CZ309856B6

CZ309856B6 - Miniaturní ohebný teploměr pro kontinuální měření teploty lidského těla a způsob měření teploty lidského těla tímto teploměrem

Info

Publication number: CZ309856B6
Application number: CZ2018-573A
Authority: CZ
Inventors: Petr Ĺ koda; Petr RNDr. Škoda; Jaromír Krotký; Jaromír Mgr. Krotký
Original assignee: THERMEENO, s.r.o.
Priority date: 2018-10-24
Filing date: 2018-10-24
Publication date: 2023-12-20
Also published as: CZ2018573A3; WO2020083410A1; US20210275031A1

Abstract

Miniaturní ohebný teploměr pro kontinuální měření teploty lidského těla s bezdrátovým přenosem je svou konstrukcí optimalizovaný pro rychlý náběh teploty, pohodlné nošení na těle a dobrý signál. Miniaturní ohebný teploměr obsahuje pouzdro (1), uvnitř pouzdra flexibilní desku plošných spojů, na které je umístěn teplotní senzor (5), mikrokontrolér, vysílač a anténa (9), přičemž pouzdro (1) je flexibilní a má plochý tvar, obsahuje tělo (2) a z něho vybíhající podlouhlý krček (3), přičemž teplotní senzor (5) je umístěn uvnitř pouzdra (1) na distálním konci krčku (3). Anténa (9) je uzpůsobena pro komunikaci s externím elektronickým zařízením a je umístěna na konci těla (2) vzdáleném od teplotního senzoru (5). Na spodní straně pouzdra (1) teploměru je vymezena mimořádně malá lepicí plocha (13) menší než 500 mm2 pro umístění oboustranně lepicí náplasti. Malá lepicí plocha (13) výrazně zlepšuje komfort uživatele a současně přispívá ke zvýšení přesnosti měření. Vynález dále předkládá způsob stanovení správné teploty, tedy teploty těla měřené teploměrem podle vynálezu za správných podmínek.

Description

Miniaturní ohebný teploměr pro kontinuální měření teploty lidského těla a způsob měření teploty lidského těla tímto teploměrem

Oblast techniky

Vynález se týká miniaturního ohebného teploměru pro kontinuální měření teploty lidského těla s bezdrátovým přenosem, který je svou konstrukcí optimalizovaný pro rychlý náběh teploty, pohodlné nošení na těle a dobrý signál.

Dosavadní stav techniky

Teplota lidského těla je důležitý biologický indikátor zdravotního stavu člověka a její měření slouží k rychlé identifikaci toho, zda je tělo v normálním stavu či v něm probíhá nějaký patologický proces (např. zánět, infekční onemocnění). V případě pacientů např. s poruchou imunity nebo u dětí je často potřeba sledovat teplotu kontinuálně a popřípadě o nepříznivém vývoji teploty okamžitě informovat ošetřující personál nebo rodiče. Z tohoto důvodu byla v poslední době vyvinuta řada plochých elektronických teploměrů, které je možné přilepit na tělo (jako náplast), a které obsahují kromě teplotního čidla a potřebné mikroelektroniky také prostředek pro bezdrátovou komunikaci se vzdáleným elektronickým zařízením (počítač, tablet, chytrý telefon), nejčastěji založený na technologii Bluetooth.

Teploměry uvedeného typu dostupné na trhu však mají řadu nevyřešených problémů a nedostatků. Jedním z nich je nepřesné určení teploty (ať z důvodu nevhodného umístění teploměru na těle, z důvodu umístění teplotního senzoru v těle teploměru nebo z důvodu pro danou situaci nevhodné matematické aproximace teploty). Dalším častým nedostatkem je malý komfort pro uživatele - teploměr buď není pružný nebo je pružný, ale je příliš velký nebo i v případě malé velikosti vlastního teploměru je příliš velká adhezivní podložka, která teploměr na tělo upevňuje. Velikost je často ještě v kombinaci s neprodyšnou podložkou příčinou nadměrného dráždění kůže při delší (denní až několikadenní) aplikaci teploměru. Problematický je obvykle také přenos Bluetooth signálu při umístění teploměru např. do podpažní jamky.

