特開 2024-55701 携帯型温度測定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024055701

(43)【公開日】2024-04-18

(54)【発明の名称】携帯型温度測定装置

(51)【国際特許分類】

   G01J 5/07 20220101AFI20240411BHJP

【ＦＩ】

G01J5/07

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022162831

(22)【出願日】2022-10-08

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ

(71)【出願人】

【識別番号】594142311

【氏名又は名称】株式会社ティアンドデイ

(74)【代理人】

【識別番号】100127661

【弁理士】

【氏名又は名称】宮坂 一彦

(72)【発明者】

【氏名】両角 佑太

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 友太

【テーマコード（参考）】

2G066

【Ｆターム（参考）】

2G066AC13

2G066BA57

2G066BA60

2G066CA16

(57)【要約】

【課題】測定位置にかかわらず確実なボタン操作性と測定結果の可読性を確保し、かつ温度センサの位置を被測定対象物の測定箇所に容易に合わせて正確な温度測定ができる携帯型温度測定装置を提供する。
【解決手段】
携帯型温度測定装置本体部１０の第１の面１３に表示部１６と操作部２１とが配置され、第２の面１４に本体部１０内に配置される赤外線センサに赤外線を導く第１の開口部２３が配置され、第１の開口部２３は、第２の面１４の外周辺近くに配置され、第１の開口部２３近くの本体部周辺部分に、被測定対象物の測定箇所に照準を合わせるための照準部５０を備えている。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に赤外線センサを有する本体部と把持部とを備えた携帯型温度測定装置であって、
前記本体部は、第１の面と、前記第１の面に対向する第２の面と、前記第１の面に配置された表示部及び操作部と、前記第２の面に配置され、前記赤外線センサに赤外線を導く第１の開口部と、被測定対象物の測定箇所に照準を合わせるための照準部と、を有し、
前記第１の面側から見たとき、前記把持部の延在方向に直交する方向の前記把持部の幅よりも前記第１の面の幅のほうが大きくなっており、前記第１の開口部は、前記本体部において前記把持部と反対側の外周辺近くに配置され、前記照準部は、前記第１の面を平面視したときに前記第１の開口部の近くの前記本体部の外周部に設けられていることを特徴とする携帯型温度測定装置。

【請求項2】

前記第１の開口部と前記照準部とが、前記把持部の延在方向に沿った仮想中心線上に位置していることを特徴とする請求項１に記載の携帯型温度測定装置。

【請求項3】

前記第１の面の中心部を含むいずれの径方向の寸法も、前記第１の面と第２の面との間の最大距離の寸法よりも大きくしたことを特徴とする請求項１または２に記載の携帯型温度測定装置。

【請求項4】

前記照準部は、前記外周辺から外側に突出する突起であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の携帯型温度測定装置。

【請求項5】

前記照準部は、前記外周辺から内側に窪む窪みであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の携帯型温度測定装置。

【請求項6】

前記照準部は、前記第１の面内において面上に設けられた目印であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の携帯型温度測定装置。

【請求項7】

前記第１の面において、前記操作部は前記表示部と前記把持部との間に配置されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の携帯型温度測定装置。

【請求項8】

前記本体部は、内部に発光素子と受光素子とを含む距離センサを有し、
前記第２の面の前記第１の開口部の近くに前記距離センサに光を導く第２の開口部を設けたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の携帯型温度測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、携帯型温度測定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

非接触で被測定対象物の温度を測定する携帯型の温度測定装置が知られている。かかる携帯型温度測定装置は、一般にスティック状（棒状）をした本体の先端部に温度検出のための赤外線センサ（温度センサ）が設けられ、先端部以外の本体表面に計測結果を表示する表示部やボタンスイッチなどの操作部が設けられている（例えば特許文献１参照）。測定においては、先が狭くされた本体先端部を被測定対象物、例えば体温計であれば人の額などに向け操作ボタンを操作することで温度を測定する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－９９６４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

