起到電容器403的電壓成為預定電壓(在此為0.25V)以下為止的時間 (放電時間604) Tref (參照圖6的602)。電容器403的放電完成后,在步驟S503中向包括熱敏電阻401和電容器403的線 路兩端施加電壓V。圖6的605表示由此逐漸向電容器403不斷儲存電荷的期間(充電期 間)。容器403的充電完成后,在步驟S504中進行電容器403的放電(放電期間606)。 此時,從A/D轉換部420輸出接通信號(607),因此由計時器222測量接通信號的時間。由 此,測量從開始放電起到電容器403的電壓成為預定電壓(在此為0.25V)以下為止的時間 (放電時間608)Tth。此外,Tth根據熱敏電阻401的周邊溫度而變動。電容器403的放電完成后,在步驟S505中,通過計算T = aX Tth/tref (a為系數, 在此,a = 37°C X (Tref37/Tth37)),求出相對于基準溫度的變動比,并計算溫度。進而,在 步驟S506中將計算結果T設定為溫度測量結果。由此,完成1次溫度測量。反復進行上述溫度測量處理直到指示溫度測量結束為 止。<4. 3通常的溫度測量處理的問題>在此,在圖6的例子中,將施加在標準電阻元件402與電容器403的線路兩端的電 壓、和施加在熱敏電阻401與電容器403的線路兩端的電壓設為相同。然而,施加在標準電阻元件402與電容器403的線路兩端的電壓和施加在熱敏電 阻401與電容器403的線路兩端的電壓未必相同。通常,在作為電源部250使用了電池的情況下,具有在由A/D轉換部420工作而產生的消耗電流的影響下,電池的內部電阻變大,電源部250的電壓下降這樣的特性。因此, 若反復測量放電時間,則每次測量電源部250的電壓都會降低(具體而言,在測量第一次放 電時間時,電源部250的電壓大幅降低,第二次以后,在每次反復測量時,電源部250的電壓 進一步逐漸降低下去,最終收斂為預定的電源電壓)。也就是說,施加在標準電阻元件402與電容器403的線路兩端的電壓和施加在熱 敏電阻401與電容器403的線路兩端的電壓的電壓值不同,后施加的電壓變低。其結果,電源部250的電壓下降量作為誤差而包含在所測量的放電時間中。為了避免這樣的情況,配置調節器等使電源部的電壓穩定是有效的,但如已在上 述課題中記述的那樣,在使用調節器時存在各種問題。因此,在本實施方式中,不使用調節器,而通過形成為盡量排除包含在所測量的放 電時間中的、電源部250的電壓下降量的誤差的結構,來實現維持測量精度、耐用以及低價 格。以下,詳細說明本實施方式中的溫度測量處理。<4. 4本實施方式中的溫度測量處理的流程>圖7是表示本實施方式中的溫度測量處理流程的流程圖,圖8是表示電容器403 的兩端電壓的時間變化和由A/D轉換部420輸出的數字信號的時間變化的圖。使用圖7和 圖8對本實施方式中的溫度測量處理的流程進行說明。在步驟S701中,向包括標準電阻元件402和電容器403的線路兩端施加電壓V。 圖8的801表示由此逐漸向電容器403不斷儲存電荷的期間(充電期間)。容器403充電完成后,在步驟S702中進行電容器403的放電。此時,由計時器222 測量從開始放電起到電容器403的電壓成為預定電壓(0.25V)以下為止的時間(放電時間 80 iTrefO。電容器403放電完成后,在步驟S703中再次向包括標準電阻元件402和電容器 403的線路兩端施加電壓V。圖8的803表示由此逐漸向電容器403不斷儲存電荷的期間 (充電期間)。容器403充電完成后,在步驟S704中進行電容器403的放電。此時,由計時器222 測量從開始放電時起到電容器403的電壓成為預定電壓(0.25V)以下為止的時間(放電時 間 804)Trefl0電容器403放電完成后,在步驟S705中向包括熱敏電阻401和電容器403的線 路兩端施加電壓V。圖8的805表示由此逐漸向電容器403不斷儲存電荷的期間(充電期 間)。電容器403充電完成后,在步驟S706中進行電容器403的放電。