DE3322833A1 - Elektronisches klinisches thermometer und verfahren zur koerpertemperaturmessung - Google Patents
Elektronisches klinisches thermometer und verfahren zur koerpertemperaturmessungInfo
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Description
TERUMO CORPORATION | * ve |
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Henkel, Pfenning, Feiler, Hänzel & Meinig | Tokyo /JAPAN | • 4. · * · * |
. · · · | ""Patentanwälte |
-JO- | European Paten: Atto'ieys Zjge.assene Veirete' vO' ae EurcDaiSC1"«""- pater>tannt |
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Terumo 154 |
24. Juni 1983/wa
Elektronisches klinisches Thermometer und Verfahren zur Körpertemperaturmessung
A SS
Elektronisches klinisches Thermometer und Verfahren zur Körpertemperaturmessung
Die Erfindung betrifft ein elektronisches klinisches Thermometer, insbesondere mit einem Element zur Messung der
Temperatur an einem Teil des menschlichen Körpers, einer Recheneinheit, die auf der Grundlage der gemessenen Körpertemperatur
die Endtemperatur berechnet bzw„ vorausberech-
net, bei welcher sich das Thermometer (die Anzeige) stabilisiert, und einer Einrichtung zur Anzeige der Temperatur. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Körpertemperaturme s sung ο
Bei einer bisherigen Konstruktion wird die Temperaturp
die bei Stabilisierung des elektronischen klinischen Thermometers anliegt, anhand der gemessenen Temperatur vorausberechnet
und bereits vor der Temperaturstabilisierung angezeigt ο Typischerbeise erfolgt die Temperatur(voraus)-berechnung
durch über eine Zeitspanne hini-ieg erfolgende
Überwachung der Meßtemperatur sowie -ihrer zeitabhängigen Änderung und durch Heranziehung dieser beiden Veränderlichen
zusammen mit einer Funktion zur Temperatur(voraus)= berechnung,, wobei die Veränderliche die bis zum Äugenblick
der Ablesung (observation) verstrichene Zeit darstellt. Die (voraus) berechnete, stabilisierte End tempera=·
tür wird mittels der Ist-Größen dieser drei Veränderlichen eindeutig bestimmt.
Bei einem solchen, die stabilisierte Sndtemperatur {vor-
wl λ. £. w O
aus)berechnenden Thermometer wird die Temperaturmessung
vor der thermischen Stabilisierung beendet, wodurch die für die Messung nötige Zeit verkürzt wird. Nachteilig an
einem solchen Thermometer ist jedoch* daß sich die Genauigkeit, mit welcher die Temperatur (voraus)berechnet
wird, merklich verringert, sofern nicht eine zweckmäßige Temperatur(voraus)berechnungsfunktion gewählt wird.
Gewöhnlich besitzt die Temperaturberechnungsfunktion eine
Temperatur-Anstiegskurve, deren Form je nach dem Körperteil, an welchem die Messung erfolgt, z.B. im Bereich der
Achselhöhle oder im Mund, unterschiedlich ist. Das bisherige elektronische klinische Thermometer besitzt nur
eine einzige derartige Funktion für die Körpertemperaturmessung entweder oral oder in der Achselhöhle. Ein derartiges
Thermometer mit beiden Funktionen zur Temperaturmessung an beiden Meßstellen steht derzeit nicht zur Verfügung.
Ein anderer Nachteil dabei ist, daß die berechnete Größe der stabilisierten Endtemperatur nach einer
vorbestimmten Zeitspanne, oder wenn eine vorgegebene Temperatüränderungsgröße beobachtet worden ist, angezeigt
und beibehalten wird. Die Genauigkeit der Temperaturberechnung wird durch diese Anzeige und Erhaltung der berechneten
Größe bestimmt. Demzufolge besteht ein unzureichender Freiheitsgrad für die Vornahme einer möglicherweise
nötigen Verbesserung der Temperaturberechnung. Es ist daher wünschenswert, daß eine bei der Stabilisierung
erreichte Endtemperatur mit größerer Genauigkeit berechnet wird, indem die Messung auch nach Vorausberechnung
und Anzeige einer Endtemperatur (weiter) berechnet wird, anstatt die Messung und die Vorausberechnungen zu diesem
Zeitpunkt zu beenden.
D 0 · <
Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines elektronischen
klinischen Thermometers und eines Verfahrens zur Messung der Körpertemperatur, bei denen eine stabilisierte
Endtemperatur mit großer Genauigkeit entsprechend der jeweiligen Temperaturmeßstelle am Körper vorherbestimmbar
bzw. berechenbar ist, um die statistische Genauigkeit der Temperaturvorausberechnung im Laufe der
Meßzeit zu verbessern.
Diese Aufgabe wird bei einem elektronischen klinischen Thermometer erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß es eine
Einheit zur Messung der Körpertemperatur an einem vorgegebenen Teil des Körpers, eine Recheneinheit zur Vorausberechnung
oder Vorherbestimmung einer stabilisierten (eingeschwungenen) Endtemperatur auf der Grundlage
der gemessenen Körpertemperatur und zur Speicherung einer Anzahl von Temperatur-Vorausberechnungsfunktionen,
von denen die verstrichene bzw. Betriebs-Meßzeit eine Veränderliche ist und die jeweils eine Temperaturänderung
bis zu einer stabilisierten Endtemperatur vorgeben, eine
Anzeigeeinheit zur Wiedergabe der Temperatur und eine Steuereinheit aufweist, welche die Betriebs-Meßzeit zur
Steuerung der Temperatur-Meßeinheit und der Recheneinheit zu Abtastzeitpunkten taktet bzw. zählt (clocks), und daß
die Recheneinheit folgende Schritte ausführt:
(a) Wahl einer der verschiedenen Temperatur-Vorausberechnungsfunktionen,
(b) Ableitung einer stabilisierten Endtemperatur zumindest
zweimal nach Maßgabe einer Zeitreihe zu durch die Steuereinheit bestimmten Abtastzeitpunkten auf der Grundlage
der gewählten Temperatur-Vorausberechnungsfunktion
-44 -
und der durch die Temperatur-Meßeinheit gemessenen Körpertemperatur
,
5
5
(c) Vergleichen einer im Schritt (b) ermittelten stabilisierten Endtemperatur und (mit) einer zu einem vorhergehenden
Abtastzeitpunkt ermittelten stabilisierten Endtemperatur zwecks Ermittlung (obtaining) der Differenz
zwischen diesen beiden Temperaturen,
(d) Wahl einer neuen Temperatur-Vorausberechnungsfunktion aus den verschiedenen Temperatur-Vorausberechnungsfunktionen
und Rückkehr zum Schritt (b) , wenn die Differenz außerhalb vorgeschriebener oder vorgegebener Grenzwerte
liegt, und
(e) Beschicken der Anzeigeeinheit mit einem Signal, das eine im Schritt (b) ermittelte stabilisierte Endtemperatur
angibt, wenn die Differenz innerhalb der vorgegebenen Grenzwerte liegt.
In spezieller Ausgestaltung kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, daß die Recheneinheit bei der Durchführung
des Schritts (b) zu den Abtastzeitpunkten ein korrigierendes bzw. Korrektur-Temperaturdifferential zwischen
der durch die Temperatur-Meßeinheit gemessenen Körpertemperatur und einer vorausberechneten Größe der stabilisierten
Endtemperatur anhand der gewählten Temperatur-Vorausberechnungsfunktion
berechnet und die stabilisierte Endtemperatur durch Addieren des berechneten Korrektur-Temperaturdifferentials
zur gemessenen Körpertemperatur zu den Abtastzeitpunkten ermittelt(obtains), und weiterhin
dadurch, daß als Tt'mperatur-Vorausberechnungsfunktion U * »<t + ß + K(t + Y)S benutzt wird, mit
322833
U a Korrektur-Tömpuraturdiίferential
t = verstrichene Meßzeit
K= ein die Größe des Temperaturanstiegs angebender
K= ein die Größe des Temperaturanstiegs angebender
veränderlicher Parameter
oc, ß/ χ, ζ = Konstanten.
oc, ß/ χ, ζ = Konstanten.
