Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
Патент на изобретение №2454639

(19)

RU

(11)

2454639

(13)

C2

(51) МПК G01K7/00 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 27.08.2012 - действует Пошлина: учтена за 4 год с 18.02.2012 по 17.02.2013

(21), (22) Заявка: 2010138891/28, 17.02.2009

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

17.02.2009

Приоритет(ы):

(30) Конвенционный приоритет:

22.02.2008 JP 2008-041626

02.12.2008 JP 2008-307771

(43) Дата публикации заявки: 27.03.2012

(45) Опубликовано: 27.06.2012

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: JP 57-163833 A, 08.10.1982. JP 2002-520109 A, 09.07.2002. JP 11118644 A, 30.04.1999. RU 2104504 C1, 10.12.1998.

(85) Дата начала рассмотрения заявки PCT на национальной фазе: 22.09.2010

(86) Заявка PCT:

JP 2009/052709 20090217

(87) Публикация заявки PCT:

WO 2009/104608 20090827

Адрес для переписки:

129090, Москва, ул.Б.Спасская, 25, стр.3, ООО "Юридическая фирма Городисский и Партнеры", пат.пов. А.В.Мицу, рег. 364

(72) Автор(ы):

ХИРАМАЦУ Хироси (JP),

ФУДЗИТА Ясуо (JP),

НАКАНИСИ Йосихито (JP),

ОНИСИ Йосихиде (JP),

ИСИХАРА Дайсуке (JP),

ФУКУИ Ацуко (JP),

ТОМИОКА Масаки (JP),

МОРИТА Кацуйоси (JP)

(73) Патентообладатель(и):

ОМРОН ХЭЛТКЭА КО., ЛТД. (JP)

(54) ЭЛЕКТРОННЫЙ ТЕРМОМЕТР

(57) Реферат:

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано при измерении температуры тела человека. Электронный термометр включает в себя полый измерительный наконечник (3), предусмотренный на удлиненном конце термоизмерительный блок (3а), который имеет температурный датчик для измерения температуры, электроды (7а и 7b), граничащие с температурным датчиком и расположенные в полости измерительного наконечника (3), а также блок определения, предназначенный для определения, находится ли термоизмерительный блок 3a в надлежащем контакте с целевым участком измерения пользователя или нет, на основании изменения электростатической емкости, считываемой с помощью электродов (7а и 7b). Технический результат: повышение точности определения контакта датчика с телом человека и, как результат, повышение точности измерения температуры. 11 з.п. ф-лы, 20 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к электронному термометру.

Уровень техники

Известен такой электронный термометр, который может правильно измерять температуру тела посредством определения, находится ли тело человека в контакте с температурным датчиком или нет.

Что касается электронного термометра подобного типа, например, в патентном документе 1 раскрыт электронный термометр, в котором для определения контакта с телом человека используется переключатель, контактное сопротивление, электростатическая емкость, влажность, давление (контактное), сравнение температуры, изменение температуры и т.п.

Однако в способе, в котором определяется положение контакта путем определения, давит ли целевой участок измерения на переключатель или нет, когда измерительный наконечник находится в положении контакта, или в способе, в котором определяется положение контакта в зависимости от контакта, который возникает между двумя точками контакта вследствие деформации измерительного наконечника, вызванной толкающим усилием целевого участка измерения, ошибка определения может возникнуть вследствие контакта или давления с участком, отличным от тела человека, или участка, отличного от целевого участка измерения.

Кроме того, существуют способы, в которых состояние контакта определяется, когда две точки контакта, расположенные на поверхности измерительного наконечника, одновременно входят в контакт с целевым участком измерения и электрически соединяются друг с другом через целевой участок измерения или положение контакта определяется, когда целевой участок измерения входит в контакт с участком поверхности измерительного наконечника, функционирующего в качестве электрода конденсатора или диэлектрика, чтобы изменить электростатическую емкость конденсатора. В этих способах, поскольку металлический участок, не защищенный на поверхности измерительного наконечника, входит в контакт с телом человека, электрический ток непосредственно протекает через тело человека, так что утечка тока может оказывать отрицательное влияние на тело человека. Кроме того, сложно применять антистатические меры, так как электрод расположен на поверхности измерительного наконечника, и статическое электричество может разрушить внутренние детали, такие как ЦП. В случае конструкции, в которой около измерительного наконечника имеется выступающий переключатель или электрод, пользователь может чувствовать неудобство, когда переключатель или электрод касается тела человека.

Патентный документ 1: Национальная патентная публикация Японии 61-500038.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение направлено на устранение указанных недостатков.

Задача изобретения состоит в обеспечении электронного термометра, который имеет простую конструкцию и может определять положение контакта с телом человека, не оказывая непосредственно электрическое влияние на тело человека, предотвращая при этом поломку внутренних деталей из-за статического электричества.

Для решения вышеуказанной задачи электронный термометр согласно изобретению включает в себя:

полый измерительный наконечник, снабженный на продольном конце термоизмерительным блоком, имеющим температурный датчик для измерения температуры;

пару электродов, расположенных в полости измерительного наконечника и находящихся вблизи температурного датчика; и

блок определения для определения, находится ли термоизмерительный блок в надлежащем контакте с целевым участком измерения пользователя, или нет, на основании изменения электростатической емкости, измеряемой с помощью электродов.

Когда измерительный наконечник удерживается, например, подмышкой, а участок вблизи термоизмерительного блока приходит в контакт с целевым участком измерения, в электростатической емкости происходит изменение, регистрируемое с использованием электродов, которые расположены в полости измерительного наконечника и находятся вблизи температурного датчика. На основе данного изменения электростатической емкости можно определить, находится ли термоизмерительный блок измерительного наконечника в надлежащем контакте с целевым участком измерения пользователя или нет.

В вышеупомянутой конструкции электрод расположен в полости измерительного наконечника и не приходит в контакт с телом человека. Поэтому не существует какой-либо опасности, что электрический ток непосредственно пройдет из электрода в тело человека, при этом электрическое влияние на тело человека может быть устранено. Поскольку электрод не является незащищенным на поверхности измерительного наконечника, можно легко предпринять антистатические меры.

Надлежащий контакт термоизмерительного блока с целевым участком измерения пользователя имеет место, например, тогда, когда термоизмерительный блок находится в контакте с глубоким участком подмышечной впадины, а измерительный наконечник, удерживаемый подмышкой, находится в полном и тесном контакте с подмышкой или когда термоизмерительный блок находится в плотном контакте с нижней поверхностью языка, а измерительный наконечник плотно удерживается между языком и нижней челюстью.

Может применяться пара электродов,

электронный термометр может дополнительно включать в себя измерительный блок для измерения электростатической емкости между парными электродами и

блок определения может определять, находится ли термоизмерительный блок в надлежащем контакте с целевым участком измерения пользователя или нет на основании изменения электростатической емкости, измеряемой измерительным блоком.

Согласно данной конструкции, когда участок вокруг термоизмерительного блока входит в контакт с целевым участком измерения, электростатическая емкость между парными электродами изменяется. Положение контакта может определяться на основании изменения электростатической емкости.

