DE10135937B4

DE10135937B4 - Vorrichtung zum Stabilisieren eines klinischen Infrarotthermometers

Info

Publication number: DE10135937B4
Application number: DE10135937A
Authority: DE
Inventors: Min-Ying Chen; Sanlian Chen
Original assignee: Chen Sanlian Shen Chun
Current assignee: Chen Sanlian Shen Chun
Priority date: 2001-07-24
Filing date: 2001-07-24
Publication date: 2005-11-17
Anticipated expiration: 2021-07-25
Also published as: DE10135937A1

Abstract

Stabilisierungsvorrichtung für ein klinisches Infrarotthermometer (10) umfassend
einen Sondenkopf (11) des klinischen Infrarotthermometers (10), der mit einem Heizelement (20) versehen ist, das mit einer Heizsteuereinrichtung (30) verbunden ist, und
einen temperaturempfindlichen Widerstand (14) im Hohlraum des Sondenkopfes (11),
wobei das Heizelement (20) die Form eines kreisförmigen Kegels hat, der ein offenes Ende besitzt, während das andere Ende mit einem Abdeckkörper (21) drehbar verbunden ist, und aus einem Werkstoff hergestellt ist, der Wärmeenergie erzeugen kann, wobei die Heizsteuereinrichtung (30) in Verbindung mit dem Heizelement (20) bewirkt, dass der Hohlraum des Sondenkopfes (11) vor der Messung auf eine voreingestellte Temperatur erwärmt wird und während der Messung auf einer konstanten und stabilen Temperatur gehalten wird.

Description

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Stabilisierung von Thermometern und insbesondere eine Vorrichtung zum Stabilisieren eines klinischen Thermometers.
Der Hohlraum des Sondenkopfes eines üblichen klinischen Infrarotthermometers enthält ein Rohr für geführte Wellen, ein Infrarot-Temperaturabtastelement und andere verwandte Komponenten, die der Temperaturmessung dienen. Das Rohr für geführte Wellen und/oder die anderen zugeordneten Komponenten sind jedoch aus Metall hergestellt, da sich Metall schneller erwärmt, wobei die Wärmeableitung ebenfalls schnell ist und somit ein Gleichgewicht mit der Umgebungstemperatur geschaffen wird, d. h., die Umgebungstemperatur ist entlang des Rohrkörpers des Rohres für geführte Wellen gleich verteilt, sie ist jedoch keine stabile Temperatur (sie befindet sich irgendwann auf einer höheren Temperatur und irgendwann auf einer niedrigeren Temperatur). Diese Temperatur wird die Genauigkeit der erfaßten Temperaturdaten beeinflussen, wobei das Infrarot-Temperaturabtastelement des herkömmlichen klinischen Infrarotthermometers die Temperatur der Umgebung abtasten wird, so daß die gemessene Temperatur nicht genau ist. Es gibt zwar ein Rohr für geführte Wellen aus einem Kunststoff, die Umgebungstemperatur kann aber nicht stabilisiert werden, um eine spezifische Umgebungstemperatur zu schaffen. Nachdem das Infrarot-Temperaturabtastelement verwendet wird, um die Temperatur des menschlichen Körpers zu messen, werden deshalb das Infrarot-Temperaturabtastelement und die zugeordnete Komponente im Verlauf der Temperaturmessung durch die Änderung der Umgebungstemperatur immer beeinflußt, wobei in der Tat die gemessene Temperatur niemals stabil ist und die gemessene Temperatur vom Benutzer nicht akzeptiert werden kann.

DE 199 13 672 A1 offenbart ein Infrarotthermometer mit einer beheizbaren Meßspitze und einer zugehörigen Schutzkappe, wobei das Heizelement zum Beheizen der Meßspitze am vorderen Ende der Meßspitze angeordnet ist.

EP 0 180 368 B1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung der inneren Körpertemperatur, wobei die Emission von Infrarotstrahlung genutzt wird.

JP 2000-225096 A offenbart ein Thermometer zur Messung der Körpertemperatur mit hoher Genauigkeit, wobei die Infrarotabstrahlung gemessen wird.

