DE10002829A1

DE10002829A1 - Electronic thermometer has processor which estimates stabilization temperature based on temperature data registered by sensor and which includes compensation coefficient in prediction mode during processing

Info

Publication number: DE10002829A1
Application number: DE2000102829
Authority: DE
Inventors: Shu-Mei Wu; Tung-Chuang Jan; Chao-Wang Chen
Original assignee: TAI DOC TECH CORP
Current assignee: TAI DOC TECH CORP
Priority date: 2000-01-24
Filing date: 2000-01-24
Publication date: 2001-08-02

Abstract

A test probe (10) in a main body (12) is symmetrically formed with a sensor (11) arranged in a central longitudinal recess on the top side of probe to detect the temperature of a selected portion of an object. A stabilization temperature is estimated based on the temperature data registered by the sensor to a processor. A compensation coefficient is included in a prediction mode processed in the processor. INDPENDENT CLAIMS are also included for the following: (a) a human body temperature calculating method; (b) and a test probe.

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Thermometer und insbesondere auf ein elektronisches Thermometer und ein zugehöriges Temperaturvorhersage verfahren, bei dem ein Kompensationskoeffizient im Vorhersagemodus enthal ten ist und eine symmetrisch geformte Prüfspitze verwendet wird, um schnell und genau eine stabilisierte Temperaturmessung zu erhalten.The invention relates generally to thermometers, and more particularly to an electronic thermometer and an associated temperature prediction procedure in which a compensation coefficient is included in the prediction mode is and a symmetrically shaped probe is used to quickly and get exactly a stabilized temperature measurement.

Herkömmlicherweise gibt es zwei Arten von Prüfspitzen, nämlich ein Thermo meter auf Berührungsbasis, wie z. B. ein Glaskolbenthermometer, das eine auf Wärme ansprechende Quecksilbersäule enthält. Ein solches Glaskolbenther mometer besitzt den Nachteil, daß es üblicherweise zwei bis acht Minuten dauert, um ein thermisches Gleichgewicht zwischen dem Thermometer und der Körpertemperatur eines Patienten zu erreichen, bevor die Temperatur des Patienten abgelesen werden kann. Ferner ist die kalibrierte Temperaturskala des Glaskolbenthermometers nicht leicht abzulesen, weshalb die Messungen anfällig für menschliche Fehler sind.Traditionally, there are two types of probes, thermo touch-based meters, such as B. a glass bulb thermometer, the one on Contains heat-sensitive mercury column. Such a glass flask mometer has the disadvantage that it is usually two to eight minutes takes to find a thermal balance between the thermometer and the To reach a patient's body temperature before the temperature of the Patient can be read. Furthermore, the calibrated temperature scale of the glass bulb thermometer is not easy to read, which is why the measurements are prone to human error.

Eine weitere Art von Thermometer ist ein Thermometer auf berührungsloser Basis, wie z. B. ein elektronisches Thermometer. Ein elektronisches Thermo meter zielt auf die Minimierung oder Beseitigung der obenerwähnten Nachteile. Ein typisches elektronisches Thermometer umfaßt eine Prüfspitze zum Erfas sen der Temperatur eines ausgewählten Teils des menschlichen Körpers, einen Prozessor für die Verarbeitung der Temperaturdaten und eine Anzeigevorrich tung für das Anzeigen der Temperaturwerte.Another type of thermometer is a non-contact thermometer Basis, such as B. an electronic thermometer. An electronic thermo meter aims to minimize or eliminate the disadvantages mentioned above. A typical electronic thermometer includes a probe for sensing temperature of a selected part of the human body, one Processor for processing the temperature data and a display device device for displaying the temperature values.

Um schnell eine genaue Temperatur zu erhalten, ist im elektronischen Ther mometer eine temperaturempfindliche elektronische Prüfspitze mit einer Vor hersageschaltung verbunden, so daß eine direkte Anzeige der Temperatur des Patienten erreicht wird, bevor die Prüfspitze ein Gleichgewicht mit dem Pati enten erreicht hat. Mit diesem Lösungsansatz wird angenommen, daß sich die Temperatur des Patienten während der Meßzeit nicht wesentlich ändert. Typi scherweise wird eine Vorhersage der Temperatur durchgeführt mittels Überwa chung der gemessenen Temperatur sowie deren Änderungsrate über eine Zeit periode und verarbeiten dieser zwei Variablen, um die Temperatur des Patien ten vorherzusagen. Der Vorteil dieses vorhersagenden Thermometers besteht darin, daß eine schnelle Temperaturermittlung eine frühzeitigere Diagnoseinformation liefert. Ein Nachteil eines solchen Thermometers besteht jedoch darin, daß die Genauigkeit, mit der die Temperatur vorhergesagt wird, deutlich abnimmt, wenn nicht die Verarbeitung und Analyse der Daten genau durch geführt werden.To get an exact temperature quickly, the electronic therm mometer a temperature-sensitive electronic test probe with a pre hersageschaltung connected so that a direct display of the temperature of the Patients are reached before the probe is balanced with the Pati ducks has reached. With this approach it is assumed that the The patient's temperature does not change significantly during the measurement period. Typi a temperature prediction is usually carried out by means of monitoring measurement of the measured temperature and its rate of change over time period and process these two variables to determine the temperature of the patient to predict. The advantage of this predictive thermometer is in that rapid temperature detection provides earlier diagnostic information supplies. However, there is a disadvantage to such a thermometer in that the accuracy with which the temperature is predicted is clear decreases if not through the processing and analysis of the data accurately be performed.

