辐射体温计制造技术

一种辐射体温计包括：接收被测物体的热辐射，并输出红外检测信号的红外线传感器；把被测物体的热辐射导向所述红外线传感器的导光手段；测量基准温度，并输出基准温度信号的感温传感器；检测所述红外线传感器与所述导光手段的温度差，并输出温度差信号的温度差检测手段；输入所述红外检测信号、基准温度信号与温度差信号，计算修正所述温度差引起的误差的温度数据信号的温度运算手段；其特征在于，所述温度运算手段设置用于调整所述温度差信号或红外检测信号的修正系数的修正系数调整手段。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及检测热辐射能量从而非接触测量温度的辐射体温计，尤其涉及光学系统的温度补偿。
技术介绍
以往，为了在短时间内测定体温，提出了选择鼓膜为测定部位，非接触测量其温度的辐射体温计的方案。例如，特开昭61-117422号公报中揭示的就是这种辐射体温计。该辐射体温计把探测器的头部插入外耳道，由配置在头部的导光管把来自鼓膜的热辐射聚集到红外线传感器，由此测量鼓膜温度。在备有该红外线传感器的探测器中设置用于预加热至基准温度(36.5℃)的加热控制手段。预先预热探测器头部至接近体温的温度，在该状态作校准。利用这样的方法，即使头部插入外耳道，头部温度也不变化，因而，能排除探测器头部温度变化引起的测量误差。即，为了不使来自导光管本身的热辐射产生测量误差，必须使导光管内表面的温度与红外线传感器自身温度相同。为了即使探测器头部插入外耳道，头部温度也不变化，使该温度稳定为基准温度(36.5℃)。由此，能忽略来自导光管内表面的热辐射。但是，特开昭61-117422号公报所揭示的辐射体温计需要控制精度高的加热控制装置，因而存在其构造及电路构成复杂，装置大型化且成本高的问题。此外，预热探测器头部并控制至固定的温度，需要较长的稳定时间。再者，为了驱动加热控制装置，需要大的能量，在以小型电池为能源的便携式体温计中不可能采用这种方式。因此，提出一种温度检测精度高的辐射体温计，它是不具有加热控制装置的小型便携式体温计，虽然在探头插入外耳道测量鼓膜温度时，探头温度变化，但不因此产生误差。例如，特开平2-28524号公报中所揭示的辐射体温计就是一种上述体温计。这种体温计在采用导光管作为用于聚集来自鼓膜的热辐射的光学系统这一点与特开昭61-117422号公报所揭示的辐射体温计相同。但是，前者没有红外线传感器的加热控制装置，红外线传感器及导光管的温度大致为周围环境温度，即室温。除在接近红外线传感器处设置第1感温传感器外，在导光管还设置第2感温传感器，并根据红外线传感器和导光管的温度作温度测量。当红外线传感器与导光管的温差异常大时，不可进行测量，若该温差小于预定的设定值，则尽管有温差也可测量，并考虑红外线传感器和导光管的温度，进行运算，算出体温数据。在这种辐射体温计中，根据红外线传感器的输出电压、测量红外线传感器温度的第1感温传感器的输出温度、测量导光管温度的第2感温传感器的输出温度，由微机进行计算体温数据的运算。例如，在探头插入外耳道时，红外线传感器的温度几乎不变而导光管的温度渐渐上升。因此，红外线传感器和导光管产生温度差，通过进行加进这些温度的运算，算出体温数据，则即使有温差，也能消除该温度差引起的误差。然而，上述特开平2-28524号公报中揭示的辐射体温计存在下述问题。即，根据2个感温传感器的温度数据和红外线传感器的输出共3个变量，使用复杂的方程式计算体温数据，因此，用于该运算的微机程序变得复杂，运算处理需要长时间。此外，用于该运算的复杂方程式中，必须预先测量导光管辐射率之类的常数加以设定，这种设定也是困难的。本申请的申请人在特开平6-142063号公报中揭示了一种辐射体温计，其中，根据红外线传感器的输出电压、测量红外线传感器温度的第1感温传感器的输出温度、测量导光管温度的第2感温传感器的输出温度，采用模拟电路修正第1感温传感器和第2感温传感器的温度差引起的误差。