Парные электроды могут представлять собой пару цилиндрических проводников, расположенных на одной линии друг с другом в продольном направлении измерительного наконечника с зазором между ними.

Таким образом, кольцевой зазор сформирован между кольцевыми поверхностями концов парных электродов, которые расположены напротив друг друга в продольном направлении. Изменение электростатической емкости между электродами возрастает по мере перемещения положения контакта с телом человека к зазору. Поэтому наибольшая электростатическая емкость возникает, когда тело человека, находящееся в контакте с измерительным наконечником, окружает участок его внешней поверхности, проходящий по окружности вокруг зазора. Таким образом, электростатической емкостью в данном положении можно оперировать как электростатической емкостью, которая появляется, когда термоизмерительный блок находится в надлежащем контакте с целевым участком измерения. Таким образом, можно определить, плотно ли удерживается термоизмерительный блок, расположенный на конце измерительного наконечника, в подмышке или подобном участке или нет.

Парные электроды могут представлять собой пару проводников, проходящих по спирали в продольном направлении измерительного наконечника.

Таким образом, зазор между электродами имеет спиральную форму, проходящую по широкой области в продольном и периферическом направлениях измерительного наконечника, при этом данная конструкция увеличивает диапазон, в котором может считываться положение контакта между телом человека и измерительным наконечником. Поэтому, даже когда термометр используется таким лицом, как младенец или ребенок, меньшего размера, чем взрослый, положение контакта может быть определено надлежащим образом.

Парные электроды могут представлять собой пару полуцилиндрических проводников, расположенных симметрично относительно оси, проходящей в продольном направлении измерительного наконечника.

Таким образом, зазор между электродами формируется по широкой области в продольном направлении измерительного наконечника, при этом данная конструкция увеличивает в длину диапазон, в котором может быть определено положение контакта между телом человека и измерительным наконечником. Поэтому, даже когда термометр используется таким лицом, как младенец или ребенок, меньшего размера, чем взрослый, положение контакта может быть определено надлежащим образом.

Блок определения может определять, находится ли термоизмерительный блок в надлежащем контакте с целевым участком измерения пользователя или нет, на основании изменения электростатической емкости, сформированной между телом пользователя и электродом.

Данная конструкция обеспечивает возможность обнаружения положения контакта одним электродом и может являться простой.

Электронный термометр может дополнительно включать в себя измерительный блок для измерения электростатической емкости, полученной в результате сложения электростатической емкости, сформированной между телом пользователя и электродом, электростатической емкости, сформированной между электронным термометром и землей, и электростатической емкости, сформированной между телом пользователя и землей.

Блок определения может принимать изменение электростатической емкости, измеряемой измерительным блоком, в качестве изменения электростатической емкости, сформированной между телом пользователя и электродом, и может определять, находится ли термоизмерительный блок в надлежащем контакте с целевым участком измерения пользователя или нет.

Поскольку электростатическая емкость между пользователем и электродом намного меньше, чем другие электростатические емкости, изменение электростатической емкости между пользователем и электродом влияет на изменение суммарной емкости в намного более высокой степени, чем другие изменения электростатической емкости. Поэтому путем измерения суммарной емкости и регистрации в ней изменений можно определять изменение электростатической емкости между пользователем и электродом и, таким образом, регистрировать положение контакта между термоизмерительным блоком и целевым участком измерения.

Предпочтительно термометр является электронным термометром, прогнозирующим температуру пользователя.

Согласно данной конструкции прогнозирование температуры может начаться после того, как термоизмерительный блок измерительного наконечника приходит в надлежащий контакт с целевым участком измерения. Поэтому температура может быть спрогнозирована более точно.

Предпочтительно электронный термометр дополнительно включает в себя средства уведомления для обеспечения уведомления пользователя, когда блок определения определяет, что термоизмерительный блок не находится в надлежащем контакте с целевым участком измерения пользователя.

Данная конструкция может уведомлять пользователя о том, что термоизмерительный блок не находится в надлежащем контакте с целевым участком измерения, и может побудить пользователя восстановить надлежащее положение контакта. Поэтому температура может быть измерена более точно.

Предпочтительно блок определения определяет, находится ли термоизмерительный блок в надлежащем контакте с целевым участком измерения пользователя или нет, на основании изменения электростатической емкости и изменения температуры, определяемой температурным датчиком.

Таким образом, даже в том случае, когда термоизмерительный блок фактически не находится в надлежащем контакте с целевым участком измерения, но при этом изменение электростатической емкости соответствует пороговому значению для определения контакта термоизмерительного блока как надлежащего контакта, может быть определено, что термоизмерительный блок не находится в надлежащем контакте, если изменение температуры не соответствует пороговому значению для определения контакта термоизмерительного блока как надлежащего контакта. Поэтому ошибочное определение положения контакта термоизмерительного блока может быть устранено, а точность измерения температуры может быть повышена.

Как описано выше, изобретение может обеспечить простую конструкцию, которая определяет положение контакта с телом человека, не оказывая непосредственного электрического воздействия на тело человека, предотвращая поломку внутренних деталей, вызываемую воздействием статического электричества.

Краткое описание чертежей

В дальнейшем изобретение поясняется описанием со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:

Фиг. 1A, 1B и 1C изображают схематично конструкцию электронного термометра;

Фиг. 2A и 2B - схематически изображают отличительный участок электронного термометра согласно первому варианту осуществления;

Фиг. 3 - диаграмма, иллюстрирующая изменение, которое происходит в электростатической емкости, когда целевой участок измерения находится в надлежащем контакте с термоизмерительным блоком;

Фиг. 4 - структурная схема, на которой показана электрическая схема электронного термометра;

Фиг. 5A и 5B показан принцип изменения электростатической емкости между проводниками;

Фиг. 6 - блок-схема последовательности операций измерения температуры тела электронным термометром;

Фиг. 7A и 7B - схематические изображения конкретного примера проводников;

Фиг. 8A и 8B - схематические изображения конкретного примера проводников;

Фиг. 9A и 9B - схематические изображения конкретного примера проводников;

Фиг. 10A и 10B - схематические изображения конкретного примера проводников;

Фиг. 11A и 11B - схематические изображения отличительного участка электронного термометра согласно второму варианту осуществления;

Фиг. 12A и 12B - схематические изображения отличительного участка электронного термометра согласно третьему варианту осуществления.

Фиг. 13 - диаграммы отношения между изменением электростатической емкости и изменением температуры, которые происходят с течением времени в положении, когда термоизмерительный блок находится в надлежащем контакте с целевым участком измерения.

Фиг. 14 - диаграммы отношения между изменением электростатической емкости и изменением температуры, которые происходят с течением времени в положении, когда пользователь удерживает измерительный наконечник 3 рукой или пальцами;

Фиг. 15 - диаграмма, на которой показано отношение между изменением электростатической емкости и изменением температуры, которые происходят с течением времени в положении, когда термоизмерительный блок не находится в надлежащем контакте с целевым участком измерения;

Фиг. 16 - блок-схема последовательности операций измерения температуры электронным термометром согласно четвертому варианту осуществления изобретения;

Фиг. 17A и 17B - схематические изображения отличительного участка электронного термометра согласно пятому варианту осуществления;

Фиг. 18 - принцип считывания положения контакта с телом в пятом варианте осуществления;

Фиг. 19 - схематическое изображение конструкции схемы электронного термометра согласно пятому варианту осуществления;

Фиг. 20A и 20B - схематические изображения конкретного примера проводника.

