JP6939901B2

JP6939901B2 - 体温計

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Publication number: JP6939901B2
Application number: JP2019558154A
Authority: JP
Inventors: 亨志牟田
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2017-12-08
Filing date: 2018-11-27
Publication date: 2021-09-22
Anticipated expiration: 2038-11-27
Also published as: WO2019111764A1; JPWO2019111764A1; CN111448445A; DE112018006227T5; CN113701912B; US20200278260A1; US20230019234A1; CN113701912A; CN111448445B; US11714006B2; US11486768B2

Description

本発明は、体温を測定する体温計に関し、特に、体表面に付けて、連続的に体温を測定して体温データを取得する貼付型の体温計に関する。

従来から、連続的に体表温度を検出して体温を計測する技術が提案されている。例えば特許文献１には、時系列の体表温度データ（例えば、就寝中に測定した測定対象者の体表温度データ）に基づいて口中温度等の体温を推定する装着式温度測定装置が開示されている。

装着式温度測定装置の本体をなすケーシングは、例えば樹脂材料を用いて長円形または略長円形の箱形状に形成され、その内部にマイクロコンピュータなどが実装された回路基板等が収容されている。このケーシングの正面側（測定対象者の体表面側）には、２個の略円形状に貫通した開口が設けられている。そして、一方の開口には、サーミスタ等からなる測温素子と、該測温素子を覆う金属製のカバーとによって構成され、体表面の温度を検出する体表温度検出部が取付けられている。また、他方の開口には、測温素子とカバーとによって構成され、外気に影響を受けた体表の温度を補助的に検出する補助体表温度検出部が取付けられている。さらに、ケーシングの裏面側には、測温素子とカバーとによって構成され、外気温度を検出する外気温度検出部が取付けられている。

そして、この装着式温度測定装置は、予め測定した体表温度データ群と体温とを用いてＰＬＳ回帰分析によって構築された逆演算モデルを用いて、各温度検出部により検出された温度検出データを時系列に並べた温度データ群から体温を推定する。

特開２００８−１２８７８１号公報

ところで、測定対象者の体表面に装着して、連続的に体温を測定する際に、測温素子の検出信号を処理する回路基板等を内蔵している場合、例えば、汗などが内部に入ると、測定精度が低下するおそれや、故障の原因になるおそれもある。また、病院などで用いられる場合には、例えば、装置を消毒する際に、消毒液が内部に入るおそれもある。

しかしながら、上述した特許文献１に記載の装着式温度測定装置では、汗や消毒液などが内部に入ることを防止するといった防水性については考慮されていない。そこで、測定感度および測定精度（以下「測定感度等」という）を低下させることなく、かつ、比較的簡易な構造で防水性を確保する技術が望まれていた。

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、内部に配線基板を有し、体表面に付けて、連続的に体温を測定して体温データを取得する貼付型の体温計において、測定感度等を低下させることなく、かつ、比較的簡易な構造で防水性を確保することが可能な体温計を提供することを目的とする。

本発明に係る体温計は、体表面に付けて、連続的に体温を測定して体温データを取得する体温計において、所定の熱抵抗値を有する熱抵抗体からなる熱抵抗体層、該熱抵抗体層の厚み方向に沿って配置された複数の温度検出手段、及び、該複数の温度検出手段それぞれの出力信号を処理する処理回路が実装された配線基板を有する体温測定部と、独立気泡又は防水性を有する半独立気泡の発泡素材から形成され、体温測定部を収納する上外装体と、非発泡性樹脂フィルムから形成される下外装体とを備え、上外装体と下外装体の周縁部が密着されていることを特徴とする。

本発明に係る体温計によれば、体温測定部を収納する上外装体が独立気泡又は防水性を有する半独立気泡の発泡素材から形成されるとともに、下外装体が非発泡性樹脂フィルムから形成される。そして、上外装体と下外装体の周縁部が密着されている。すなわち、防水性に優れる（水分透過性を有しない）素材から形成される上外装体と下外装体とが密着されているため、比較的簡易な構造で内部に汗や消毒液などが侵入することを防止できる。また、下外装体（体表面と接触する側）は、熱伝導性に優れた非発泡性樹脂フィルムから形成されているため、体温の測定感度を良好に保つことができる。さらに、上外装体（外気と接する側）は、熱伝導性が低い（すなわち断熱性に優れる）独立気泡又は半独立気泡の発泡素材から形成されているため、外気温変化（外乱）の影響を受け難くなり、安定した体温測定ができる。その結果、測定感度等を低下させることなく、かつ、比較的簡易な構造で防水性を確保することが可能となる。

本発明によれば、内部に配線基板を有し、体表面に付けて、連続的に体温を測定して体温データを取得する貼付型の体温計において、測定感度等を低下させることなく、かつ、比較的簡易な構造で防水性を確保することが可能となる。