In weiterer Ausgestaltung ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet,
daß als Temperatur-Vorausberechnungsfunktion U = (aA + b)t + cA + d + K(t + e)A + d (t - tQ) / (K + g)
benutzt wird, mit
U = Korrektur-Temperaturdifferential t = verstrichene Meßzeit
A= ein veränderlicher (variabler) Parameter, der vom
Körperteil, an welchem die Temperaturmessung erfolgt, abhängt
K = ein die Größe des Temperaturanstiegs angebender veränderlicher Parameter
a, b, c, d,e, f,g = Konstanten t- = eine einen vorgegebenen Zeitpunkt im Verlauf der Messung angebende Konstante,
K = ein die Größe des Temperaturanstiegs angebender veränderlicher Parameter
a, b, c, d,e, f,g = Konstanten t- = eine einen vorgegebenen Zeitpunkt im Verlauf der Messung angebende Konstante,
wobei (t - t ) durch Null, wenn t - t negativ ist, und
durch die tatsächliche oder Ist-Größe, wenn t - t nicht negativ, ersetzt wird.
Ein Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Rechen-
• ι. .der .Anzeigeeinheit, . „ ..„ -, ,,.. .,
einheit/eine vorausberechnete Große der ermittelten stabilisierten
Endtemperatur liefert, wenn die Differenz während einer vorbestimmten Zeitspanne kontinuierlich innerhalb
der vorgegebenen Grenzwerte liegt, und zum Schritt (b) zurückkehrt, wenn dies nicht der Fall ist„ Vorteilhaft
ist weiterhin, daß die im Schritt (a) gewählte Temperatur-Vorausberechnungsfunktion,
im Meßzeitverlauf, eine Größe ist, welche die größte Wahrscheinlichkeit dafür besitzt,
rj -.>ν ) u ■->
-j
J υ i. L υ J J
-4ft'-"
daß sie die richtige Temperaturänderung darstellt, und
die statistisch mittels einer tatsächlichen, im voraus durchgeführten Messung ermittelt worden ist, oder daß die
im Schritt (a) gewählte Temperatur-Vorausberechnungsfunktion sich frühzeitig im Laufe der verstrichenen Meßzeit
einer stabilisierten Endtemperatur annähert und daß im Schritt (d) Temperatur-Vorausberechnungsfunktionen,
die sich im Laufe der verstrichenen Meßzeit allmählich einer stabilisierten Endtemperatur annähern, aufeinanderfolgend
gewählt werden.
In weiterer Ausgestaltung besteht die Besonderheit darin, daß die verschiedenen Temperatur-Vorausberechnungsfunktionen
in Abhängigkeit von Meßbedingungen von vorgegebenen Körperteilen, etwa der Achselhöhle oder des Mundinneren,
festgelegt (provided) sind und daß die im Schritt (a) gewählte Temperatur-Vorausberechnungsfunktion den Meßbedingungen
für die Achselhöhle bzw. das Mundinnere entspricht.
Ein Merkmal der Erfindung besteht auch darin, daß die Steuereinheit die Recheneinheit für die Durchführung der
Schritte (b) bis (d) anweist, wenn die Temperatur-Meßeinheit eine über einer vorbestimmten Größe liegende Körpertemperatur
mißt und die gemessene Körpertemperatur eine Anstiegsgröße über einer vorbestimmten oder vorgegebenen
Größe aufweist.
In anderer Ausführungsform wird mit der Erfindung ein
elektronisches klinisches Thermometer geschaffen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es eine Einheit zur Messung
der Körpertemperatur an einem vorgeqebenen Teil des
üb Körpers, eine Recheneinheit zur Vorausberechnung oder
Vorhf?rbest-1. nnnutirj ρΙπργ sfnbi 1 1 siprt ^n («=in(,je"3i'hwunypnf=n)
Bndtemperatur auf der Grundlage der gemessenen Körpertemperatur und zur Speicherung einer Anzahl von Temperatur-Vorausberechnungsfunktionen,
von denen die verstrichene bzw. Betriebs-Meßzeit eine Veränderliche ist und die jeweils eine Temperaturänderung bis zu einer stabilisierten
Endtemperatur vorgeben, eine Anzeigeeinheit zur
Wiedergabe der Temperatur und eine Steuereinheit aufweist, welche die Betriebs-Meßzeit zur Steuerung der Temperatur-Meßeinheit
und der Recheneinheit zu Abtastzeitpunkten taktet bzw. zählt (clocks), und daß die Recheneinheit
folgende Schritte ausführt:
(a) Wahl einer der verschiedenen Temperatur-Vor ausberechnungsf
unktionen ,
(b) Ableitung einer stabilisierten Endtemperatur zumindest zweimal nach Maßgabe einer Zeitreihe zu durch die
Steuereinheit bestimmten AbtastZeitpunkten auf der Grundlage
der gewählten Teraperatur-Vorausberechnungsfunktion und der durch die Temperatur-Meßeinheit gemessenen Körpertemperatur
,
25
25
(c) Vergleichen einer im Schritt (b) ermittelten stabilisierten Endtemperatur und (mit) einer zu einem vorhergehenden
Abtastzeitpunkt ermittelten stabilisierten Endtemperatur zwecks Ermittlung (obtaining) der Differenz
zwischen diesen beiden Temperaturen,
(d) Wahl einer neuen Temperatur-Vorausberechnungsfunktion
aus den verschiedenen Ternperatur-Vorausberechnungsfunktionen und Rückkehr zum Schritt (b), wenn die Differenz
außerhalb vorgeschriebener oder vorgegebener Grenz-
-48 -
werte liegt, und
(e) Beschicken der Anzeigeeinheit mit einem Signal, das eine im Schritt (b) ermittelte stabilisierte Endtemperatur
angibt, wenn die Differenz innerhalb der vorgegebenen Grenzwerte liegt, und zum Schritt (b) zurückkehrt.
Dabei besteht ein Merkmal der Erfindung darin, daß die Anzeigeeinheit mit einer vorausberechneten Größe der ermittelten
stabilisierten Endtemperatur beschickbar ist und eine Rückkehr zum Schritt (b) erfolgt, wenn die Differenz
während einer vorbestimmten Zeitspanne kontinuierlieh innerhalb der vorgegebenen Grenzwerte liegt, und
eine Rückkehr zum Schritt (b) erfolgt, wenn die Differenz während der vorgegebenen Zeitspanne nicht kontinuierlich
innerhalb der vorgegebenen Grenzwerte liegt.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Körpertemperaturmessung,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß
(a) eine von mehreren Temperatur-Vorausberechnungsfunktionen gewählt wird, bei denen die verstrichene oder Betriebs-Meßzeit
eine Veränderliche ist und von denen jede eine Temperaturänderung bis zu einer stabilisierten Endtemperatur
vorgibt (prescribing),
(b) die verstrichene Meßzeit getaktet bzw. gezählt
(clocking) und die Körpertemperatur zu einem spezifischen Zeitpuntk eingelesen bzw. eingegeben wird,
(c) eine stabilisierte Endtemperatur vorausberechnet
b/w, Viiilipel I nun I wliii, 1 tnlcsm ein Vuüjatiy jsui i: ι in i 1 t 1
einer stabilisierten Endtemperatur mindestens zweimal
nach Maßgabe einer Ze it reih« auf der Grundlage ä&r ®in~
gelesenen Körpertemperatur und der Temperatur-Vorausberechnungsfunktion
zum genannten Zeitpunkt wiederholt wird,
(d) die stabilisierte Endtemperatur an zwei Punkten der Zeitreihe zur Bestimmung der Differenz zwischen den Temperaturen
verglichen wird,
(e) die Temperatur-Vorausberechnungsfunktion durch Wahl
einer anderen solchen Funktion geändert wird, wenn die Differenz außerhalb vorgegebener Grenzwerte liegt, und
die Schritte (c) und (d) (erneut) durchgeführt werden, und
(f) die stabilisierte Endtemperatur als Meßtemperatur
ausgegeben wird, wenn die Differenz innerhalb der vorgegebenen Grenzwerte liegt.