НАИЛУЧШИЕ ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Предпочтительные варианты осуществления изобретения будут описаны ниже, в качестве примера, на основе вариантов осуществления. При этом размеры, материалы, формы, относительные положения и прочие компоненты, описанные в вариантах осуществления, не должны ограничивать объем изобретения, если не указано иное.

Базовая конструкция электронного термометра

На Фиг. 1 приведено описание базовой конструкции, обычно применяемой в электронных термометрах соответствующих вариантов осуществления изобретения, которые будут описаны ниже. На Фиг. 1A, 1B и 1C схематично показана общая конструкция электронного термометра согласно варианту осуществления изобретения. Фиг. 1A представляет собой вид сверху электронного термометра, Фиг. 1B представляет собой разрез по линии A-A на Фиг. 1A, а Фиг. 1C представляет собой разрез по линии B-B на Фиг. 1B. На Фиг. 1A, 1B и 1C не показан датчик контакта с телом человека, который будет описан далее, применительно к вариантам осуществления.

Электронный термометр 1 содержит корпус 2 термометра, имеющий устройство отображения, переключатель и т.п., а также измерительный наконечник 3, который изготовлен из эластомера и предназначен удерживаться, например, подмышкой или под нижней поверхностью языка для контакта с целевым участком измерения, таким как подмышка или нижняя поверхность языка. Корпус 2 термометра сформирован из оболочки 20, которая изготовлена из АБС-смолы или подобного материала и снабжена окном отображения, переключателем и т.п., а также внутренние детали 4, такие как монтажная плата, источник питания, панель отображения, LCD (жидкокристаллический дисплей) и зуммера, которые расположены в оболочке 20. Измерительный наконечник 3 является полым стержневым элементом, который проходит в длину от конца, в продольном направлении, корпуса 2 термометра и имеет форму, по существу, прямоугольного параллелепипеда, а также имеет клиновидную форму, сужающуюся к концу, на котором расположен термоизмерительный блок 3a.

Корпус 2 сформирован из верхнего и нижнего корпусов 21 и 22. Конец основания измерительного наконечника 3 жестко закреплен между верхним и нижним корпусами 21 и 22. Крышка 23 батарейки, которая позволяет выполнить замену источника питания, такого как батарейка, прикреплена с возможностью открепления к части корпуса, удаленной от положения, в котором закреплен измерительный наконечник 3.

Термоизмерительный блок 3a на конце измерительного наконечника 3 сформирован из колпачка 5 и температурного датчика 6, такого как терморезистор, который внедрен в колпачок 5 и прикреплен к нему клеем. Температурный датчик 6 электрически соединен с CR колебательным контуром между внутренними деталями 4 посредством соединительного провода 41, проходящего от внутренних деталей 4 через полость измерительного наконечника 3. Температурный датчик 6 изменяет свое значение сопротивления в соответствии с теплом, передаваемым от внешней поверхности термоизмерительного блока 3a (колпачка 5). Измерение температуры осуществляется посредством передачи данного изменения значения сопротивления в CR колебательный контур.

Описанная конструкция обычно применяется во всех вариантах осуществления, которые будут описаны ниже, при этом данные варианты осуществления будут описаны без повторного описания вышеуказанной общей конструкции. Конструкция, описанная выше, является исключительно примером, которым изобретение не ограничивается. Например, может применяться конструкция, имеющая измерительный наконечник, объединенный с корпусом основной части термометра.

Первый вариант осуществления

Со ссылками на Фиг. 2A-6 далее будет описан электронный термометр согласно 1-му варианту осуществления изобретения. На Фиг. 2A и 2B показаны схематические изображения, на которых показан отличительный участок электронного термометра согласно данному варианту осуществления. Фиг. 2A представляет собой общий вид измерительного наконечника в частичном разрезе, а Фиг. 2B представляет собой продольный разрез участка стороны тонкого конца измерительного наконечника. Фиг. 3 представляет собой диаграмму, на которой показано изменение электростатической емкости, которое происходит, когда термоизмерительный блок 3a находится в надлежащем контакте с целевым участком измерения. На представленной диаграмме по оси абсцисс отложено время (с), а по оси ординат - электростатическая емкость (пФ). Фиг. 4 представляет собой блок-схему, на которой показана электрическая структура электронного термометра. На Фиг. 5A и 5B показан принцип изменения электростатической емкости, которое происходит между электродами в ответ на контакт с телом человека. На Фиг. 5A показано положение электрических зарядов, которые присутствуют между электродами, когда тело человека находится на расстоянии от измерительного наконечника. На Фиг. 5B показано положение электрических зарядов, которые присутствуют между электродами, когда тело человека находится в контакте с измерительным наконечником. Фиг. 6 представляет собой блок-схему измерения температуры тела электронным термометром согласно варианту осуществления.

Датчик контакта с телом человека

Как показано на Фиг. 2A и 2B, электронный термометр 1a согласно варианту осуществления имеет пару проводников 7a и 7b, которые расположены в полости измерительного наконечника 3, конкретно в области стороны тонкого конца, вблизи температурного датчика 6. На Фиг. 2A и 2B не показаны некоторые внутренние детали 4 и соединительный провод 41, соединенный с температурным датчиком 6.

Каждый из парных проводников 7a и 7b изготовлен из меди, нержавеющей стали (SUS) или подобного материала и имеет цилиндрическую форму, проходящую в продольном направлении измерительного наконечника 3. Парные проводники 7a и 7b расположены в полости измерительного наконечника 3 смежно друг с другом в продольном направлении, с определенным интервалом (зазором 8) между ними.

Парные проводники 7a и 7b, электрически изолированные друг от друга, соединены с монтажной платой внутренних деталей 4 через соединительные провода 42 и 43, соответственно, и образуют пару электродов (конденсаторов), накапливающих электрические заряды, когда между ними прикладывается напряжение. Электростатическая емкость, возникающая между проводниками (электродами) 7a и 7b, изменяется, когда человеческое тело приходит в контакт с внешними сторонами проводников 7a и 7b через измерительный наконечник 3, так как между диэлектрической постоянной воздуха и тела человека существует различие. Таким образом, парные проводники (электроды) 7a и 7b функционируют в качестве датчика 7 контакта с телом человека, который может определять контакт тела человека с измерительным наконечником 3.

Температура измеряется в таком положении, что термоизмерительный блок 3a и область измерительного наконечника 3, ближняя к термоизмерительному блоку 3a, находится в контакте с целевым участком измерения температуры тела человека, например, в зажатом виде. Таким образом, когда датчик 7 контакта с телом человека, расположенный вблизи термоизмерительного блока 3a, считывает положение контакта с человеческим телом, он может определить, находится ли термоизмерительный блок 3a в надлежащем контакте с целевым участком измерения или нет.