Die Genauigkeit der vorhergesagten Temperatur ist stark abhängig vom Vor hersagemodus, der in dem stabilisierten Temperaturvorhersageverfahren ver wendet wird. Zum Beispiel ist eine Temperaturvorhersagegleichung program miert, um eine Temperaturanstiegskurve in einem herkömmlichen elektroni schen vorhersagenden Thermometer zu schätzen. Diese Vorhersagegleichung erhält ein Inkrement aus den abgetasteten Temperaturpunkten. Dieses Inkre ment wird zur derzeit gemessenen Temperatur addiert. Somit wird eine vorher gesagte Stabilisierungstemperatur erhalten, bevor ein Gleichgewicht zwischen dem Thermometer und dem Patienten erreicht wird. Um dies zu erreichen, werden einige Parameter im voraus ermittelt, um Fehler in der Gleichung zu verringern. Es ist bekannt, daß Temperaturanstiegskurven unterschiedlicher Personen verschieden sind. Selbst die Temperaturanstiegskurve in einer Mundhöhle unterscheidet sich von derjenigen in der Achselhöhle derselben Person. Selbst wenn daher die Vorhersagegleichung in Verbindung mit den Temperatureigenschaften der verwendeten Prüfspitze beim Schätzen der sta bilisierten Temperatur verwendet wird, ist immer noch keine genaue Vorher sage der Temperatur möglich.The accuracy of the predicted temperature is highly dependent on the pre predictive mode, which ver in the stabilized temperature prediction method is applied. For example, a temperature prediction equation is a program miert to a temperature rise curve in a conventional electroni predictive thermometer. This prediction equation receives an increment from the sampled temperature points. This incre ment is added to the currently measured temperature. Thus, one is before said stabilization temperature obtained before a balance between the thermometer and the patient is reached. To achieve this, some parameters are determined in advance to avoid errors in the equation reduce. It is known that temperature rise curves are different People are different. Even the temperature rise curve in one Oral cavity differs from that in the armpit of the same Person. Therefore, even if the prediction equation is combined with the Temperature properties of the test probe used when estimating the sta bilized temperature is still not an exact before tell the temperature possible.

Ein Lösungsansatz des Standes der Technik ist offenbart im US-Patent Nr. 5.738.441, bei dem der Prozessor den ersten Zeitrahmen aus einer Zeitpe riode auswählt, die auftritt, bevor der Sensor die Temperatur des Objekts er reicht, und den Logarithmus der Kennlinien der Temperatursignale des ersten Zeitrahmens verwendet, um eine Vorhersage für die Temperatur des Objekts zu berechnen. Dieser Lösungsansatz kann die Temperatur des Objekts schnell vorhersagen, auf der Grundlage der Annahme, daß das Objekt eine unbe schränkte Wärmequelle besitzt. Die Wärmequelle des menschlichen Körpers ist jedoch beschränkt. Somit wird diese Annahme nicht gestützt, wodurch die Anwendung dieses Patents eingeschränkt ist. Eine weitere Einschränkung, die im Patent nicht berücksichtigt wird, sind die Eigenschaften der Prüfspitze. Es ist klar, daß der in der Prüfspitze eingebaute Sensor für die Genauigkeit der Temperaturvorhersage kritisch ist. Genauer muß die Prüfspitze die Wärme gleichmäßig zum Sensor übertragen, um einen genauen Wert zu erhalten. A prior art approach is disclosed in the U.S. patent No. 5.738.441, in which the processor takes the first time frame from a time pe period that occurs before the sensor detects the temperature of the object enough, and the logarithm of the characteristic curves of the temperature signals of the first Time frame used to predict the temperature of the object to calculate. This approach can quickly raise the temperature of the object predict based on the assumption that the object is an unrelated limited heat source. The heat source of the human body is however limited. Thus this assumption is not supported, which means that Application of this patent is restricted. Another limitation that The properties of the test probe are not taken into account in the patent. It it is clear that the sensor built into the probe for the accuracy of the Temperature prediction is critical. More specifically, the probe must have heat evenly transmitted to the sensor in order to obtain an exact value.

Jedoch beeinflussen Faktoren, wie z. B. die Abstrahlung im Wärmeübertra gungsprozeß, die Anordnung des Sensors usw., die Genauigkeit der Tempera turvorhersage.However, factors such as B. the radiation in heat transfer process, the arrangement of the sensor, etc., the accuracy of the tempera tour forecast.

