JP7720008B2 - 体温測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、被測定者の顔の温度を測定する体温測定装置に関する。

情動といわれる感情の動きにより、ユーザーに身体的な変化が生じると、自律神経活動により、血管収縮、拡張作用が生じ、血流量に変化がみられることが知られている。例えば、人が心地よい感情を抱いているときには、交感神経の作用が弱まる一方、副交感神経の作用が強まり、血管の血流が早くなって血流量が大きくなる。これに対し、人が心地よくない感情を抱いているときには、交感神経の作用が強まる一方で副交感神経の作用が弱まり、血管の血流が遅くなって血流量が小さくなる。

血流量が大きくなると皮膚の温度が上がり、血流量が小さくなると皮膚の温度が下がる。とりわけ鼻部においては、血管が皮膚と鼻骨との僅かな隙間を通っているため、血流量の変化によって皮膚温度が影響を受けやすい。このため、ユーザーの鼻部温度を取得することで、ユーザーの感情を推定することに有用であることから盛んに報告がなされている。ユーザーの鼻部温度を日常に連続的に計測することで、ユーザーの感情推定のデータベース化が期待されている（非特許文献１、非特許文献２、非特許文献３）。

吉田 直人、米澤 朋子、「呼吸・心拍・体温の非侵襲な計測に基づく生理現象表現ロボット介在型コミュニケーション」、Human-Agent Interaction シンポジウム、Ｐ－２７、２１６－２２１頁、２０１５年。 永峰 康司 他、「聴覚および嗅覚刺激下での鼻部皮膚温による情動の評価」、電気学会論文誌C（電子・情報・システム部門誌）、Vol. 124 、No. 9 、２００４年。 隈元 美貴子、「ストレスの評価法に関する研究―鼻部皮膚温度と心理状態―」、山陽論業、第１６巻、３９－４８頁、２００９年。

しかしながら、従来、サーモグラフィーにより非接触に鼻部体温を取得する技術が大半であり、被測定者の日常を阻害することなく容易かつ連続的に鼻部を含めた顔の温度を測定する技術が提案されていない。

本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、被測定者の日常を阻害することなく容易かつ連続的に鼻部を含めた顔の温度が測定できるようにすることを目的とする。

本発明に係る体温測定装置は、被測定者に装着される保持機構と、保持機構に設けられて、被測定者の鼻根部の左右の各々の温度を測定する第１温度センサおよび第２温度センサと、保持機構に設けられて、被測定者の鼻頂部の温度を測定する第３温度センサと、保持機構に設けられて、被測定者の眉間の温度を測定する第４温度センサと、保持機構に設けられて、被測定者の左右の耳輪の裏側の各々の温度を測定する第５温度センサおよび第６温度センサと、第１温度センサ、第２温度センサ、第３温度センサ、第４温度センサ、第５温度センサ、および第６温度センサが測定した測定値を取得する処理回路と、処理回路が取得した測定値を、設定されている送信先に送信する送信回路と、第１温度センサ、第２温度センサ、第３温度センサ、第４温度センサ、第５温度センサ、第６温度センサ、処理回路、および送信回路に電源を供給する電源回路とを備える。

以上説明したように、本発明によれば、被測定者に装着される保持機構に、第１温度センサ、第２温度センサ、第３温度センサ、第４温度センサ、第５温度センサ、第６温度センサを設けるので、被測定者の日常を阻害することなく容易かつ連続的に鼻部を含めた顔の温度が測定できる。

図１は、本発明の実施の形態に係る体温測定装置の一部構成を示す斜視図である。 図２は、本発明の実施の形態に係る体温測定装置の一部構成を示す構成図である。

以下、本発明の実施の形態に係る体温測定装置について図１、図２を参照して説明する。この体温測定装置は、保持機構１２１、第１温度センサ１０１ａ、第２温度センサ１０１ｂ、第３温度センサ１０２、第４温度センサ１０３、第５温度センサ１０４ａ、第６温度センサ１０４ｂを備える。

