CN102597725A - 具有弯曲探头的口腔温度计 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包括用于插入用户口中的探头的口腔温度计。该探头包括长形的第一柄部、从第一柄部延伸出并且设置成与第一柄部成第一角度的接合柄部以及从接合柄部延伸出并且设置成与接合柄部成第二角度的长形的第二柄部。所述第一角度向下开口并且所述第二角度向上开口。第二柄部在其远端处包括构造成被插入用户口中的探头末端。在操作中，该温度计可操作以将探头末端加热到预热温度，当插入用户口中时检测高于预热温度的升高的温度，并且在检测到所述升高的温度后启动温度读取。

Description

具有弯曲探头的口腔温度计
技术领域
本发明涉及用于测量温度的装置，具体地涉及主要用于医疗应用的温度计。
背景技术
接触式医用温度计是一种能够通过与测量对象的物理接触来测量温度的装置。通常，口腔温度计的探头被放在患者口中的舌下凹腔中。通过检测内置在探头中的温度传感器的响应来完成测量。
口腔温度计是众所周知的，其设计范围从如授予Donofrio的美国专利No.3,780,586所示例的充填有液体的玻璃管，到如授予Santacaterina等人的美国专利No.4,779,995所示例的液晶探头，再到如授予Frankel等人的美国专利No.4,813,790所示例的具有金属感应末端的塑料管。
为改善温度敏感的探头与舌下凹腔组织之间的热耦合，已提出如授予Bernd的美国专利No.5,176,704所例示的弹性奶嘴探头和如授予Zaragoza等人的美国专利No.5,013,161所描述的柔性探头。探头的柄部可设置有永久弯曲部，以有利于与患者的唇部更好地热接触，如授予Penney等人的美国专利No.7,036,984所教导的。
响应速度对于任何接触式温度计特别是口腔温度计是一个主要问题。当较冷的(例如，室温)探头被放入患者口中时，其过多地改变了口腔组织温度，使得需要大量的时间来将口腔组织预热/预升温到插入前的水平。通常，该时间的范围可为从6秒到一分钟。如果忽略预热时间，则可能会影响精度。一种使这种由于较冷的探头而引起的热阻力(thermal drag)最小化的方式是将探头预热到基本上接近口腔预期温度的温度。授予Gregory等人的美国专利No.5,632,555和授予Weiss的美国专利No.6,109,784示例了这种方法。
由于说话和呼吸，口中、甚至舌下凹腔中的许多位置可能具有低于内部(核心)体部的温度。口腔温度测量的优选位置是舌下凹腔中接近舌根的区域，该区域与外界良好隔绝。该区域具有更一致和稳定的温度。
常规探头具有若干缺陷，例如探头与舌根之间的不良联接，这种不良联接降低了精度并且延长了测量时间。常规加热式探头的另一个局限性在于需要在探头插入患者口中后手动启动测量。还有一个局限性在于经验不足的操作者易于将探头放入口中的错误位置。
因此，需要一种当被放入口中时有利于朝舌根直觉地自行引导的口腔探头设计。此外，需要一种增加探头体部与待测量的组织之间的热接触、具有快速的响应速度并且仅需操作者的有限控制的探头。
发明内容
在一个实施例中，本发明提供了一种具有被雕刻成有利于朝舌根自行引导的形状的口腔温度探头。该探头体部具有沿相对方向的至少两个弯曲部，使得其类似于字母Z。该形状允许探头在牙齿周围弯曲并将感应末端朝舌根定向。该末端的形状可形成为使得用于接触组织的面积大于末端的未用于接触组织的侧面积。该探头末端可被预热到比患者的最低预期温度低的温度，并且当末端温度接近患者的最低预期温度时可启动测量循环。
附图说明
下文参考附图更详细地描述本发明的示例性实施例，在附图中：
图1是插入舌下凹腔的医用口腔温度计的示意图；