実施形態に係る深部体温計の外観を示す平面図、及び、底面図である。実施形態に係る深部体温計の構成を示す断面図である。実施形態に係る深部体温計を構成する下外装体を示す平面図である。実施形態に係る深部体温計を構成する熱抵抗体層を示す平面図である。実施形態に係る深部体温計を構成する配線基板を示す平面図、及び、底面図である。実施形態に係る深部体温計を構成するフレキシブル基板を示す平面図である。実施形態に係る深部体温計を構成する貼付部材を示す平面図、及び、分解図である。実施形態に係る深部体温計の組立て方法を説明するための図（その１）である。実施形態に係る深部体温計の組立て方法を説明するための図（その２）である。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。

まず、図１〜図７を併せて用いて、実施形態に係る体温計１の構成について説明する。なお、ここでは、本発明を非加熱型の深部体温計（以下、単に「深部体温計」という）に適用した場合を例にして説明する。図１は、深部体温計１の外観を示す平面図、及び、底面図である。図２は、深部体温計１の構成を示す断面図（図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図）である。図３は、深部体温計１を構成する下外装体２０を示す平面図である。図４は、深部体温計１を構成する熱抵抗体層３０を示す平面図である。図５は、深部体温計１を構成する配線基板４０を示す平面図、及び、底面図である。図６は、深部体温計１を構成するフレキシブル基板５０を示す平面図である。図７は、深部体温計１を構成する貼付部材６０を示す平面図、及び、分解図である。なお、視認性を考慮して、各図の縮尺は変更されている。

深部体温計１は、第１温度センサ７０１と第２温度センサ７０２により検出された温度の差、及び、第３温度センサ７０３と第４温度センサ７０４により検出された温度の差に基づいて、測定対象者の深部からの熱流量を求め、深部体温を取得する非加熱型の深部体温計である。また、深部体温計１は、測定対象者の体表面に貼り付けて、連続的に体温を測定して体温データを取得する貼付型の深部体温計である。特に、深部体温計１は、測定感度等を低下させることなく、かつ、比較的簡易な構造で防水性を確保した深部体温計である。

深部体温計１は、主として、上外装体１０、下外装体２０、体温測定部１５、及び、貼付部材６０を備えて構成されている。また、体温測定部１５は、主として、熱抵抗体層３０、第２温度センサ７０２、第４温度センサ７０４が実装された配線基板４０、第１温度センサ７０１、第３温度センサ７０３が実装されたフレキシブル基板５０を有して構成されている。以下、各構成要素について詳細に説明する。

上外装体１０は、例えば、防水性を有する独立気泡又は半独立気泡の発泡素材から形成される。上外装体１０は、外気温の急激な変動（変化）により体温測定部１５の温度が局所的に変化することを防ぐために、熱伝導率の低い発泡素材を用いることが好ましい。なお、素材としては、例えば、ポリウレタンや、ポリスチレン、ポリオレフィン等が好適に用いられる。また、上外装体１０の加工方法としては、例えば、真空成形が好適に用いられる。上外装体１０は、体温測定部１５（熱抵抗体層３０、配線基板４０、フレキシブル基板５０など）を収納できるように、断面が凹状に形成されている。そのため、発泡素材によって熱抵抗体層３０の側面が覆われ、熱抵抗体層３０の側面が外気に曝されることが防止される。

下外装体２０は、例えば、防水性を有し（水分透過性が低く）、かつ、上外装体１０よりも熱伝導率が高い非発泡性樹脂フィルムから形成される。素材としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリイミドなどが挙げられ、特に、ポリエチレンテレフタラートが好適に用いられる。下外装体２０は、第１温度センサ７０１、第３温度センサ７０３が取り付けられたフレキシブル基板５０（体温測定部１５）を密着して固定できるように、平面状（フラット）に形成されている。なお、体温測定部１５と下外装体２０との間に隙間ができると熱抵抗が変わり、熱流束に影響するため、体温測定部１５と下外装体２０とは、両面粘着テープまたは両面において粘着性を有するフィルムで貼り合わせる方法や、接着剤で固定する方法などにより、密着して固定することが好ましい。上外装体１０と下外装体２０のサイズ（外形寸法）は、同一（又は略同一）となるように形成されており、例えば、縦４０〜１００ｍｍ、横２０〜６０ｍｍ程度の大きさに形成される。