かかる棒状の携帯型温度測定装置は先端部を被測定対象物の測定箇所に合わせやすいメリットはあるものの、表示部が先端とは異なる表面に配置されているため、測定後に表示部で測温結果を確認するときに、表示部の位置を目に対向するように移動させる必要があるという煩雑さがあった。また、携帯型温度測定装置の先端部を被測定対象物の測定箇所に合わせてから、測定のためにボタン操作をするときも、例えば体温計で額の温度を測定するなど携帯型温度測定装置の位置が目線よりも高い位置にある場合には、ボタン自体が見えづらくなってしまい確実なボタン操作ができなくなるという問題もあった。また、棒状のため平面部に十分なスペースがなく表示部を大きくすることが難しく、文字が小さい場合などでは、測定結果を認識するのに時間がかかるなどの問題もあった。

【0005】

本発明は、このような問題の少なくとも１つを解決し、容易に正確な温度測定を行うことができる携帯型温度測定装置を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一実施形態の構成として、携帯型温度測定装置は、内部に赤外線センサを有する本体部と、把持部とを備えた携帯型温度測定装置であって、本体部は、第１の面と、第１の面に対向する第２の面と、第１の面に配置された表示部及び操作部と、第２の面に配置され、赤外線センサに赤外線を導く第１の開口部と、被測定対象物の測定箇所に照準を合わせるための照準部と、を備え、第１の面側から見たとき、把持部の延在方向に直交する方向の把持部の幅よりも第１の面の幅のほうが大きく、第１の開口部は、本体部において把持部と反対側の外周辺近くに配置され、照準部は、第１の開口部の近くの本体部の外周部に設けられたものである。

【0007】

かかる実施形態においては、第１の面に表示部と操作部を設け、第２の面に本体部内側に配置される赤外線センサに赤外線を導く第１の開口部を設けることにより、操作者は、携帯型温度測定装置の測定位置にかかわらず操作部を直視しながら操作でき、また携帯型温度測定装置を測定箇所から動かすことなく測定結果を容易に認識できるので操作性を高めることができる。また第１の面側から見たとき、把持部の延在方向に直交する方向の把持部の幅よりも第１の面の幅のほうが大きくすることで表示部の面積を大きく設定することができ可読性を高めることができる。更に、第２の面に配置される第１の開口部を把持部と反対側の本体部の外周辺に沿って配置し、第１の開口部近くの本体部の外周部に照準部を設けている。このような構成により、赤外線センサが操作者から直接目視できない第２の面の側にあったとしても、照準部が見える位置を被測定対象物の測定箇所が見える位置に合わせることで、赤外線センサが向く方向や位置を適切に測定箇所に合わせ込むことができ、容易に正確な温度測定を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施形態１を示し、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は背面図、図１（ｃ）は左側側面図である。

【図2】図１のＡ－Ａ’線における断面図である。

【図3】実施形態１の使用説明図であり、図３（ａ）は使用説明側面図、図３（ｂ）は使用側面正面図である。

【図4】実施形態１に用いるハードウエア構成図である。

【図5】実施形態２を示し、図５（ａ）は正面図、図５（ｂ）は背面図である。

【図6】実施形態３を示し、図６（ａ）は正面図、図６（ｂ）は背面図である。

【図7】実施形態４を示し、図７（ａ）は正面図、図７（ｂ）は背面図、図７（ｃ）は左側側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明に係る携帯型温度測定装置について図を参照しながら説明する。

【0010】

［実施形態１］
図１は、実施形態１に係る携帯型温度測定装置１００を示す。図１（ａ）は携帯型温度測定装置１００の正面図、図１（ｂ）は背面図、図１（ｃ）は左側側面図である。
図１に示すように、携帯型温度測定装置１００は、正面からみたときに略円形状に見える本体部１０と、携帯型温度測定装置１００を手に保持するために設けられ、本体部に結合された把持部１１とを備える。本体部１０は内部に赤外線センサを有する。