Как показано на Фиг. 3, электростатическая емкость между проводниками 7a и 7b, составляла около 2 пФ, до того как целевой участок измерения пришел в контакт с термоизмерительным блоком 3a, а после контакта составила около 3 пФ. Таким образом, очевидно, что контакт целевого участка измерения с термоизмерительным блоком 3a увеличивает электростатическую емкость датчика 7 контакта с телом человека приблизительно на 1 пФ. На Фиг. 3 M1 указывает момент, в который измерительный наконечник плотно удерживается в подмышке. Поэтому при использовании, в качестве порогового значения, случая, когда величина повышения электростатической емкости превышает 0,5 пФ, можно определить, находится ли термоизмерительный блок 3a в надлежащем контакте с целевым участком измерения или нет.

Величина повышения электростатической емкости возрастает по мере приближения положения контакта с телом человека к зазору, сформированному между противоположными поверхностями соответствующих проводников 7a и 7b, расположенных на минимальном расстоянии. В данном варианте осуществления кольцевые поверхности концов проводников 7a и 7b, которые в осевом направлении противоположны друг другу, являются противоположными поверхностями, которые расположены на минимальном расстоянии. Максимальное увеличение электростатической емкости происходит тогда, когда участок тела человека, находящийся в контакте с измерительным наконечником 3, расположен вдоль кольцевого зазора 8, сформированного между указанными противоположными поверхностями, и окружает по периферии внешнюю поверхность измерительного наконечника 3. Поэтому данную электростатическую емкость можно принимать или рассматривать как электростатическую емкость, которая возникает, когда термоизмерительный блок 3a находится в надлежащем контакте с целевым участком измерения. Таким образом, можно определить, надежно ли термоизмерительный блок 3a на конце измерительного наконечника 3 удерживается в подмышке или подобном участке или нет.

Величина повышения электростатической емкости возрастает по мере того, как площадь контакта между измерительным наконечником 3 и человеческим телом становится шире. Поэтому, например, пороговое значение повышения может быть установлено больше, чем величина повышения, которая будет возникать, когда измерительный наконечник 3 будет просто удерживаться, например, между кончиками пальцев, при этом может быть выполнено определение того, что термоизмерительный блок 3a находится в надлежащем контакте с целевым участком измерения, на основании данного порогового значения повышения, посредством чего ошибочное определение может быть выполнено.

Электрическая конструкция электронного термометра

Как показано на Фиг. 4, электронный термометр 1a прежде всего включает в себя температурный датчик 6, датчик 7 контакта с телом человека, блок 11 источника питания, жидкокристаллический дисплей LCD 12, зуммер 13, ЦП (центральный процессор) 14, память 15 и CR колебательные контуры 16 и 17.

Блок 11 источника питания включает в себя источник питания, такой как батарейка, и подает электроэнергию на ЦП 14. LCD 12 служит в качестве блока отображения и отображает результат измерения и т.п. под управлением ЦП 14. Зуммер 13 служит в качестве средства уведомления для пользователя и подает предупредительный сигнал под управлением ЦП 14. Средство уведомления для пользователя не ограничивается зуммером и может представлять собой включение/выключение СИДа, громкий сигнал зуммера, голосовую интегральную систему, вибрацию, запах или подобное. ЦП 14 соединен с запоминающим устройством, таким как ПЗУ или ОЗУ.

CR колебательный контур 16 преобразует изменение значения сопротивления, поступающее от температурного датчика 6, в частоту, и подает ее в ЦП 14. CR колебательный контур 17 преобразует изменение электростатической емкости, поступающее от датчика 7 контакта с телом человека, в частоту, и подает ее в ЦП 14.

На Фиг. 5A и 5B показан принцип изменения электростатической емкости, которое возникает между проводниками (электродами) 7a и 7b. Хотя на Фиг. 5A и 5B, по существу, показано, что тело 9 человека находится в непосредственном контакте с проводниками 7, то фактически между ними расположен измерительный наконечник 3.

Поскольку относительная диэлектрическая проницаемость тела человека больше относительной диэлектрической проницаемости воздуха, область тела 9 человека вблизи электродов индуцирует больше электрических зарядов, чем воздух, когда тело 9 человека находится в контакте с измерительным наконечником 3. Таким образом, электростатическая емкость между проводниками 7a и 7b увеличивается.

ЦП 14 измеряет изменение электростатической емкости, которое преобразуется в частоту посредством CR колебательного контура 17, и определяет, находится ли термоизмерительный блок 3a в надлежащем контакте с целевым участком измерения или нет. Таким образом, в электронном термометре 1 согласно данному варианту осуществления ЦП 14 служит в качестве термоизмерительного блока и блока определения в изобретении.

Последовательность операций при измерении температуры

Обращаясь к Фиг. 6, будет приведено описание последовательности операций при измерении температуры в электронном термометре 1a согласно данному варианту осуществления. Следующее описание будет приведено для случая, в котором электронный термометр 1a данного варианта осуществления относится к оценочному или прогнозирующему типу.

В электронном термометре 1a согласно варианту осуществления при включении (S101) питания ЦП 14 запускает измерение температуры, выполняемое температурным датчиком 6 (S102), и начинает считывание электростатической емкости, выполняемое датчиком 7 контакта с телом человека (S103). В памяти 15 сохранено значение C0 (пФ) электростатической емкости, считанное непосредственно после включения питания, при этом ЦП 14 определяет, находится ли термоизмерительный блок 3a в надлежащем контакте с целевым участком измерения или нет, на основании того, превышает ли считываемое значение C (пФ) электростатической емкости вышеуказанное сохраненное значение C0 на заданное значение или более или нет (S104). Непосредственно после включения питания электронный термометр 1 еще не зажат в подмышке и поэтому определяемая электростатическая емкость C не изменяется, в результате чего ЦП 14 определяет, что термоизмерительный блок 3a не находится в контакте с целевым участком измерения (НЕТ в S104), и зуммер 13 подает предупредительный сигнал (S105). ЦП 14 повторяет измерение температуры и электростатической емкости в течение заданного промежутка времени после подачи предупредительного сигнала, пока считываемое значение C электростатической емкости не станет выше на заданное значение, чем значение C0 электростатической емкости, которое было измерено непосредственно после включения питания, то есть пока не будет определено, что термоизмерительный блок 3a находится в надлежащем контакте с целевым участком измерения (НЕТ в S104 и НЕТ в S106). Память 15 сохраняет измеренное значение в определенные моменты времени.

Вышеуказанное заданное значение может составлять 0,5 пФ. Например, условия измерения могут быть такими, что измерение температуры и электростатической емкости выполняется с интервалами продолжительностью одна секунда, и определение, есть ли надлежащий контакт термоизмерительного блока 3a с целевым участком измерения, продолжается в течение 15 секунд. Данные условия описаны в качестве примера и не являются ограничивающими.

Когда заданное время истекло, но при этом величина (C C0) увеличения электростатической емкости не достигла заданного значения (ДА в S106), ЦП 14 определяет, что термоизмерительный блок 3a не находится в соответствующем контакте с целевым участком измерения, останавливает измерение и выполняет отображение ошибки на жидкокристаллическом дисплее LCD 12 (S107). Когда величина (C C0) увеличения электростатической емкости превысила определенное значение в пределах заданного времени (ДА в S104), ЦП 14 определяет, что термоизмерительный блок 3a находится в надлежащем контакте с целевым участком измерения, переходит к измерению температуры и начинает прогнозирующее измерение (S108).