Například patentová přihláška US 2018/0028069 popisuje pružný elektronický teploměr ve formě „náplasti“ s bezdrátovým přenosem signálu a řeší částečně výše uvedené problémy prodyšnou základnou/podložkou a dále umístěním teplotního senzoru do kovového kalíšku, jehož dno je v kontaktu s pokožkou, což by mělo v kombinaci s vnitřní konstrukcí minimalizovat ztráty při přenosu tepla mezi pokožkou a senzorem a poskytovat tak přesné údaje o teplotě.

Dalším příkladem je patentová přihláška US 2018/0172520, která popisuje pružný elektronický teploměr s bezdrátovým přenosem signálu, který obsahuje základnu s adhezivní vrstvou a teplotním senzorem, která je překryta krycí vrstvou s otvorem, do něhož je zasazen odnímatelný modul s příslušnou elektronikou, připojený prostřednictvím připojovacího terminálu k teplotnímu senzoru.

Předkládaný vynález představuje odlišný přístup k odstranění některých výše zmiňovaných nedostatků, mj. svou konstrukcí zlepšuje přesnost měření, zlepšuje přenos signálu a malou celkovou velikostí a zejména malou lepicí plochou výrazně zlepšuje komfort uživatele.

Podstata vynálezu

Předmětem předloženého vynálezu je zejména ohebný teploměr pro kontinuální měření teploty lidského těla s bezdrátovým přenosem optimalizovaný pro rychlý náběh teploty, pohodlné nošení na těle a dobrý signál, který je připevněný na lidské tělo mimořádně malou lepicí plochou.

- 1 CZ 309856 B6

Teploměr podle vynálezu obsahuje pouzdro, ve kterém je uložena deska plošných spojů s elektronickými komponentami. Pouzdro má plochý tvar, kde z relativně širokého těla teploměru vybíhá tenký krček, přičemž senzor pro měření teploty je umístěn uvnitř pouzdra na distálním (vzdáleném od těla) konci krčku tak, aby byl co nejméně ovlivňován teplotou těla samotného teploměru. Tělo teploměru může být např. přibližně kruhovitého, pravoúhelníkovitého nebo oválného tvaru. Ve výhodném provedení má celé pouzdro včetně krčku „lahvičkovitý“ tvar.

Pouzdro může být složeno z horní a dolní části, které jsou spojené lepením. Celé pouzdro teploměru, tedy včetně krčku, je z pružného materiálu (například lékařský silikon), aby zařízení netlačilo a nepřekáželo při pohybu či spánku v různých polohách. V jiném provedení může být pouzdro vytvořeno např. jako jeden celek, tzn., že vnitřní komponenty jsou přímo zalité hmotou pouzdra. Senzor pro měření teploty (dále také označován jako teplotní senzor) je v přímém kontaktu se spodní částí krčku (tj. částí přiléhající při měření k pokožce), který má v tomto místě co nejmenší možnou tloušťku. To zajišťuje rychlou odezvu teplotního senzoru. Poloha teplotního senzoru je v pružném pouzdru zabezpečena výstupkem v horní části pouzdra, který směřuje do vnitřku pouzdra a je umístěn na distálním konci krčku, tedy v poloze korespondující s umístěním teplotního senzoru. Tento výstupek přitlačuje teplotní senzor k dolní části pouzdra, které obsahuje na distálním konci krčku miskovité zakončení s velmi tenkým dnem pro zabezpečení rychlého přenosu tepla. Kromě toho uvedený výstupek vymezuje vzduchovou tepelně izolační mezeru v okolí teplotního senzoru tak, aby tento byl co nejméně ovlivňován teplotou horní části krčku. Navíc je teplotní senzor tepelně izolován od ostatních částí teploměru jednou nebo výhodně množstvím vzduchových mezer v celé délce krčku. Tyto vzduchové mezery zajišťují maximální tepelnou izolaci teplotního senzoru a zároveň dostatečnou ochranu pružné desky plošných spojů před poškozením ohybem. Tepelně izolační vzduchové mezery mohou být případně nahrazeny či vyplněný jiným izolačním materiálem, zejména v provedení jednolitého pouzdra.