Eine Abwandlung dieses Verfahrens besteht darin, daß zum
Schritt (c) zurückgekehrt wird, wenn die Differenz innerhalb der vorgegebenen Grenzwerte liegt.
Kennzeichnend ist bei dieser Abwandlung, daß die in einer Zeitreihe ermittelten, vorausberechneten stabilisierten
Endtemperaturen verglichen werden und dann, wenn die Differenz zwischen jeder vorausberechneten stabilisierten
Endtemperatur und der nächsten mehrmals aufeinanderfolgend innerhalb vorgebener Grenzwerte liegt, eine augenblicklich
vorliegende, vorausberechnete stabilisierte Endtemperatur als Meßtemperatur ausgegeben wird.
Im folgenden sind bevorzugte Äusführungsbeispiele der
Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Ss zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild des Grundaufbaus eines elektronischen
klinischen Thermometers gemäß der Erfindung,
Fig. 2 ein Blockschaltbild, welches den Aufbau des
Thermometers nach Fig. 1 näher veranschaulicht,
Fig. 3 ein Ablaufdiagramm zur Verdeutlichung der Arbeitsweise der Anordnung nach Fig. 2,
Fig. 4 eine graphische Darstellung der zeitabhängigen Änderung eines korrigierenden Temperaturdifferentials
ü zur Vorausberechnung einer Endtempe
ratur in Verbindung mit einem variablen oder veränderlichen Parameter C = 2 - 12 für die in der
Achselhöhe erfolgende Temperaturmessung mit dem erfindungsgemäßen Thermometer,
Fig. 5 eine graphische Darstellung der Ist-Meßtemperatur T, der vorausberechneten Temperatur Tp und des
korrigierenden Temperaturdifferentials U zur Erläuterung einer zeitabhängigen Änderung der vorausberechneten
Temperatur,
Fig. 6 ein AbIaufdiagramm einer Operation bei der Vorausberechnung
der Körpertemperatur im Fall einer oralen Temperaturmessung,
Fig. 7 ein AbIaufdiagramm eines für die Vorausberechnung
der Endtemperatur benutzten arithmetischen Algorithmus, der sowohl bei oraler als auch in
der Achselhöhle erfolgender Temperaturmessung angewandt werden kann,
β C
0 β β O
Fig. 8 ein detailliertes Blockschaltbild einer anderen
Ausführungsform der Erfindung,
5
Fig. 9 ein die Anordnung nach Fig. 8 näher darstellendes Blockschaltbild,
Fig. 10 ein Schaltbild eines bei der Anordnung nach Fig. 9 vorgesehenen Wandlerkreises zur Um
setzung eines Widerstands in eine Anzahl von Impulsen,
Fig. 11 ein Zeitsteuerdiagramm zur Erläuterung der
Arbeitsweise der Anordnung nach Fig. 9,
Fig. 12 ein detailliertes Blockschaltbild einer Steuereinheit gemäß Fig. 9 und
Fig. 13a und 13b Ablaufdiagramme der CPü-Operation
und Steuerung bei Stromzufuhr zu einem Mikrorechner gemäß Fig. 9.
Das in Fig. 1 in seinem Grundaufbau dargestellte elektronische klinische Thermometer umfaßt eine Temperatur-Meßeinheit
1, eine arithmetische oder Recheneinheit 2 zur Vorausberechnung oder -bestimmung einer nach der thermischen
Stabilisierung des Thermometers erreichten Endtemperatur und eine Anzeigeeinheit 3 zur Wiedergabe des
mittels der Vorausberechnungsoperation ermittelten Temperaturwerts.
Die Temperatur-Meßeinheit 1 besteht aus einer Schaltung mit einem auf Temperatur ansprechenden bzw. temperaturempfindlichen
Element 4 (Fig. 2), etwa einem Thermistor,
W » <■
« * tr
-U-
für die Echtzeit-Temperaturmessung an einem Teil des menschlichen Körpers. Die Recheneinheit 2 umfaßt eine
Schaltung, welche die stabilisierte Endtemperatur praktisch kontinuierlich vorausberechnet. Insbesondere arbeitet
die Recheneinheit in der Weise, daß sie praktisch kontinuierlich ein von der Meßeinheit 1 geliefertes Signal
überwacht, die Bedingungen für den Beginn der Vorausberechnung auf der Grundlage der Temperatur und der
verstrichenen Zeit bestimmt, den Vorausberechnungsvorgang einleitet, sodann die stabilisierte Endtemperatur ständig
in kurzen Zeitabständen vorausberechnet, und zwar unter Heranziehung der neuesten Information, wie eines von
einer internen Zeitablauf-Meßfunktion erhaltenen Zeitsignals zusätzlich zu dem von der Meßeinheit 1 ständig
gelieferten Signal 11, und der Anzeigeeinheit 3 praktisch
kontinuierlich ein resultierendes Vorausberechnungssignal
12 liefert, bis sich das Thermometer (die Anzeige) stabilisiert hat. Die Anzeigeeinheit 3 liefert dann eine
Sichtanzeige für die vorausberechnete Endtemperatur.
Im allgemeinen ist die Genauigkeit, mit welcher eine Endtemperatur
bei der Messung einer Körper- oder anderen Temperatur vorausberechnet werden kann, eine Funktion
der seit Beginn der Messung verstrichenen Zeit t und eines Differentials U* zwischen der bei der Vorausberechnung
vorliegenden Temperatur und der nach Stabilisierung (Einschwingen) herrschenden Temperatur. Je langer
die Zeitspanne t und je kleiner das Differential U* sind, um so größer ist die Genauigkeit bei der Vorausberechnung.
Bei der Körpertemperaturmessung variiert die klinisch erforderliche Meßgenauigkeit je nach dem jeweiligen Zweck.
-»Αι
Beispielsweise ist ein vergleichsweise hoher Genauigkeitsgrad für die Feststellung eines leichten Fiebers bei der
Tuberkulosebehandlung sowie bei der Messung der Basal- oder Grund-Körpertemperatur in der Gynäkologie
erforderlich. Außerdem gibt es Fälle, beispielsweise bei Behandlung von Infektionen, in denen die Bestimmung einer
hohen Temperatur ausreicht. Eine Meßgenauigkeit von +_ 0,20C ist für typische Körpertemperaturmessungen ausreichend.
In jedem Fall muß ein klinisches Thermometer eine dem vorgesehenen Zweck entsprechende Meßgenauigkeit
besitzen. Zur Gewinnung genauer Temperaturanzeigen mit klinischen Thermometern, die nicht für die Vorausberechnung der Endtemperatur ausgelegt sind, sind bei Messung
in der Achselhöhle etwa 10 Minuten und bei Messung im Munde etwa 5 Minuten nötig, unabhängig davon, wie klein
die Wärmekapazität des Thermometers ist. Diese Zeitspannen, die für die Stabilisierung bzw. das Einpendeln der
Temperaturanzeige erforderlich sind, sind weitgehend dieselben wie bei den (frühreren) klinischen Glasröhren-Thermometern.
Der Grund für diese unterschiedlichen Meßzeiten liegt darin, daß die für das Erreichen einer stabilen
Temperatur nötige Zeitspanne mehr durch die Temperaturstabilisierungsbedingungen
an der Meßstelle (d.h.
Achselhöhle oder Mund) als durch die Wärmekapazität oder die Wärmeübertragungseigenschaften des Thermometers bestimmt
wird.
Vorteilhaft bei die stabilisierte Endkörpertexnperatur
vorausberechnenden elektronischen klinischen Thermometer ist zwar, daß die vorausberechnete Endtemperatur zu einem
früheren Zeitpunkt angezeigt wird, nämlich während die Temperaturmessung noch im Gange ist, doch wird die Genauigkeit der Vorausberechnung, wie erwähnt, durch die verstrichene
Meßzeit beeinflußt. Ein elektronisches Thermo-
I « V *
meter sollte daher eine Temperaturanzeige liefern, die
der geforderten Genauigkeit Rechnung trägt. Eine Möglichkeit zur Erfüllung dieses Erfordernisses wird durch
die vorliegende Erfindung geboten, nämlich durch ständig wiederholte Vorausberechnung der Temperatur und kontinuierliche
Anzeige der aktualisierten Vorausberechnungsergebnisse.