Если разность (C C0) между значением электростатической емкости, которое было определено первым, сразу после начала прогнозирующего измерения, и значением электростатической емкости, определенным непосредственно после включения питания, не является меньше заданного значения (ДА в S110), зуммер 13 останавливает предупредительный сигнал (S114), а ЦП 14 продолжит измерение температуры, пока не будут удовлетворены условия завершения прогнозирования. Кроме того, ЦП 14 продолжит измерение электростатической емкости датчиком 7 контакта с телом человека (НЕТ в S115, S108 и S109). Когда разность (C C0) между определяемым значением электростатической емкости и значением электростатической емкости, определенным непосредственно после включения питания, становится ниже, чем вышеуказанное заданное значение, например, вследствие сдвига положения термоизмерительного блока 3a в ходе измерения температуры (НЕТ в S110), ЦП 14 определяет, что термоизмерительный блок 3a не находится в надлежащем контакте с целевым участком измерения, и зуммер 13 подает предупредительный сигнал (S111). Подача предупредительного сигнала продолжается или повторяется до тех пор, пока разность (C C0) между определяемым значением электростатической емкости и значением электростатической емкости, считанным непосредственно после включения питания, не превысит вышеуказанное заданное значение в течение заданного времени, например, в течение 15 секунд, то есть пока не будет определено, что термоизмерительный блок 3a находится в надлежащем контакте с целевым участком измерения, например, вследствие исправления сдвинутого положения термоизмерительного блока 3a (НЕТ в S110, S111 и НЕТ в S112).

Если положение термоизмерительного блока 3a не исправлено, а разность (C C0) электростатической емкости не превышает заданное значение в течение заданного времени после подачи предупредительного сигнала (ДА в S112), ЦП 14 останавливает измерение и выполняет отображение ошибки на жидкокристаллическом дисплее LCD 12 (S113). Если положение термоизмерительного блока 3a исправлено, а разность (C C0) электростатической емкости превышает заданное значение в течение заданного времени после подачи предупредительного сигнала (НЕТ в S112 и ДА в S110), зуммер 13 останавливает подачу предупредительного сигнала (S114), а ЦП 14 продолжает измерение температуры и электростатической емкости, пока не будут удовлетворены (НЕТ в S115) условия завершения прогнозирующего измерения.

Пока предупредительный сигнал не подается, а значение разности (C C0) электростатической емкости поддерживается на более высоком уровне, чем заданное значение (ДА в S110), ЦП 14 определяет, что поддерживается положение надлежащего контакта, и пропускает этап S114, чтобы продолжить определение температуры и электростатической емкости, пока не будут удовлетворены условия завершения прогнозирующего измерения (НЕТ в S115).

Если условия завершения прогнозирующего измерения удовлетворены (ДА в S115), ЦП 14 прекращает измерение и вычисляет прогнозируемое значение, чтобы отобразить результат измерения на жидкокристаллическом дисплее LCD 12 (S116).

Преимущества данного варианта осуществления

Согласно данному варианту осуществления проводник не предназначен для непосредственного контакта с телом человека, при этом ток не проходит непосредственно в тело человека через проводник, а прямое и электрическое воздействие на тело человека может быть устранено. Поскольку проводник не находится снаружи измерительного наконечника, измерительный наконечник, изготовленный из смолы, служит в качестве защиты от статического электричества, когда оно приложено к термометру, и может предотвращать поломку внутренних деталей, таких как ЦП, из-за статического электричества.

Данный вариант осуществления измеряет не только положение контакта между термоизмерительным блоком и целевым участком измерения в начале измерения, но также и положение контакта в ходе измерения. Таким образом, вариант осуществления может всегда отслеживать положение контакта между целевым участком измерения и термоизмерительным блоком и может улучшить точность измерения температуры. Поэтому данный вариант осуществления предпочтительно может применяться в особенности в термометре прогнозирующего типа. В частности, термометр прогнозирующего типа может измерять температуру в течение короткого промежутка времени, однако точность прогнозирования может быть низкой, когда целевой участок измерения не находится в плотном контакте с термоизмерительным блоком. Впрочем, вариант осуществления может начать прогнозирование после того, как термоизмерительный блок приходит в надлежащий контакт с целевым участком измерения, благодаря чему он может прогнозировать температуру более точно.

Более конкретные конструкции проводников 7a и 7b будут описаны далее со ссылкой на Фиг. 7A-10B, на которых показаны конкретные различные примеры проводников 7a и 7b. Фиг. 7A, 8A, 9A и 10A представляют собой общие виды измерительного наконечника в частичном разрезе. Фиг. 7B, 8B, 9B и 10B представляют собой продольные разрезы конца измерительного наконечника.

На Фиг. 2A и 2B схематично показано, что между внутренней поверхностью измерительного наконечника 3 и внешними периферическими поверхностями проводников 7a и 7b имеется некоторый зазор. Однако на практике предпочтительно, чтобы внутренняя поверхность измерительного наконечника 3 находилась в контакте с внешними периферическими поверхностями проводников 7a и 7b, без зазора между ними, как показано на Фиг. 7A и 7B, так чтобы между телом человека и проводниками 7a и 7b не мог формироваться диэлектрический слой воздуха. В данной конфигурации проводники могут иметь, например, такую трубчатую форму, что их радиальные размеры изменяются в соответствии с формой внутренней периферической поверхности измерительного наконечника 3, по мере перемещения положения в продольном направлении.

Как показано на Фиг. 8A и 8B, каждый из проводников 7a и 7b может представлять собой элемент блока, имеющий форму, по существу, круглого столба, вместо трубчатого элемента. В данном случае для размещения соединительного провода 42, соединенного с проводником 7a на конце измерительного наконечника, проводник 7b можно снабдить сквозным отверстием 71, показанным на Фиг. 9A и 9B, или прорезью 72, показанной на Фиг. 10A и 10B.

Второй вариант осуществления

Со ссылкой Фиг. 11A и 11B ниже описан электронный термометр 1b согласно второму варианту осуществления изобретения. Фиг. 11A и 11B представляют собой схематические изображения, на которых показан отличительный участок электронного термометра 1b согласно данному варианту осуществления. На Фиг. 11A показан общий вид, на котором показан измерительный наконечник в частичном разрезе, на Фиг. 11B показан продольный разрез измерительного наконечника. Следующее описание будет приведено исключительно в отношении отличий от предыдущего варианта осуществления. Аналогичные элементы и конструкции имеют такие же номера положений, и их описание не повторяется. Аналогичные элементы конструкции выполняют или обеспечивают, по существу, такие же операции, эффекты и т.п.

В данном варианте осуществления в качестве датчика 7 контакта с телом человека используется пара спиральных проводников 7c и 7d.