此時,測量從開 始放電起到電容器403的電壓成為預定電壓(0. 25V)以下為止的時間(放電時間806)Tth。 此外,Tth根據熱敏電阻401的周邊溫度而變動。電容器403放電完成后,在步驟S707中再次向包括標準電阻元件402和電容器 403的線路兩端施加電壓V。圖8的807表示由此逐漸向電容器403不斷儲存電荷的期間 (充電期間)。電容器403充電完成后,在步驟S708中進行電容器403的放電。此時,由計時器 222測量從開始放電起到電容器403的電壓成為預定電壓(0.25V)以下為止的時間(放電 時間 808)Tref2。
電容器403放電完成后,在步驟S709中計算Tref = (Tref 1+Tref2)/2。進而,在步驟S710中,通過計算T = aXTth/Tref(a為系數)來求出相對于基準 溫度的變動比,并計算溫度數據。進而,在步驟S711中將計算結果T設定為溫度測量結果。由此,完成1次溫度測量。反復進行上述溫度測量處理直到指示溫度測量結束為 止。這樣,本實施方式的電子體溫計形成為在溫度數據的計算中不使用第一次放電時 間TrefO的結構。其結果,能夠減小電源部250的電壓伴隨第一次放電而大幅下降的影響。 此外,當然也可以形成為將第一次放電作為基于熱敏電阻的放電,在溫度數據的計算中不 使用第一次放電時間TthO的結構。此外,本實施方式的電子體溫計形成為如下結構在測量對通過熱敏電阻而儲存 在電容器中的電荷進行放電時的放電時間的即將發生之前和發生之后不久,分別通過標準 電阻元件向電容器儲存電荷,測量對所儲存的電荷進行放電時的放電時間Trefl、Tref2。進 而,形成為如下結構在溫度數據的計算中使用分別在即將發生之前和發生之后不久測量 出的放電時間iTrefl、Tref2的平均值。這樣,通過形成為在溫度數據的計算中使用放電時間的平均值的結構,能夠盡量 減小由反復測量放電時間所產生的電源部的電壓下降的影響。也就是說,即使在不使用調節器的情況下也能夠實現精度高的溫度測量。其結果, 能夠提供壽命長、價格低且測量精度高的電子體溫計。(第二實施方式)在上述第一實施方式中,形成為在溫度測量處理開始之后反復進行4次電容器的 充電/放電,從而完成1次溫度測量處理的結構,但本發明不限于此。例如,也可以形成為 通過反復進行3次電容器的充電/放電來完成1次溫度測量處理的結構。具體而言,也可以是以下結構將充電的順序設為第一次是標準電阻元件、第二次 是標準電阻元件、第三次是熱敏電阻,在溫度數據的計算中不使用第一次放電時間TrefO, 而通過比較第二次放電時間Trefl和第三次放電時間Tth來計算溫度數據。或者,還可以是以下結構,將充電的順序設為第一次是標準電阻元件、第二次是熱 敏電阻、第三次是標準電阻元件,在溫度數據的計算中使用第一次放電時間TrefO,而在溫 度數據的計算中使用第二次放電時間Tth與第三次放電時間Trefl的平均值。(第三實施方式)在上述第一實施方式中,形成為通過在溫度測量處理開始之后反復進行4次電容 器的充電/放電來完成1次溫度測量處理的結構,但本發明不限于此。例如,也可以形成為 在由反復測量放電時間所引起的電源部的電壓下降收斂在一定閾值以內之后,通過反復進 行電容器的充電/放電來完成1次溫度測量處理的結構。圖9是表示本實施方式中的溫度測量處理流程的流程圖,圖10是表示電容器403 的兩端電壓的時間變化和由A/D轉換部420輸出的數字信號的時間變化的圖。使用圖9和 圖10對實施方式中的溫度測量處理的流程進行說明。首先,在步驟S901中向計數器η輸入1。在步驟S902中向包括標準電阻元件402 和電容器403的線路兩端施加電壓V。圖10的1001表示由此逐漸向電容器403不斷儲存 電荷的期間(充電期間)。