Ein weiteres US-Patent Nr. 5.632.555 offenbart ein elektronisches Thermome ter zur Verringerung der Wärmeabstrahlung. Dieser Lösungsansatz heizt den Sensor auf die vorhergesagte Temperatur des Objekts vor, wodurch die Fehler beseitigt werden, die durch verschiedene Faktoren während des Vorhersage prozesses verursacht werden. Dieser Temperaturvorhersage-Lösungsansatz ist sowohl schnell und verringert auch die Fehler deutlich. Dies ist jedoch aus folgenden Gründen für den Zweck, auf den die Erfindung gerichtet ist, unbe friedigend:
Another U.S. Patent No. 5,632,555 discloses an electronic thermometer for reducing heat radiation. This approach preheats the sensor to the predicted temperature of the object, eliminating the errors caused by various factors during the prediction process. This temperature prediction approach is both quick and significantly reduces errors. However, this is unsatisfactory for the purpose for which the invention is directed for the following reasons:

1. Additional electronics and additional power are required, to cause preheating.
2. It is not cost effective. This prevents the relatively high ones Manufacturing costs its commercial availability.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des obenerwähnten Standes der Technik zu beseitigen und ein elektronisches Thermometer und ein zugehöriges Temperaturvorhersageverfahren zu schaffen, bei dem ein Kom pensationskoeffizient im Vorhersagemodus zweiter Ordnung enthalten ist, um die Fehler zu beseitigen, die durch verschiedene Faktoren während des Vor hersageprozesses verursacht werden, um somit schnell und genau eine stabili sierte Temperaturmessung zu erhalten.It is therefore the object of the invention to overcome the disadvantages of the above State of the art and eliminate an electronic thermometer and to create an associated temperature prediction method in which a com compensation coefficient is included in the second order prediction mode eliminate the errors caused by various factors during the pre prediction process to be quickly and accurately a stabili get temperature measurement.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Temperaturvorhersageverfahren zu schaffen, das nur eine einfache Berechnung und Einstellung verwendet, wodurch die zur Vorhersage der stabilisierten Temperatur erforderliche Zeit spanne verringert wird.It is another object of the invention to provide a temperature prediction method to create using just a simple calculation and setting whereby the time required to predict the stabilized temperature span is reduced.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein elektrisches Thermometer zu schaffen zum wirksamen Verringern des Fehlers während des Wärmeübertra gungsprozesses durch Vorsehen einer symmetrisch geformten Prüfspitze.It is another object of the invention to provide an electrical thermometer create to effectively reduce the error during heat transfer process by providing a symmetrically shaped probe.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß gelöst durch ein elektronisches Thermometer, daß die im unabhängigen Anspruch 1 angegebenen Merkmale besitzt, sowie durch ein Verfahren zum Berechnen der Temperatur eines menschlichen Körpers, daß die im unabhängigen Anspruch 11 angegebenen Merkmale besitzt, und eine Prüfspitze, die die im unabhängigen Anspruch 19 angegebenen Merkmale besitzt. Die abhängigen Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen gerichtet.According to the invention, these objects are achieved by an electronic Thermometer that the features specified in independent claim 1 has, as well as by a method for calculating the temperature of a human body that that specified in independent claim 11 Features and a probe that the in claim 19 has the specified characteristics. The dependent claims are preferred Embodiments directed.

Die Vorteile der Erfindung werden verwirklicht durch Schaffen eines elektroni schen Thermometers und eines zugehörigen Temperaturvorhersageverfahrens. Das Thermometer umfaßt einen Sensor und einen Prozessor, wobei der Sensor in einem symmetrischen Punkt in einer symmetrisch geformten Prüfspitze vorgesehen ist, um die Temperaturdaten eines ausgewählten Teils eines Kör pers zu erfassen und die zeitabhängigen Temperaturdaten auszugeben; wobei der Prozessor die ausgegebenen Temperaturdaten empfängt und die Tempera turdaten mit einem Kompensationskoeffizienten kombiniert, um kompensierte Temperaturdaten zu erhalten. Somit wird eine genaue Vorhersagetemperatur erhalten, bevor die Prüfspitze ein Gleichgewicht mit dem Körper erreicht. Die diesen Vorgang beschreibende Gleichung ist folgende:
The advantages of the invention are realized by providing an electronic thermometer and an associated temperature prediction method. The thermometer comprises a sensor and a processor, the sensor being provided at a symmetrical point in a symmetrically shaped test probe in order to acquire the temperature data of a selected part of a body and to output the time-dependent temperature data; wherein the processor receives the output temperature data and combines the temperature data with a compensation coefficient to obtain compensated temperature data. An accurate prediction temperature is thus obtained before the probe reaches equilibrium with the body. The equation describing this process is as follows:

wobei α der Kompensationskoeffizient ist, der empirisch von der Mundhöhle, der Achselhöhle oder dem Anus einer Person erhalten wird, y₁ die erfaßte Temperatur ist und y₂ die Temperaturdaten des elektronischen Thermometers sind.where α is the compensation coefficient obtained empirically from a person's oral cavity, armpit or anus, y _{1 is} the sensed temperature and y _{2 is} the temperature data of the electronic thermometer.

B ist die Temperatur des gemessenen Objekts, τ ist eine Kennlinienkonstante.B is the temperature of the measured object, τ is a characteristic constant.

Durch Einsetzen der Gleichung (A) in die Gleichung (B), wird eine erweiterte Gleichung erhalten:
By inserting equation (A) into equation (B), an extended equation is obtained:

wobei y₁ und der Kompensationskoeffizient α bekannt sind. Somit wird eine Stabilisierungstemperatur erhalten durch Einsetzen der erfaßten Temperatur in die obenbeschriebene Differentialgleichung zweiter Ordnung, die der Prozes sor verarbeitet.where y ₁ and the compensation coefficient α are known. Thus, a stabilization temperature is obtained by inserting the detected temperature into the above-described second-order differential equation that the processor processes.

