特別WEBコラム 新型コロナウィルス禍に学ぶ応用物理 非接触体温計測 アブストラクト 木股 雅章
体温は体の健康状態を知るもっとも基本的な指標です．古くは水銀体温計が使われていましたが，最近は電子式が主流で，測定値の変化から予測して30秒程度の短い時間で検温できる製品も増えています．
新型コロナウイルスの発生で注目されているのが「非接触温度計（体温計）」です．温度分布がカラーで示されるサーモグラフィー・カメラで映している様子や，スポット式の小型の器具をおでこにかざしている様子を，テレビのニュースなどでご覧になったかたも多いでしょう．
非接触での測定は，測定時間が短いこと，相手に負担を掛けずに済むこと，体温計を毎回消毒しなくて済むこと，などのメリットがあり，空港の入国ゲートのほか，ビルや施設の入場口で使われています．
非接触温度計は物体（人体）の赤外線放射を計測して温度を求めています．たとえば鉄を熱すると数百℃で赤くなり，さらに熱するとオレンジ色から黄色へと色が変わっていきます．色は温度に依存するため，色が分かれば温度が分かるという仕組みです．
実は私たち自身もそうした光（電磁波）を発しているのですが，可視光（380nm〜780nm）の範囲を超えて波長が数µmから10µm程度と長い赤外線なので，肉眼で捉えることはできません．
その代わり，赤外線を検出できる特殊なセンサーを使うことで，人体や物体の温度を測定することができるのです．
赤外線センサーにはさまざまな方式がありますが，一般的な非接触温度計に使われることの多いタイプのひとつが，温度による電気抵抗の変化を検出するタイプです．こうしたセンサー・デバイスは，レンズによって集められた赤外線のエネルギーによってセンサーの温度が適切に変化するよう，熱の伝わりやすさを示す熱コンダクタンスの低減などを主な柱に，さまざまな技術改良が加えられています．
一見すると便利そうな非接触体温計ですが，外気温の影響を受けやすい，おでこや頬など測定箇所によって温度が異なる，病気の診断に必要となる体の深部の体温は測定できない，といった課題があります．実際にある人物の顔を撮影した画像（図）からも，おでこや目の周辺は比較的温度が高い（黄色）のに対して，口や頬の周辺は温度が低い（赤）ことが分かります．そうした制約を理解したうえで利用するといいでしょう．