保持機構１２１は、被測定者に装着される。第１温度センサ１０１ａおよび第２温度センサ１０１ｂは、保持機構１２１に設けられて、被測定者の鼻根部の左右の各々の温度（皮膚表面温度）を測定する。例えば、第１温度センサ１０１ａは、被測定者の鼻根部の右側の温度を測定する。また、第２温度センサ１０１ｂは、被測定者の鼻根部の左側の温度を測定する。

第３温度センサ１０２は、保持機構１２１に設けられて、被測定者の鼻頂部の温度（皮膚表面温度）を測定する。第４温度センサ１０３は、保持機構１２１に設けられて、被測定者の眉間の温度（皮膚表面温度）を測定する。

第５温度センサ１０４ａおよび第６温度センサ１０４ｂは、保持機構１２１に設けられて、被測定者の左右の耳輪の裏側の各々の温度（皮膚表面温度）を測定する。例えば、第５温度センサ１０４ａは、被測定者の右の耳輪の裏側の温度を測定する。例えば、第６温度センサ１０４ｂは、被測定者の左の耳輪の裏側の温度を測定する。

また、この体温測定装置は、処理回路１０５、送信回路１０６、電源回路１０７を備える。処理回路１０５は、第１温度センサ１０１ａ、第２温度センサ１０１ｂ、第３温度センサ１０２、第４温度センサ１０３、第５温度センサ１０４ａ、および第６温度センサ１０４ｂが測定した測定値を取得する。送信回路１０６は、処理回路１０５が取得した測定値を、設定されているフォーマットに従って、設定されている送信先に送信する。送信回路１０６は、例えば、Bluetooth（登録商標）、無線ＬＡＮ（Local Area Network）などの無線通信、あるいは有線通信によって、例えば、スマートフォンやタブレット端末、パーソナルコンピュータなどの外部装置を送信先として、測定値を送信する。

電源回路１０７は、第１温度センサ１０１ａ、第２温度センサ１０１ｂ、第３温度センサ１０２、第４温度センサ１０３、第５温度センサ１０４ａ、第６温度センサ１０４ｂ、処理回路１０５、および送信回路１０６に電源を供給する。処理回路１０５、送信回路１０６、電源回路１０７は、保持機構１２１に内蔵することができる。

処理回路１０５および送信回路１０６は、ＣＰＵと主記憶装置と外部記憶装置とネットワーク接続などを備えたコンピュータ機器から構成することができる。主記憶装置に展開されたプログラムによりＣＰＵが動作することで、各機能が実現されるようにすることができる。

例えば、保持機構１２１は、被測定者に装着されるメガネフレームとすることができる。第１温度センサ１０１ａおよび第２温度センサ１０１ｂは、メガネフレームの両方のパッド１２２ａ、パッド１２２ｂの各々に設けられ、パッド１２２ａ、パッド１２２ｂが向かい合う被測定者の皮膚温度を測定する。

第３温度センサ１０２は、メガネフレームのブリッジ１２３に設けられたブリッジ１２３から下方に延びる支持棒１３１の先端に設けられ、支持棒１３１の先端における被測定者の皮膚温度を測定する。第４温度センサ１０３は、ブリッジ１２３に設けられ、ブリッジ１２３が向かい合う被測定者の皮膚温度を測定する。

第５温度センサ１０４ａおよび第６温度センサ１０４ｂは、メガネフレームの両方のモダン１２４ａ、モダン１２４ｂの各々に設けられ、モダン１２４ａ、モダン１２４ｂが向かい合う被測定者の皮膚温度を測定する。

また、第１温度センサ１０１ａ、第２温度センサ１０１ｂ、第３温度センサ１０２、第５温度センサ１０４ａ、および第６温度センサ１０４ｂは、被測定者の皮膚に接触して用いられ、熱電対から構成することができ、第４温度センサ１０３は、赤外線センサ（サーモパイル）から構成することができる。