In Fig. 2, welche das elektronische klinische Thermometer
näher veranschaulicht, sind in Teilen von Fig. 1 entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern wie vorher
bezeichnet. Die einzelnen, die Recheneinheit 2 bildenden Elemente oder Bauteile sind in Form von Blöcken mit
den jeweiligen Funktionen gekennzeichnet, die durch ein in einem Festwertspeicher eines Mehrzweck-Mikrorechners
gespeichertes Programm (vgl. Fig. 3) ausgeführt werden. Die folgenden Ausführungen versetzen den Fachmann ohne
weiteres in die Lage, die Erfindung bezüglich Konstruktion und Arbeitsweise zu realisieren.
Die Temperatur-Meßeinheit 1 umfaßt ein auf Temperatur ansprechendes Element 4, etwa einen Thermistor, und einen
Temperatur-Meßkreis 5. Letzterernimmt ein die gemessene Körpertemperatur angebendes elektrisches Signal 13 vom
Element 4 ab und wandelt das Signal 13 in Signale 14 und
15 um, die als Ausgangsignale der Recheneinheit 2 zugeführt werden. Die Signale 14 und 15 sind ihrerseits in
SO Signale umsetzbar, welche die Echtzeittemperatur angeben. Der Aufbau des auf Temperatur ansprechenden bzw. temperaturempfindlichen
Elements 4 und des Temperatur-Meßkreises 5 ist in der noch zu beschreibenden Fig. 9 näher veranpchaulich+.
Die Recheneinheit 2 zur Vorausberechnung dor Endtemporatur
umfaßt ein Meß-Steuerelement 7, ein Zeitmeßelement 6, ein Korrekturwert-Rechenelement 8, einen Addierer 9
und ein Überwachungselement 10 für die vorausberechnete Temperatur. Das Meß-Steuerelement steuert den Gesamtbetrieb
des elektronischen klinischen Thermometers. Dies geschieht in der Weise, daß das Signal 15 vom Temperatur-ΙΟ
Meßkreis 5 ständig überwacht und das Zeitmeßelement 6 mit einem Taktsignal 16 und das Rechenelement 8 mit einem
Steuersignal 22 beschickt werden, wenn vorgegebene Meßbedingungen erfüllt sind.
In Abhängigkeit vom Tastsignal.16 zählt oder mißt das
Zeitmeßelement 6 die seit Meßbeginn verstrichene Zeit unter Lieferung eines entsprechenden Signals 17. Das
Korrekturwert-Rechenelement 8 berechnet unter Lieferung
eines entsprechenden Signals 18 ein Korrekturtemperatur-Differential
U zur Vorausberechnung der Endtemperatur, wobei die Größe von U der Differenz zwischen der Echtzeittemperatur
und der vorausberechneten Temperatur nach Stabilisierung entspricht und wobei die Berechnung nach
Maßgabe der zu Abtastzeitpunkten auf der Grundlage eines Eingangs des Zeitsignals 17 gemessenen Temperatur erfolgt.
Das Korrekturwert-Rechenelement 8 beinhaltet, als Funktion
der verstrichenen Zeit, eine Funktion zur Ableitung des korrigierenden Temperaturdifferentials. Diese Funktion
umfaßt mehrere Parameter, welche das korrigierende bzw. Korrektur-Temperaturdifferential beeinflussen. Diese
Parameter werden bei Einleitung des Meßvorgangs zurückgesetzt, beispielsweise wenn ein Steuersignal 22 vom
Meß-Steuerelement 7 erstmals dem Rechenelement 8 eingegeben wird, so daß diese Parameter spezifische Größen
oder Werte annehmen, beispielsweise derart, daß ein seit-
I
-J«
1
5
5
abhängiger Temperaturanstieg die Form einer Größe anniiiirrt, welche die
größte ffahrscheinlichkeit dafür besitzt, daß sie die richtige Temperaturänderung
darstellt, und die statistisch mittels einer tatsächlichen, im voraus durchgeführten Messuna ermittelt worden ist oder durchschnittliche
Temperai£ur annimmt. Wie noch näher beschrieben werden wird, besitzt das
Rechene|ement 8 zwei Funktionen. Die erste besteht in der Berechnung
des korrigierenden Temperaturdifferentials entsprechend
dem eingegebenen Zeitsignal 17, wobei das Ausgangss;ignal 18 die berechnete Größe angibt. Die zweite
Funktion besteht darin, daß bei Eingang eines Gegenkopplungs-fsteuersignals
20 vom Überwachungselement 10 die Größeij der das korrigierende Temperaturdifferential beeinflussenden
Parameter geändert werden, was die Funktion
t
zur Ableitung des korrigierenden Temperaturdifferentials darstellt.
zur Ableitung des korrigierenden Temperaturdifferentials darstellt.
Der Addierer 9 addiert das Echtzelt-Temperatursignal 14
und dais Korrektursignal 18 unter Lieferung eines Vorausberechtnungs-Temperatursignals
19, das die Summe aus dem korrigierenden Temperaturdifferential und der Echtzeittemperatur
darstellt. Das Überwachungselement 10 überwacht !ständig das Signal 19 und entscheidet, ob die
vorausberechnete Temperatur innerhalb vorgeschriebener Grenzeli für eine vorgegebene Zeitspanne liegt. Das überwachunjgselement
10 liefert das Gegenkopplungs-Steuersignal 2p, wenn die vorausberechnete Temperatur außerhalb
dieser] Grenzen liegt, und es liefert die vorausberechnete Temperatur in Form eines Ausgangssignals 21 zur Anzeige
3, wenfi die Temperatur innerhalb der vorgeschriebenen
oder vorgegebenen Grenze liegt,
•ι
•ι
In der; Temperaturmeßeinheit 1 wird das elektrische Signal
13 voir| temperaturempfindlichen Element 4 dem Temperatur-
Meßkre|Ls 5 eingespeist, in welchem das Signal 13 in die
Signal's 14 und 15 umgesetzt wird, die sich ihrerseits
β · « e « β
in die Echtzeittemperatur umsetzen lassen. Das Ausgangssignal
15 desjMeßkreises 5 wird durch das Me ß-Steuerelement
7 ständid überwacht, welches augenblicklich das
Taktsignal de4 Zeitmeßelement 6 eingibt, wenn vorbestimmte
Bedingungen erfüllt sind, z.B. wenn das Signal angibt, daß eine bestimmte Temperatur bei einer Temperaturänderung
über einejr bestimmten Größe überschritten worden ist.
Gleichzeitig cjibt das Steuerelement 7 das Steuersignal
dem Rechenelement 8 ein, wodurch letzteres eine Anweisung zum Beginn der Berechnung erhält,
ί
Bei Eingang des Zeitsignals 17 (für verstrichene Zeit)
vom Zeitmeßeleimen t 6 berechnet das Korrekturwert-Rechenelement
8 idas korrigierende Temperaturdifferential zur Vorausbere;chnung der End tempera tür; diese Größe ist
der Unterschied zwischen der Echtzeittemperatur und der nach Stabilisierung sich einstellenden Temperatur. Das
den Korrrektuilfaktor/angebende Signal 18 wird dem Addie- j ί
rer 9 eingespeist. Wie erwähnt, beinhaltet das Rechen- [ \
element 8 als »ausschließlich von der verstrichenen Zeit t abhängende funktion eine Funktion zur Ableitung oder j
Gewinnung des ^korrigierenden Temperaturdifferentials, ein- j
schließlich verschiedener Parameter, welche dieses korri- ·
gierende Tempö'raturdifferential beeinflussen. Diese Para- ;
meter werden ?um Meßbeginn rückgesetzt, z.B. wenn das
Steuersignal 22 vom Steuerelement erstmals an das Rechenelement 8 angelegt wird, so daß sie eine eine bestimmte
Temperaturänddxung angebende Größe annehmen. Das Steuersignal
22 wird; zum Rechenelement 8 zu dem Zeitpunkt geliefert, zu dejm das Taktsignal 16 dem Zeitmeßelement 6
eingespeist wird. Das Rechenelement 8 berechnet das korrigierende Tempejraturdifferential (corrective temperature
differential)j sobald das Zeitsignal 17 eingeht, und es
liefert das Korrekturfaktorsignal 18 zum Addierer 9.