電容器403充電完成后,在步驟S903中進行電容器403的放電。此時,由計時器 222測量從開始放電起到電容器403的電壓成為預定電壓(0.25V)以下為止的時間(放電 時間 1002) TrefO ο電容器403放電完成后,在步驟S904中再次向包括標準電阻元件402和電容器 403的線路兩端施加電壓V。圖10的1003表示由此逐漸向電容器403不斷儲存電荷的期 間(充電期間)。電容器403充電完成后,在步驟S905中進行電容器403的放電。此時,由計時器 222測量從開始放電起到電容器403的電壓成為預定電壓(0.25V)以下為止的時間(放電 時間 1004) Trefl0電容器403放電完成后,在步驟S906中,比較測量TrefO時的電壓VO和測量Trefl 時的電壓VI,計算電壓VO和電壓V 1的差值(實際上是計算TrefO和Trefl的差值)。并 且,在判斷為電壓VO和電壓V 1的差值不在預定值以下時,在步驟S907中將η的值增加1 之后返回到步驟S904。在這種情況下,再次向包括標準電阻元件402和電容器403的線路兩端施加電壓 V。圖10的1005表示由此逐漸向電容器403不斷儲存電荷的期間(充電期間)。電容器403充電完成后,在步驟S905中進行電容器403的放電。此時,由計時器 222測量從開始放電起到電容器403的電壓成為預定電壓(0.25V)以下為止的時間(放電 時間 1006)Tref2。 電容器403放電完成后,在步驟S906中,比較測量Trefl時的電壓Vl和測量Tref2 時的電壓V2,計算電壓Vl和電壓V2的差值(實際上是計算Trefl和Tref2的差值)。并 且,在判斷為電壓Vl和電壓V2不在預定值以下時,在步驟S907中將η的值增加1之后返 回到步驟S904。然后,反復進行向包括標準電阻元件402和電容器403的線路兩端施加電壓V的 處理和通過標準電阻元件402對儲存在電容器403中的電荷進行放電的處理,直至由反復 測量放電時間而引起的電壓下降成為預定值以下為止。然后,在判斷為由反復測量放電時間所引起的電壓降(1007)成為預定值以下時 進入步驟S908。在步驟S906中向包括熱敏電阻401和電容器403的線路兩端施加電壓V。圖10 的1008表示由此逐漸向電容器403不斷儲存電荷的期間(充電期間)。電容器403充電完成后,在步驟S909中通過熱敏電阻401進行電容器403的放電。 此時,測量從開始放電起到電容器403的電壓成為預定電壓(0.25V)以下為止的時間(放 電時間1009) Tth0電容器403放電完成后,在步驟S910中再次向包括標準電阻元件402和電容器 403的線路兩端施加電壓V。圖10的1010表示由此逐漸向電容器403不斷儲存電荷的期 間(充電期間)。電容器403充電完成后,在步驟S911中通過標準電阻元件402進行電容器403的 放電。此時,由計時器222測量從開始放電起到電容器403的電壓成為預定電壓(0.25V) 以下為止的時間(放電時間1011)Tref_n+l。電容器403放電完成后,在步驟S912中計算iTref = (Tref_n+Tref_n+1)/2。
進而,在步驟S913中,通過計算T = aXTth/Tref(a為系數)來求出相對于基準 溫度的變動比,并計算溫度數據。進而,在步驟S914中將計算結果T設定為溫度測量結果。由此,完成1次溫度測量。反復進行上述溫度測量處理直到指示溫度測量結束為 止。這樣,本實施方式的電子體溫計形成為反復進行通過標準電阻元件向電容器的充 電/放電直至由反復測量放電時間所引起的電壓部的電壓降收斂于一定閾值以內為止的 結構。由此,能夠減小電源部的電壓伴隨放電而大幅下降的影響。此外,本實施方式的電子體溫計形成為在測量對通過熱敏電阻而儲存在電容器中 的電荷進行放電時的放電時間的即將發生之前和發生之后不久,分別測量通過標準電阻元 件向電容器儲存電荷并對所儲存的電荷進行放電時的放電時間Tref_n、Tref_n+1的結構。 進而,形成為在溫度數據的計算中使用分別在即將發生之前和發生之后不久測量出的放電 時間Tref_n、Tref_n+l的平均值的結構。這樣,通過形成為使用放電時間的平均值的結構,能夠盡量減小由于反復測量放 電時間而引起的電源部的電壓下降的影響。也就是說,即使在不使用調節器的情況下也能夠實現高精度的溫度測量。其結果, 能夠提供壽命長、價格低且測量精度高的電子體溫計。本發明不限于上述實施方式,在不脫離本發明的精神和范圍內能夠進行各種變更 和變形。因此,為了公開本發明的范圍而添加以下權利要求。