そして、断面が凹状（略ハット状）に形成された上外装体１０の周縁部と、平面状に形成された下外装体２０の周縁部とは、例えば、両面粘着テープまたは両面において粘着性を有するフィルムを用いた貼り合わせ、接着剤での固定、又は、ヒートシールなどによって、密着して固定される。なお、防水性能を実現するため、上外装体１０と下外装体２０を密着固定する部分は、平坦で、しわがよりにくい構造であることが望ましい。すなわち、下外装体２０の外縁部が平坦で、対向する上外装体１０の外縁部も平坦であり、それらを貼り合わせて密着固定することが好ましい。このようにすれば、密着固定部に均一に力がかかるため、しわがよるなどの防水性能に悪影響を及ぼす問題が発生しにくくなる。

体温測定部１５は、図２に示されるように、下外装体２０側から順に、フレキシブル基板５０、熱抵抗体層３０、配線基板４０の順に積層されて構成される。

熱抵抗体層３０は、２つの熱流束を形成するために、熱抵抗値が異なる２つの熱抵抗体、すなわち、第１熱抵抗体３０１、及び、第２熱抵抗体３０２を有している（図４参照）。第１熱抵抗体３０１には、第２熱抵抗体３０２よりも熱伝導率が高い（熱抵抗値が低い）素材、例えば、ポリプロピレンやポリエチレン、アクリルやポリカーボネート、エポキシ樹脂等のプラスチック類が好適に用いられる。第２熱抵抗体３０２には、第１熱抵抗体３０１よりも熱伝導率が低い（熱抵抗値が高い）素材、例えば、ポリウレタンやポリスチレン、ポリオレフィン等の発泡プラスチック（フォーム材）が好適に用いられる。ただし、発泡状でないプラスチックやゴムなども用いることができる。なお、ここで、銅やアルミなどの金属の熱伝導率が１００［Ｗ／ｍ／Ｋ］以上であるのに対し、ポリプロピレンやポリエチレン、アクリルやポリカーボネート、エポキシ樹脂等のプラスチック類の熱伝導率は、約０．１〜０．５［Ｗ／ｍ／Ｋ］程度であり、３桁程小さい。発泡プラスチックの熱伝導率はさらに１桁近く小さい。空気の熱伝導率はさらに小さく０．０２４［Ｗ／ｍ／Ｋ］である。第１熱抵抗体３０１と、第２熱抵抗体３０２とは、配線基板４０やフレキシブル基板５０と積層可能とすることによる低コスト化を図るため、厚みが略同一となるように形成されている。

熱抵抗体層３０を構成する第１熱抵抗体３０１には、厚さ方向に貫通する第３の貫通孔３０１ａが形成されている。同様に、熱抵抗体層３０を構成する第２熱抵抗体３０２には、厚さ方向に貫通する第３の貫通孔３０２ａが形成されている。第３の貫通孔３０１ａは、平面視した場合に、第１温度センサ７０１、第２温度センサ７０２が内側に納まるように形成されている。すなわち、第３の貫通孔３０１ａの内部（内側）には、対となる第１温度センサ７０１と第２温度センサ７０２とが第１熱抵抗体３０１の厚さ方向に沿って配置される。同様に、第３の貫通孔３０２ａは、平面視した場合に、第３温度センサ７０３、第４温度センサ７０４が内側に納まるように形成されている。すなわち、第３の貫通孔３０２ａの内部（内側）には、対となる第３温度センサ７０３と第４温度センサ７０４とが第２熱抵抗体３０２の厚さ方向に沿って配置される。

ここで、第１温度センサ７０１〜第４温度センサ７０４（以下、総括的に、「温度センサ（請求の範囲に記載の温度検出手段に相当）７０」ということもある）としては、例えば、温度によって抵抗値が変化するサーミスタや測温抵抗体などが好適に用いられる。なお、温度センサ７０は、応答性を高める観点から、できるだけ熱容量が小さいことが好ましい。よって、温度センサ７０としては例えばチップサーミスタが好適に用いられる。第１温度センサ７０１〜第４温度センサ７０４それぞれは、プリント配線を介して、後述する処理回路４０８と電気的に接続されており、温度に応じた電気信号（電圧値）が処理回路４０８で読み込まれる。

ところで、熱流式の深部体温計１のサイズを小さくするためには、熱抵抗体層３０（第１熱抵抗体３０１、第２熱抵抗体３０２）を小さくすることが重要になるが、熱抵抗体層３０（第１熱抵抗体３０１、第２熱抵抗体３０２）を小さくすると、対となる温度センサ７０の出力値の差が小さくなるため、測定誤差が大きくなるおそれがある。ここで、温度センサ７０（チップサーミスタ）は略直方体であり厚さがあるため、熱抵抗体層３０（第１熱抵抗体３０１、第２熱抵抗体３０２）が薄くなるとその厚さを無視できなくなる。温度センサ７０（チップサーミスタ）が熱抵抗体層３０（第１熱抵抗体３０１、第２熱抵抗体３０２）の側面に接触していると、その接触箇所から熱が伝達されるため、温度センサ７０（チップサーミスタ）の温度（検出値）が熱抵抗体層３０（第１熱抵抗体３０１、第２熱抵抗体３０２）の表面温度からずれた温度（値）になるおそれがある。そこで（その影響を低減するため）、温度センサ７０（チップサーミスタ）周囲の熱抵抗体層３０（第１熱抵抗体３０１、第２熱抵抗体３０２）に第３の貫通孔３０１ａ，３０２ａを形成し、温度センサ７０（チップサーミスタ）が熱抵抗体層３０（第１熱抵抗体３０１、第２熱抵抗体３０２）の側面に接触しない構造とする。