Der Addierer 9 nimmt das Echtzeittemperatursignal 14 und das Korrekturfaktorsignal 18 ab und summiert diese
Signale unter Erzeugung des Vorausberechnungs-Temperatursignals 19, welches die Summe aus den ersteren Signalen
darstellt. Das Signal 19 wird dem Überwachungselement
10 eingegeben, welches die vorausberechnete Temperatur ständig überwacht. Wenn die vorausberechnete Temperatur
für eine bestimmte Zeitspanne konstant ist, betrachtet das Überwachungselement 10 das Ergebnis der vom Rechenelement
8 ausgeführten Korrekturtemperaturfaktor-Berechnung als einwandfrei. Mit anderen Worten: wenn die vorausberechnete
Temperatur über eine bestimmte Zeitspanne als konstant festgestellt wird, entscheidet das Überwachungselement 10, daß die Wahl des Berechungsprozesses, der
Funktion und des bei der Berechnung des korrigierenden Temperaturfaktors angewandten Parameters zweckmäßig oder
pichtig ist. In diesem Fall wird das Vorausberechnungs-Temperatursignal
21 zur Anzeige 3 geliefert. Wenn die vorausberechnete Temperatur beispielsweise außerhalb eines
festen Bereichs der Temperaturänderung innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne liegt, liefert das Überwachungselement 10 das Gegenkopplungs-Steuersignal 20 zum Rechenelement
8. Letzteres spricht durch Ausführung der genannten zweiten Funktion an, nämlich durch Änderung der Parameter,
die das korrigierende Temperaturdifferential beeinflussen. Das Rechenelement 8 führt somit auf der
Grundlage der geänderten Parameter die Neuberechnung des dem Signal 17 für die verstrichene Zeit entsprechenden
korrigierenden Temperaturdifferentials durch. Das Korrektursignal 18 als Ergebnis dieser Berechnung wird wiederum
dem Addierer 9 eingespeist, woraufhin letztere das Vor-
ausberechnungs-Temperatursignal 19 erzeugt, das durch das überwachungselement 10 überwacht wird.
5
Das Uberwachungselement 10 wiederholt die vorstehend
beschriebenen Vorgänge, während die vorausberechnete T©m«=
peratur an der Anzeige 3 wiedergegeben wird. Dia beschriebene Reihe der Verfahrensschritte, nMmlieh Bereehnung
des korrigierenden Temperaturdiffersntials durch das
Rechenelement 8, Addition durch den Addierer 0P überwachung der vorausberechneten Temperatur durch das über·=
waehungselemsnt 10 sowie vom überwachungselement 10 sum
Rechenelement 8 geliefertes Gegenkopplungsignal, wird in
einer kurzen Zeitspanne ausgeführt, während auf äer Än~
geige 3 die Anzeige der vorausberechneten Temperatur
praktisch kontinuierlich erfolgt»
Im folgenden ist das Verfahren beschrieben, nach welchem bei der Äusführungsform gemäß Fig» 2 di® bei Stabilisierung
{Einschwingen) erreichte Endtemperatur vorausberechnet wird. Hierbei sei auf das Ablaufdiagramm gemäß Fig» 3
und die Korrekturtsmparatur^Differential-Kurven gemäß
Fig. 4 Bezug genommen.
Die erste au erläuternde Einzelheit ist das mit ü beseich=
nete korrigierende bsw„ Korrektur-Temperaturdifferential„
Bei der Messung der Körpertemperatur variiert dis Art der
Temperatüränderung vom Meßbeginn bis sum Erreichen der
Temperaturstabiüsierung in einem w@ifc@n Bereich„ und awar
in Abhängigkeit von den thermischen Eigenschaften d©s
klinischen Thermometers, dem Zustand eier Tempera türme ß°
stell© sowie der M@S@t©il© selbst» Wenn jedoch di© thermischen
Eigenschaften des Thermometers begrenzt sinöf
lassen sish öie versehiddsnsR T@mpsraturind©ruaf@sch©mata
JJZZöJJ
-Βο
in mehrere Kategorien einteilen. Durch Begrenzung oder Einschränkung der thermischen Eigenschaften wird es insbesondere
möglich, mehrere Temperatüränderungsschemata
zu bestimmen oder festzulegen. Zwei Haupt-Kategorien der Temperaturänderung ergeben sich beispielsweise aufgrund
der oralen Messung und der Temperaturmessung in der Achselhöhle. Weiterhin sind verschiedene andere Kategorien
denkbar, beispielsweise Temperaturänderungsschemata, -die für Erwachsene und Kinder gelten, doch sind
diese,Schemata nicht besonders nutzvoll. Im folgenden sei
der Fall der Körpertemperaturmessung in der Achselhöhle betrachtet. Aufgrund von Erfahrungen bei der Messung der
Achselhöhlentemperatur ist es bekannt, daß etwa 10 Minuten bis zur Stabilisierung der Thermometertemperatur
(Temperaturanzeige) vergehen. Mit U* sei die Differenz zwischen der stabilisierten Endtemperatur Te und einer
Temperatur T während des MeßVorgangs bezeichnet. Eine
nähere Untersuchung zeigt, daß sich U* mit guter Genauigkeit durch die folgende Formel bzw. Gleichung ausdrücken
läßt:
In obiger Gleichung bedeuten:
U* =
t =
C =
oir ß,
C =
oir ß,
Differenz zwischen stabiler bzw. stabilisierter Temperatur und Temperatur während des Meßvorgangs
Zeit vom Meßbeginn
variabler Parameter
,6 - Konstanten entsprechend Messungen, die unter
konstanten Bedingungen durchgeführt werden.
ere *■· · * **-
.00 .00» * ·
Insbesondere gilt für Körpertemperaturmessungen in der Achselhöhle mit guter Regelmäßigkeit die folgende Gleichung:
U* = - 0,002t + 0,25 + C(t + 1)" °'6 (2£C£12) ... (2)
In obiger Gleichung sindt in s und U* in 0C angegeben.
-
Wenn U* gemäß Gleichung (2) durch U ersetzt und die Größe des Parameters von C = 2 auf C = 12 geändert werden, ergeben
sich die Kurven oder Kennlinien gemäß Fig. 4. Der Grund für den Ersatz von U* durch U besteht darin, daß
die Endtemperatur Te nach Stabilisierung einer vorausberechneten Temperatur Tp entspricht, soweit es die Ausführung
des Vorausberechnungsprozesses betrifft. Mit anderen Worten: d as korrigierende Temperaturdifferential
U während des Vorausberechnungsvorgangs läßt sich durch
folgende Gleichung ausdrücken: {
U = Tp - T = 0,:002t + 0,25 + C(t+1)"°'6 (2<C<12) ...(3) \
Fig. 3 ist ein Ablaufdiagramm eines Algorithmus, welcher j
die beispielsweise durch die Anordnung gemäß Fig. 2 aus- j
geführte Verarbeitung der Temperaturmessung erläutert.
In einem Schritt 100 (Start) wird die Anordnung zur Betätigung des Temperaturmeßkreises 5 (Fig. 2) an Spannung
gelegt, woraufhin übergang auf einen Temperaturmeßschritt
101 erfolgt. In diesem Schritt wird das Signal vom Meßkreis 5 durch das Meß-Steuerelement 7 überwacht. In Entscheidungsschritten
102 und 103 wird bestimmt, ob eine Körpertemperaturmessung durchgeführt werden soll oder
nicht. Insbesondere wird im Schritt 102 entschieden, ob
- η-
eine vorbestimmte Temperatur von z.B. 3O0C überschritten
worden ist. Im Schritt 103 wird entschieden, ob der Temperaturanstieg gleich groß oder größer ist als 0,10C
pro Sekunde. Beide Entscheidungsschritte werden durch das Meßsteuerelement 7 ausgeführt. Falls in beiden Schritten
eine positive Entscheidung getroffen wird, erfolgt der übergang auf den Taktstart-Schritt 104 (Rücksetzen).