Ferner werden der Umfang und die Anwendbarkeit der Erfindung deutlich anhand der folgenden genauen Beschreibung. Es ist jedoch zu beachten, daß die genaue Beschreibung und spezielle Beispiele, die die bevorzugten Ausfüh rungsformen der Erfindung zeigen, lediglich der Darstellung dienen, da ver schiedene Änderungen und Abwandlungen innerhalb des Geistes und Um fangs der Erfindung für Fachleute anhand dieser genauen Beschreibung offen sichtlich werden.Furthermore, the scope and applicability of the invention will become clear based on the following detailed description. However, it should be noted that the detailed description and specific examples showing the preferred embodiment tion forms of the invention show, serve only the illustration, since ver various changes and modifications within the mind and order beginning the invention for those skilled in the art based on this detailed description become visible.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die beige fügten Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:Other features and advantages of the invention will become apparent upon reading the following description of preferred embodiments based on the beige attached drawings reference; show it:

Fig. 1A eine Vorderansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines elektronischen Thermometers der Erfindung; Fig. 1A is a front view of a preferred embodiment of an electronic thermometer of the invention;

Fig. 1B eine Schnittansicht längs der Linien 1-1' der Fig. 1A, die die Position des Sensors zeigt; Fig. 1B is a sectional view taken along lines 1-1 'of Fig. 1A, showing the position of the sensor;

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Systems gemäß der Erfindung; Fig. 2 is a block diagram of a system according to the invention;

Fig. 3 ein genaues Blockschaltbild des Prozessors der Fig. 2 für die Vorher sage der Stabilisierungstemperatur; Fig. 3 is a detailed block diagram of the processor of Figure 2 for the prediction of the stabilization temperature.

Fig. 4 ein Flußdiagramm der Verarbeitung gemäß der Erfindung; und Fig. 4 is a flowchart of processing according to the invention; and

Fig. 5 ein Flußdiagramm für die Berechnung der Stabilisierungstempera tur gemäß der Erfindung. Fig. 5 is a flow chart for the calculation of the stabilization temperature according to the invention.

Die Fig. 1A und 1B zeigen ein elektronisches Thermometer, das gemäß der Erfindung konstruiert ist. Das elektronische Thermometer 1 umfaßt eine sym metrisch geformte Prüfspitze 10 mit einem Sensor 11, der im symmetrischen Punkt angeordnet ist, um die Temperatur eines ausgewählten Teils eines Ob jekts zu erfassen und den Fehler zu verringern, der während des Wärmeüber tragungsprozesses auftritt; einen Hauptkörper 12 mit zugehöriger Elektronik, wie z. B. einen (nicht gezeigten) Prozessor und eine (nicht gezeigte) Stromver sorgung; sowie eine Anzeigevorrichtung 13 am Gehäuse des Hauptkörpers 12 zum Anzeigen der Temperaturwerte und anderer Meldungen. FIGS. 1A and 1B show an electronic thermometer constructed according to the invention. The electronic thermometer 1 comprises a symmetrically shaped probe 10 with a sensor 11 which is arranged at the symmetrical point in order to detect the temperature of a selected part of an object and to reduce the error which occurs during the heat transfer process; a main body 12 with associated electronics, such as. B. a (not shown) processor and a (not shown) power supply; and a display device 13 on the housing of the main body 12 for displaying the temperature values and other messages.

Der symmetrische Punkt des Sensors 11 in der Prüfspitze 10 bezieht sich auf eine zentrale Längsaussparung 14 an der Oberseite der Prüfspitze 10 (das vom Hauptkörper 12 entfernt angeordnete Ende der Prüfspitze 10; siehe Fig. 1B).The symmetrical point of the sensor 11 in the test probe 10 relates to a central longitudinal recess 14 at the top of the test probe 10 (the end of the test probe 10 which is located away from the main body 12 ; see FIG. 1B).

In Fig. 2 zeigt das Blockschaltbild die Hauptkomponenten der Erfindung, die einen Sensor 20, einen Prozessor 21 und eine Anzeigevorrichtung 22 umfas sen, wobei der Sensor 20 die Temperaturdaten eines ausgewählten Teils eines Körpers erfaßt und die zeitabhängigen Temperaturdaten an den Prozessor 21 ausgibt. Der Prozessor 21 führt mehrere Prozesse auf der Grundlage der emp fangenen Temperaturdaten durch, wie z. B. die Umsetzung der analogen Tem peraturdaten in digitale Daten, die Aufzeichnung der Temperaturdaten und die Abtastung der Zeitdaten. Hierbei kann die Stabilisierungstemperatur auf der Grundlage dieser abgetasteten Daten geschätzt werden. Ein Hauptaspekt der Erfindung besteht darin, daß ein Kompensationskoeffizient im Vorhersagemo dus enthalten ist, der im Prozessor 21 weiter verarbeitet wird, um schnell und genau eine stabilisierte Temperaturmessung zu erhalten. Diese Stabilisie rungstemperatur wird für die Anzeige vom Prozessor 21 zur Anzeigevorrichtung 22 gesendet.In FIG. 2 is a block diagram showing the main components of the invention, the 22 umfas sen a sensor 20, a processor 21 and a display device, wherein the sensor 20, the temperature data of a selected portion detects a body, and outputs the time-dependent temperature data to the processor 21. The processor 21 performs several processes based on the received temperature data, such as. B. the implementation of the analog Tem peraturdaten in digital data, the recording of the temperature data and the sampling of the time data. The stabilization temperature can be estimated on the basis of this sampled data. A main aspect of the invention is that a compensation coefficient is included in the prediction mode, which is further processed in the processor 21 to obtain a stabilized temperature measurement quickly and accurately. This stabilization temperature is sent for display by the processor 21 to the display device 22 .