配線基板４０は、例えば、ガラスエポキシ基板のようなリジッド基板である。配線基板４０には、第１温度センサ７０１〜第４温度センサ７０４それぞれの出力信号を処理して深部体温データを取得する処理回路４０８が実装されている。また、配線基板４０には、取得した深部体温データを送信（出力）する無線通信部４０３、及び、処理回路４０８や無線通信部４０３に電力を供給するコイン電池４０４が実装されている。処理回路４０８は、主として、温度入力回路と、演算処理回路とを有している。温度入力回路は、温度センサ７０の検出信号（出力電圧）を読み込むため、例えば、増幅器（例えばオペアンプ）やアナログ／デジタル・コンバータ（Ａ／Ｄコンバータ）などを含んで構成されている。温度入力回路は、各温度センサ７０から出力されたアナログ信号を増幅して、デジタル信号に変換し、演算処理回路に出力する。

演算処理回路は、読み込まれた測定（温度）データから深部体温を算出する。演算処理回路は、例えば、ＭＣＵ（ＭｉｃｒｏＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）や、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ等により構成され、温度入力回路を介して読み込まれた各温度センサ７０の検出値に基づいて深部体温を算出する。また、演算処理回路は、算出した深部体温データをＲＡＭなどのメモリに記憶させる。さらに、演算処理回路は、算出した深部体温データを無線通信部４０３に出力することにより、外部機器に無線で出力（送信）する。

なお、ここで、演算処理回路では、２つの熱抵抗の異なる熱抵抗体３０１，３０２を用いて形成される２つの熱流束の差によって生じる熱抵抗体３０１，３０２の表裏の温度差に基づいて深部体温を演算（推定）する。より具体的には、演算処理回路では、例えば、次式（１）に基づいて、深部体温Ｔｂを算出する。
Ｔｂ＝｛Ｔ１（Ｔ３−Ｔ４）＊Ｒａ１−Ｔ３（Ｔ１−Ｔ２）＊Ｒａ２｝／｛（Ｔ３−Ｔ４）＊Ｒａ１−（Ｔ１−Ｔ２）＊Ｒａ２｝・・・（１）
なお、Ｔｂは深部体温を、Ｔ１は第１温度センサ７０１により検出された温度を、Ｔ２は第２温度センサ７０２により検出された温度を、Ｒａ１は第１熱抵抗体３０１の熱抵抗値をそれぞれ示している。また、Ｔ３は第３温度センサ７０３により検出された温度を、Ｔ４は第４温度センサ７０４により検出された温度を、Ｒａ２は第２熱抵抗体３０２の熱抵抗値をそれぞれ示している。
ここで、Ｒａ１及びＲａ２は既知であるため、４つの温度（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４）を検出することによって、一義的に深部体温Ｔｂを求めることができる。

配線基板４０の下面には、第１熱抵抗体３０１の上面（外気側）の温度を取得する第２温度センサ７０２、第２熱抵抗体３０２の上面（外気側）の温度を検出する第４温度センサ７０４が実装されている。より詳細には、配線基板４０の下面には、周辺の温度分布を均一化する熱均一化パターン４０１，４０２が形成されており、第２温度センサ７０２の一方の電極が熱均一化パターン４０１に接続され、第４温度センサ７０４の一方の電極が熱均一化パターン４０２に接続されている。熱均一化パターン４０１，４０２は、例えば、金属膜のような熱伝導率が高い材料で形成される。

また、外気温などの影響によって配線基板４０の一部の温度のみが変化してしまうことを防止するため、第２温度センサ７０２、第４温度センサ７０４が実装されている配線層の背面側（外気側）に、外気温の温度分布の影響を熱的に均一化する熱伝導率の高い均一化部材（金属膜）を設けることが好ましい。ここで、均一化部材としては、金属箔や金属薄板などを使用してもよいが、配線基板４０に形成される配線層と同様に、配線基板４０（多層リジッド基板）の内層の配線パターン（ベタパターン）として形成することが望ましい。その場合、均一化部材として使用する内層の配線パターン（ベタパターン）はグランドパターンでもよいが、電気回路とは接続されておらず電流が流れない独立パターンであることが好ましい。