Všechny elektronické komponenty (vč. teplotního senzoru) jsou umístěny na flexibilní desce plošných spojů. Základními komponentami jsou, kromě uvedeného teplotního senzoru, mikrokontrolér (MCU) a vysílač s anténou. Vysílač je digitální vysílač, tedy vysílač s datovým přenosem, např. WiFi, Z-Wave, XBee ZigBee, LoRa, SigFox a další, výhodně je to vysílač Bluetooth Low Energy. Ve výhodném provedení může být vysílač integrován v MCU. Jako teplotní senzor je použit přesný digitální nebo analogový teplotní senzor. Data měřená teplotním senzorem jsou přiváděna do MCU, který je naprogramován pro přijímání dat z teplotního senzoru a pro předání dat do vysílače. Anténa je umístěna na protějším konci těla teploměru vzdáleném od krčku, tedy co nejdále od teplotního senzoru. Tím je dosaženo maximálního dosahu, protože anténa v mnoha polohách lidského těla během měření teploty vystupuje mimo sevření mezi hrudníkem a paží. Anténa je naladěna tak, aby dosahovala nejlepších vlastností právě při umístění teploměru na těle.

Na desku plošných spojů je umístěn také držák baterie. Tento držák mj. v jednom provedení může zpevňovat tělo teploměru tak, aby nebyla pružnost teploměru (vzhledem k tomu, že se skládá z pružného pouzdra a pružného plošného spoje) nadměrná a nedocházelo tak k poškození hardwaru teploměru.

Kromě toho v jednom provedení může zpevňovat konstrukci teploměru ještě zpevňovací destička - výztuha (tzv. stiffener). Výztuha je výsek pevnější umělé hmoty (PET fólie) vyřezané ve tvaru odpovídajícím části pouzdra teploměru, která má být zpevněna. V této části je pak možné ohnutí teploměru jen do mírného oblouku. Výztuha je umístěna mezi spodní část pouzdra teploměru a desku plošných spojů.

Na spodní straně pouzdra, popřípadě na spodní straně dolní části pouzdra, výhodně jen v oblasti těla teploměru, je vymezena lepicí plocha, která je mimořádně malá (ve srovnání s teploměry ze stavu techniky) a je umístěna přibližně na středu délky těla teploměru. Plocha je menší než

- 2 CZ 309856 B6

500 mm², výhodně je menší než 400 mm². Ve výhodném příkladném provedení je přibližně 317 mm². Na tuto plochu se umisťuje oboustranně silně lepivá náplast. Tvar teploměru společně s malou adhezivní plochou umožňují teploměru mírně rotovat při měnící se poloze axily v různých polohách paže a ramene vůči tělu, takže teploměr přilepený na velmi pružné pokožce v podpaží způsobuje minimální tahání a nepříjemné pocity na kůži, tato rotace zároveň zajišťuje při většině poloh paže vůči tělu směřování krčku právě do axily a tím i polohu špičky krčku s teplotním senzorem pro měření teploty přímo v axile. Teploměr se umisťuje na hrudník mírně šikmo (konec teploměru s anténou směřuje cca 30° dolů od vodorovné linie stojícího člověka), díky tomu je teplotní senzor na správném místě v axile a zároveň netlačí.

Teploměr může obsahovat také další elektronické senzory, například akcelerometr. Akcelerometr slouží především k určování aktivity pacienta a polohy těla, např. může indikovat pád nebo u ležících pacientů může indikovat změnu polohy či neklidný spánek.

V jiném provedení může teploměr obsahovat navíc ještě jeden teplotní senzor. Tento druhotný teplotní senzor může být využit např. k detekci toho, zda je teploměr umístěn ve správné poloze na těle a zda je tedy teplota měřena správným způsobem.

Teploměr prostřednictvím antény komunikuje s externím elektronickým zařízením, např. počítačem, tabletem nebo chytrým telefonem.