Es folgt eine Beschreibung der von der Erfindung verwendeten Konzepte.The following is a description of the concepts used by the invention.

Die Temperaturvorhersage umfaßt zwei Prozesse. Erstens, ein Lösungsansatz erster Ordnung besteht darin, sechs Temperaturdaten abzutasten, die weiter verwendet werden, um zwei vorhergesagte Temperaturen zu erhalten. Zwei tens, ein Kompensationskoeffizient wird im Vorhersagemodus zur Vorhersage der Stabilisierungstemperatur zur Stabilisierungstemperatur addiert, wodurch eine genaue Temperaturmessung erhalten wird. Die Gleichung, die den ersten Prozeß beschreibt, ist folgende:Temperature prediction involves two processes. First, an approach first order is to sample six temperature data, the next used to get two predicted temperatures. Two tens, a compensation coefficient becomes the prediction in the prediction mode the stabilization temperature added to the stabilization temperature, whereby an accurate temperature measurement is obtained. The equation that the first Process describes is the following:

Es sei angenommen, daß die zu messende Temperatur dargestellt wird durch
It is assumed that the temperature to be measured is represented by

wobei B die Temperatur des Objekts ist, y die gemessene Temperatur als Funktion der Zeit y(t) ist, t die Zeit ist und τ die Kennlinienkonstante des zu messenden Objekts ist.where B is the temperature of the object, y is the measured temperature as The function of time is y (t), t is time and τ is the characteristic constant of measuring object.

Wenn die Gleichung 1 vereinfacht wird und eine Operation durchgeführt wird, wird erhalten:
If equation 1 is simplified and an operation is performed, the following is obtained:

Multiplizieren eines Integralfaktors F(t) zur linken und rechten Seite der Glei chung (2) ergibt:
Multiplying an integral factor F (t) to the left and right side of equation (2) gives:

Austauschen von dt und F(t) ergibt:
Exchanging dt and F (t) gives:

Integrieren beider Seiten der obigen Gleichung ergibt:
Integrating both sides of the equation above gives:

Einsetzen von Gleichung (4) in Gleichung (3) ergibt
Substituting equation (4) into equation (3) gives

wobei C eine Konstante ist.where C is a constant.

Die Konstante C wird aus einer Anfangstemperatur des Objekts berechnet. Die Zeit ist 0 (z. B. t = 0) am Anfang der Messung. Die vom Sensor 20 gemessene Temperatur ist die Raumtemperatur. Es sei y = y(t₀) = t_r. Es wird t = 0 und y = T in die Gleichung (5) eingesetzt, um die Konstante C = T_r - B zu erhalten. The constant C is calculated from an initial temperature of the object. The time is 0 (e.g. t = 0) at the start of the measurement. The temperature measured by sensor 20 is the room temperature. Let y = y (t ₀ ) = t _r . T = 0 and y = T are used in equation (5) to obtain the constant C = T _r - B.

Die Konstante C wird in die Gleichung (5) eingesetzt, wodurch erneut erhalten wird
The constant C is inserted into the equation (5), whereby is obtained again

Diese Gleichung drückt die Beziehung zwischen der gemessenen Temperatur und der Temperatur des zu messenden Objekts aus. Anschließend wird gezeigt, wie die obigen Gleichungen zu verwenden sind, um eine Stabilisierungstemperatur vorherzusagen.This equation expresses the relationship between the measured temperature and the temperature of the object to be measured out. It then shows how to use the above equations to predict a stabilization temperature.

Angenommen, die erfaßte Temperatur bei 1 Sekunde t1 = 1 s ist:
Assume that the detected temperature at 1 second t1 = 1 s is:

Angenommen, die erfaßte Temperatur bei 2 Sekunden t2 = 2 s ist:
Assume that the temperature measured at 2 seconds t2 = 2 s is:

Ferner ist die Kennlinienkonstante τ für das identische zu messende Objekt dieselbe. Somit gilt
Furthermore, the characteristic constant τ is the same for the identical object to be measured. Hence

Die Temperatur des zu messenden Objekts wird dargestellt durch
The temperature of the object to be measured is represented by

Somit werden nur drei Temperaturen (nämlich die Anfangstemperatur und zwei in zwei Zeitschlitzen gemessene Temperaturen) in der obigen Gleichung benötigt, um die Temperatur des gemessenen Objekts zu erhalten. Die zwei Temperaturmessungs-Zeitschlitze müssen gleich sein. Zum Beispiel 1 Sekunde und 2 Sekunden, wie oben beschrieben worden ist. In diesem Prozeß mißt der Sensor 20 sechs Temperaturen. Diese werden in die Gleichung (6) eingesetzt, um zwei vorhergesagte Temperaturen des Objekts zu erhalten.Thus, only three temperatures (namely the initial temperature and two temperatures measured in two time slots) are required in the above equation to obtain the temperature of the measured object. The two temperature measurement time slots must be the same. For example 1 second and 2 seconds as described above. In this process, sensor 20 measures six temperatures. These are used in equation (6) to get two predicted temperatures of the object.

