CN103815882B - 红外线温度计 - Google Patents

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Abstract

本发明之一为一种具有红外线感测器的红外线温度计。上述红外线温度计适用于测定在人体或动物体表上或体内的一或多个预定点的温度，且进一步包括用于识别红外线感测器是否正确地位于该一或多个预定点上的识别构件，该识别构件为电容感测器。进一步地显示一操作红外线温度计的方法。

Description

红外线温度计
技术领域
本发明涉及一种具有红外线感测器的红外线温度计且适用于测量在人体体表上或人体内或在动物体表上或动物体内之一或多数个预定点上的温度及操作红外线温度计的方法。
背景技术
人体或动物体的体温可在身体的不同点上测量，例如口腔、直肠、腋下或耳膜，更确切来说为外耳道。近来，其方法已被发展为允许使用红外线温度计在皮肤上精确地测量体温，更特定地在额头或太阳穴上。此已被证实在使用上的优势及非复杂性，尤其关于婴儿护理。
红外线温度计基本上为非接触型温度计，其被装设以引导红外能至侦测器上，其转换能量为电子信号，该电子信号可以温度单位在对室温变化补偿后显示。
用以执行温度测量的装置对药物专业人士及家庭使用是可取得的。对此装置的叙述的例子描述于DE19929503A1。此文件描述，依测量的位置使用不同的侦测器头部装置可用于多数个位置。此文件提供适合用于在耳朵的侦测器头部及应用于患者的额头或太阳穴上的侦测器头部。正确的盖的应用可保证正确地执行从测量的温度计算，也即依照位置来选择正确的运算法。
此温度计的缺点系测量头部可能会遗失或对无经验的使用者而言放置头部会有困难。
EP1271119A1提供一方法，其可减低在执行测量中操纵错误的风险。此文件显示一红外线临床耳温度计，其具有用以侦测探针进入外耳道的插入状况。一旦构件测定探针被足够地插入，则允许测量。用于测定足够插入的构件仰赖第一初步温度的测量。
本发明的目的在于解决现有技术的问题。本发明的目的在于尤其提供一种可靠且容易制造的红外线温度计，其可在不同的位置上执行精确的温度测量，且可由所有使用者轻易且可靠地使用。此目的可根据多数独立权利要求项，使用红外线温度计达到。
发明内容
本发明之一态样为具有红外线感测器的红外线温度计。红外线温度计适用于测定在人体表上或人体内或动物体表上或动物体内之一或多数个预定点上的体温，且进一步包括识别构件，其用于识别感测器是否正确地定位在该一或多数个预定点上。
红外线温度计包括一侦测器，例如一热电堆(thermopile)，其将能量转换至电子信号，该电子信号在补偿室温变化后以温度单位显示。红外线温度计进一步配置具有一微处理器，其用以执行计算及/或控制红外线温度计的各种功能，且具有用以储存相关于在这些预定点的任何一者上温度测量的运算法或测量数据的一记忆体。
在一较佳实施例中，红外线温度计适用以识别在多个不同预定点的正确位置。根据本发明的预定点可为任何温度可被成功测量的点，较佳为温度频繁地且可靠地被测量的点。红外线温度计可适用于测定在，例如，前额上、外耳道、腋下、口腔及/或直肠中的温度。
根据本发明，适用于测定温度的装置，其中装置能够在一某段时间区间中测量一实际温度，并得到温度曲线而依该温度曲线计算体温。为了临床的目的，体外测量温度可换算成核心体温，其为人或动物的有效操作温度。
在本发明的内容中，若温度计应用于预定点上，则识别构件被视为一用于基于物理测量的测定构件。
在本发明的内容中，当足够靠近一测量点以便能够测量时，红外线温度计被放到具有一测量点的正确位置。例如，为测量在太阳穴或额头的温度，温度计在测量的同时可停滞在皮肤表面上或沿着皮肤表面移动。温度计可进一步与分隔物、绳子或橡胶垫装配，以确保正确的定位。为在耳内测量外耳道，温度计需要以足够的深度被插入耳道内。温度计可进一步配置为促进藉由以头部的形式(特别是可拆卸式)提供一窄尖端或实质上锥形尖端来插入，因而提供确切的插入深度而无因插入过深让使用者受伤。