無線通信部４０３は、取得された深部体温データを外部の管理機器や情報端末（例えばスマートフォン等）に送信する。ここで、無線通信部４０３は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線を経由して、外部の管理機器や情報端末に深部体温データを送信する。薄型のコイン電池（バッテリ）４０４は、上述した処理回路４０８及び無線通信部４０３などに電力を供給する。なお、体温測定部１５（深部体温計１）の平面積（貼り付け面積）を小さくするために、また、外気温の変化や無線通信部４０３の動作に伴う発熱の影響を防止するために、無線通信部４０３、及び、コイン電池４０４は、配線基板４０を挟んで、温度センサ７０と反対側に配設される。

配線基板４０の上面には、上外装体１０を介して電源のオン／オフ操作を受け付ける電源スイッチ４０６が実装されている。また、配線基板４０の上面には、使用者（例えば、測定対象者や看護師など）による操作や体温の測定状態（例えば、電源スイッチ４０６のオン／オフ、測定開始／終了等）に応じて点灯又は点滅するＬＥＤ４０５（請求の範囲に記載の発光手段に相当）が実装されている。なお、ＬＥＤに代えて、例えば、ＶＣＳＥＬ等を用いてもよい。さらに、配線基板４０の下面側にはフレキシブル基板５０を電気的に接続するためのＦＰＣコネクタ４０７が取り付けられている。

フレキシブル基板５０は、例えば、ポリイミドやポリエステルなどから形成されており、可撓性を有する。フレキシブル基板５０には、第１熱抵抗体３０１の皮膚側の温度を取得する第１温度センサ７０１、第２熱抵抗体３０２の皮膚側の温度を取得する第３温度センサ７０３が実装されている。より詳細には、図６に示されるように、フレキシブル基板５０には、周辺の温度分布を均一化するために、熱均一化パターン５０１，５０２が形成されており、第１温度センサ７０１の一方の端子が熱均一化パターン５０１に接続され、第３温度センサ７０３の一方の端子が熱均一化パターン５０２に接続されている。熱均一化パターン５０１，５０２は、例えば、金属膜のような熱伝導率が高い材料で形成されている。第１温度センサ７０１、第３温度センサ７０３それぞれは、配線パターン５３及び、上記ＦＰＣコネクタ４０７を介して、配線基板４０（処理回路４０８）に接続されており、温度に応じた電気信号（電圧値）が処理回路４０８（温度入力回路）で読み込まれる。なお、上述したように、下外装体２０、フレキシブル基板５０、熱抵抗体層３０、及び、配線基板４０は、熱流束を形成するため、間に隙間が生じないように、例えば、両面粘着テープまたは両面において粘着性を有するフィルムなどで密着して固定される。

貼付部材６０は、図７に示されるように、下外装体２０の外側の面に貼り付けられる第１接着層６０１、該第１接着層６０１に貼り付けられる通気性を有する通気層６０３（すなわち、水分を通す水分透過層）、及び、該通気層６０３に貼り付けられる第２接着層６０２を有して構成される。ところで、深部体温計１を皮膚に貼り付けて使用する場合、汗が皮膚と深部体温計１（下外装体２０）との間に長時間たまったままになると、皮膚が炎症を起こすおそれがあるが、貼付部材６０に水分を通す通気層６０３を設けることで、汗等での蒸れを抑制する。通気層６０３（水分透過層）としては、例えば、不織布を好適に用いることができる。なお、不織布に代えて、織物や編物の布を用いてもよい。また、紙や、木材、スポンジ／連続気泡の発泡材料などを用いてもよいし、体温測定部１５の中央から周縁に向かう溝や孔が形成されたプラスチックやゴム、金属の構造体を用いてもよい。

通気層６０３（水分透過層）は空気を内部に含むため、通常、熱伝導率が低くなる。そのため、通気層６０３（水分透過層）が皮膚との間にあると体温測定精度に影響する。そこで（安定して体温を測定するために、）皮膚の温度を測定する第１温度センサ７０１、第３温度センサ７０３、及び、これらに接続された熱均一化パターン５０１，５０２と重なる領域には、通気層６０３（水分透過層）を配置しないようにする。

ここで、通気層６０３（水分透過層）に不織布を用いた場合を例にして説明する。図７に示されるように、不織布（通気層６０３）の両面には、生体適合性のある両面粘着テープまたは両面において粘着性を有するフィルム（第１接着層６０１、第２接着層６０２）が貼り付けられる。通気層６０３及び第２接着層６０２には、平面視した場合に、第１温度センサ７０１、第３温度センサ７０３が内側に納まる第１の貫通孔６０ａ，６０ｂが、厚み方向に形成されている。ここで、下外装体２０に貼り付けられる両面粘着テープまたは両面において粘着性を有するフィルム（第１接着層６０１）には貫通孔を形成しないことが好ましい。貫通孔が形成されていると、すなわち貫通孔が設けられている領域において第１接着層６０１がないと、第１接着層６０１の面積が減少し、下外装体２０が皮膚に密着しにくくなり、測定精度が低下するおそれが生じるためである。