在第5159936号美国专利中揭示了一种辐射体温计，其中，设置接收来自鼓膜的热辐射和来自导光管自身的热辐射的第1红外线传感器、仅接收来自导光管的热辐射的第2红外线传感器，从第1红外线传感器的输出减去第2红外线传感器的输出，由此，修正由导光管与红外线传感器的温度差引起的误差。可是，在特开平6-142063号公报所揭示的辐射体温计中，当第2感温传感器安装在探测器内以测量导光管温度时，每个辐射体温计中该安装位置会产生微小的差异。因此，特开平6-142063号公报所揭示的辐射体温计在大量生产时，各个辐射体温计测量结果的体温会产生微小的误差。又，如5159936号美国专利所揭示的辐射体温计那样，简单地从第1红外线传感器的输出减去第2红外线传感器的输出，由于用来使测温对象的热辐射不入射至第2红外线传感器的遮挡板的影响，测量的体温会产生误差。专利技术的揭示本专利技术的目的在于提供一种能进一步提高体温测定结果精度的辐射体温计。为了达到上述目的，本专利技术的辐射体温计包括接收来自被测物体的热辐射，并输出红外检测信号的红外线传感器；用于把来自被测物体的热辐射导向红外线传感器的导光手段；测量基准温度并输出基准温度信号的感温传感器；检测所述红外线传感器与所述导光手段的温度差，并输出温度差信号的温度差检测手段；输入所述红外检测信号、基准温度信号和温度差信号，计算修正由所述温度差引起的误差的温度数据信号的温度运算手段；其特征在于，在所述温度运算手段中设置调整所述温度差信号的修正系数的修正系数调整手段。上述结构的本专利技术，温度运算手段具有修正系数调整手段，用于调整来自检测红外线传感器和导光手段的温度差的温度差检测传感器的温度差信号的修正系数，因而正确调整红外线传感器与导光手段的温度差引起的误差量，计算温度数据，可提供测量精度较高的辐射体温计。根据本专利技术，温度运算手段由根据红外线检测信号运算温度差信号的温度差修正手段、根据该温度差修正手段的输出信号与基准温度信号计算温度数据信号的温度数据计算手段构成，在所述温度差修正手段中设置所述修正系数调整手段，该温度差修正手段可由模拟减法手段或数字减法手段构成，因而能适当地构成电路。又，修正系数调整手段是对减法手段调整温差信号加权因数的手段，可用模拟电路或数字电路适当地构成电路。再者，根据本专利技术，在红外线传感器与导光手段间设置2个不同的温度差条件，根据各个时候的输出，调整修正系数调整手段的修正系数，因而能设定正确的修正系数。附图概述图1是本专利技术第1实施例的辐射体温计的正视图。图2是示于图1的辐射体温计探头部分的剖视图。图3是对图1所示辐射体温计中，红外线传感器与导光管间的温度差引起的误差的修正量进行调整的辐射体温计及装置的概略框图。图4是示于图3的温度差修正手段的电路图。图5是含示于图4的修正系数调整手段的加法电路的电路图。图6是示于图3的各装置的外观图。图7是说明由示于图3的装置调整辐射体温计修正量的步骤的流程图。图8是加热探头的温度差条件的说明图。图9是修正系数调整手段设置部位的其它例子的说明图。图10修正系数调整手段设置部位的另一例子的说明图。图11是修正系数调整手段设置部位的又一例子的说明图。图12是进行本专利技术第2实施例的辐射体温计修正量调整的辐射体温计及装置的概略框图。图13是示于图12的修正系数调整手段和减法手段的框图。图14是本专利技术第3实施例的辐射体温计探头部分剖视图。图15是进行图14所示辐射体温计修正量调整的辐射体温计及装置的概略框图。图16是示于图15的温度差修正手段和温度差检测手段的电路图。本专利技术的最佳实施方式下文，参照附图说明本专利技术。图1是本专利技术第1实施例的辐射体温计的正视图。该辐射体温计1是测鼓膜温度的体温计，由主体4及探头2构成。在主体4上设置显示体温的液晶显示元件6及按钮结构的测量开关5。辐射体温计1的操作方法进行如下。首先，按测量开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：柄川俊二，
申请(专利权)人：西铁城钟表股份有限公司，
类型：发明
国别省市：