在较佳实施例中，红外线温度计除了红外线感测器外还包括一或多个附加感测器，用以识别红外线温度计是否正确地定位在该预定点上。
在较佳实施例中，红外线温度计包括用以选自至少两种操作模式的构件，每一操作模式各包括一运算法及对应于预定点。此选择是基于对预定点的识别而做的决定。
在较佳实施例中，一或多数个预定点选自耳朵，特别是外耳道、头，特别是额头或太阳穴、腋下、身体的孔洞，特别是嘴巴(口腔)或直肠所组成的群组中。
在更较佳实施例中，识别构件为一光学侦测构件，特别为能够测量光的光学感测器。
光学感测器应较佳能够在亮与暗的环境之间识别并将此信息转换为电子信号。最后，譬如可使用光敏电阻。替代性地，可使用光二极体。
如此配置的红外线温度计可在人体上或内或动物体上或内的特别预定点之间来识别，例如识别于置入外耳道内(被光感测器侦测为较暗)及额头(被光感测器侦测为较亮)之间。可依待处理的预定点来设定门槛值(亮或暗)。
在更进一步的较佳实施例中，识别构件为一电容感测器。电容感测器藉由测量在称为电容的电特性的改变来动作。电容描述两导体之间的空间以反应出电压差。这种感测器使用交流电压以在目标物件中移动电荷，从而产生再次由感测器侦测的交流电。此电容视因而被分析的物件的近区及区域而定。有了这些资讯，红外线温度计可被程式设计成在人体体表上识别预定点的电容，从而识别红外线感测器是否正确地定位在该等预定点之一者上。
一旦识别出预定点的存在，红外线温度计即可执行特定的操作。在一特定实施例中，红外线温度计具有用于从一组预先安装的运算法选出正确运算法的构件，用以为特定点来计算及显示温度或体温的温度分布。依据测量温度的该预定点，选择正确的运算法。
在进一步较佳实施例中，在预定点上合适的位置的识别触发测量过程。此种红外线温度计一旦置放在预定点上将自动地作动。测量点将会被识别而开始正确的测量程序。
温度计可包括测量转换器，该测量转换器适用于在一或多数个预定点上。
例如，此种转换器可为一盖、一可拆卸式头部或一探针。转换器常用以促使测量目标与个别的预定点接触。例如，可使用橡胶垫来放置温度计在额头或太阳穴上，而可使用实质上为锥状外形的温度计来测量耳朵，特别是外耳道。此种转换器已在本领域技术中为公知的且立即可获用。
若对许多测量点使用相同的转换器或不使用转换器，可通过用以识别预定点的构件来避免对于温度测量使用错误的运算法。
在进一步较佳实施例中，红外线温度计被设计以在多数个预定操作模式中操作，每一预定操作模式对应在人体或动物体上或内之一或多数个预定点。
核心体温的计算视在何处测量体温而定。红外线温度计可与运算法一同配置以适于测量，例如，无论在口腔温度、轴向温度、或直肠温度测定的温度分布。在本发明的特别较佳实施例中，红外线温度计配置有至少两个操作模式，其中一个适用于在头部测量，特别是额头或太阳穴，另一个用于在外耳道内测量。每一个操作模式使用测量协定(measurementprotocol)、计算运算法(calculationalgorithm)、显示器及/或通告协定(notificationprotocol)。
在另一较佳实施例中，识别构件通过红外线温度计视温度测量而定。特别的是，识别构件可设计以测定一初始由温度计测量的温度梯度并识别是否该梯度对应归因于特定点的梯度。
当被移动至预定点处的位置时，红外线温度计在一温度区间中数次测量实际温度。然后，红外线温度计测定与彼此相关的个别测量的温度分布或梯度。通过与参考资料比较所测量的温度分布或梯度，红外线温度计识别测量点且可以个别的操作模式开始。
本发明的另一态样为操作红外线温度计的方法。红外线温度计置放在人体或动物体上或内的预定点上或内。红外线温度计识别是否已移入预定点所处的位置。红外线温度计在预定点上测量温度且结果以可读取的形式显示。