また、通常、両面粘着テープまたは両面において粘着性を有するフィルム（第２接着層６０２）は、不織布（通気層６０３）よりも水分透過性が悪いため、少なくとも第２接着層６０２には、厚み方向に形成された複数（図７の例では７個）の第２の貫通孔６０ｃを形成することが好ましい。その場合、例えば、直径１〜１０ｍｍ程度の第２の貫通孔６０ｃを２〜２０ｍｍ程度の間隔で配置することが好ましい。なお、第２の貫通孔６０ｃに代えて、例えば、交差部を有する切り込み（すなわち十字状に交差している切り込み）を形成してもよい。その場合、長さ１〜１０ｍｍ程度の切り込みを交差させたものを２〜２０ｍｍ程度の間隔で配置することが好ましい。

次に、図８及び図９を併せて参照しつつ、深部体温計１の組立て方法（製造方法）について説明する。図８は、深部体温計１の組立て方法を説明するための図（その１）である。図９は、深部体温計１の組立て方法を説明するための図（その２）である。

深部体温計１は、例えば、次の（１）〜（６）の工程で組み立てられる。
（１）配線基板４０の裏面に熱抵抗体層３０（第１熱抵抗体３０１、第２熱抵抗体３０２）の一方の面が両面粘着テープまたは両面において粘着性を有するフィルムで密着固定される。
（２）フレキシブル基板５０が、配線基板４０のＦＰＣコネクタ４０７に接続された後、熱抵抗体層３０（第１熱抵抗体３０１、第２熱抵抗体３０２）の他方の面に両面粘着テープまたは両面において粘着性を有するフィルム４５で密着固定される。
（３）コイン電池４０４が配線基板４０に装着される（例えば、配線基板４０上に実装された電池ホルダに挿入される）。
（４）体温測定部１５（配線基板４０、熱抵抗体層３０、フレキシブル基板５０）のフレキシブル基板５０側が下外装体２０の中央部分に両面粘着テープまたは両面において粘着性を有するフィルムで密着固定される。
（５）上外装体１０の周縁部と下外装体２０の周縁部とが上記（４）で用いた両面粘着テープまたは両面において粘着性を有するフィルムで密着固定される。
（６）貼付部材６０が下外装体２０（底面）に貼り付けられる。以上のようにして、深部体温計１が組み立てられる（製造される）。なお、本実施形態では、第１温度センサ７０１及び第３温度センサ７０３が、下外装体２０の中心から対称な位置に配置されていないため、貼付部材６０の貼付方向を示すための印２０ａを下外装体２０に付けている。よって、貼付部材６０の切り欠きと印２０ａとが一致するように、貼付部材６０を下外装体２０に貼り付けることにより、貼付部材６０の貼り付け方向を誤ることが防止される。なお、第１温度センサ７０１及び第３温度センサ７０３を下外装体２０の中心から対称な位置に配置して、貼付部材６０の貼付方向を示す印２０ａをなくしてもよい。

ところで、使用前の状態において第２接着層６０２が測定対象者以外に貼付されることを防ぐため、第２接着層６０２は測定時に剥離可能なセパレータによって覆われている。上述したように組み立てられた深部体温計１を使用する際には、まず、貼付部材６０の第２接着層６０２に付着しているセパレータ（剥離紙）を剥がす。そして、電源スイッチ４０６を押して電源をオンにした後、測定対象者の測定部位に貼り付ける。なお、測定中に誤って電源スイッチ４０６を押してしまうことがあり得るため、電源のオン・オフは、例えば、数秒以上の長押しや複数回の押しこみによって操作を受け付けるようにすることが好ましい。操作を受け付けた際には、ＬＥＤ４０５が所定の発光パターンで発光し、操作が受け付けられたことを使用者（例えば、測定対象者や看護師など）に知らせる。電源がオンになると深部体温測定と測定データのメモリへの保存、及び、無線によるデータ出力が開始される。なお、測定部位としては、深部体温を測定する場合には、胸部、腋下、背中、腰部、頸部、後頭部、額が好ましいが、体温変動を測定する場合であれば、腹部、脇腹、大腿、足首、腕、手首等でもよい。