第１温度センサ１０１ａ、第２温度センサ１０１ｂ、第３温度センサ１０２、第４温度センサ１０３、第５温度センサ１０４ａ、第６温度センサ１０４ｂによる個々の温度測定結果が有用であるのは無論であるが、これらの組み合わせにより、例えば、左鼻根部と鼻頂部の温度変化を取得することで左脳を司る自律神経の変化、右鼻根部と鼻頂部の温度変化を取得することで右脳を司る自律神経の変化など情動や生理状態に関する信号を取得することが可能である。

例えば、左鼻根部および鼻頂部の温度変化により、左脳を司る自律神経の変化を取得（推定）することが可能である。また、右鼻根部および鼻頂部の温度変化により、右脳を司る自律神経の変化を取得（推定）することが可能である。また、眉間および鼻頂部の温度変化により、左右中心を司る自律神経の変化を取得（推定）することが可能である。左右非対称な温度変化、温度勾配から、直感あるいは論理的な情動優位性を見極めることができる。

なお、保持機構１２１は、メガネフレームに限るものではなく、例えば、保持機構１２１は、被測定者に装着されるフェイスシールドとすることができる。この場合、フェイスシールドを被測定者が装着しながら日常での連続的な体温を取得することが可能であり、感染対策に有効である。

また、保持機構１２１は、被測定者に装着されるゴーグル（例えばＶＲゴーグル）とすることができる。この場合、連続的な体温変化を、バーチャルリアリティ上へフィードバックすることができ、バーチャルリアリティのリアリティ感や一体感を向上することが可能となる。

以上に説明したように本発明によれば、被測定者に装着される保持機構に、第１温度センサ、第２温度センサ、第３温度センサ、第４温度センサ、第５温度センサ、第６温度センサを設けるので、被測定者の日常を阻害することなく容易かつ連続的に鼻部を含めた顔の温度が測定できるようになる。

上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されるが、以下には限られない。

［付記１］
被測定者に装着される保持機構と、
前記保持機構に設けられて、前記被測定者の鼻根部の左右の各々の温度を測定する第１温度センサおよび第２温度センサと、
前記保持機構に設けられて、前記被測定者の鼻頂部の温度を測定する第３温度センサと、
前記保持機構に設けられて、前記被測定者の眉間の温度を測定する第４温度センサと、
前記保持機構に設けられて、前記被測定者の左右の耳輪の裏側の各々の温度を測定する第５温度センサおよび第６温度センサと、
前記第１温度センサ、前記第２温度センサ、前記第３温度センサ、前記第４温度センサ、前記第５温度センサ、および前記第６温度センサが測定した測定値を取得する処理回路と、
前記処理回路が取得した測定値を、設定されている送信先に送信する送信回路と、
前記第１温度センサ、前記第２温度センサ、前記第３温度センサ、前記第４温度センサ、前記第５温度センサ、前記第６温度センサ、前記処理回路、および前記送信回路に電源を供給する電源回路と
を備える体温測定装置。

［付記２］
付記１記載の体温測定装置において、
前記保持機構は、前記被測定者に装着されるメガネフレームであり、
前記第１温度センサおよび前記第２温度センサは、前記メガネフレームの両方のパッドの各々に設けられ、前記パッドが向かい合う前記被測定者の皮膚温度を測定し、
前記第３温度センサは、前記メガネフレームのブリッジに設けられた前記ブリッジから下方に延びる支持棒の先端に設けられ、前記支持棒の先端における前記被測定者の皮膚温度を測定し、
前記第４温度センサは、前記ブリッジに設けられ、前記ブリッジが向かい合う前記被測定者の皮膚温度を測定し、
前記第５温度センサおよび前記第６温度センサは、前記メガネフレームの両方のモダンの各々に設けられ、前記モダンが向かい合う前記被測定者の皮膚温度を測定する
ことを特徴とする体温測定装置。