图2是具有两个弯曲部的探头的视图；
图3图示了具有温度传感器和加热器的探头末端的截面图；和
图4是温度计操作的时序图。
具体实施方式
图1图示了插入患者1的舌下凹腔4中的口腔温度计5的探头8。探头末端15与舌根3进行热接触。温度计5的内部或其壳体40上包含输出元件7，该输出元件7可为可视显示器、扬声器、有线或无线发射器等。输出温度是通过设置在温度计壳体40内部的电子电路和软件所执行的信号处理的结果。探头8被雕刻或成形为具有第一柄部9、第二柄部10和接合柄部11的Z形。探头中的两个弯曲部：第一弯曲部13和第二弯曲部12使得形成该Z形。末端15可通过热绝缘体14与第二柄部10隔离开。当第二柄部10具有较高的导热率时，例如，当其由金属制成时，可能需要该热绝缘体。在测量期间，第二柄部10以与舌根3进行可靠接触的方式定位在舌头2下方。通常，当测量口腔温度时，患者随机地将探头放置在口腔腔体内，要么错开了舌下凹腔4，要么没有将探头末端压靠在舌根上。Z形允许探头8在迫使末端接触舌根的情况下被凭直觉地放置在舌下凹腔4内。探头的任何其它位置将很有可能导致患者不舒适，并由此可凭直觉避免。
图2描绘了具有沿相对方向形成的两个弯曲部13和12的探头8。这形成探头的Z形。第一柄部、第二柄部和接合柄部(分别为9、10和11)可为具有任何合适的截面例如圆形、椭圆形等的中空管。每个柄部均具有其本身的轴线。亦即，第一柄部9沿第一轴线16设置，第二柄部10沿第二轴线17设置，而接合柄部11沿接合轴线18设置。这三根轴线依次地相互交叉，其中第一轴线和接合轴线形成角A，而接合轴线和第二轴线形成角B。在一个实施例中，角A和B各者的范围均可为从45度到135度。通常，第二柄部10可具有约25mm、但不小于10mm的(沿第二轴线17的)长度。这允许将第二柄部10定位在牙齿后面并且对于大多数患者而言在末端15与舌根3之间形成可靠的热接触。第二柄部10可由刚性材料或柔性/弹性材料制成，只要其能够适应患者的牙齿与舌根3之间的距离的变化。可将第一柄部9的附接到温度计5的壳体40上的区域作为枢轴27，从而允许探头8在储存期间朝外壳40旋转而在操作期间远离外壳40旋转。在外壳40内部，可存在为关于探头8的旋转(关闭和开启)的电子电路提供信号的电开关，从而可相应地切断和接通电力。
接合柄部11可具有约15mm的(沿第二轴线18的)长度以适应人牙齿和牙龈的高度，但该长度通常不少于8mm。第一柄部9的长度可为任何合适的长度，其取决于特定的温度计设计。第一柄部9和接合柄部11可由任何合适的刚性材料制成。第二柄部10可采用低导热率塑料。然而，如果第二柄部10由具有较高的导热率的材料制成，则可将低导热率(热绝缘体)插入件14定位在第二柄部10与末端15之间。
末端15可制造有金属杯状件6。在杯状件6内部定位有温度传感器20。传感器20可具有任何合适的性质，例如为热敏电阻、热电偶、RTD等。为了具有较高速度的响应，末端15还可包含加热器21。传感器20、加热器21和杯状件6通过导体19连接到电子电路。杯状件6可被镀金。
图3示出了具有柔性条带22的末端15的一个实施例，该柔性条带承载传感器20和可能的加热器21。条带22还承载导电体。条带22、传感器20和加热器21可通过导热环氧树脂23附接到杯状件6的内表面上。因此，杯状件6、传感器20和加热器21将彼此紧密热耦合。除这些构件外，杯状件6的内部空间24可不存在任何材料(可能存在的空气除外)，由此使传感器20与定位在杯状件6外部的其它构件之间的热耦合最小化。杯状件6具有基本平行于第二轴线17设置的侧壁28和基本垂直于第二轴线17的端壁29。端壁29用于接触被测量的组织。即使所述杯状件具有半球形形状，表面(侧面和端部)的对应切线也以上述方式定位。应注意，可使端壁29的面积在对于可接受的响应速度而言实用的情况下尽可能大，而可使侧面28面积最小化。因此，长度x(沿第二轴线17)应被最小化，而尺寸y(垂直于第二轴线17)应被最大化。对于大多数实用的情形而言，长度x可在1mm与3mm之间，而尺寸y可为4mm或更大。