在一方法的特定实施例中，红外线温度计自动地识别是否移入预定点所处的位置且施用对应的运算法。
较佳地，红外线温度计根据识别的预定点开始测量温度。
附图说明
接着将更详细地以特定的范例与附图来描述本发明：
图1显示第一实施例的红外线温度计感测头部的剖面图。
图2显示图1的温度计的温度计感测头部的爆炸图。
图3显示进一步实施例的红外线温度计头部的剖面图。
图4显示图3的温度计感测头部的爆炸图。
图5显示第一实施例的操作流程图。
图6显示第二实施例的操作流程图。
具体实施方式
在图1显示本发明的示例性实施例。红外线温度计头部包括一塑胶探针头部(2)，其包覆有一内部结构。内部结构包括一红外线感测器及用以识别感测器是否正确地定位的一识别构件。在本实施例中，红外线感测器以热电堆感测器(4)制成。热电堆感测器(4)借助热电堆感测器保持部(5)保持于定点。热电堆感测器保持部(5)的红外线辐射渗透层保护热电堆感测器(4)远离灰尘。热电堆感测器保持部(5)可进一步被电容感测器的线圈(1)所环绕。电容感测器由以线圈(1)的形式形成的探针及驱动器(未图示)所组成。散热器(3)作为散逸从电堆发出的热，以降低环境对测量时的影响。红外线温度计头部支撑在温度计壳体(6)上。电导管从温度计头部引至温度计壳体(6)的内部(未图示)。
在操作期间，温度计头部放置在额头上或导入外耳道。其存在于外耳道内可由电容感测器通过线圈(1)侦测到。
相关于外耳道在额头皮肤的电容值的差异或特性可储存在装置记忆体中。一旦电容感测器测量到电容值，微处理器将对该区域比较频宽特征值与电容值。
在本示例性实施例中，其区分在二预定点(额头及耳道)上的正确位置，足够的去仅储存此种电容值频宽。
可适用于及使用于本发明的电容感测器可由LionPrecision(563ShoreviewParkRoad,St.Paul,MN55126)供应。
从中耳或额头来的红外线辐射被热电堆(4)转换为电子信号。在壳体中的微处理器自动地转换测量值为核心体温并显示该值在温度计显示器(未图示)上。
除了温度计的定位，所有的步骤都可自动地执行。
图2为根据此特定实施例的温度计头部的爆炸图。移除塑胶探针头部(2)(为任选可拆卸的)，因而将内部结构显露。线圈(1)为一相似于散热器(3)的顶部的环。热电堆感测器保持部(5)及热电堆感测器(4)未显示于图2中。
根据图1及图2的第一示例性实施例的操作模式示例于图5中。红外线温度计适用于执行两种不同的运算法，每一运算法对应二预定点之一者，其中温度计可定位在预定点上，以测量温度。若温度计放置于耳朵内，电容感测器识别该预定点而开始第一运算法。第一运算法系设计以能够基于在耳朵的外耳道内测量来计算核心体温。如果电容感测器并未侦测处于耳朵内，则得知温度计必定置放在额头上。在此例中，开始第二运算法。第二运算法设计以能够基于在患者的额头上测量来测定核心体温。
本发明进一步示例性实施例示意地以剖面显示于图3。由图显示红外线温度计的头部适用于额头上使用。红外线温度计头部支撑于温度计壳体(6)上，该壳体(6)容纳微处理器及显示器。头部由环绕内部结构的坚硬的环状热电堆感测器保持部(5)所组成，且头部实质上具有圆角形状的二等边梯形。橡胶垫(7)配合于热电堆感测器保持部(5)上且倾向用以与额头接触，而温度即在此测量。橡胶垫(7)确保在额头上具有好且简洁的配合。在热电堆感测器保持部(5)及橡胶垫(7)之间具有电容感测器的一线圈(1)。线圈(1)测量电容值的变化，因而侦测且识别是否放置在额头上。然后红外线温度计开始测量温度。
内部结构进一步包括热电堆感测器(4)及隔热的散热器(3)。