Ein Kompensationskoeffizient wird von der Erfindung verwendet, um die Ge nauigkeit der mit dem obenerwähnten Verfahren vorhergesagten Temperatur zu verbessern, wobei der Kompensationskoeffizient jeweils zu den obigen zwei Temperaturdaten addiert wird, um den asymptotischen Vorhersageansatz erster Ordnung in einen asymptotischen Vorhersageansatz zweiter Ordnung umzusetzen, der genauer ist als der asymptotische Vorhersageansatz erster Ordnung. Die Kompensationsgleichungen, die im Kompensationskoeffizienten enthalten sind, werden wie folgt ausgedrückt:
A compensation coefficient is used by the invention to improve the accuracy of the temperature predicted by the above method, the compensation coefficient being added to each of the above two temperature data to convert the first order asymptotic prediction approach to a second order asymptotic prediction approach, more precisely is as the first order asymptotic prediction approach. The compensation equations contained in the compensation coefficient are expressed as follows:

wobei y₁ die aus der Gleichung (6) erhaltene Temperatur ist, α der Kompensa tionskoeffizient ist, der empirisch von einer Mundhöhle, einer Achselhöhle oder dem Anus einer Person erhalten wird. Zum Beispiel beträgt der Kompensati onskoeffizient der Mundhöhle 1, der für die Achselhöhle 0,8 und derjenige für den Anus 0,7. Dieser Satz von Kompensationskoeffizienten wird im Prozessor 21 gespeichert. Es ist bekannt, daß Temperaturanstiegskurven unterschiedli cher Teile des Körpers unterschiedlich sein. Auf der Grundlage dieser Eigen schaften addiert der Prozessor 21 einen geeigneten Kompensationskoeffizien ten während des Kompensationsprozesses in die Gleichung (A). y₂ ist der kom pensierte Temperaturwert. Aus zwei Werten y₁ werden zwei kompensierte Temperaturen y₂ erhalten. B ist die Temperatur des zu messenden Objekts. τ ist die Kennlinienkonstante des zu messenden Objekts.where y _{1 is} the temperature obtained from equation (6), α is the compensation coefficient obtained empirically from an oral cavity, armpit or anus of a person. For example, the compensation coefficient of the oral cavity is 1 , that for the armpit is 0.8 and that for the anus is 0.7. This set of compensation coefficients is stored in processor 21 . It is known that temperature rise curves of different parts of the body are different. Based on these properties, processor 21 adds an appropriate compensation coefficient during the compensation process into equation (A). y ₂ is the compensated temperature value. Two compensated temperatures y ₂ are obtained from two values y ₁ . B is the temperature of the object to be measured. τ is the characteristic curve constant of the object to be measured.

Durch Einsetzen von Gleichung (A) in Gleichung (B) ergibt sich
Substituting equation (A) into equation (B) results in

d. h., eine Differentialgleichung zweiter Ordnung. y₁ und der Kompensations koeffizient α sind bekannt. B und τ sind unbekannt. Somit sind zwei Gleichun gen erforderlich, um diese zwei Variablen zu berechnen. Es wird ein Satz von erfaßten Temperaturdaten y₁ kompensiert, um die Gleichung (A) zu erhalten. Zum Beispiel werden die Temperaturdaten y_1a und y_1b, die im ersten Prozeß erhalten werden, kompensiert, um y_2a und y_2b zu erhalten,
that is, a second order differential equation. y ₁ and the compensation coefficient α are known. B and τ are unknown. Thus two equations are required to calculate these two variables. A set of acquired temperature data y _{1 is} compensated to obtain equation (A). For example, the temperature data y _1a and y _{1b obtained} in the first process are compensated to obtain y _2a and y _2b ,

Einsetzen von Gleichung (A) in Gleichung (B) ergibt zwei Gleichungen:
Substituting equation (A) into equation (B) gives two equations:

Da y_1a und y_1b sowie der Kompensationskoeffizient α bekannt sind, kann der Prozessor 21 auf der Grundlage dieser zwei Gleichungen zweiter Ordnung nach der Verarbeitung eine genaue Temperaturmessung erhalten.Since y _1a and y _1b and the compensation coefficient α are known, the processor 21 can obtain an accurate temperature measurement based on these two second-order equations after processing.