Как показано на Фиг. 11A и 11B, спирали проводников 7c и 7d соосны друг с другом и закручены в одном и том же направлении. Кроме того, проводники 7a и 7b, расположенные в полости измерительного наконечника 3, смещены в продольном направлении относительно друг друга, чтобы соответствующие витки проводника 7a и витки проводника 7b чередовались в продольном направлении. Начало и конец проводника 7a расположены в одинаковых продольных положениях, как и начало и конец проводника 7b, соответственно, но, по существу, противоположны по направлению, перпендикулярному продольному направлению проводника 7b, при этом ось рядов расположена между ними, соответственно. Зазор 8a, сформированный поверхностями, определяющими минимальное расстояние между проводниками 7c и 7d, проходит по спирали в продольном направлении.

В отличие от кольцевого зазора 8 в первом варианте осуществления вышеуказанная конструкция формирует спиральный зазор 8a, проходящий на протяжении широкого диапазона в продольном и периферическом направлениях измерительного наконечника 3, благодаря чему данная конструкция может увеличить диапазон, в котором может быть определено положение контакта между телом человека и измерительным наконечником 3. Поэтому, даже когда термометр используется лицом, таким как маленький ребенок или ребенок меньшего размера, чем взрослый, положение контакта между телом человека и измерительным наконечником 3 может быть определено надлежащим образом.

Подобно первому варианту осуществления в данном варианте осуществления предпочтительно сохранять контакт между внутренней поверхностью измерительного наконечника 3 и внешними периферическими поверхностями проводников 7c и 7d без зазора, чтобы между телом человека и проводниками 7c и 7d не мог формироваться диэлектрический слой воздуха.

Третий вариант осуществления

Со ссылкой на Фиг. 12A и 12B далее приведено описание электронного термометра 1c согласно третьему варианту осуществления изобретения. Фиг. 12A и 12B представляют собой схематические изображения, на которых показан отличительный участок электронного термометра 1c согласно третьему варианту осуществления. На Фиг. 12A показан общий вид, на котором показан измерительный наконечник в частичном разрезе, на Фиг. 12B показан продольный разрез измерительного наконечника. Следующее описание будет приведено исключительно в отношении отличий от предыдущих вариантов осуществления. Аналогичные элементы и конструкции имеют такие же номера положений и их описание не повторяется. Аналогичные элементы и конструкции выполняют или обеспечивают, по существу, такие же операции.

В качестве датчика 7 контакта с телом человека в данном варианте осуществления используется пара проводников 7e и 7f, имеющих полуцилиндрическую форму.

Как показано на Фиг. 12A и 12B, проводники 7e и 7f имеют формы, которые могут быть получены посредством продольного разделения цилиндра, который проходит в продольном направлении измерительного наконечника 3, на две части, соответственно. Проводники 7e и 7f имеют вогнутые внутренние поверхности, которые расположены напротив друг друга в направлении, перпендикулярном продольному направлению измерительного наконечника 3, и симметрично, относительно продольной оси или центра. Каждый из проводников 7e и 7f имеет торцевые поверхности, которые граничат с продольными краями вышеуказанной вогнутой поверхности. Торцевые поверхности каждого проводника 7e или 7f расположены напротив торцевой поверхности другого проводника с минимальным зазором между проводниками 7e и 7f, при этом между указанными торцевыми поверхностями сформирован зазор 8b, идущий в продольном направлении.

Согласно данной конструкции зазор 8b, идущий в продольном направлении измерительного наконечника 3, в продольном направлении увеличивает чувствительный диапазон, в котором может быть определено положение контакта тела человека и измерительного наконечника 3, по сравнению с кольцевым зазором 8 в первом варианте осуществления. Таким образом, положение контакта между телом человека и измерительным наконечником 3 может считываться надлежащим образом, даже когда термометр используется лицом, таким как маленький ребенок или ребенок меньшего размера, чем взрослый.

Подобно первому и второму вариантам осуществления в данном варианте осуществления предпочтительно, чтобы внешние периферические поверхности проводников 7e и 7f находились в контакте с внутренней поверхностью измерительного наконечника 3 без зазора, чтобы между телом человека и проводниками 7e и 7f не мог формироваться диэлектрический слой воздуха.

Четвертый вариант осуществления

Со ссылкой на Фиг. 13-16 далее описан электронный термометр согласно четвертому варианту осуществления изобретения. На Фиг. 13 показана диаграмма, на которой показано отношение между изменением электростатической емкости и изменением температуры, которые происходят с течением времени в положении, когда термоизмерительный блок 3a находится в надлежащем контакте с целевым участком измерения. На Фиг. 14 показана диаграмма, на которой показано отношение между изменением электростатической емкости и изменением температуры, которые происходят с течением времени в положении, когда пользователь удерживает измерительный наконечник 3 рукой или пальцами. На Фиг. 15 показана диаграмма, на которой показано отношение между изменением электростатической емкости и изменением температуры, которые происходят с течением времени в положении, когда термоизмерительный блок 3a не находится в надлежащем контакте с целевым участком измерения. Фиг. 16 представляет собой блок-схему измерения температуры электронным термометром согласно данному варианту осуществления.

В каждом из уже описанных вариантов осуществления, когда пользователь нечаянно касается всей внешней площади зазора 8 рукой или пальцем, удерживая измерительный наконечник 3, электростатическая емкость датчика 7 контакта с телом человека нежелательно повышается аналогично случаю, когда термоизмерительный блок 3a находится в надлежащем контакте с целевым участком измерения, в результате чего может возникнуть ошибка измерения.

Соответственно, в дополнение к измерению электростатической емкости датчиком 7 контакта с телом человека, электронный термометр согласно данному варианту осуществления предназначен для измерения изменений температуры, измеряемой температурным датчиком 6, и, таким образом, определяет, находится ли термоизмерительный блок 3a в надлежащем контакте с целевым участком измерения, или нет.

Более конкретно, когда целевой участок измерения приходит в надлежащий контакт с термоизмерительным блоком 3a, электростатическая емкость в датчике 7 контакта с телом человека возрастает, а температура, измеряемая температурным датчиком 6, повышается, как показано на Фиг. 13. Поэтому электронный термометр предназначен для определения, находится ли термоизмерительный блок 3a в надлежащем контакте с целевым участком измерения, только когда величина изменения электростатической емкости превышает пороговое значение, что приводит к определению того, что термоизмерительный блок 3a находится в надлежащем контакте с целевым участком измерения, а изменение температуры, измеряемой в данный момент времени, удовлетворяет заданным условиям, что приводит к определению того, что термоизмерительный блок 3a находится в надлежащем контакте с целевым участком измерения.