Výše uvedené elektronické zařízení, výhodně chytrý telefon, obsahuje standardní hardwarové a softwarové komponenty, které jsou odborníkovi známé, a umožňuje příjem signálu bezdrátové (výhodně Bluetooth Low Energy) komunikace z teploměru podle vynálezu. Údaje o teplotě přenesené z teploměru mohou být ukládány v paměti MCU a/nebo výhodně v paměti elektronického zařízení a pomocí programu (aplikace) implementovaného v elektronickém zařízení mohou být tato data zpracovávána, vyhodnocována a prezentována uživateli, zdravotnickému personálu nebo opatrující osobě. Tento program naopak zase může být využit k řízení monitoringu teploty teploměrem podle vynálezu.

Předložený vynález se dále týká způsobu stanovení správné teploty, tedy teploty těla měřené výše popsaným teploměrem podle vynálezu za správných podmínek. Dosud používané metody pro nekontinuální teploměry byly založené na čekání na dosažení tepelného ekvilibria a predikce na základě zahřívacích křivek. V kontinuálním měření není možné použít ani jednu ze zmíněných metod, protože obě metody závisí na sledování zahřívání teplotního čidla o dané tepelné kapacitě a s danou tepelnou vodivostí (platí především pro predikci) a k fungování potřebují dostatečný tepelný spád na začátku měření. Při kontinuálním měření však dochází k zahřívání teploměru z teploty s dostatečným tepelným spádem jen na začátku měření. Všechny hodnoty naměřené při kontinuálním měření však nejsou správné. Například správné měření v axile je závislé na zakrytí axily i části těla paží, jedině tehdy totiž axila dosahuje teplot, které jsou v korelaci s teplotou jádra těla. Správné podmínky zároveň musí trvat dostatečně dlouhou dobu na to, aby se tkáně v okolí axily prohřály. Pro předejití množství rizik spojených s nesprávně naměřenými teplotami během kontinuálního měření je tedy nutné zavést nové metody měření a vyhodnocení naměřených dat, které zabrání špatné interpretaci dat uživateli, případně pomohou uživatele informovat o tom, že teplota není již delší dobu měřena správně, a tedy není vypovídající ve vztahu k teplotě jádra těla.

Výhodně je výše zmíněný způsob podle vynálezu počítačem implementový způsob, který může být ve formě výpočetního modulu součástí programu implementovaného v MCU nebo výhodně součástí programu (aplikace) implementovaného v komunikujícím elektronickém zařízení (např. chytrém telefonu).

Způsob určování správné teploty podle vynálezu vyhodnocuje data přijatá z teploměru a rozhoduje, kdy bylo měření “správné” tj. kdy uživatel při měření teploměr použil správným

- 3 CZ 309856 B6 způsobem. Za správná jsou považována ta měření, kdy teplota stoupá definovaným způsobem nebo udržuje stabilní hodnotu nebo klesá přirozeně (nejde o prudké klesání).

Teplota je měřena s frekvencí 1 odečet/měření za 1 až 120 sekund, výhodně 10 až 40 sekund, nejvýhodněji 1 měření za 15 sekund.

Způsob určování správné teploty c zahrnuje následující kroky.

Pro naměřenou teplotu t ve spojitém úseku měření v pořadí od nejstarších po nejnovější teploty vyhodnoť t jako správnou teplotu c pouze pokud:

1. od začátku měření čas T(i) posledního klesání teploty o více než x °C za yi sekund nastal později než čas T(c) poslední správné teploty c (tedy nepředcházelo klesání teploty), nebo jeden z těchto časů neznáme, a zároveň platí aspoň jedna z následujících podmínek:

a) vyhodnocovaná teplota t v čase T(t) je větší nebo rovna poslední správné teplotě c v čase T(c);

b) směrodatná odchylka všech teplot za posledních y2 sekund je před časem T(t) menší nebo rovna z (tedy teplota je stabilní);

c) ve spojitých datech před časem T(t) neexistuje správná teplota c;

2. nebo od začátku měření čas T(i) posledního klesání teploty o x °C za yi sekund nastal zároveň nebo později než čas T(c) poslední správné teploty c, a zároveň platí alespoň jedna z následujících podmínek:

a) vyhodnocovaná teplota t větší než poslední správná teplota c;

b) všechny zaznamenané teploty za posledních y2 sekund před časem T(t) v čase neklesají a současně teplota s, kde pro čas T(s) teploty s platí T(s) = T(t) - y2, je o více než x °C vyšší než teplota r v čase T(t), kde platí T(r) = T(s) - yi, (tedy teploměr byl po rychlém stoupání dostatečně dlouho zakrytý a teplota stále stoupala);

c) vyhodnocovaná teplota t v čase T(t) je o více než x °C vyšší než teplota r v čase T(r) = T(t) — yi a současně čas T(c) poslední správné teploty c nastal více než ys hodin před časem T(t).