Im Schritt 104 wird ein im Zeitmeßelement 6 zur Messung der verstrichenen Zeit enthaltener Zähler durch das erste
Taktsignal 16 vom Meß-Steuerelement 7 rückgesetzt, wobei
gleichzeitig in einem Schritt 105 eine (BetriebstZeitmessung einsetzt. In einem Entscheidungsschritt 106 wird
das Abwarten einer bestimmten Zeitspanne angefordert, bis ein nachfolgender Temperaturvorausberechnungsschritt
wirksam wird. Beispielsweise verbleibt die Anordnung 10 Sekunden lang bis zum Einsetzen der Berechnung einer
korrigierenden oder Korrekturtemperatur im Bereitschaftszustand. Dies ist deshalb der Fall, weil bei einer Zeitspanne
von weniger als 10 Sekunden die Genauigkeit der Temperaturvorherbestimmung äoßerst mangelhaft ist7 so daß
sich unzufriedenstellende Ergebnisse einstellen würden.
Wenn Meßergebnisse für eine abgelaufende oder verstrichene (Betriebs-) Zeitspanne von 10 Sekunden oder mehr vorliegen,
liefert das Meßsteuerelement 7 das Steuersignal 22,
das einen Anfangsschritt bzw. Initialisierschritt 107 einleitet. In diesem Schritt wird der Parameter C des im
Rechenelement 8 enthaltenen Rechenausdrucks (arithmetic expression) auf eine Größe gesetzt, die mit höchster Wahrscheinlichkeit
die richtige Größe für das Erreichen der vorausberechneten Endtemperatur darstellt.
Bei der dargestellten Ausführungsform wird im Schritt 107
C » 7 gesetzt. Im nächsten Schritt 108 wird die Berechnung
des korrigierenden Temperaturfaktors im Rechenelement 8 angefordert, wobei letzteres den Addierer 9 mit
dem entsprechenden Signal 18 beschickt. Die durch das Rechenelement 8 ausgeführte Berechnung entspricht genau
obiger Gleichung (3). Die erste Berechnung liefert als Ergebnis einen Punkt auf der Kurve C = 7 gemäß Fig. 4
sowie auf der Kurve C = 7 in Fig. 5. Für t = 11s ergibt somit U = 1,770C. Diese Größe wird dem Addierer 9 als
Korrekturfaktorsignal 18 eingegeben. In einem Schritt 109 addiert der Addierer 9 das Echtzeittemperatursignal
14 und das Korrekturfaktorsignal 18 unter Lieferung der Summe zum Vorausberechnungstemperatur-Überwachungselement
10 als Vorausberechnungstemperatursignal 19. Da beim dargestellten
Ausführungsbeispiel U = 1,770C gilt,, wird
dann, wenn T = 34,860C, Tp = 36,630C durch den Addierer
bei Durchführung der Addition Tp = T + U dem überwachungselement 10 eingegeben. Die Kurve für Tp ist in Fig. 5
dargestellt. Das Überwachungselement 10 nimmt in regelmäßigen Zeitabständen eine Größe der vorausberechneten
Temperatur Tp ab, wobei bei der Berechnung C zumindest zu zwei aufeinanderfolgenden Zeitpunkten gleich ist. In
einem Entscheidungsschritt 110 wird daher die vorausberechnete Temperatur Tp von einer Eingabe zur nächsten
auf einen etwaigen Anstieg oder Abfall geprüft.
Durch Vergleichen der Änderung Tp mit einer bestimmten Größe a können im Schritt 110 drei verschiedene Entscheidungen
durchgeführt werden. Wenn die Entscheidung dTp/dt
> a , zeigt dies an, daß eine höhere Endtemperatur als die zu diesem Zeitpunkt vorausberechnete
Temperatur erwartet werden kann. Infolgedessen geht das Verfahren auf den Schritt 111 über, um die Größe des Para-
meters C zu erhöhen. Wenn die Entscheidung mit dTp/dt<-a
ausfällt, wird hierdurch angezeigt, daß eine unter der augenblicklich vorausberechneten Temperatur liegende Endtemperatur
zu erwarten ist. Infolgedessen erfolgt ein übergang auf den Schritt 112 zur Verkleinerung der Größe
des Parameters C. Im Fall von |dTp/dt| <a wird angezeigt, daß die augenblicklich vorausberechnete Endtemperatur
innerhalb der Grenzen liegt, in denen die Temperatur als etwa der vorher vorausberechneten Endtemperatur gleich
angesehen werden kann. Die gewählte Temperaturvorausberechnungsfunktion
wird daher als zweckmäßig betrachtet, und die Verarbeitung geht auf den Schritt 113 zur Anzeige
oder Wiedergabe der derzeit vorausberechneten Temperatur Tp über. In den Schritten 111 und 112 wird das vom Überwachungselement
10 gelieferte Gegenkopplungs-Steuersignal 20 zur Änderung des Parameters C dem Korrekturfaktor- oder
Rechenelement 8 eingegeben. Die Größe des neuen Parameters C wird im Rechenelement 8 in den Schritten 114 und
115 geprüft und in einem Schritt 108 als Parameter für die Neuberechnung des Korrekturfaktors benutzt, sofern
oberer und unterer Grenzwert nicht überschritten sind, d.h. vorausgesetzt, daß der erhöhte Parameter C den im
Entscheidungsschritt 114 gesetzten oberen Grenzwert 12 nicht übersteigt und der verkleinerte Parameter C den im
Entscheidungsschritt 115 gesetzten unteren Grenzwert 2 nicht unterschreitet. Im Anzeigeschritt 113 wird das Vorausberechnungstemperatürsignal
21 durch das überwachungselement 10 als Ausgangssignal geliefert, so daß die zu diesem Zeitpunkt vorausberechnete Temperatur auf der Anzeige
3 wiedergegeben werden kann. Nach Abschluß des Schrittes 113 erfolgt die Rückkehr zum Korrekturfaktor-Berechnungsschritt
108, während die vorausberechnete Temperatur weiterhin auf der Anzeige 3 wiedergegeben wird.
β ο
Die vorausberechnete Temperatur wird daher auf der Anzeige 3 nach einer Verarbeitung, wie Abrundung hinter einer
bestimmten signifikanten Stelle, nur dann wiedergegeben, wenn die BedingungfdTp/dt|<a erfüllt ist. Die angezeigte
Größe bleibt bis zum nächsten Anzeigeschritt erhalten. Die durch die Schleife aus den Schritten 108 bis 115 angegebene Verarbeitung wird durch das Meß-Steuerelement 7
so gesteuert, daß sie jeweils in vorbestimmten Zeitabständen von z.B. 1 Sekunde wiederholt wird. Wenn der obere
Grenzwert C= 12 im Entscheidungsschritt 114 überschritten
und der untere Grenzwert C = 2 im Entscheidungschritt 115 unterschritten wird, wird in Schritten 116 und 117
eine Fehleranzeige für die Bedienungsperson geliefert. Hierdurch wird angezeigt, daß sich das Thermometer während
des Meßvorgangs verschoben hat, daß eine Messung abnormal verläuft oder da ß eine andere Störung aufgetreten
ist.