Например, как показано на Фиг. 14, в случае, когда рука или пальцы могут удерживать часть измерительного наконечника вблизи термоизмерительного блока 3a, величина изменения электростатической емкости может быть равна величине изменения электростатической емкости, которое наблюдается, когда целевой участок измерения находится в надлежащем контакте с термоизмерительным блоком 3a. В указанном случае, если бы определение выполнялось только на основе величины изменения электростатической емкости, то могло бы быть ошибочно определено, что целевой участок измерения находился в надлежащем контакте с термоизмерительным блоком 3a, хотя фактически контакт был бы неприемлемым. Впрочем, температура, считываемая температурным датчиком 6, почти не повысится, если рука или палец не будут находиться в контакте с термоизмерительным блоком 3a, при этом повышение температуры, вызванное контактом с рукой или пальцем, будет происходить медленнее, чем повышение температуры, вызванное контактом целевого участка измерения с термоизмерительным блоком 3a. Поэтому даже в том случае, когда изменение электростатической емкости превышает пороговое значение, определяется, что контакт является неприемлемым, если не удовлетворены условия, которые приводят к определению того, что целевой участок измерения находится в надлежащем контакте с термоизмерительным блоком 3a. Таким образом, ошибка определения может быть предотвращена. На Фиг. 14 M2 обозначает момент, в который пользователь удерживает часть измерительного наконечника вблизи термоизмерительного блока 3a рукой или пальцами.

Если бы была сделана попытка определить, находится ли целевой участок измерения в надлежащем контакте с термоизмерительным блоком 3a или нет, используя только температурный датчик 6, то ошибка определения могла бы возникнуть, если термоизмерительный блок 3a не находился в плотном контакте с целевым участком измерения, как показано на Фиг. 15. Таким образом, когда термоизмерительный блок 3a не находится в плотном контакте с целевым участком измерения, но условия повышения температуры удовлетворены, это приводит к ошибочному определению, что целевой участок измерения находится в надлежащем контакте с термоизмерительным блоком 3a. Однако, как показано на Фиг. 15, если термоизмерительный блок 3a не находится в плотном контакте с целевым участком измерения, электростатическая емкость не повышается выше порогового значения. Путем измерения электростатической емкости, таким образом, можно определить, что термоизмерительный блок 3a не находится в надлежащем контакте с целевым участком измерения, и ошибочное определение может быть предотвращено. На Фиг. 15 M3 обозначает момент, в который измерительный наконечник 3 зажат подмышкой, но при этом термоизмерительный блок 3a не находится в надлежащем контакте с целевым участком измерения.

Со ссылкой на Фиг. 16 будет приведено описание порядка выполнения измерения температуры в электронном термометре согласно данному варианту осуществления. В примере, который будет описан ниже, электронный термометр согласно варианту осуществления является термометром прогнозирующего типа. Аналогичные этапы, как этапы в порядке (Фиг. 6) выполнения измерения температуры, уже описанные в первом варианте осуществления, имеют такие же номера, и их описание не повторяется. Следующее описание будет приведено исключительно в отношении отличий от порядка выполнения измерения температуры на Фиг. 6.

В каждом из уже описанных вариантов исполнения, как показано на Фиг. 6, определение положения контакта термоизмерительного блока 3a перед началом измерения (S104 на Фиг. 6) температуры и определение положения контакта термоизмерительного блока 3a во время измерения (S110 на Фиг. 6) температуры выполняется только на основании изменений электростатической емкости. Однако в данном варианте осуществления положение контакта термоизмерительного блока 3a до и во время измерения температуры определяется, как показано на Фиг. 16, на основании изменения температуры, измеряемой температурным датчиком 6, в дополнение к изменению электростатической емкости (S204 и S210).

В частности, когда разность (C C0) между значением C считываемой электростатической емкости и значением C0 электростатической емкости непосредственно после включения питания больше, чем заданное значение, например, на 0,5 пФ, а изменение T измеряемой температуры превышает заданное значение, то есть когда скорость повышения температуры (градиент изменения температуры на Фиг. 13-15) больше, чем пороговая скорость повышения, на основе которой определяется, что термоизмерительный блок 3a находится в надлежащем контакте с целевым участком измерения, определяется, что термоизмерительный блок 3a находится в надлежащем контакте с целевым участком измерения (S204 и S210). Данные условия описаны просто в качестве примера и не являются ограничивающими.

Таким образом, даже в том случае, если термоизмерительный блок 3a не находится в надлежащем контакте с целевым участком измерения, но величина изменения электростатической емкости принимает то же значение, как и в случае изменения, вызванного надлежащим контактом термоизмерительного блока 3a, может быть определено, что термоизмерительный блок 3a не находится в надлежащем контакте, если изменение температуры не показывает скорость повышения, на основе которой определяется, что термоизмерительный блок 3a находится в надлежащем контакте. Аналогично, даже если изменение температуры показывает скорость повышения, на основе которой определяется, что термоизмерительный блок 3a находится в надлежащем контакте, определяется, что термоизмерительный блок 3a не находится в надлежащем контакте, если изменение электростатической емкости не превышает заданную величину, на основе которой определяется, что термоизмерительный блок 3a находится в надлежащем контакте. Таким образом, ошибка определения может быть исключена.

Поэтому вариант осуществления может устранить возникновение ошибочного измерения и может повысить точность измерения температуры.

Пятый вариант осуществления

Со ссылкой на Фиг. 17A-20B, далее будет описан электронный термометр 1d согласно пятому варианту осуществления изобретения. Фиг. 17A и 17B представляют собой схематические изображения, на которых показан отличительный участок электронного термометра 1d согласно варианту осуществления. На Фиг. 17A показан общий вид измерительного наконечника в частичном разрезе, на Фиг. 17B показан продольный разрез измерительного наконечника. На Фиг. 18 показана схема, иллюстрирующая принцип считывания контакта с телом в пятом варианте осуществления. На Фиг. 19 показана схема, иллюстрирующая конструкцию контура электронного термометра согласно пятому варианту осуществления. На Фиг. 20A и 20B показан конкретный пример проводника. На Фиг. 20A показан общий вид измерительного наконечника в частичном разрезе, на Фиг. 20B показан продольный разрез измерительного наконечника. Следующее описание будет приведено исключительно в отношении отличий от предыдущих вариантов осуществления. Аналогичные элементы и конструкции имеют такие же номера положений, и их описание не повторяется. Аналогичные элементы и конструкции выполняют или обеспечивают, по существу, такие же операции.

Как показано на Фиг. 17A и 17B, электронный термометр 1d согласно варианту осуществления имеет датчик 7 контакта с телом человека, который сформирован из одного проводника 7g в отличие от уже описанных вариантов осуществления. Данный проводник 7g служит в качестве одного из электродов, формирующих конденсатор, который использует тело человека в качестве другого электрода.

Со ссылкой на Фиг. 18 далее описывается принцип определения состояния контакта с телом в электронном термометре 1a согласно варианту осуществления. Когда измерительный наконечник электронного термометра 1d удерживается подмышкой, между электронным термометром 1d, человеческим телом и землей сформирован контур, показанный на данной Фиг. 18. Электростатические емкости C1, C2 и C3 сформированы между электронным термометром 1d и землей, между телом человека и землей, а также между телом человека и проводником 7g, соответственно. Суммарная емкость Cx в данном контуре представлена как (1/Cx=1/C1+1/C2+1/C3). Электростатическая емкость C3 между телом человека и проводником 7g увеличивается, когда целевой участок измерения приходит в контакт с термоизмерительным блоком 3a.

Каждая из C1 и C2, по существу, равна нескольким сотням микрофарад. C3 равна нескольким микрофарадам и намного меньше, чем емкости C1 и C2, то есть емкости при заземлении. Каждая из C1, C2 и C3 является нестабильной и изменяется в ответ на изменения в окружающей среде. Впрочем, изменение C3 намного меньше, чем изменения C1 и C2. Поэтому изменение C3 намного сильнее влияет на изменение суммарной емкости Cx по сравнению с изменениями C1 и C2.