Wie in Fig. 3 gezeigt, umfaßt der Prozessor 21 einen Dateneingangsabschnitt 210, einen ersten Berechnungsabschnitt 211, einen Kompensationsabschnitt 212, einen zweiten Berechnungsabschnitt 213 und einen Datenausgangsab schnitt 214, wobei der Dateneingangsabschnitt 210 erfaßte Temperaturdaten vom Sensor 21 empfängt, die analogen Temperaturdaten in digitale Daten umsetzt und die Temperaturdaten für die nachfolgende Verarbeitung durch den Prozessor 21 aufzeichnet. Der erste Berechnungsabschnitt 211 berechnet eine Vorhersagetemperatur des ersten Prozesses auf der Grundlage der Tempe raturdaten im Dateneingangsabschnitt 210 und der obigen Gleichung (6) und sendet das Ergebnis zum Kompensationsabschnitt 212. Der Kompensationsab schnitt 212 speichert die im voraus ermittelten Kompensationskoeffizienten, wie z. B. 1 für die Mundhöhle, 0,8 für die Achselhöhle und 0,7 für den Anus, von denen einer automatisch zur entsprechenden Gleichung auf der Grundlage der Temperaturanstiegskurve addiert wird, wobei die Temperatur des elektro nischem Thermometers aus der Gleichung (A) berechnet wird und zum zweiten Berechnungsabschnitt 213 weitergesendet wird. Der zweite Berechnungsabschnitt 213 berechnet die Stabilisierungstemperatur anhand der Gleichung (B) und sendet die resultierende Temperatur zum Datenausgangsabschnitt 214.As shown in Fig. 3, the processor 21 includes a data input section 210 , a first calculation section 211 , a compensation section 212 , a second calculation section 213 and a data output section 214 , the data input section 210 receiving temperature data from sensor 21 which converts the analog temperature data into digital Converts data and records the temperature data for subsequent processing by processor 21 . The first calculation section 211 calculates a prediction temperature of the first process based on the temperature data in the data input section 210 and the above equation (6), and sends the result to the compensation section 212 . The Kompensationsab section 212 stores the previously determined compensation coefficients, such as. B. 1 for the oral cavity, 0.8 for the armpit and 0.7 for the anus, one of which is automatically added to the corresponding equation based on the temperature rise curve, the temperature of the electronic thermometer being calculated from equation (A) and is forwarded to the second calculation section 213 . The second calculation section 213 calculates the stabilization temperature based on the equation (B) and sends the resulting temperature to the data output section 214 .

In Fig. 4 ist das Flußdiagramm der Erfindung gezeigt. Es wird im Schritt 30 initialisiert. Als nächstes wird die Temperatur im Schritt 31 gemessen, d. h. der Sensor 30 erfaßt die Temperaturdaten, die zum Prozessor 21 gesendet werden. Der Prozessor 21 zeichnet kontinuierlich die Temperaturdaten vom Sensor 20 im Schritt 32 auf. Die Temperaturdaten und die Zeitdaten, die im entsprechenden Temperaturerfassungsprozeß gemessen werden, werden ein ander zugeordnet. Der Prozessor 21 berechnet eine stabilisierte Temperatur im Schritt 33 auf der Grundlage der erfaßten Temperaturen. In dieser Ausfüh rungsform sind nur drei Temperaturen (nämlich die Anfangstemperatur und zwei in zwei Zeitschlitzen nach Beginn der Messung gemessene Temperaturen) erforderlich, um die Temperatur vorherzusagen. Anschließend addiert er einen geeigneten Kompensationskoeffizienten zu den erfaßten Temperaturdaten, woraufhin der Prozessor 21 eine stabilisierte Temperatur berechnet. Der Pro zessor 21 sendet die stabilisierte Temperatur zur Anzeigevorrichtung 22, um sie im Schritt 34 anzuzeigen. Im Schritt 35 wird ermittelt, ob das Ende des Prozesses erreicht ist. Trifft dies zu, wird zum Schritt 36 vorgerückt. Ansonsten kehrt die Verarbeitung zum Schritt 31 zurück. Der Prozeß endet im Schritt 36.In FIG. 4, the flow diagram of the invention is shown. It is initialized in step 30 . Next, the temperature is measured in step 31 , ie the sensor 30 detects the temperature data that are sent to the processor 21 . The processor 21 continuously records the temperature data from the sensor 20 in step 32 . The temperature data and the time data measured in the corresponding temperature detection process are assigned to each other. The processor 21 calculates a stabilized temperature in step 33 based on the sensed temperatures. In this embodiment, only three temperatures (namely the initial temperature and two temperatures measured in two time slots after the start of the measurement) are required to predict the temperature. It then adds a suitable compensation coefficient to the detected temperature data, whereupon the processor 21 calculates a stabilized temperature. The processor 21 sends the stabilized temperature to the display device 22 to display it in step 34 . In step 35 it is determined whether the end of the process has been reached. If this is the case, the process moves on to step 36 . Otherwise, processing returns to step 31 . The process ends in step 36 .

Der Schritt 33 umfaßt ferner die Schritte: a) Im Schritt 331 nimmt der Daten eingangsabschnitt 210 die Temperaturdaten auf. Es ist zu beachten, daß sechs Temperaturen benötigt werden, da zwei kompensierte Temperaturen vorhan den sind. Diese sechs Temperaturen müssen in gleichmäßigen Intervallen gemessen werden. b) Im Schritt 332 führt der erste Berechnungsabschnitt 211 eine Berechnung mit diesen Temperaturdaten auf der Grundlage der Glei chung
Step 33 further comprises the steps: a) In step 331 , the data input section 210 records the temperature data. Note that six temperatures are required because there are two compensated temperatures. These six temperatures have to be measured at regular intervals. b) In step 332 , the first calculation section 211 performs calculation with this temperature data based on the equation