【0011】

本体部１０は内部にＣＰＵなど電子部品などが取り付けられた回路基板３０を収納している。また、把持部１１は本体部１０に結合しており、内部に携帯型温度測定装置１００を駆動するための電源として乾電池あるいは充電池などの電池３１を備えている。
本体部１０は、前面側に位置する第１の面１３と、第１の面１３と対向する背面側に位置する第２の面１４と、第１の面１３と第２の面１４とをつなぐ第３の面１５を備える。
第１の面１３及び第２の面１４は、それぞれ平面でもよいし一部あるいは全体が曲面であってもよいし、更には部分的に機能的あるいは装飾的な凹凸などがあってもよい。
携帯型温度測定装置１００は、第１の面１３の側からみたとき、把持部１１の延在方向に直交する方向の把持部１１の幅よりも、同方向における第１の面１３の幅のほうが大きくなるように形成されている。
また、第１の面における中心部を含むいずれの径方向の寸法も、第１の面から第2の面の最大距離の寸法より大きく形成されている。なお、本実施形態では第３の面１５を設けているが、例えば第２の面１４を曲面として第１の面１３に直接接続してもよい。

【0012】

第１の面１３上には、例えばLCD（Liquid Crystal Display）あるいはLED（light-emitting diode）などからなる表示部１６が配置され、また表示部１６と把持部１１の間のスペースに例えばプッシュボタン１７，１８，２０及びリングボタン１９からなる操作部２１が配置されている。例えばプッシュボタン１７は温度測定ボタンであり、プッシュボタン１８は被測定対象物ＭＴの識別符号読取りボタンであり、リングボタン１９は機能選択ボタンであり、プッシュボタン２０はリングボタン１９で選択された機能の決定ボタンである。このように配置することにより、操作者は把持部１１を片手で保持した状態で、その親指などで操作部２１を操作することができるようになり、操作性を高めることができる。

【0013】

第２の面１４上には、本体部１０の内部に配置されている赤外線センサ２２に赤外線を導く第１の開口部２３が、外周辺１２の近くに配置されている。また、赤外線センサ２２の近傍に距離センサ２４が設けられている。距離センサ２４には発光素子２４ａと受光素子２４ｂが備えられており、発光素子２４ａからの光が被測定対象物ＭＴにより反射される光を受光素子２４ｂが測ることで距離を認識できるようにしている。

【0014】

本体部１０の第２の面１４には発光素子２４ａの光及び被測定対象物ＭＴからの反射光を導くための第２の開口部２５が設けられている。第１の開口部２３から赤外線センサ２２の間には赤外線を集光するための導波管３３が配置されている。また、第２の開口部２５と距離センサ２４の間にも導波管３４が配置されている。

【0015】

図２は図１のＡ－Ａ’断面図の一例である。
図２に示すように、回路基板３０には赤外線センサ２２と距離センサ２４が取り付けられている。赤外線センサ２２と本体部１０との間に導波管３３が設けられ、導波管３３の開口部３３ａが本体部１０の第１の開口部２３を形成している。また、距離センサ２４と本体部１０との間に導波管３４が設けられ、導波管３４の開口部３４ａが第２の開口部２５を形成している。
距離センサ２４は、受発光を効果的に行うために、第２の面１４側に近く配置されている。一方、赤外線センサ２２は、内面が円錐面あるいは放物面を備えた導波管３３により赤外線を集光して受光強度を高めるため、距離センサ２４より内側に配置されている。また、赤外線センサ２２が距離センサ２４より内側に配置されていることから、比較的長い導波管３３により赤外線センサ２２からの視野角が狭められ、その結果、被測定対象物以外の物体が見えづらくなっている。

【0016】

この実施形態においては、導波管３３と導波管３４は樹脂などにより一体に形成され、必要に応じて内部に金メッキ、銀メッキ、ニッケル・クロム、ロジウムなどの反射率の高いメッキが施されている。なお、導波管は一体でなく、別体として設けてもよい。また、導波管３３，３４は必ずしも用いる必要はなく、本体部１０に温度測定のための赤外線を通過する開口（第１の開口部２３）や、距離センサの発光素子の光を通過する開口（第２の開口部２５）を直接設けるだけでもよい。第１の開口部２３の位置は、把持部１１と反対側の本体部１０の外周辺１２近くに配置される。また、本体部１０には、例えば第１の面１３、第２の面１４、あるいは第３の面１５にブザーやLEDなどの発光素子からなる警告部３２を設けてもよい。