Таким образом, вариант осуществления предназначен для определения положения контакта с телом человека путем определения изменения C3 в качестве изменения Cx. Данный вариант осуществления предназначен для определения изменения Cx посредством конструкции контура, показанного на Фиг. 19. Когда тело человека приходит в контакт с электродом 7g, чтобы изменить Cx, CR колебательный контур 17 преобразует изменение Cx в частоту, вследствие чего изменение Cx определяется как изменение частоты. CR колебательный контур 17 подает изменение Cx, в виде обратного выходного сигнала (на H- или L-уровне) преобразователя, в ЦП 14. Данная конструкция является просто примером. Конструкция, считывающая изменение Cx, не ограничивается этим, и может применяться другая известная конструкция. На Фиг. 19 показана только конструкция для считывания Cx, которая является частью конструкции контура электронного термометра, и другие конструкции, по существу, аналогичны конструкции, показанной на Фиг. 4.

Данный вариант осуществления может определять положение контакта с помощью только одного электрода и поэтому может упростить конструкцию электронного термометра.

Разумеется, данный вариант осуществления может привести по сути к такому же техническому результату, как и вариант осуществления, описанный ранее. Таким образом, проводник не предназначен для непосредственного контакта с телом человека. Поэтому ток непосредственно не протекает в тело человека через проводник, и это может устранить электрическое воздействие, которое может быть непосредственно оказано на тело человека. Поскольку проводник не находится снаружи измерительного наконечника, измерительный наконечник, изготовленный из смолы, служит защитой, если к термометру приложено статическое электричество, и может предотвратить повреждение внутренних деталей, таких как ЦП, из-за действия статического электричества.

Термометр определяет не только положение контакта между термоизмерительным блоком и целевым участком измерения в начале измерения, но также и положение контакта в ходе измерения, и поэтому может постоянно отслеживать положение контакта между целевым участком измерения и термоизмерительным блоком. Поэтому вариант осуществления может повысить точность измерения температуры и может в особенности предпочтительно применяться в термометре прогнозирующего типа, аналогично вариантам осуществления, описанным выше.

Аналогично вариантам осуществления, описанным выше, данный вариант осуществления измеряет изменение температуры в дополнение к измерению изменения электростатической емкости и, таким образом, может повысить точность измерения температуры, устраняя возникновение ошибочного измерения.

Определенный порядок выполнения измерения температуры в данном варианте осуществления, по существу, аналогичен порядку выполнения измерения температуры в вариантах осуществления, описанных выше.

Чтобы ясно показать конструкцию проводника 7g, на Фиг. 17A и 17B схематично показано, как будто между внешней периферической поверхностью и внутренней поверхностью измерительного наконечника 3 имеется зазор. Однако на практике предпочтительно, как показано на Фиг. 20A и 20B, чтобы внешняя периферическая поверхность проводника 7g находилась в контакте с внутренней поверхностью измерительного наконечника 3 без наличия зазора между ними, чтобы между проводником 7g и телом человека не мог формироваться диэлектрический слой воздуха. Для этой цели проводник 7g может иметь форму, соответствующую форме внутренней периферической поверхности измерительного наконечника 3, и может иметь, например, круглую цилиндрическую форму, радиальный размер которой изменяется по мере перемещения в продольном направлении.

Формула изобретения

1. Электронный термометр, содержащий:

полый измерительный наконечник, включающий в себя термоизмерительный блок, имеющий температурный датчик для измерения температуры на удлиненном конце упомянутого полого измерительного наконечника, один или два электрода, расположенных в полости упомянутого измерительного наконечника, не выступая наружу из упомянутого измерительного наконечника, и расположенных вблизи упомянутого температурного датчика, и блок определения, предназначенный для определения того, находится ли упомянутый термоизмерительный блок в надлежащем контакте с целевым участком измерения пользователя или нет, на основании изменения электростатической емкости, определенной с помощью упомянутого электрода.

2. Электронный термометр по п.1, при этом применяется пара упомянутых электродов, при этом упомянутый электронный термометр дополнительно содержит измерительный блок для измерения электростатической емкости между парными электродами, и при этом упомянутый блок определения определяет, находится ли упомянутый термоизмерительный блок в надлежащем контакте с целевым участком измерения пользователя или нет, на основании изменения электростатической емкости, измеряемой посредством упомянутого измерительного блока.

3. Электронный термометр по п.2, при этом упомянутые парные электроды являются парой цилиндрических проводников, расположенных на одной линии друг с другом в продольном направлении упомянутого измерительного наконечника с зазором между ними.

4. Электронный термометр по п.2, при этом упомянутые парные электроды представляют собой пару проводников, проходящих по спирали в продольном направлении упомянутого измерительного наконечника.

5. Электронный термометр по п.2, при этом упомянутые парные электроды представляют собой пару полуцилиндрических проводников, расположенных симметрично относительно оси, проходящей в продольном направлении упомянутого измерительного наконечника.

6. Электронный термометр по п.1, при этом упомянутый блок определения определяет, находится ли упомянутый термоизмерительный блок в надлежащем контакте с целевым участком измерения пользователя или нет, на основании изменения электростатической емкости, определенной между телом пользователя и упомянутым электродом.

7. Электронный термометр по п.6, дополнительно содержащий измерительный блок для измерения электростатической емкости, полученной путем сложения электростатической емкости, образующейся между телом пользователя и упомянутым электродом, электростатической емкости, образующейся между электронным термометром и землей, и электростатической емкости, образующейся между телом пользователя и землей, при этом упомянутый блок определения принимает изменение электростатической емкости, измеренной упомянутым измерительным блоком, как изменение электростатической емкости, образующейся между телом пользователя и упомянутым электродом, и определяет, находится ли упомянутый термоизмерительный блок в надлежащем контакте с целевым участком измерения пользователя или нет.

8. Электронный термометр по п.1, при этом упомянутый электронный термометр представляет собой электронный термометр, прогнозирующий температуру упомянутого пользователя.

9. Электронный термометр по п.1, дополнительно содержащий блок уведомления для обеспечения уведомления пользователю, когда упомянутый блок определения определяет, что упомянутый термоизмерительный блок не находится в надлежащем контакте с целевым участком измерения пользователя.

10. Электронный термометр по п.1, при этом упомянутый блок определения определяет, находится ли упомянутый термоизмерительный блок в надлежащем контакте с целевым участком измерения пользователя или нет, на основании изменения упомянутой электростатической емкости и изменения температуры, определенной упомянутым температурным датчиком.

11. Электронный термометр по п.9, при этом упомянутый блок уведомления включает в себя светоизлучающий диод (СИД) и выполняет уведомление посредством состояния «включения/выключения» упомянутого СИД.

12. Электронный термометр по п.9, при этом упомянутый блок уведомления включает в себя зуммер, причем упомянутый зуммер выполняет уведомление, подавая предупредительный сигнал, когда состояние контакта является ненадлежащим.

РИСУНКИ