为了确保操作容易和响应快速，可采用规定的方式接通/切断加热器21。此外，可与加热器操作相关地处理由传感器20产生的信号。图4图示了杯状件6的各种温度与温度计动作之间的关系的一个实施例。首先，杯状件6具有可为室温的初始温度ta。舌下凹腔中的患者口腔温度为tp，而舌下凹腔的最低可能温度为tp-min。例如，可假设患者特定温度为tp＝39.4℃，而任何人体的最低口腔温度为tp-min＝34℃。
在第一时刻30，开启温度计并且电子控制电路向加热器供应电能，以使温度计的温度升高到低于最低患者温度tp-min＝34℃的预热温度tH的水平。例如，tH＝33℃。对于大多数实用目的而言，这两个温度之差D可为至少0.5℃。当传感器20在第二时刻31达到预热温度tH时，在将探头放入患者口中所需的时间内通过电子电路的反馈环维持该温度。
操作者将探头放入患者嘴中，并且在第三时刻32，杯状件6接触舌根3，舌根3使传感器20温度迅速升高到高于tH的水平。这种温度的“跃升”在其值35在第四时刻33达到预设的阈值时由电子电路检测。应注意，跃升的阈值(tH+d)应小于或等于预期的tp-min。
在该第四时刻33，加热器21被切断并且允许杯状件6的温度继续上升到患者温度tp，在第五时刻34当杯状件温度具有终值36时达到患者温度tp。在该第五时刻34，杯状件6和舌根3达到热平衡，测量结束并且通过输出元件7提供终值36温度。由于时刻33和34之间的时间间隔比时刻30和34之间的时间间隔短很多，所以大幅缩短了从将探头放入口中(32)到在第五时刻34测量结束的时间。通常，该时间小于三秒。
本发明的一方面在于预热温度tH低于患者的最低温度(tH＜tp-min)并且当末端温度接近患者的最低温度tp-min时启动测量循环。这允许探头放入口中的自动检测并因此消除了对温度测量循环的手动控制的需求。
在初始温度ta已经达到温热的情况下，也就是说其等于或高于患者最低温度tp-min时，加热器永远不会接通并且允许杯状件6与患者tp温度达到平衡，就如常规的平衡温度计那样。
在其它实施例中，未采用加热器21并且不执行探头预热。在这种实施例中，要么接受较慢的测量时间，要么可利用若干已知的预测算法之一缩短测量时间。
已结合优选实施例描述了本发明，但本发明的范围大于且并非旨在局限于所陈述的具体形式。本发明旨在涵盖此类如可被包括在如通过所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的替代、修改和等同方式。
文中引用的所有专利和其它文献通过全文引用结合在本文中。

Claims (20)

1.一种口腔温度计，包括：
构造成至少部分地插入用户口中的探头，所述探头包括：
具有远端和近端的长形的第一柄部；
具有远端和近端的接合柄部，所述接合柄部从所述第一柄部的远端延伸出并且设置成绕第一弯曲部与所述第一柄部成第一角度；和
具有远端和近端的长形的第二柄部，所述第二柄部从所述接合柄部的远端延伸出并且设置成绕第二弯曲部与所述接合柄部成第二角度，
其中所述第一角度大致沿向下的方向开口，所述第二角度大致沿向上的方向开口。
2.根据权利要求1所述的口腔温度计，其特征在于，所述口腔温度计还包括设置于探头末端的温度传感器。
3.根据权利要求1所述的口腔温度计，其特征在于，所述口腔温度计还包括可操作以加热所述探头末端的加热器。