Beim Beispiel gemäß Fig. 3 ändert der Algorithmus die Größe des Parameters C in Inkrementen oder Dekrementen
von 1. In diesem Fall liegt die Auflösung der vorausberechneten Temperatur in der Größenordnung von 0,10C bei etwa
50 Sekunden in den Vorausberechnungen. Zur Erzielung einer noch größeren Auflösung sollte daher die Größe des
Parameters C in den Schritten 111 oder 112 um 0,5 erhöht
oder verkleinert werden. Außerdem braucht die Größe von a im Entscheidungsschritt 110 nicht konstant zu sein. 3eispielsweise
kann sie eine Funktion sein, deren Größe im Zeitablauf abnimmt. Dies wird im Hinblick darauf bevorzugt,
daß der eine Korrekturtemperaturkurve in Fig. 4 von der anderen trennenden Temperaturunterschied im Zeitverlauf
kleiner wird. Zur Berechnung der Größe dTp sind ersichtlicherweise verschiedene Verfahren unter Verwendung
eines laufenden Durchschnitts oder Mittelwerts oder zweier zeitlich weit auseinanderliegender Größen von Tp
vorstellbar, solange dies keinen wesentlichen Einfluß auf die Meßgenauigkeit hat. Wenn der Anzeigeschritt 113
als Ergebnis der Entscheidung im Schritt 11 0 gewählt wird,
kehrt in jedem Fall die Verarbeitung über den Korrekturfaktor-Berechnungsschritt
108 und den Addierschritt 109 zur Berechnung von Tp zum Schritt 110 zurück. Da diese
Schleife wiederholt mehrmals durchlaufen wird, kann die Berechnung für die Vorausberechnungstemperatur als der
tatsächlichen Temperaturänderung folgend betrachtet werden. Die berechnete Größe der vorausberechneten Endtemperatur
stabilisiert sich somit, so daß nahezu keine Änderung in ihrer wiedergegebenen Größe auftritt, und der
Korrekturfaktor U folgt bis t = 16s der Kurve C = 7 gemäß
Fig. 5.
%® Zum Zeitpunkt t = 16s entspricht die im Schritt 110 durchgeführte
Entscheidung dTp/dt^a, worauf der Übergang auf den Schritt 111 erfolgt, in welchem der Parameter C auf
8 inkrementiert bzw. erhöht wird. Auf der Kurve C = 8 ergibt sich dabei U = 1,630C. Wenn die tatsächlich gemes-
^ sene Temperatur T zu diesem Zeitpunkt 35,2O0C beträgt,
beträgt das im Schritt 109 ausgeführte Rechenergebnis Tp = 36,830C. Entsprechend dem Schritt 110 werden nun zwei
Größen der vorausberechneten Temperatur für dieselbe Größe C = 8 in den vorgeschriebenen oder vorgegebenen Zeitabständen
geprüft. Solange die Änderung vom Tp eine bestimmte Größe nicht übersteigt, wird die den Anzeigeschritt
113 enthaltende Schleife wiederholt durchlaufen, so daß
eine Größe von Tp in der Größenordnung von 36,80C ständig
wiedergegeben wird. Zum Zeitpunkt t = 53s geht die Verarbeitung wieder auf die durch dTp/dt>
a bestimmte Schleife
3322S33
I »it
über, so daß die verfolgte Kurve der Kurve C = 9 entspricht.
Da hierbei U = 0,960C gilt, trifft nunmehr T =
36,030C zu, und das Ergebnis der im Schritt 109 ausgeführten
Berechnung ist Tp = 36,990C. Von diesem Punkt an erfolgt die Temperaturvorausberechnung längs der Kurve
C= 9. Der nach Abrundung wiedergegebene Wert entspricht der gestrichelten Linie 200 gemäß Fig. 5.
10
Auf die vorstehend beschriebene Weise wird somit die bei Stabilisierung des Thermometers (der Anzeige) vorliegende
Körpertemperatur praktisch kontinuierlich vorausberechnet und angezeigt bzw. wiedergegeben.
15
15
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Algorithmus wird der Parameter C im Schritt 107 anfänglich auf die Größe von 7 gesetzt.
Hierbei kann es jedoch vorkommen, daß die angezeigte vorausberechnete Temperatur Tp im Zeitverlauf abnimmt,
und zwar aufgrund des Verfahrens der Verarbeitung oder der Art und Weise, auf welche die Größe von a im Entscheidungsschritt
110 zur überwachung der vorausberechneten
Temperatur gewählt wird. Um der Bedienungsperson einen natürlicheren Eindruck des Temperaturübergangs zu geben,
kann daher C im Schritt 107 anfänglich auf 2 qesetzt werden, so daß sich
der angezeigte Temperaturwert im allgemeinen im Zeitverlauf erhöht, im
welchem die stabilisierte Endtemperatur in bezug auf die verstrichene Meßzeit schnell erreicht wird.
Fig. 6 ist ein Ablaufdiagramm der Vorgänge bei der Voraus-SO
berechnung der Temperatur im Fall der oralen Temperaturmessung. Die den Schritten von Fig. 3 entsprechenden oder
ähnelnden Schritte sind mit denselben Ziffern wie vorher bezeichnet und daher nicht mehr im einzelnen erläutert.
Im vorliegenden Fall beginnt die Vorausberechung der Temperatur mit einer anfänglichen Mindesteinstellung C = 6
3322333
für den Parameter C, die im Schritt 118 vorgenommen wird.
Bei der oralen Temperaturmessung läßt sich das korrigie-
de
ren/bzw. Korrektur-Temperaturdifferential U anhand der
ren/bzw. Korrektur-Temperaturdifferential U anhand der
nachstehenden, als am zweckmäßigsten angesehenen Gleichung ermitteln. Die im Entscheidungsschritt benutzte
Sollgröße b wird ebenfalls entsprechend gewählt. Die Größe U ergibt sich nach folgender Gleichung:
10
U = Tp - T = - 0,001t + 0,05 + C(t+1)" 1/0 (6£C<26) ..(4)
Bei der oralen Körpertemperaturmessung beginnt bei der dargestellten Ausführungsform die Berechnung der Vorausberechnungstemperatur
mit einer Mindestgröße (6) des Parameters C. Wenn daher die im Schritt 110 vorgenommene
Entscheidung gleich dTp/dtjC-b ist, erfolgt ein übergang
auf den Schritt 117, in welchem augenblicklich eine Fehleranzeige
geliefert wird. Bezüglich der Größe a, die bei dem im Entscheidungsschritt gemäß Fig. 3 vorgenommenen
Vergleich benutzt wird, und der Größe b, die beim Vergleich im Entscheidungsschritt 110 gemäß Fig. 6
benutzt wird, ist das Kriterium für diese Größen durch die im Entscheidungsschritt 110 gemäß Fig. 7 benutzte
Funktion f(t, A, C) angegeben, wie dies nachstehend erläutert werden wird. Für a oder b kann eine anhand dieser
Funktion zweckmäßig gewählte Größe benutzt werden.
Fig. 7 veranschaulicht einen Algorithmus für die Berechnung einer Vorausberechnungstemperatur mittels eines
elektronischen klinischen Thermometers, mit dem eine Temperaturmessung im Munde oder in der Achselhöhle durchgeführt
werden kann. Den Schritten von Fig. 3 entsprechende Schritte sind mit denselben Bezugszeichen wie vorher bezeichnet
und zur Vermeidung von Wiederholung nicht erneut
3322333
-33-
10
beschrieben. Die das Korrektur-Temperaturdifferential ergebende
Grundgleichung (mit 10<t<100) ist folgende:
U = (-0,0025A - 0,0035)t + 0,5A +0,55 + C(t+1)A ...(5)
In Gleichung (5) sind zwei Parameter, nämlich A und C, vorhanden. Wenn A = -0,6, reduziert Gleichung (5) zu Gleichung
(3) für die Ableitung des Korrektur-Temperaturdifferentials bei der Temperaturmessung in der Achselhöhle.
Im Falle von A = -1,0 ergibt sich Gleichung (4) zur Ableitung dieses Differentials bei oraler Temperaturmessung.