【0017】

ところで、被測定対象物ＭＴから発せられる赤外線の量を測定して温度を計測する場合、被測定対象物ＭＴと携帯型温度測定装置１００の距離によって計測値が異なり、距離が適切でないと正確な計測値が得られないという問題がある。
このような問題を避けるため、距離センサ２４を配置し所定の距離が認識された場合にブザー、あるいはＬＥＤランプなど警告部３２で警告してもよい。例えば、温度測定用のプッシュボタン１７を操作したときに、距離センサ２４が計測した距離が適切な範囲の場合には、赤外線センサ２２の測定結果を表示部１６に表示する。もし、距離が適切な範囲から外れている場合には、警告部３２が警告を発して、再測定を促すようにする。あるいは、温度測定用のプッシュボタン１７の操作前に、距離センサ２４が所定の距離範囲に入ったことを認識したとき、警告部３２にて警告を発し、そのタイミングで操作者がプッシュボタン１７を操作することで温度測定を行ってもよい。

【0018】

更に、携帯型温度測定装置１００は、赤外線センサ２２に赤外線を導く第１の開口部２３を、第２の面１４の外周辺１２の近くに配置すると共に、その近くに第１の開口部２３の位置を示す照準部５０として突起２６を第３の面に配置している。
「照準部」は、被測定対象物の測定箇所に照準を合わせるための部位である。一般に、
照準部は、第１の面１３を平面視したときに第１の開口部２３の近くの本体部１０の外周部（ここでは外周辺１２）に設けられている。実施形態１の「照準部」は、外周辺１２の外側に突出する突起２６の態様で構成されている。第１の開口部２３と照準部５０とは、把持部１１の延在方向に沿った仮想中心線ＣＬ上に位置している。

【0019】

突起２６と赤外線センサ２２が近くに配置されているので、操作者は突起２６を照準として用い、被測定対象物ＭＴの測定部分に合わせることで容易に正確な測定位置の温度測定を可能にすることができる。
また、距離センサ２４も赤外線センサ２２の近くに配置されているので、突起２６で測定箇所に照準を合わせると、自ずと被測定対象物ＭＴの測定部分までの距離が正しく得られることになるので、精度の高い温度測定に寄与することができる。

【0020】

ところで、第１の面１３を広くすることにより表示部１６を大きくすれば可読性を高めることができるが、第２の面１４側に赤外線センサ２２及びそのための第１の開口部２３を設けると、第１の面１３を広くした分だけ赤外線センサ２２の位置が認識しづらくなり、操作者に不安を与えたり、正確な温度測定が難しくなることがある。
しかし、上記の構成をとることにより、第１の面１３を広くしても確実にしかも容易に赤外線センサを被測定対象物ＭＴの測定箇所に合わせことができる。なお、図１では突起２６は第３の面上に設けられ且つ第２の面１４寄りの部分に形成されている。これにより、突起２６の位置を被測定対象物ＭＴに近づけ正確な測定に寄与することができる。
しかし、照準としての機能を損なわない範囲で突起２６の位置は第３の面１５上の第１の面１３から第２の面１４に向かう方向のどの位置に設けてもよいし、あるいは第１の面から第２の面に連なる棒状の突起にしてもよい。

【0021】

すなわち、第２の面１４に配置される第１の開口部２３を把持部１１と反対側の本体部１０の外周辺１２に沿って配置し、第１の開口部２３近くの本体部１０の外周部に照準部５０を設ける構成により、赤外線センサ２２が操作者から直接目視できない第２の面１４の側にあったとしても、照準部５０が見える位置を被測定対象物の測定箇所が見える位置に合わせることで、赤外線センサ２２が向く方向や位置を適切に測定箇所に合わせ込むことができる。これにより容易に正確な温度測定を行うことができる。