權利要求
1.一種電子體溫計,其特征在于,包括 熱敏電阻,被串聯連接在電容器上; 標準電阻,被串聯連接在上述電容器上;電壓切換單元,對上述熱敏電阻或上述標準電阻進行切換來施加電壓,以通過上述熱 敏電阻和上述標準電阻中的任意一方向上述電容器中儲存電荷;輸出單元,檢測伴隨通過上述熱敏電阻或上述標準電阻而儲存在上述電容器中的電荷 的放電的電壓變化,并在上述電容器具有預定電壓以上的電壓期間輸出預定信號;測量單元,通過測量輸出上述預定信號期間的時間來測量上述電容器的放電時間;以及計算單元,使用對通過上述熱敏電阻而儲存在上述電容器中的電荷進行放電時的放電 時間、和在上述放電即將發生之前和發生之后不久對通過上述標準電阻而儲存在上述電容 器中的電荷進行放電時的各放電時間的平均值,來計算上述熱敏電阻的周邊溫度。
2.一種電子體溫計,其特征在于,包括 熱敏電阻,被串聯連接在電容器上; 標準電阻,被串聯連接在上述電容器上;電壓切換單元,對上述熱敏電阻或上述標準電阻進行切來施加電壓,以通過上述熱敏 電阻和上述標準電阻中的任意一方向上述電容器中儲存電荷;輸出單元,檢測伴隨通過上述熱敏電阻或上述標準電阻而儲存在上述電容器中的電荷 的放電的電壓變化,并在上述電容器具有預定電壓以上的電壓期間輸出預定信號;測量單元,通過測量輸出上述預定信號期間的時間來測量上述電容器的放電時間;以及計算單元,使用對通過上述熱敏電阻而儲存在上述電容器中的電荷進行放電時的放電 時間和對通過上述標準電阻而儲存在上述電容器中的電荷進行放電時的放電時間,來計算 上述熱敏電阻的周邊溫度,上述計算單元在進行了至少一次通過上述熱敏電阻或上述標準電阻向上述電容器中 儲存電荷并對上述儲存的電荷進行放電的工作之后,進行上述周邊溫度的計算。
3.一種電子體溫計,其特征在于,包括 熱敏電阻,被串聯連接在電容器上; 標準電阻,被串聯連接在上述電容器上;電壓切換單元,對上述熱敏電阻或上述標準電阻進行切換來施加電壓,以通過上述熱 敏電阻和上述標準電阻中的任意一方向上述電容器中儲存電荷;輸出單元,檢測伴隨通過上述熱敏電阻或上述標準電阻而儲存在上述電容器中的電荷 的放電的電壓變化,在上述電容器具有預定電壓以上的電壓期間輸出預定信號;測量單元,通過測量輸出上述預定信號期間的時間來測量上述電容器的放電時間;以及計算單元,使用對通過上述熱敏電阻而儲存在上述電容器中的電荷進行放電時的放電 時間、和在上述放電即將發生之前和發生之后不久對通過上述標準電阻而儲存在上述電容 器中的電荷進行放電時的各放電時間的平均值,來計算上述熱敏電阻的周邊溫度,上述計算單元在進行了至少一次通過上述熱敏電阻或上述標準電阻向上述電容器中儲存電荷、并對上述儲存的電荷進行放電的工作之后,進行上述周邊溫度的計算。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的電子體溫計,其特征在于,上述計算單元使用在已知的周邊溫度下通過施加預先設定的電壓來對通過上述標準 電阻而儲存在上述電容器中的電荷進行放電時的放電時間和在已知的周邊溫度下通過施 加預先設定的電壓來對通過上述熱敏電阻而儲存在上述電容器中的電荷進行放電時的放 電時間的相關信息,來進行上述周邊溫度的計算。
5.根據權利要求1至3中任一項所述的電子體溫計,其特征在于,還包括監視單元,該監視單元在反復進行了多次通過上述標準電阻向上述電容器儲存 電荷和上述電荷的放電的情況下,監視上次通過上述標準電阻而儲存在上述電容器中的電 荷的儲存量和此次通過上述標準電阻而儲存在上述電容器中的電荷的儲存量的差值,當由上述監視單元判斷為上述差值在預定值以內時,上述計算單元進行上述周邊溫度 的計算。