Hodnoty teplotního rozdílu x °C mohou být v rozmezí 0,05 až 0,5 °C, výhodně je to 0,15 °C. Hodnoty časového intervalu yi sekund mohou být v rozmezí 30 až 160 sekund, výhodně je to 48 sekund. Hodnoty časového intervalu y2 sekund se mohou pohybovat v rozmezí 60 až 600 sekund, výhodně je to 180 sekund. Hodnoty časového intervalu ys hodin mohou být v rozmezí 0,5 až 2 hodiny, výhodně je to 1 hodina. Směrodatná odchylka z může být v rozmezí 0,03 až 0,2 °C, výhodně je to 0,0625 °C.

V provedení teploměru se dvěma teplotními senzory, kdy hlavní senzor je umístěn na distálním konci krčku, jak bylo výše popsáno, a druhý, vedlejší senzor, je umístěn přibližně v polovině krčku a je, popřípadě částečně tepelně oddělený od spodní strany krčku, je možné využít rozdíl v rychlosti růstu či poklesu teplot mezi hlavním a vedlejším senzorem k určení velikosti ovlivnění teploty detekované hlavním senzorem teplotou zbytku těla teploměru, a tedy k přesnějšímu stanovení toho, zda byla naměřena správná teplota (ve smyslu jak uvedeno výše).

Předmětem předloženého vynálezu je miniaturní ohebný teploměr pro kontinuální měření teploty lidského těla, jak byl výše popsán a jak je definován v připojených nárocích.

- 4 CZ 309856 B6

Dalším předmětem vynálezu je způsob měření teploty těla výše popsaným teploměrem podle vynálezu a stanovení správné teploty, jak byl výše popsán a jak je definován v připojených nárocích.

Dalším předmětem vynálezu je počítačem implementovaný způsob stanovení správné hodnoty teploty lidského těla při kontinuálním měření, jak je definován v připojených nárocích.

Vynález bude následně podrobně popsán a vysvětlen formou příkladů výhodného provedení s přihlédnutím k připojeným obrázkům.

Objasnění výkresů

Obr. 1: Schematické znázornění teploměru, vlevo při pohledu z horní strany, vpravo při pohledu ze spodní strany.

Obr. 2: Schematický pohled na uspořádání elektronických komponent (teplotní senzory, mikrokontrolér, akcelerometr, anténa a držák baterie) na desce plošných spojů.

Obr. 3: Prostorové expandované schéma provedení teploměru s výztuhou, kde je patrné umístění výztuhy mezi pružnou desku plošných spojů a dolní část pouzdra.

Obr. 4: Pohled na vnitřní stranu horní části pouzdra, kde je patrný výstupek pro přitlačení teplotního senzoru k dolní části pouzdra a izolační vzduchové dutiny.

Obr. 5: Nahoře je schematické znázornění správného umístění teploměru do axily, dole fotografie reálné situace.

Obr. 6: Graf průběhu měření teploty s vyznačením správně měřené teploty, teplota měřena s frekvencí 15 s po dobu přibližně 10 hodin. Hodnoty vyznačené · byly detekovány jako správné, hodnoty vyznačené x byly detekovány jako nesprávné. V grafu jsou vynechány některé datové body pro lepší čitelnost.