以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、体温測定部１５を収納する上外装体１０が独立気泡又は防水性を有する半独立気泡の発泡素材から形成されるとともに、下外装体２０が非発泡性樹脂フィルムから形成される。そして、上外装体１０と下外装体２０の周縁部が密着されている。すなわち、防水性に優れる（水分透過性を有しない）素材から形成される上外装体１０と下外装体２０とが密着されているため、比較的簡易な構造で内部に汗や消毒液などが侵入することを防止できる。また、下外装体２０（体表面と接触する側）は、熱伝導性に優れた非発泡性樹脂フィルムから形成されているため、体温の測定感度を良好に保つことができる。さらに、上外装体１０（外気と接する側）は、熱伝導性が低い（すなわち断熱性に優れる）独立気泡又は半独立気泡の発泡素材から形成されているため、外気温変化（外乱）の影響を受け難くなり、安定した体温測定ができる。その結果、測定感度等を低下させることなく、かつ、比較的簡易な構造で防水性を確保することが可能となる。

本実施形態によれば、断面が凹状に形成された上外装体１０に体温測定部１５を収納できるため、該体温測定部１５を平面状に形成された下外装体２０に密着して固定することが可能となる。すなわち、下外装体２０と体温測定部１５とを密着することができるため、熱伝導性を良好に保つこと（すなわち精度よく、かつ安定して体温を測定すること）ができる。また、断面が凹状に形成された上外装体１０の周縁部と、平面状に形成された下外装体２０の周縁部とが、密着して固定されるため、密着面積を比較的広くとることができ、比較的簡易な構造でより防水性を高めることができる。

本実施形態によれば、貼付部材６０を構成する通気層６０３及び第２接着層６０２に、第１温度センサ７０１、第３温度センサ７０３が内側に納まる第１の貫通孔６０ａ，６０ｂが、厚み方向に形成されているため、第１接着層６０１及びフィルム状の下外装体２０を介して、測定対象者の体表面と第１温度センサ７０１、第３温度センサ７０３とが密着するように、深部体温計１を貼り付けることができる。よって、熱伝導率の低い空気の層が間に入らないため、精度よく、かつ安定して体温を連続的に測定することができる。また、体表面から出る汗などを、通気層６０３を通して外部に放出することができる。よって、深部体温計１を長時間貼り付けて体温を連続測定するような場合であっても、皮膚の蒸れを抑制することが可能となる。

本実施形態によれば、上述した第１温度センサ７０１、第３温度センサ７０３が内側に納まる第１の貫通孔６０ａ，６０ｂに加えて、厚み方向に形成された複数の第２の貫通孔６０ｃがさらに形成されているため、より効率よく、体表面から出る汗などを、通気層６０３を通して外部に放出することができる。よって、深部体温計１を長時間貼り付けて体温を連続測定するような場合であっても、より効果的に皮膚の蒸れを抑制することが可能となる。

本実施形態によれば、４つの温度センサ７０が、熱抵抗体層３０（第１熱抵抗体３０１、第２熱抵抗体３０２）を厚さ方向に貫通する第３の貫通孔３０１ａ，３０２ａの内側に配置されているため、すなわち、温度センサ７０と熱抵抗体層３０（第１熱抵抗体３０１、第２熱抵抗体３０２）との側面での接触が防止されるため、温度をより正確に検出（測定）することが可能となる。

本実施形態によれば、熱抵抗体層３０が、熱抵抗値が異なり、厚みが略同一の２つの熱抵抗体３０１，３０２を有し、当該２つの熱抵抗体３０１，３０２それぞれに、一対の温度センサ７０が配置されている。そのため、熱抵抗値が異なる２つの熱抵抗体３０１，３０２によって生じる温度分布（熱抵抗値が異なる２組の熱流系の温度）を測定することができる。また、熱抵抗値が異なる２つの熱抵抗体３０１，３０２の厚みが略同一となるように形成されているため、構造を簡素化でき、製造コストを低減することが可能となる。

本実施形態によれば、体温測定部１５が、取得した体温データを外部に送信する無線通信部４０３と、処理回路４０８及び無線通信部４０３に電力を供給するコイン電池４０４とをさらに備えている。よって、外部機器と接続するためのケーブルが不要となるため、ケーブル取り出し部の防水処理（防水構造）が不要となる。そのため、比較的簡易な構造でより防水性を高めることができる。また、ケーブルがなくなることにより、測定対象者の行動が阻害されにくくなるため、長時間連続して体温を測定することが可能となる。

本実施形態によれば、無線通信部４０３、及び、コイン電池４０４が、配線基板４０を挟んで、４つの温度センサ７０と反対側に配設されている。そのため、深部体温計１の平面積（貼り付け面積）を小さくすることができる。また、無線通信部４０３などの動作に伴う発熱が温度センサ７０の検出値に影響を与えることを防止できる。さらに、無線通信部４０３やコイン電池４０４などの熱容量が比較的大きな部材を、上外装体１０（外気側）と、熱抵抗体層３０及び温度センサ７０との間に配置することにより、外気温の変化（外乱）の影響をより低減することが可能となる。