DE 200 18 955 U1 offenbart einen Temperatursimulator für ein Mittelohrthermometer, der zur manuellen Untersuchung der Funktionstüchtigkeit eines Infrarotthermometers dient.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Stabilisieren eines klinischen Thermometers zu schaffen, die die Verfälschung der Ergebnisse der Temperaturmessung durch die Änderungen der Umgebungstemperatur verringert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zum Stabilisieren eines klinischen Thermometers nach Anspruch 1. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Bevorzugt Ausfürungsformen der Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung, die auf die Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:
1 einen Steuer-Ablaufplan der Erwärmung des Sondenkopfs des klinischen Thermometers der Erfindung;
2 einen Blockschaltplan, der das Temperatursteuersystem der Erfindung zeigt;
3 eine perspektivische Ansicht des Heizelements der Erfindung;
4 eine schematische Ansicht, die die Heizelemente zeigt, die im Inneren des Sondenkopfs der Erfindung angebracht sind;
5 schematisch das Heizelement zusammen mit einem Infrarot-Temperatursensor mit einem nichtleitenden Wellenrohr gemäß der Erfindung; und
6 eine schematische Ansicht, die die Struktur einer getrennten Heizvorrichtung der Erfindung zeigt.
In den 1, 2, 3 und 4 ist die Vorrichtung zum Stabilisieren der Temperatur eines klinischen Thermometers gezeigt, die an einem Sondenkopf 11 eines klinischen Thermometers 10 angebracht ist.
Der Sondenkopf 11 enthält ein Heizelement 20, wobei der Sondenkopf 11 ein herkömmliches Element ist, dessen weitere Beschreibung nicht erforderlich ist. Der Sondenkopf 11 ist am vorderen Ende des klinischen Thermometers 10 angeordnet, wobei er einen trichterförmigen Körper besitzt, der im Verlauf der Temperaturmessung das Ohr und den Mund des menschlichen Körpers berühren wird. Der Hohlraum des Sondennkopfs 11 ist mit einem Infrarot-Temperatursensor 12, einem Sitzkörper 13, einem temperaturempfindlichen Widerstand 14 und einem Rohr 15 für geführte Wellen versehen. Der Werkstoff für das Heizelement 20 ist ein leitfähiger Werkstoff, wobei er Wärmeenergie erzeugen wird, falls ein Strom durch das Heizelement 20 fließt. Das Heizelement 20 weist eine konische Form auf, wobei es entweder direkt oder indirekt die eingeschlossenen zugeordneten Komponenten im Inneren des Sondenkopfs 11 oder die teilweise eingeschlossenen Komponenten berührt. Ein Ende des Heizelements 20 ist offen, so daß die Infrarotstrahlung eintreten kann. Am anderen Ende des Heizelements 20 ist ein Abdeckkörper 21 drehbar angebracht, wodurch der Abdeckkörper 21 für auswechselbare Komponenten geöffnet werden kann, falls das notwenig ist. Das Heizelement 20 ist mit einer Heiz-Steuereinrichtung 30 verbunden, die die Temperatursteuerfunktion besitzt, wobei mittels einer Schaltung zum Steuern des Heizelements 20 beim Erwärmen auf eine geeignete Umgebungstemperatur die durch die Erwärmung des Heizelements 20 verursachte schnelle Erschöpfung der Stromversorgung vermieden wird. Die Heizleistungsquelle des Heizelements 20 ist in einer derartigen Weise konstruiert, daß eine getrennte Leistungsquelle verwendet wird, wobei sie von derjenigen verschieden ist, die im Meßsystem verwendet wird.
Die Einzelheiten des Steuer-Ablaufplans sind wie folgt: Wenn das klinische Thermometer 10 eingeschaltet wird, wird das Temperaturmeßelement (z. B. der temperaturempfindliche Widerstand 14 oder die Steuereinrichtung 30) zuerst überprüfen, ob sich der Hohlraum des klinischen Thermometers 10 auf der voreingestellten Umgebungstemperatur befindet (z. B. 36 °C). Falls diese Temperatur nicht erreicht worden ist, wird das Heizelement 20 veranlaßt, mit dem Erwärmen fortzufahren, bis es die Umgebungstemperatur erreicht. Falls die voreingestellte Temperatur erreicht ist, stoppt das Heizelement 20 die Wärmeproduktion, wobei von der Steuerschaltung ein Signal zum Thermometer gesendet wird, das ein Signal anzeigt, um zur Temperaturmessung überzugehen. Danach verwendet das Temperaturstabilisierungssystem die Heiz- Steuereinrichtung 30, um den Hohlraum des Sondenkopfs daraufhin zu überprüfen, ob die voreingestellte Umgebungstemperatur erreicht ist, um außerdem eine Temperatur zu kompensieren.
Während der Wartezeit kann das klinische Thermometer mit der Temperaturmessung fortfahren, um eine genaue Messung zu erhalten. Falls während der Wartezeit keine Messung der klinischen Temperatur ausgeführt wird, wird das klinische Thermometer ausgeschaltet.
Gemäß der Erfindung kann abweichend vom Vorwärmen des Sondenkopfs 11 des klinischen Thermometers 10 durch das Heizelement 20 der Sondenkopf 11 als ein Element verwendet werden, um mit dem Heizen fortzufahren, um die Kosten der Herstellung zu verringern.
In 5 kann das Heizelement 20 der Erfindung der Sondenkopf 11 eines klinischen Thermometers sein, in dem ein Infrarot-Temperaturabtastelement (Infrarotthermometer) 12 mit einem Rohr für geführte Infrarotwellen eingeschlossen ist. Das vordere Ende des Sondenkopfs 11 ist mit einer konvexen Linse 16 versehen, um die vom menschlichen Körper emittierte Infrarotstrahlung für das Abtasten durch das Infrarot-Temperaturabtastelement 12 effektiv zu fokussieren.
In 6 kann die temperaturstabilisierende Vorrichtung für das Vorwärmen am Sondenkopf 11 das Heizelement 20 oder der Sondenkopf 11 sein, wobei eine getrennte Vorrichtung 40 zum Vorwärmen, die vom klinischen Thermometer getrennt ist, vorgesehen ist, um die Erschöpfung der Batterie des Sondenkopfs 11 beim Prozeß des Vorwärmens zu verringern. Die Vorrichtung 40 zum Vorwärmen besitzt eine Form des Sitzkörpers, wobei in ihrem Inneren ein Heizelement 41, eine Heiz-Steuereinrichtung 42 und eine Leistungsquellenvorrichtung 43 vorgesehen sind, wobei das Heizelement 41 in einer Form konstruiert ist, die dem Äußeren des Sondenkopfs 11 entspricht, so daß der Sondenkopf 11 abgedeckt ist.
Bevor das klinische Thermometer 40 zum Messen der Temperatur eines menschlichen Körpers übergeht, wird der Sondenkopf 11 im Heizelement 41 angeordnet, wobei die Erwärmung von der Umgebung des Sondenkopfs 11 ausgeht. Nachdem der Kopf seine voreingestellte Temperatur erreicht, wird die Temperatur konstant gehalten. Die Temperatur der maximalen Erwärmung ist ähnlich zur voreingestellten Temperatur des Sondenkopfs 11.