Příklady uskutečnění vynálezu

Příklad 1

Konstrukce ohebného teploměru pro kontinuální měření teploty lidského těla

Teploměr podle vynálezu ve výhodném provedení, znázorněný schematicky na obr 1 a pak podrobněji na obr. 2 až 4, obsahuje pouzdro 1, ve kterém je uložena deska 4 plošných spojů s elektronickými komponentami. Pouzdro 1 má plochý lahvičkovitý tvar, kde z relativně širokého oválného těla 2 teploměru vybíhá tenký krček 3, přičemž senzor 5 pro měření teploty je umístěn uvnitř pouzdra 1 na konci krčku 3 distálně od těla 2 teploměru. Velikost pouzdra 1 je 76,9 mm x 21,7 mm x 5,7 mm (tloušťka x šířka x délka, vč. krčku).

Pouzdro 1 je složeno z horní části 1.1 a dolní části 1.2. Celé pouzdro 1 teploměru, tedy včetně krčku 3, je z pružného materiálu - lékařského silikonu. Horní část 1.1 a dolní část 1.2 jsou spojené slepením silikonovým lepidlem.

Teplotní senzor 5 (viz obr. 3) je v přímém kontaktu s dolní částí 1.2 distálního konce krčku 3, která je v této části vytvarována do miskovitého zakončení 3.2 a má v místě, kde k ní přiléhá teplotní senzor 5, co nejmenší možnou tloušťku, a sice 0,65 mm. Poloha teplotního senzoru 5 je zabezpečena výstupkem 3.1 v horní části 1.1 pouzdra na distálním konci krčku 3, kde výstupek

- 5 CZ 309856 B6

3.1 směřuje do vnitřku pouzdra 1 a je umístěn v poloze korespondující s umístěním teplotního senzoru 5. Tento výstupek 3.1 přitlačuje teplotní senzor 5 na distálním konci krčku 3 k dolnímu miskovitému zakončení 3.2 krčku 3 a zároveň vymezuje tepelně izolační mezeru 6.1 (viz obr. 4) nad teplotním senzorem 5 k zamezení tepelného ovlivnění teplotního senzoru 5 z horní části pouzdra 1.1. Kromě toho je teplotní senzor 5 tepelně izolován od ostatních částí teploměru množstvím vzduchových mezer 6.2 mezi horní částí 1.1 a dolní částí 1.2 pouzdra 1 v celé délce krčku 3.

Všechny elektronické komponenty (vč. teplotního senzoru 5) jsou umístěny na flexibilní desce 4 plošných spojů (polyimidový film s vrstvou mědi, lakem a povrchovou úpravou spojů). Základními komponentami jsou, kromě uvedeného teplotního senzoru 5, mikrokontrolér (MCU) 7, vysílač 8 a anténa 9.

Je použit mikrokontrolér 7 s integrovaným vysílačem 8. Anténa 9 je typem planární invertované F (PIFA) antény malých rozměrů uzpůsobené pro daný substrát a umístění na lidském těle.

Jako teplotní senzor 5 je užit přesný digitální teplotní senzor, který sám převádí naměřený signál odpovídající teplotě do digitální podoby. Signál měřený teplotním senzorem 5 je přiveden do MCU 7, kde je zpracován, popřípadě uložen v paměti, a následně uvnitř MCU 7 předán vysílací části (vysílači 8). Anténa 9 je umístěna na konci těla 2 teploměru vzdáleném od krčku 3, tedy co nejdále od teplotního senzoru 5.

V tomto provedení je ve středním úseku krčku 3 umístěn ještě druhý teplotní senzor 5.1.

Dále v tomto provedení je do elektroniky teploměru zapojen akcelerometr 10.

Na desku 4 plošných spojů je umístěn také držák baterie 11. Užívá se baterie typu CR1620 (3,0 V).

Kromě toho v tomto provedení zpevňuje konstrukci teploměru dále výztuha 12, vyřezaná z PET fólie ve tvaru odpovídajícím části pouzdra 1 teploměru, která má být zpevněna. Výztuha 12 je umístěna mezi spodní část pouzdra 1.2 teploměru a desku 4 plošných spojů.

Dále jsou na desce 4 plošných spojů užity standardní elektronické komponenty (tlačítko, LED dioda, kondenzátory, odpory, přizpůsobení antény a další), které jsou odborníkovi známé, a všechny komponenty (vč. teplotního senzoru 5, MCU 7 s vysílačem 8 a anténou 9) jsou zapojeny v podstatě standardním způsobem, který je odborníkovi znám.