在壳体(6)中的微处理器运用从线圈(1)及热电堆来的测量信号。在图4中，根据本发明示例性实施例的完整红外线温度计以等尺寸视图显示。温度计呈现一开/关按钮(8)及一用于显示所测量的温度及任选的任何种类的错误信号或操作指示的图形显示器(9)。温度计头部由橡胶垫(7)及在该橡胶垫(7)及热电堆感测器保持部(5)之间的线圈(1)所组成。热电堆感测器(4)填入热电堆感测器保持部(5)的内侧。
第二示例性实施例的操作模式在图6中以流程图例示。红外线温度计适用以一旦定位在额头上，随即自动地开始一测量例行程序。红外线温度计藉由电容感测器识别是否处于额头上正确的位置。若找到正确的位置为肯定的，则开始测量例行程序。若找到正确的位置为否定的，则温度计保持为待机模式。

Claims (13)

1.一种红外线温度计，适用于基于在人体内或人体体表上或动物体内或动物体表上的一个预定点的测量来测定温度，其特征在于：
该红外线温度计包括有：
用于识别该红外线温度计是否正确地定位于该预定点上的识别构件，该识别构件为电容感测器，其具有线圈；及
由热电堆感测器制成的红外线感测器；
其中该热电堆感测器通过热电堆感测器保持部保持于定点，且该热电堆感测器保持部被该线圈环绕。
2.根据权利要求1所述的红外线温度计，其特征在于，该预定点包括头、腋下或体孔，该头包括耳朵、前额或太阳穴，该体孔包括口腔、外耳道或直肠。
3.根据权利要求1所述的红外线温度计，其特征在于，该识别构件被设计用以识别该红外线温度计是否根据被该红外线温度计测量的温度分布而正确地定位。
4.根据权利要求1所述的红外线温度计，其特征在于，该电容感测器具有该线圈的形式形成的探针及驱动器。
5.根据权利要求1所述的红外线温度计，其特征在于，该线圈测量电容值的变化，因而侦测且识别是否放置在该预定点上，然后红外线温度计开始测量温度。
6.一种红外线温度计，适用于基于在人体内或人体体表上或动物体内或动物体表上的一个预定点的测量来测定温度，其特征在于：
该红外线温度计包括有：
用于识别该红外线温度计是否正确地定位于该预定点上的识别构件，该识别构件为电容感测器，其具有线圈；
壳体；及
支撑于该壳体上的头部，该头部包括内部结构及环绕该内部结构的坚硬的环状热电堆感测器保持部，其中该内部结构包括红外线感测器；
其中该线圈置于该热电堆感测器保持部上；
其中该红外线感测器为热电堆感测器。
7.根据权利要求6所述的红外线温度计，其特征在于，该红外线温度计包括有橡胶垫，其配合于该热电堆感测器保持部，且该线圈置于该热电堆感测器保持部及该橡胶垫之间。
8.根据权利要求6或7所述的红外线温度计，其特征在于，该预定点包括头、腋下或体孔，该头包括耳朵、前额或太阳穴，该体孔包括口腔、外耳道或直肠。
9.根据权利要求6或7所述的红外线温度计，其特征在于，该识别构件被设计用以识别该红外线温度计是否根据被该红外线温度计测量的温度分布而正确地定位。
10.根据权利要求6所述的红外线温度计，其特征在于，该电容感测器具有该线圈的形式形成的探针及驱动器。
11.根据权利要求6所述的红外线温度计，其特征在于，该线圈测量电容值的变化，因而侦测且识别是否放置在该预定点上，然后红外线温度计开始测量温度。
12.一种红外线温度计，适用于基于在人体内或人体体表上或动物体内或动物体表上的一个预定点的测量来测定温度，其特征在于：
该红外线温度计包括有：
用于识别该红外线温度计是否正确地定位于该预定点上的识别构件，该识别构件为电容感测器；
壳体；及
支撑于该壳体上的头部，该头部包括内部结构及环绕该内部结构的坚硬的环状热电堆感测器保持部，其中该内部结构包括红外线感测器；
其中该电容感测器置于该热电堆感测器保持部上；
其中该红外线感测器为热电堆感测器。
13.根据权利要求12所述的红外线温度计，其特征在于，该预定点包括头、腋下或体孔。
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