耳式体温計とは？仕組みや原理と精度
体温計と言われると棒状のものを思い浮かべると思います。もちろんそれが最もポピュラーな形状であるがゆえに誰もがイメージしやすい形となります。しかし、最近はそれ以外の体温計も販売されていることをご存知でしょうか？
手で握りやすい太めの本体で丸形をしたものも販売されています。この形状のものの中には腋や舌下で測るものではなく、耳の穴の中で体温を測定する体温計があります。こちらではこの耳で体温を測る耳式体温計の仕組みや原理と精度についてご紹介していきます。
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耳式体温計とは？
耳式体温計は名称の通り、耳で体温を測定する体温計になります。形状は冒頭でも触れましたが、体温計のイメージにあるものよりも太めで手で握りやすい丸形のものが一般的となっていますが、メーカーによって形状には違いがあります。先端部には計測用のプローブがついており、それを耳の穴に入れることで体温を測定することができます。
耳式体温計の特徴
耳式体温計の特徴と言えば、その測定の速さです。かつて主流だった水銀体温計や現在主流のサーミスタ式体温計の実測式でも速くて3分、確実な実測値を得たいのであれば10分程度、予測式であれば20~30秒程度になります。これでも十分速いのですが、耳式体温計であれば平均して5~10秒で測定できます。
これはサーミスタ式と違い赤外線を使用して測定しているためです。仕組みは後述させていただきますが、これによってサーミスタ式体温計の予測式よりもさらに短い時間で測定が可能となっています。そのため、安静体勢を取れない方やじっとしていられない赤ちゃんの体温を測るのに適した体温計と言えます。
また赤外線を使用するということでサーミスタ式体温計よりも内部が複雑と言うこともあり、高価であることもこの体温計の特徴と言えます。
耳式体温計の仕組みと原理
上述通り、耳式体温計は赤外線を利用して測定します。全ての物体からは、その温度に比例した量の赤外線が放出されています。その赤外線量を測定すれば、その物体の温度を知ることができます。鼓膜から放出される赤外線は、赤外線センサーにより高線量を検知され、内蔵されたマイクロコンピュータが温度数値に変換し、体温を表示します。
これは物理学の世界では有名で、シュテファン=ボルツマンの法則と呼ばれています。この法則は耳式体温計の他には、太陽の表面温度の算出やサーモグラフィにも応用されています。また体温計の中では非接触体温計も同じ原理を利用しています。
赤外線で温度が分かる仕組み
赤外線は電磁波の1種です。電磁波には波長があり、その波長の短い順にγ線・X線・紫外線・可視光・赤外線・マイクロ波などが存在し、それぞれ様々な性質を持っています。
赤外線は絶対零度(-273度)以上の物体すべてから放射されています。また物を温める性質があり、これを応用したのが電子レンジです。つまり赤外線は炭火などの温かい物からだけでなく、氷など冷たいものであっても放射されています。放射される赤外線の量は絶対零度を基準とした温度である絶対温度(K:ケルビン)の4乗に比例します。
耳式体温計の精度
耳式体温計の精度は必ずしも高いとは言えません。これは使用方法に要因があります。鼓膜周辺の赤外線を検知するため、赤外線を受信するプローブ部分が鼓膜部分に向いていないと正しい温度が検知できないのです。
そのため正しい方法で使用しないと数値にばらつきが出てしまったり、明らかにおかしい数値になってしまうのです。しかし、これも正しく使えればかなり正確な値を得ることができます。また耳の奥深くにある鼓膜から測定するため、外気温などの影響を受けにくく、脳のすぐ近くにあることもあり温度が一定なので、「核心温」に近い温度を測定できます。
またこの耳式体温計は脳温を測っていることになります。この脳温は良質な睡眠を取る上で非常に関連の深い温度であり、それを測るには正確な温度が測定できるので、限定的な条件下であれば耳式体温計の精度は高いと言えます。この脳温と睡眠との関係についてはこのページの巻末に記載させていただきますので、気になる方はご覧ください。
話を戻しまして、簡単な使い方は後述にて、詳しい測定の仕方は関連ページに記載していますので、そちらも参考にして、正しい使い方を知っていただければ、正確な温度を測定することも可能になります。商品によっても精度にばらつきがあるので、全ての商品が正確とは言えませんが、信頼のおけるメーカーのもので正しい使い方をすれば精度は高いと言えます。
耳式体温計の使い方
それでは耳式体温計の使い方をご紹介していきます。
- 安静状態を保てるようリラックスして座る、あるいは寝られる状態を作る
- 本体の電源を入れ、℃の表示が出るのを確認する
- プローブを耳に入れる
- 自動的に測定が始まるので、プローブを左右に動かす
- プローブを耳に入れたままでスイッチを押し、測定終了まで待つ