【0022】

本体部１０と把持部１１は、例えば樹脂ケース部材で形成される。図２に示されるように照準部５０となる突起２６は、樹脂ケース部材で本体部１０と一体に形成してある。しかし、突起２６は別体として構成し、本体部１０に固着するものであってもよい。

【0023】

第１の面１３に表示部１６と操作部２１を配置し、第２の面１４に赤外線センサ２２に赤外線を導く第１の開口部２３を配置し、第１の開口部２３の近くに照準部５０を設けるという構成により、本体部１０の厚さ方向の寸法（第１の面１３から第２の面１４の最大距離の寸法）を、例えば単３乾電池を収納する把持部１１の部分の厚さ方向の寸法（第１の面１３から第２の面１４に向かう方向の寸法）と同程度に薄くすることができる。
これにより、容易に正確な温度測定を可能にするとともに軽量化も達成でき、日常生活の中で使いやすい携帯型温度測定装置１００を提供できる。

【0024】

図３は、実施形態１の使用説明図である。図３（ａ）は、携帯型温度測定装置１００を用い被測定対象物ＭＴとして人の体温を計測する場合の説明側面図であり、図３（ｂ）は説明正面図である。
図３に示すように、操作者（図示を省略）は携帯型温度測定装置１００を手に持って被測定対象物ＭＴの顔の前に持っていき、突起２６を測定箇所である額の位置に合わせる。この場合、操作者は温度測定後に携帯型温度測定装置１００を測定箇所に合わせた状態で測定の結果を視認できるので操作性に優れている。

【0025】

図４は、実施形態１に用いるハードウエア構成図である。
図４に示すように、携帯型温度測定装置１００は、プロセッサ４０と、メモリ４１，ストレージ４２などで構成される記憶部４３と、入出力Ｉ／Ｆ（Interface）４４と、通信Ｉ／Ｆ（Interface）４５とを有している。入出力Ｉ／Ｆ４４には、赤外線センサ２２、距離センサ２４、操作部２１、表示部１６、ブザーあるいは警告用ＬＥＤからなる警告部３２が含まれる。入出力Ｉ／Ｆ４４として被測定対象物ＭＴの識別符号読取り部（図示を省略）を有していてもよい。これらの要素はバスＢＳに接続されている。

【0026】

メモリ４１には温度測定データや識別符号データが蓄積される。ストレージ４２にはプロセッサ４０に携帯型温度測定装置１００の制御や各機能を行わせるプログラム、作動のための初期データ等が記憶されている。通信Ｉ／Ｆ４５は、スマートフォン（スマート端末）等の外部機器との間で通信を行うＩ／Ｆ（Interface）部分である。通信Ｉ／Ｆ４５は、例えばＢＬＥ（Bluetooth Low Energy）通信機能を備えたものであってもよい。通信Ｉ／Ｆ４５を介した通信により、例えばメモリ４１に蓄積された温度データや識別符号データを外部機器に送信することができる。また、スマートフォン等の外部機器は無線通信によりそれらのデータをクラウドサーバーに送信する機能を有していてもよい。

【0027】

また、ハードウエア構成１１０の各構成要素は乾電池あるいは充電池などの電池３１によって駆動する。必要に応じて商用電源を用いてもよい。
プロセッサ４０は、例えば、温度測定用のプッシュボタン１７が操作され、距離センサ２４が測定した被測定対象物ＭＴまでの距離が適切な範囲にあるときには赤外線センサ２２の測定結果を表示部１６に表示させる機能、また被測定対象物ＭＴまでの距離が適切な範囲が外れているときにはブザーあるいは発光素子による警告部３２が警告を発する機能を有していてもよい。

【0028】

［実施形態２］
図５は、実施形態２に係る携帯型温度測定装置２００を示す。図５（ａ）は携帯型温度測定装置２００の正面図であり、図５（ｂ）は背面図である。照準部５０以外は、実施形態１と共通する構成となっていることから共通部分の説明を省略する。