Claims

Stabilisierungsvorrichtung für ein klinisches Infrarotthermometer (10) umfassend einen Sondenkopf (11) des klinischen Infrarotthermometers (10), der mit einem Heizelement (20) versehen ist, das mit einer Heizsteuereinrichtung (30) verbunden ist, und einen temperaturempfindlichen Widerstand (14) im Hohlraum des Sondenkopfes (11), wobei das Heizelement (20) die Form eines kreisförmigen Kegels hat, der ein offenes Ende besitzt, während das andere Ende mit einem Abdeckkörper (21) drehbar verbunden ist, und aus einem Werkstoff hergestellt ist, der Wärmeenergie erzeugen kann, wobei die Heizsteuereinrichtung (30) in Verbindung mit dem Heizelement (20) bewirkt, dass der Hohlraum des Sondenkopfes (11) vor der Messung auf eine voreingestellte Temperatur erwärmt wird und während der Messung auf einer konstanten und stabilen Temperatur gehalten wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (20) elektrisch leitfähig ist und aus einem Werkstoff hergestellt ist, der Wärme erzeugt, falls durch ihn ein elektrischer Strom fließt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (20) die Komponenten, die in dem Sondenkopf (11) eingeschlossen sind, entweder direkt oder indirekt berührt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (20) die Komponenten im Sondenkopf (11) vollständig oder teilweise einschließt.