このような方法で測定します。プローブを左右に振ることで、プローブが赤外線を真っ直ぐ捉えた時の温度を記憶してくれます。ただこの機能は商品によってはないものもあるので注意してください。細かい使い方の違いなどもありますので、こちらを参考に説明書の方法もよく読んで使用するようにして下さい。
定番のおすすめ耳式体温計：厳選３種
それでは耳式体温計の定番おすすめ商品を厳選して3種ご紹介していきます。耳式体温計は平均的に5~10秒ほど測定に時間がかかりますが、これからご紹介するものは測定時間が非常に短く、しかも高機能なものばかりになります。購入の際の参考にしてみてください。
オムロン(OMRON) / MC-510 耳式体温計 けんおんくんミミ
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オムロンから出ている耳式体温計です。最短1秒でスピーディーに検温できるのが魅力的な体温計で、お子様にもやさしい仕様です。耳式体温計は上手く赤外線を捉えられないことがありますが、こちらは「ぴったりセンシング機能」を搭載し、耳の中で上下に少し動かすことで、赤外線を捉えた瞬間を逃しません。
握りやすいデザインで、温度が見やすい大きめのモニターとなっています。価格としては機能の問題で高価になりやすい耳式体温計の中では比較的安いのも嬉しいところです。型番は違いますがハローキティーベイビーズ(MC-581)とキャラクターコラボの商品もあるため、子供も喜ぶデザインのものもあります。
シチズン(CITIZEN) / CTD505 耳式体温計
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こちらはシチズンの耳式体温計になります。約1秒で瞬時に検温し、検温終了をブザーで知らせてくれます。また健康的な体温であれば緑、発熱していれば赤色に変わる一目でわかるバックライトを搭載しています。それにプラスして12回分の検温記録が見られるメモリー機能付きで非常に高性能です。
持ちやすいデザインで抗菌仕様で清潔に使えます。約1分で自動的に電源が切れるオートパワーオフも搭載しており、安心して使用できます。
ピジョン(Pigeon) / 耳チビオン
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ピジョンより発売されている耳式体温計です。大きく持ちやすい形状で赤ちゃんから大人まで使用できます。こちらも約1秒で検温できる優れものになっています。また数字が大きく見やすい液晶表示で、分かりやすいマーク表示も備わっており、準備中・測定中などの使用状況が一目で分かります。
夜や暗い部屋でも表示が見やすいバックライト付なのも有難いところです。計測はボタン1つの簡単操作で、電源を入れると前回の測定値を表示する前回測定値メモリー機能もついています。また30秒オートパワーオフ機能で消し忘れても安心です。価格は少し高めですが、便利な商品としておすすめです。
耳式体温計の活用術：脳温と睡眠の関係
耳式体温計では脳温に近い温度を測定することができます。先述しましたが、実はこの脳温は睡眠と深い関係を持っていることをご存知でしょうか？こちらではそれについてご紹介していきます。
睡眠のパターン
それではまず睡眠について詳しく知らない方もみえると思うので、そちらから紹介していきましょう。睡眠とは起きている間絶えず動いている大脳と体を休ませるための行為を言います。通常は体の動きが止まり、外的刺激に対する反応が低下して意識も失われているが、簡単に目覚める状態のことをこう呼んでいます。
この睡眠ですが、ただ眠れば「良質な睡眠」を取れるわけではなく、一晩の睡眠パターンを知っておく必要があります。
ご存知の方もみえるかもしれませんが、睡眠には2種類あります。深い眠りの「ノンレム睡眠」と浅い眠りの「レム睡眠」です。2つは常に交互に行われており、約70分のノンレム睡眠の後、約20分のレム睡眠を行い、それを1セット約90~110分としています。平均睡眠時間を8時間とする人なら通常は一晩に4~5セット繰り返していることになります。
健康な人であれば入眠からわずか数分でノンレム睡眠に入り、そのあと約90分単位でレム睡眠とノンレム睡眠を繰り返します。そのサイクルを繰り返すごとに徐々に眠りが浅くなり、早朝太陽の光など周りが明るくなることによって脳が覚醒しレム睡眠から目覚める、というシステムになっています。
レム睡眠もノンレム睡眠もどちらも脳を休ませてくれるのですが、眠りの浅いレム睡眠は身体は眠っていおり、最低限の生命維持活動と細胞レベルでの修復をしていますが、脳は小康状態となっており、精神疲労の回復や記憶の再構成など高次脳機能に深く関わる活動をしていています。寝る前に暗記系の勉強をすると記憶に残りやすいのはこのためです。