4.根据权利要求1所述的口腔温度计，其特征在于，所述第一角度和所述第二角度每一者均在45度与135度之间。
5.根据权利要求2所述的口腔温度计，其特征在于，所述探头末端包括金属杯状件，所述温度传感器设置在所述金属杯状件内部。
6.根据权利要求1所述的口腔温度计，其特征在于，所述第二柄部具有至少10mm的长度。
7.根据权利要求6所述的口腔温度计，其特征在于，所述第二柄部具有约25mm的长度。
8.根据权利要求1所述的口腔温度计，其特征在于，所述接合柄部具有至少8mm的长度。
9.根据权利要求8所述的口腔温度计，其特征在于，所述接合柄部具有约15mm的长度。
10.根据权利要求1所述的口腔温度计，其特征在于，所述口腔温度计还包括壳体，所述探头枢转地附接到所述壳体上。
11.根据权利要求10所述的口腔温度计，其特征在于，所述口腔温度计还包括可操作以响应于所述探头与所述壳体之间的枢转而致动所述温度计的开关。
12.根据权利要求3所述的口腔温度计，其特征在于，所述口腔温度计还包括电子控制单元，所述电子控制单元可操作以将所述探头末端加热到低于最低患者温度tp-min的预热温度tH；
利用靠近所述探头末端设置的温度传感器检测比所述预热温度高预定阈值的升高的温度；并且
在检测到所述升高的温度后启动温度读取。
13.根据权利要求12所述的口腔温度计，其特征在于，所述电子控制单元还可操作以在至少设定的时间量将所述探头末端维持在所述预热温度直到检测到所述升高的温度。
14.根据权利要求12所述的口腔温度计，其特征在于，所述电子控制单元还可操作以响应于所述探头末端达到所述升高的温度而切断所述加热器。
15.根据权利要求1所述的口腔温度计，其特征在于，所述口腔温度计还包括设置在所述第二弯曲部与所述探头末端之间的低导热率插入件。
16.根据权利要求1所述的口腔温度计，其特征在于，所述探头大致呈Z形。
17.一种使用口腔温度计测量用户温度的方法，包括：
提供具有探头的温度计，所述探头具有带有远端和近端的第一柄部；带有远端和近端的接合柄部，所述接合柄部从所述第一柄部的远端延伸出并且设置成与所述第一柄部成第一角度；以及带有远端和近端的第二柄部，所述第二柄部从所述接合柄部的远端延伸出并且设置成与所述接合柄部成第二角度，其中所述第一角度大致沿向下的方向开口，所述第二角度大致沿向上的方向开口；
利用靠近探头末端设置的加热器将所述探头的探头末端加热到低于最低患者温度tp-min的预热温度tH；
将所述探头插入所述用户口中；
利用靠近所述探头末端设置的传感器检测比所述预热温度高预定阈值的升高的温度；和
在检测到所述升高的温度后启动温度读取。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在至少设定的时间量将所述探头末端维持在所述预热温度直到检测到所述升高的温度。
19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法还包括响应于所述探头末端达到所述升高的温度而切断所述加热器。
20.一种口腔温度计，包括：
构造成至少部分地插入用户口中的探头，所述探头包括：
具有远端和近端的长形的第一柄部；
具有远端和近端的接合柄部，所述接合柄部从所述第一柄部的远端延伸出并且设置成绕第一弯曲部与所述第一柄部成第一角度；和
具有远端和近端的长形的第二柄部，所述第二柄部从所述接合柄部的远端延伸出并且设置成绕第二弯曲部与所述接合柄部成第二角度，
其中，所述第一柄部和所述第二柄部从所述接合柄部沿基本相对的方向延伸。
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