【0029】

図５に示すように、実施形態２に係る携帯型温度測定装置２００では、照準部５０として第１の面１３から第２の面１４に渡って窪み（凹部）５１が設けられている。実施形態２の「照準部」は、外周辺１２から内側に窪む窪み５１の態様で構成されている。
窪み５１の場合、窪み５１から測定箇所を望むことができるので測定位置精度をより認識しやすくなる。また、照準部５０と第１の開口部２３とを突起２６の場合に比べ更に近づけることができる。

【0030】

［実施形態３］
図６は、実施形態３に係る携帯型温度測定装置３００を示す。図６（ａ）は携帯型温度測定装置３００の正面図であり、図６（ｂ）は背面図である。照準部５０以外は、実施形態１と共通する構成となっていることから共通部分の説明を省略する。

【0031】

図６に示すように、実施形態３に係る携帯型温度測定装置３００では、照準部５０として第１の面１３の面内において、その面上の外周辺１２近くに目印５２が設けられている。実施形態３の「照準部」は、第１の面１３内において面上に設けられた目印５２の態様で構成されている。
この目印５２は印刷やフィルムの貼り付けによる着色部でもよいし、第１の面１３に設けた窪みや突起でもよい。本体部１０の外周外側に突出する部分や、第１の面１３から第２の面１４に抜ける大きな窪みを設けなくてよいので構成が簡略化される。

【0032】

［実施形態４］
図７は、実施形態４に係る携帯型温度測定装置４００を示す。図７（ａ）は携帯型温度測定装置４００の正面図であり、図７（ｂ）は背面図、図７（ｃ）は左側側面図である。照準部５０以外は、実施形態１と共通する構成となっていることから共通部分の説明を省略する。

【0033】

図７に示すように、実施形態４に係る携帯型温度測定装置４００では、照準部５０として第２の面１４内において、外周辺１２の近くの面に突起５３が設けられている。突起５３は第２の面の外周部から第３の面を超えて突出することで形成されている。突起５３が被測定対象物ＭＴに近いところに配置できるので測定位置精度を高めることができる。また、突起５３が操作者から離れた位置に設けられることで操作者に圧迫感を感じさせないメリットがある。

【0034】

［変形例］
（１）上述の各実施形態の説明においては、第１の開口部２３と照準部５０とは、把持部１１の反対側の本体部１０の外周部で、把持部１１の延在方向に沿った仮想中心線ＣＬ上に位置している。この位置においては、本体部１０の中心を被測定対象物ＭＴにあわせることになるので、一番自然な形で測定が可能になる。
しかしながら本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第１の開口部２３（赤外線センサ２２）と照準部５０のそれぞれの位置は、仮想中心線ＣＬ上から左右にずらして設けてもよく、この場合においても照準として同様の作用・効果を得ることができる。

【0035】

（２）上述の各実施形態の説明においては、本体部１０の第１の面１３の外周形状を略円形とした。しかしながら本発明はこれに限られるものでない。例えば、本体部１０の第１の面１３の外周形状を、楕円形、四角、ひし形など面の広さを十分にとれる形状としてもよく、この場合においても上記と同様の作用・効果を得ることができる。

【0036】

（３）上述の各実施形態では、携帯型温度測定装置としてヒトの温度を測定する体温計を例として説明を行った。しかしながら本発明はこれに限られるものでなく、物体の温度を測定するものであればどのようなものでも適用することができる。

【符号の説明】

【0037】

１０…本体部、１１…把持部、１２…外周辺、１３…第１の面、１４…第２の面、１５…第３の面、１６…表示部、 １７，１８，２０…プッシュボタン、１９…リングボタン、２１…操作部、２２…赤外線センサ、２３…第１の開口部、２４…距離センサ、２４ａ…発光素子、２４ｂ…受光素子、２５…第２の開口部、２６…突起、３０…回路基板、３１…電池、３２…警告部、３３，３４…導波管、３３ａ，３４ａ…開口部、４０…プロセッサ、４１…メモリ、４２…ストレージ、４３…記憶部、４４…入出力Ｉ／Ｆ、４５…通信Ｉ／Ｆ、５０…照準部、５１…窪み、５２…目印、５３…突起、１００，２００，３００，４００…携帯型温度測定装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】