Na spodní straně dolní části 1.2 pouzdra 1 je vymezena obrysovou hranou lepicí plocha 13, která je malá (přibližně 317 mm²) a je umístěna přibližně na středu délky pouzdra 1 teploměru. Na tuto plochu 13 se umisťuje silně oboustranně lepivá náplast.

Teploměr prostřednictvím antény 9 komunikuje (obousměrně) s externím elektronickým zařízením, počítačem, tabletem nebo chytrým telefonem, kde je instalován program (aplikace) pro příjem, zaznamenání, zpracování měřených údajů.

Příklad 2

Způsob určování správné teploty a teploty lidského těla

Teploměr se umisťuje na hrudník mírně šikmo (konec pouzdra 1 teploměru s anténou 9 směřuje cca 30 ° dolů od vodorovné linie stojícího člověka) tak, aby distální konec krčku 3, kde je umístěn teplotní senzor 5, ležel v axile (viz obr. 5).

- 6 CZ 309856 B6

Správnou teplotou c se míní teplota naměřená teploměrem za správných podmínek, kdy uživatel při měření použil teploměr správným způsobem. Teplota byla měřena kontinuálně (viz obr. 6) v čase, s frekvencí 15 s, za správná byla považována ta měření teploty t, kdy teplota t stoupala definovaným způsobem nebo udržovala stabilní hodnotu nebo klesala přirozeně (nešlo o prudké klesání).

Příkladný způsob určování správné teploty c naměřené teploměrem podle příkladu 1 zahrnoval následující kroky.

Naměřená teplota t v čase T(t) ve spojitém úseku měření se vyhodnotila jako správná teplota c pouze pokud:

1. čas T(i) posledního klesání teploty o více než 0,15 °C za 48 sekund nastal později než čas T(c) poslední správné teploty c, nebo jeden z těchto časů neznáme, a zároveň platí alespoň jedna z následujících podmínek:

a) vyhodnocovaná teplota t v čase T(t) je větší nebo rovna poslední správné teplotě c v čase T(c) c;

b) směrodatná odchylka teplot za posledních 180 sekund před časem T(t) menší nebo rovna 0,0625 °C;

c) ve spojitých datech se nenachází správná teplota c;

2. nebo čas T(i) posledního klesání teploty o alespoň 0,15 °C za 48 sekund nastal zároveň nebo později než čas T(c) poslední správné teploty c, a zároveň platí alespoň jedna z následujících podmínek:

a) vyhodnocovaná teplota t je větší než poslední správná teplota c;

b) všechny teploty za posledních 180 sekund před časem T(t) neklesají a současně teplota za úsek 48 sekund před 180 sekundami před časem T(t) stoupla o více než 0,15 °C;

c) vyhodnocovaná teplota t za posledních 48 sekund stoupla o více než 0,15 °C a současně čas T(c) poslední správné teploty c je starší než 1 hodina před časem T(t);

a nakonec se správná teplota vyhodnotila jako teplota lidského těla.

Claims

1. Miniaturní ohebný teploměr pro nošení na těle a kontinuální měření teploty lidského těla obsahující flexibilní pouzdro (1) plochého tvaru, desku (4) plošných spojů, teplotní senzor (5), mikrokontrolér (7), vysílač (8) a anténu (9), kde deska (4) plošných spojů je flexibilní a je na ní umístěn teplotní senzor (5), mikrokontrolér (7), vysílač (8) a anténa (9), přičemž mikrokontrolér (7) a vysílač (8) jsou elektricky propojeny pro přijímání signálu z teplotního senzoru (5) a pro vysílání digitálního signálu anténou (9) pro komunikaci s externím elektronickým zařízením, přičemž anténa (9) je umístěna na konci těla (2) vzdáleném od teplotního senzoru (5), vyznačující se tím, že pouzdro (1) obsahuje tělo (2) a z něho vybíhající podlouhlý krček (3), přičemž teplotní senzor (5) je umístěn uvnitř pouzdra (1) na distálním konci krčku (3); a na spodní straně pouzdra (1) je vymezena lepicí plocha (13) pro umístění oboustranně lepicí náplasti, přičemž tato plocha (13) je menší než 500 mm², výhodně je menší než 400 mm², nejvýhodněji je 317 mm².