6.根據權利要求1至3中任一項所述的電子體溫計,其特征在于, 上述輸出單元是A/D轉換器。
7.一種電子體溫計的工作控制方法,該電子體溫計包括 熱敏電阻,被串聯連接在電容器上;標準電阻,被串聯連接在上述電容器上;以及電壓切換單元,對上述熱敏電阻或上述標準電阻進行切換來施加電壓,以通過上述熱 敏電阻和上述標準電阻中的任意一方向上述電容器中儲存電荷, 上述電子體溫計的工作控制方法的特征在于,包括以下步驟 輸出步驟,檢測伴隨通過上述熱敏電阻或上述標準電阻而儲存在上述電容器中的電荷 的放電的電壓變化,并在上述電容器具有預定電壓以上的電壓期間輸出預定信號;測量步驟,通過測量輸出上述預定信號期間的時間來測量上述電容器的放電時間;以及計算步驟,使用對通過上述熱敏電阻而儲存在上述電容器中的電荷進行放電時的放電 時間、和在上述放電即將發生之前和發生之后不久對通過上述標準電阻而儲存在上述電容 器中的電荷進行放電時的各放電時間的平均值,來計算上述熱敏電阻的周邊溫度。
8.一種電子體溫計的工作控制方法,該電子體溫計包括 熱敏電阻,被串聯連接在電容器上;標準電阻,被串聯連接在上述電容器上;以及電壓切換單元,對上述熱敏電阻或上述標準電阻進行切換來施加電壓,以通過上述熱 敏電阻和上述標準電阻中的任意一方向上述電容器中儲存電荷, 上述電子體溫計的工作控制方法的特征在于,包括以下步驟 輸出步驟,檢測伴隨通過上述熱敏電阻或上述標準電阻而儲存在上述電容器中的電荷 的放電的電壓變化,并在上述電容器具有預定電壓以上的電壓期間輸出預定信號;測量步驟,通過測量輸出上述預定信號期間的時間來測量上述電容器的放電時間;以及計算步驟,使用對通過上述熱敏電阻而儲存在上述電容器中的電荷進行放電時的放電 時間和對通過上述標準電阻而儲存在上述電容器中的電荷進行放電時的放電時間,來計算上述熱敏電阻的周邊溫度,上述計算步驟在進行了至少一次通過上述熱敏電阻或上述標準電阻向上述電容器儲 存電荷并對上述儲存的電荷進行放電的工作之后,進行上述周邊溫度的計算。
9. 一種電子體溫計的工作控制方法,該電子體溫計包括 熱敏電阻,被串聯連接在電容器上; 標準電阻,被串聯連接在上述電容器上;以及電壓切換單元,對上述熱敏電阻或上述標準電阻進行切換來施加電壓,以通過上述熱 敏電阻和上述標準電阻中的任意一方向上述電容器中儲存電荷, 上述電子體溫計的工作控制方法的特征在于,包括以下步驟 輸出步驟,檢測伴隨通過上述熱敏電阻或上述標準電阻而儲存在上述電容器中的電荷 的放電的電壓變化,在上述電容器具有預定電壓以上的電壓期間輸出預定信號;測量步驟,通過 測量輸出上述預定信號期間的時間來測量上述電容器的放電時間;以及計算步驟,使用對通過上述熱敏電阻而儲存在上述電容器中的電荷進行放電時的放電 時間、和在上述放電即將發生之前和發生之后不久對通過上述標準電阻而儲存在上述電容 器中的電荷進行放電時的各放電時間的平均值,來計算上述熱敏電阻的周邊溫度,上述計算步驟在進行了至少一次通過上述熱敏電阻或上述標準電阻向上述電容器儲 存電荷并對上述儲存的電荷進行放電的工作之后,進行上述周邊溫度的計算。
全文摘要
本發明提供一種壽命長、價格低且測量精度高的電子體溫計。本發明的電子體溫計包括熱敏電阻;標準電阻;電壓切換部,為了通過上述熱敏電阻或上述標準電阻向電容器儲存電荷而切換并施加電壓;A/D轉換部,檢測伴隨通過上述熱敏電阻或上述標準電阻而儲存在上述電容器中的電荷的放電的電壓變化,并在上述電容器具有預定電壓以上的電壓期間輸出接通信號;計時器,通過測量接通信號的時間來測量放電時間;以及運算處理部,使用對通過上述熱敏電阻儲存在上述電容器中的電荷進行放電時的放電時間、和在上述放電即將發生之前和發生之后不久對通過上述標準電阻儲存在上述電容器中的電荷進行放電時的各放電時間的平均值來計算上述熱敏電阻的周邊溫度。
文檔編號G01K7/24GK102084230SQ20098012567
公開日2011年6月1日 申請日期2009年6月12日 優先權日2008年7月2日
發明者鈴木稔 申請人:泰爾茂株式會社