durch, wobei drei Temperaturen erforderlich sind. c) Im Schritt 333 addiert der Kompensationsabschnitt 212 automatisch einen Kompensationskoeffizienten zur entsprechenden Gleichung auf der Grundlage der Temperaturanstiegskurve des gemessenen Abschnitts. d) Im Schritt 334 wird auf der Grundlage der Gleichung
through, requiring three temperatures. c) In step 333 , the compensation section 212 automatically adds a compensation coefficient to the corresponding equation based on the temperature rise curve of the measured section. d) In step 334 , based on the equation

eine kompensierte Temperatur erzeugt. e) Im Schritt 335 werden die zwei kompensierten Tempe raturen in
generates a compensated temperature. e) In step 335 , the two compensated temperatures in

eingesetzt, um einen Satz von Differentialgleichungen zweiter Ordnung zu erhalten, um hieraus eine Stabilisierungstemperatur zu erhalten. f) Im Schritt 336 wird die Stabilisierungstemperatur ausgegeben.used to obtain a set of second order differential equations to obtain a stabilization temperature. f) In step 336 , the stabilization temperature is output.

Somit werden die Aufgaben der Erfindung wie folgt gelöst:Thus the objects of the invention are achieved as follows:

Es wird schnell und genau eine stabilisierte Temperaturmessung erhalten.A stabilized temperature measurement is obtained quickly and precisely.

Für das Pflegepersonal und/oder den Arzt werden schnellere Diagnoseinfor mationen zur Verfügung gestellt.The nursing staff and / or the doctor will be able to diagnose faster provided.

Es wird nur ein einfacher Vorhersagemodus verwendet.Only a simple prediction mode is used.

Es ist kein Logarithmus und/oder keine intensive Berechnung erforderlich.No logarithm and / or intensive calculation is required.

Es ist klar, daß die obenbeschriebene Erfindung auf verschiedene Weise ver ändert werden kann. Solche Veränderungen sind nicht als Abweichung vom Geist und Umfang der Erfindung aufzufassen, wobei alle solche Abwandlun gen, die für Fachleute offensichtlich sind, im Umfang der folgenden Ansprüche enthalten sein sollen.It is clear that the invention described above ver in various ways can be changed. Such changes are not a deviation from To understand the spirit and scope of the invention, all such modifications conditions that are obvious to those skilled in the art within the scope of the following claims should be included.

Claims

1. Electronic thermometer ( 1 ) for determining the temperature of a human body, characterized by
a symmetrically shaped test tip ( 10 ),
a sensor ( 11 ) arranged at the symmetrical point in the test probe ( 10 ) for detecting the temperatures of the human body and for outputting the temperatures; and
a processor ( 21 ) for receiving the output temperatures and combining the respective temperatures with a compensation coefficient to obtain a compensated temperature; in which
the electronic thermometer ( 1 ) calculates a predictive value of the temperature of the human body based on the compensated temperature before the sensor ( 11 ) has reached the temperature of the human body.

2. Thermometer ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the temperatures detected by the sensor ( 11 ) comprise an initial temperature.

3. Thermometer ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the initial temperature is the room temperature.

4. Thermometer ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the compensation coefficient is combined by means of a first order differential equation.

5. Thermometer ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the first order differential equation comprises a first derivative of all detected temperatures.

6. Thermometer ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the compensation coefficient is a slope of the first order differential equation.

7. Thermometer ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the compensation coefficient for different parts of the human body is different.

8. Thermometer ( 1 ) according to claim 7, characterized in that the compensation coefficient is 0.9 to 1.1 for the oral cavity of the human body.

9. Thermometer ( 1 ) according to claim 7, characterized in that the compensation coefficient is 0.7 to 0.9 for the armpit of the human body.

10. Thermometer ( 1 ) according to claim 7, characterized in that the compensation coefficient is 0.6 to 0.8 for the anus of the human body.

11. Method for calculating the temperature of a human body in an electronic thermometer ( 1 ) with a test probe ( 10 ), a sensor ( 11 ) for detecting temperatures and a processor ( 21 ), characterized by the steps:

a) obtaining multiple temperatures from the human body;
b) performing a first calculation with the temperatures to obtain an initial predictive value of the temperature of the human body;
c) adding a compensation coefficient based on the part of the human body;
d) generating a compensated temperature based on a combination of the initial predictive value of the temperature of the human body and the compensation coefficient; and
e) calculating a stabilized predictive value of the temperature of the human body based on the compensated temperature before the sensor ( 11 ) has reached the temperature of the human body.

12. The method according to claim 11, characterized in that the temperatures detected by the sensor ( 11 ) comprise an initial temperature.

13. The method according to claim 12, characterized in that the initial temperature is room temperature.

14. The method according to claim 11, characterized in that the temperatures obtained in step a) are evenly timed det.

15. The method according to claim 11, characterized in that the compensation coefficient using a differential equation first Order is combined.

16. The method according to claim 15, characterized in that the first order differential equation is a first derivative of the respective conditions included.

17. The method according to claim 15, characterized in that the compensation coefficient is a slope of the differential equation is first order.

18. The method according to claim 11, characterized in that step e) the calculation of a stabilized prediction of the Temperature of the human body is carried out by a diff second order equation is calculated.

19. Test tip ( 10 ) for an electronic thermometer ( 1 ), characterized by
a body with a recess ( 14 ) which is arranged in a central symmetrical point of its longitudinal direction; and
a sensor ( 11 ) which is provided in the recess ( 14 ) of the body to detect temperatures.