［付記３］
付記１記載の体温測定装置において、
前記保持機構は、前記被測定者に装着されるフェイスシールドであることを特徴とする体温測定装置。

［付記４］
付記１記載の体温測定装置において、
前記保持機構は、前記被測定者に装着されるゴーグルであることを特徴とする体温測定装置。

［付記５］
付記１～４のいずれか１項に記載の体温測定装置において、
前記処理回路、前記送信回路、前記電源回路は、前記保持機構に内蔵されていることを特徴とする体温測定装置。

［付記５］
付記１～５のいずれか１項に記載の体温測定装置において、
前記第１温度センサ、前記第２温度センサ、前記第３温度センサ、前記第５温度センサ、および前記第６温度センサは、熱電対から構成され、
前記第４温度センサは、赤外線センサから構成されている
ことを特徴とする体温測定装置。

なお、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で、当分野において通常の知識を有する者により、多くの変形および組み合わせが実施可能であることは明白である。

１０１ａ…第１温度センサ、１０１ｂ…第２温度センサ、１０２…第３温度センサ、１０３…第４温度センサ、１０４ａ…第５温度センサ、１０４ｂ…第６温度センサ、１０５…処理回路、１０６…送信回路、１０７…電源回路、１２１…保持機構、１２２ａ、１２２ｂ…パッド、１２３…ブリッジ、１２４ａ、１２４ｂ…モダン、１３１…支持棒。

Claims (6)

1. 被測定者に装着される保持機構と、
   前記保持機構に設けられて、前記被測定者の鼻根部の左右の各々の温度を測定する第１温度センサおよび第２温度センサと、
   前記保持機構に設けられて、前記被測定者の鼻頂部の温度を測定する第３温度センサと、
   前記保持機構に設けられて、前記被測定者の眉間の温度を測定する第４温度センサと、
   前記保持機構に設けられて、前記被測定者の左右の耳輪の裏側の各々の温度を測定する第５温度センサおよび第６温度センサと、
   前記第１温度センサ、前記第２温度センサ、前記第３温度センサ、前記第４温度センサ、前記第５温度センサ、および前記第６温度センサが測定した測定値を取得する処理回路と、
   前記処理回路が取得した測定値を、設定されている送信先に送信する送信回路と、
   前記第１温度センサ、前記第２温度センサ、前記第３温度センサ、前記第４温度センサ、前記第５温度センサ、前記第６温度センサ、前記処理回路、および前記送信回路に電源を供給する電源回路と
   を備える体温測定装置。
2. 請求項１記載の体温測定装置において、
   前記保持機構は、前記被測定者に装着されるメガネフレームであり、
   前記第１温度センサおよび前記第２温度センサは、前記メガネフレームの両方のパッドの各々に設けられ、前記パッドが向かい合う前記被測定者の皮膚温度を測定し、
   前記第３温度センサは、前記メガネフレームのブリッジに設けられた前記ブリッジから下方に延びる支持棒の先端に設けられ、前記支持棒の先端における前記被測定者の皮膚温度を測定し、
   前記第４温度センサは、前記ブリッジに設けられ、前記ブリッジが向かい合う前記被測定者の皮膚温度を測定し、
   前記第５温度センサおよび前記第６温度センサは、前記メガネフレームの両方のモダンの各々に設けられ、前記モダンが向かい合う前記被測定者の皮膚温度を測定する
   ことを特徴とする体温測定装置。
3. 請求項１記載の体温測定装置において、
   前記保持機構は、前記被測定者に装着されるフェイスシールドであることを特徴とする体温測定装置。
4. 請求項１記載の体温測定装置において、
   前記保持機構は、前記被測定者に装着されるゴーグルであることを特徴とする体温測定装置。
5. 請求項１記載の体温測定装置において、
   前記処理回路、前記送信回路、前記電源回路は、前記保持機構に内蔵されていることを特徴とする体温測定装置。
6. 請求項１～５のいずれか１項に記載の体温測定装置において、
   前記第１温度センサ、前記第２温度センサ、前記第３温度センサ、前記第５温度センサ、および前記第６温度センサは、熱電対から構成され、
   前記第４温度センサは、赤外線センサから構成されている
   ことを特徴とする体温測定装置。