またこの記憶の再構成が元で人は夢を見ると言われていますが、どちらにしても完全に脳が休まっているわけではないことが分かります。一方で深い眠りのノンレム睡眠は、大脳全体を深く休ませるための時間帯です。そのため夢を見ることはありません。このノンレム睡眠時に、起きている間に上がった脳の温度が大きく下がっていくのです。
このノンレム睡眠では大脳の休息だけでなく、成長ホルモンも分泌されます。成長ホルモンは傷んだ皮膚を再生させたり、脂肪を燃焼させたり、免疫力をアップしたり骨や筋肉を作るなど、主に身体のメンテナンスをしてくれるホルモンです。
成長ホルモンは、大人でも子供でも眠り始めてからの3時間、特に最初の90分間に多量に分泌されるので、この最初の3時間によく眠れるかどうかが「良質な睡眠」をとれるかどうかの分岐点といってもよいでしょう。またこの3時間さえしっかり眠ることが出来れば、支障がないとも言われています。
短時間睡眠が可能な方は、この3時間にしっかりと眠れている方が多いと推測されます。かの有名なナポレオン1世(ナポレオン・ボナパルト)が3時間の睡眠しかとらなかったのはこの睡眠が出来ていたからかもしれません。ただてんかん持ちやADHDであったという説があり、夜間にその発作が起きたからだとも言われています。
脳温と睡眠
話が逸れてしまいました。さて睡眠については分かっていただけたと思いますが、この睡眠と脳温との関係が重要です。
人は起きているときには絶えず五感を働かせています。何かを考えて頭の中で思考をめぐらせているときも、歩いたりスポーツしたりしているときも、またただ何かを眺めているときでさえ大脳は休むことなく働いています。
働いているときの脳内は血流も盛んになっており、脳のエネルギー源とも言われるグリコーゲンを運搬して熱を生成します。思考のし過ぎで知恵熱が発生することがありますが、それは実際に脳が発熱しているのです。
これはパソコンのCPUと同じようなものです。発熱したのであれば冷ますためのファンが付いているように、日中常に熱を帯びる脳を冷まさなければ、オーバーヒートしてしまいます。その大脳を冷ます役割をしているのが睡眠であり、眠ることによって初めて脳は休まります。疲れたときに短時間眠るだけでも頭がスッキリするのはそのためです。
最近の研究では昼食後30分以内の睡眠は夜間の6時間の睡眠に相当するとも言われています。レム睡眠程度なので大脳の完全な休息にはなっていませんが、ここで30分以上眠ってしまうとノンレム睡眠に入ってしまい、覚醒への切り替えが困難になって、かえって昼寝後の活動が鈍くなり、夜眠れなくなってしまうことさえあるので注意してください。
先述したように大脳の温度はノンレム睡眠時に下がっていきますが、レム睡眠時でも脳は小康状態になっているので温度は少しずつ下がっていきます。そのため、短時間の睡眠でも午前中に上がった温度を少しでも下げることが出来ればスッキリするというわけです。
体温の上昇が脳を冷やす要因になる
ここまでの話だと、とりあえず寝ることによって脳の温度は下がるということは分かっていただけたと思います。しかし日常生活の中でも脳温が下がるタイミングがあります。それが食事の後やお風呂に入った後です。
このような行為のあとは手足が温かくなってきます。食事の後は血糖値の上昇と共に血流の流れが活発になり、消化のために体の体温が上がります。お風呂であれば当然体全体を温めているので体温が挙がります。このとき血管が拡張し血流が良くなるので、そちらに血液が集中してしまい、熱放射がおこるため深部体温である脳の温度を下げます。
この脳温の低下により、覚醒状態を維持し体を動かすために活発に働いていた自律神経から眠りを誘発する副交感神経に切り替わり、眠気に襲われることになるのです。
昼食後や夕食後、お風呂の後や冬場手先や足先、体を温めると眠くなるのはこのためです。つまり脳温の低下による本能的な作用と言うわけです。また冷え症の人がなかなか寝つけないのは、手足が冷たいと血管が収縮しているために熱放射がうまくできずに、深部体温が下がらないためです。
そのため、例えば寝る直前までパソコンを使った仕事をし続けなければならなかったときなどは脳の温度が上がったまま布団に入ることになり、体は疲れているのになかなか寝つけない、ということになります。これは寝る前に携帯を見ていても同じことが起こります。
そんなときは脳温を下げて脳の活動を低下させると眠りやすくなります。そのためには先述した体の温度を上げると眠りに入りやすくなるわけです。眠る1時間前位に軽い運動や入浴などをして体を温めるのが効果的です。
この時熱いお湯に自律神経を刺激してしまい覚醒状態を維持しようとしてしまうので、お風呂の温度は38℃くらいにし、リラックスした状態で15~20分程度入ると副交感神経へ切り替わり、程よく睡眠に入れるのでおすすめです。
またこの効果を利用すると、朝42℃くらいの熱いシャワーを浴びると自律神経が刺激されて目覚めやすいので、こちらももしよければ試してみてください。