本実施形態によれば、使用者（例えば、測定対象者や看護師など）による操作、及び、体温の測定状態に応じて点灯又は点滅するＬＥＤ４０５を備えているため、例えば、電源のオン・オフ、測定中や測定終了、エラー（異常）発生等の情報を使用者（例えば、測定対象者や看護師など）に視認させることが可能となる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上述した熱抵抗体層３０（第１熱抵抗体３０１、第２熱抵抗体３０２）、配線基板４０、フレキシブル基板５０それぞれの形状や、大きさ、配置、及び、第１温度センサ７０１〜第４温度センサ７０４の配置等は、上記実施形態に限られることなく、例えば精度等の要件にしたがって任意に設定することができる。

上記実施形態では、本発明を２熱流束型の深部体温計に適用した場合を例にして説明したが、本発明は、１熱流束型の深部体温計に適用してもよい。また、深部体温計以外の体温計に適用することもできる。また、コイン電池４０４に代えて、例えば、ボタン電池や、無線（ワイヤレス）で充電する二次電池を用いてもよい。

１深部体温計
１０上外装体
１５体温測定部
２０下外装体
３０熱抵抗体層
３０１第１熱抵抗体
３０２第２熱抵抗体
３０１ａ，３０２ａ第３の貫通孔
４０配線基板
４０１，４０２熱均一化パターン
４０３無線通信部
４０４コイン電池
４０５ＬＥＤ
４０６電源スイッチ
４０７ＦＰＣコネクタ
５０フレキシブル基板
５０１，５０２熱均一化パターン
６０貼付部材
６０１第１接着層
６０２第２接着層
６０３通気層
６０ａ，６０ｂ第１の貫通孔
６０ｃ第２の貫通孔
７０１，７０２，７０３，７０４温度センサ

Claims

所定の熱抵抗値を有する熱抵抗体からなる熱抵抗体層、該熱抵抗体層の厚み方向に沿って配置された複数の温度検出手段、及び、該複数の温度検出手段それぞれの出力信号を処理する処理回路が実装された配線基板を有する体温測定部と、
防水性を有する素材から形成され、前記体温測定部を収納する上外装体と、
防水性を有するフィルムから形成される下外装体と、を備え、
前記上外装体と前記下外装体とは、周縁部が密着されている体温計。
前記下外装体の熱抵抗値は、前記上外装体の熱抵抗値よりも低い、請求項１に記載の体温計。
前記上外装体は、独立気泡又は防水性を有する半独立気泡の発泡素材から形成される、請求項２に記載の体温計。
前記上外装体は、前記体温測定部を収納できるように、断面が凹状に形成されており、
前記下外装体は、前記体温測定部を密着して固定できるように、平面状に形成されており、
断面が凹状に形成された前記上外装体の周縁部と、平面状に形成された前記下外装体の周縁部とが、密着して固定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の体温計。
前記下外装体の外側の面に貼り付けられる第１接着層、該第１接着層に貼り付けられる通気性を有する通気層、及び、該通気層に貼り付けられる第２接着層を有する貼付部材を備え、
前記通気層及び前記第２接着層には、平面視した場合に、前記温度検出手段が内側に納まる第１の貫通孔が、厚み方向に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の体温計。
少なくとも前記第２接着層には、厚み方向に形成された複数の第２の貫通孔、及び／又は、交差部を有する切り込みがさらに形成されていることを特徴とする請求項５に記載の体温計。
前記熱抵抗体層には、厚さ方向に貫通する第３の貫通孔が形成されており、
前記複数の温度検出手段は、前記第３の貫通孔の内側であって、前記熱抵抗体層における前記第３の貫通孔を規定する周壁との間に空間を隔てて配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の体温計。
前記熱抵抗体層は、熱抵抗値が異なり、厚みが略同一の２つの熱抵抗体を有し、
当該２つの熱抵抗体それぞれに、一対の前記温度検出手段が配置されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の体温計。
前記体温測定部は、取得した体温データを外部に送信する無線通信部と、
前記処理回路及び前記無線通信部に電力を供給する電池と、をさらに備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の体温計。
前記配線基板は互いに逆方向に向く第１主面及び第２主面を有し、前記複数の温度検出手段は、前記配線基板の前記第１主面側に配置され、前記無線通信部、及び、前記電池は、前記配線基板の前記第２主面側に配置されていることを特徴とする請求項９に記載の体温計。
使用者による操作、及び、体温の測定状態に応じて点灯又は点滅する発光手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の体温計。