2. Miniaturní ohebný teploměr podle nároku 1, vyznačující se tím, že pouzdro (1) obsahuje horní část (1.1) a dolní část (1.2), přičemž horní část (1.1) na distálním konci krčku (3) obsahuje do vnitřku pouzdra (1) vyčnívající výstupek (3.1) a dolní část (1.2) na distálním konci krčku (3) obsahuje miskovité zakončení (3.2);

deska (4) plošných spojů je uložena mezi horní částí (1.1) a dolní částí (1.2) pouzdra (1) tak, že teplotní senzor (5) je v přímém kontaktu se dnem miskovitého zakončení (3.2) dolní části (1.2) pouzdra (1) na distálním konci krčku (3) a je v této poloze zabezpečen výstupkem (3.1) horní části (1.1) pouzdra (1) na distálním konci krčku (3) přiléhajícím k teplotnímu senzoru (5).

3. Miniaturní ohebný teploměr podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že v oblasti krčku (3) uvnitř pouzdra (1) nad teplotním senzorem (5) je vytvořena tepelně izolační vzduchová mezera (6.1) a v celé délce krčku (3) je obsažena alespoň jedna další tepelně izolační vzduchová mezera (6.2).

4. Miniaturní ohebný teploměr podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že obsahuje akcelerometr (10).

5. Miniaturní ohebný teploměr podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že obsahuje výztuhu (12) umístěnou mezi desku (4) plošných spojů a dolní část (1.2) pouzdra (1).

6. Miniaturní ohebný teploměr podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že osahuje alespoň jeden další teplotní senzor (5.1).

7. Způsob kontinuálního měření teploty lidského těla, vyznačující se tím, že teplota se měří teploměrem podle kteréhokoliv z předchozích nároků 1 až 6;

a naměřená teplota t se ve spojitém úseku měření vyhodnocuje jako správná teplota c pouze pokud:

1. od začátku měření čas T(i) posledního klesání teploty o více než x °C za yi sekund nastal později než čas T(c) poslední správné teploty c, nebo jeden z těchto časů není znám, a zároveň platí alespoň jedna z následujících podmínek:

a) vyhodnocovaná teplota t v čase T(t) je větší nebo rovna poslední správné teplotě c v čase T(c); b) směrodatná odchylka všech teplot za posledních y2 sekund je menší nebo rovna z;

c) ve spojitém úseku měření se nenachází správná teplota c;

- 8 CZ 309856 B6

a) vyhodnocovaná teplota t je větší než poslední správná teplota c;

b) všechny zaznamenané teploty za posledníchy2 sekund v čase neklesají a současně teplota s, kde pro čas T(s) teploty s platí T(s) = T(t) -y2, je o více než x °C vyšší než teplota r v čase T(r), kde platí T(r) = T(s) - yi;

c) vyhodnocovaná teplota t za posledních yi sekund stoupla o více než x °C a současně čas poslední správné teploty T(c) je starší než ys hodin;

přičemž hodnota teplotního rozdílu x je v rozmezí 0,05 až 0,5 °C, hodnota časového intervalu yi je v rozmezí 30 až 160 sekund, hodnota časového intervalu y2 je v rozmezí 60 až 600 sekund, hodnota časového intervalu ys je v rozmezí 0,5 až 2 hodiny a směrodatná odchylka z je v rozmezí 0,03 až 0,2 °C;

a nalezená správná teplota se vyhodnotí jako teplota lidského těla.

8. Způsob kontinuálního měření teploty lidského těla podle nároku 7, vyznačující se tím, že teplota se měří s frekvencí 1 odečet za 1 až 120 sekund, výhodně za 10 až 40 sekund, nejvýhodněji 1 měření za 15 sekund.

9. Počítačem implementovaný způsob stanovení teploty lidského těla při kontinuálním měření teploty lidského těla, vyznačující se tím, že obsahuje způsob podle nároku 7 nebo 8.