Die Beziehung zwischen A und den Höchst- und Mindestwerten von C, nämlich CUT1V, und €„_„, finden sich in der folgenden
MAX MIN
20 25
A | CMIN | CMAX |
-0,6 | 2 | 12 |
-0,7 | 6 | 12 |
-0,8 | 9 | 11 |
-0,9 | 8 | 18 |
-1,0 | 6 | 26 |
30 35
Im Schritt 119 gemäß Fig. 7 wird eine anfängliche Einstellung des Zählstands N auf Null angefordert. Der Zählstand
N wird im Schritt 126 inkrementiert bzw. erhöht,
im
wenn/Vorausberechnvncptemperatur-Uberwachungsschritt 110 entschieden wird, daß die Änderungsgröße von Tp innerhalb zweckmäßiger Grenzen liegt. In anderen Fällen, wenn näm-
wenn/Vorausberechnvncptemperatur-Uberwachungsschritt 110 entschieden wird, daß die Änderungsgröße von Tp innerhalb zweckmäßiger Grenzen liegt. In anderen Fällen, wenn näm-
lieh ^entschieden oder festgestellt wird, daß von den
zweckmäßigen Grenzwerten abgewichen worden ist, wird N in Schritt 124 oder 125 auf Null rückgesetzt. Wenn im
Entsqheidungsschritt 136 festgestellt wird, daß die Änderungsjgröße
von Tp zumindest an drei aufeinanderfolgenden
Zeitpunkten innerhalb der zweckmäßigen Grenzen liegt, d.h. ;daß N>
3 gilt, geht das Verfahren auf den Schritt 113 zkir Anzeige oder Wiedergabe der Vorausberechnungstempdratur
Tp über. Da hierbei immer noch unbestimmt sein !kann, ob die Temperaturmessung im Munde oder in der
Achselhöhle erfolgt, werden in einem Initialisierschritt
120 A auf -0,8 und C auf 10 gesetzt. Der Zweck dieses
Schritts besteht in der Wahl solcher Größen dieser Parameter?,
die einen übergang zur einen oder anderen Seite hi|n zulassen. Ein Schritt 121, in welchem 100s als
Grenzwert für t vorgesehen ist, dient zur Berücksichtigung feines Falls, in welchem sich der Ausdruck (Gleichung)
zur Ableitung des Korrektur-Temperaturdifferentials wie folgte ändert:
I A
U = (r0,0025A - 0,0035)t + 0,5A + 0,55 ρ C(t + 1)
4 0,02(t - 100)/(C +10) ... (6)
\
In obiger Gleichung gilt: t ^ 100.
Die Berechnung nach Gleichung (5) erfolgt somit im Schritt 122, !während die Berechnung nach Gleichung (6) im Schritt
123 Ausgeführt wird.
Die folgende Funktion f.jit, A, C) von bzw. für t, A und C
wirdials Standardgröße für die im Block 110 zur Uberwa^
chung der vorausberechneten Temperatur durchgeführte Entscheidung benutzt:
.ty .
f (t, A, C) *-A(t + 1)
A "
mit 10<t&100, und
f(t, A, C) = 0,02/(C +9) (C + 11)
mit t MQO,
Im Schritt 110 können durch Vergleichen der Änderung von
t mit der Funktion f^(t, A, C) drei Entscheidungen ausgeführt
werden. Wenn die Entscheidung dTp/dt>f(t, A, C) entspricht, geht die Verarbeitung bzw. das Programm auf
die den Schritt 111 enthaltende Schleife über, um die Größe des Parameters C zu erhöhen. Im Fall einer Entschei
dung ist dTp/dt <-f(t, A, C) geht das Verfahren auf die den Schritt 112 enthaltende Schleife zur Verkleinerung
der Größe des Parameters C über. Im Fall von |dTp/dt|
<f it, A, C) geht das Verfahren zur Erhöhung von N auf die
den Schritt 126 enthaltende Schleife über.
Ein Schritt 129 ist vorgesehen, um eine Temperaturwertanzeige kurz nach Meßbeginn, wenn die Genauigkeit der
vorausberechneten Temperatur noch zu gering ist, zu verhindern, In einem Schritt 130 erfolgt eine Entscheidung
bezüglich der Größe des Korrektur-Temperaturdifferentials. Wenn ü<0 ist, werden die Echtzeittemperatur T selbst im
Schritt 133 wiedergegeben und im Schritt 134 ein Summer aktiviert, worauf im Schritt 135 die Verarbeitung endet.
Wenn die im Schritt 130 ausgeführte Entscheidung 0<U<0,1 ergibt, wird hierdurch angezeigt, daß das Korrektur-Temperaturdifferential
bereits ausreichend klein ist. Die Verarbeitung bzw. das Programm geht daher auf den Anzei-
3g geschritt 113 zur Wiedergabe der vorausberechneten Tempe-
_ iitv _
ratur Tp über. Im Fall Ό>0,1 wird dadurch angezeigt, daß
das Korrektur-Temperaturdifferential noch nicht klein genug ist. Zur Sicherstellung der Vorausberechnungsoperation
erfolgt daher ein übergang auf den Entscheidungsschritt 136, in welchem eine Entscheidung bezüglich der
Zahl N, mit welcher diese spezielle Strecke aufeinanderfolgend durchlaufen worden ist, gefällt wird, wobei N im
Schritt 136 erhöht worden ist. Wenn diese Entscheidung
im Schritt 136 N^ 3 ergibt, erfolgt ein übergang auf den
Schritt 113 zur Wiedergabe der im Schritt 109 ermittelten
vorausberechneten Temperatur Tp. In den Schritten 127 und 128 wird entschieden, ob die oberen und unteren
Grenzwerte des Parameters C gemäß obiger Tabelle I über- bzw. unterschritten worden sind. Auf ähnliche Weise wird
in den Schritten 137 und 138 entschieden, ob die oberen und unteren Grenzwerte des Parameters A über- bzw. unterschritten
worden sind. Wenn bei der Entscheidung im Schritt 127 oder 128 ein positives Ergebnis erhalten wird,
wird der Parameter A im Schritt 131 bzw. 132 aktualisiert. Der zu diesem Zeutpunkt vorliegende Parameter C wird entsprechend
dem neuen Parameter A gemäß Tabelle I auf den oberen oder unteren Grenzwert rückgesetzt.
Im folgenden sei ein Beispiel beschrieben, bei dem eine im Schritt 120 durchgeführte Anfangseinstellung aktualisiert
wird. Wenn im Schritt 127 festgestellt wird, daß der Parameter C (die Größe) 11 übersteigt, geht das Ver-
über
fahren auf den Schritt 13y, in welcher zum Parameter A 0,1 addiert wird, so daß A =-0,7 wird. Im folgenden Schritt 139 wird gemäß Tabelle I der Parameter C auf eine neue Größe 6 (CNEXT) gesetzt. Im Schritt 137 wird dann bestimmt, ob der Parameter A größer ist als der obere Grenzwert -0,6. Im negativen Fall erfolgt die Rückkehr zum
fahren auf den Schritt 13y, in welcher zum Parameter A 0,1 addiert wird, so daß A =-0,7 wird. Im folgenden Schritt 139 wird gemäß Tabelle I der Parameter C auf eine neue Größe 6 (CNEXT) gesetzt. Im Schritt 137 wird dann bestimmt, ob der Parameter A größer ist als der obere Grenzwert -0,6. Im negativen Fall erfolgt die Rückkehr zum
Schritt 121. Im positiven Fall erfolgen ein übergang
auf den Schritt 116 und eine Fehleranzeige. Wenn der Parameter
C im Schritt 128 mit kleiner als 9 festgestellt wird, geht das Verfahren auf den Schritt 132 über, in
welchem 0,1 vom Parameter A subtrahiert wird, so daß A = -0,9 wird. Sodann geht auf beschriebene Weise das
Verfahren auf den Schritt 140 über, in welchem der Parameter C gemäß Tabelle I auf die neue Größe von 18 (CM_vm)
gesetzt wird. Im Schritt 138 wird sodann bestimmt, ob
der Parameter A kleiner als der untere Grenzwert -1,0 ist. Im negativen Fall erfolgt die Rückkehr auf den Schritt
121; im positiven Fall erfolgt ein übergang auf den Schritt 117 mit gleichzeitiger Fehleranzeige.
Beim derzeitigen Stand der Technik eignet sich die in Fig. 8 dargestellte, einen Mikrorechner verwendende Hardware-Anordnung
sehr gut für die Realisierung des komplizierten Temperaturvorausberechnungs-Algorithmus der Art
gemäß Fig. 7. Die in der Einheit 2 enthaltene Hardware (Geräteausrüstung) umfaßt die nachstehend zu beschreibenden
Schaltungen 150, 151, 152 und 153. Der Mikrorechner
ist als Mikroprozessor 154 dargestellt. Den Teilen von Fig. 2 entsprechende Teile sind in Fig. 8 mit denselben
Bezugsziffern wie vorher bezeichnet.
Gemäß Fig. 8 wird das vom Temperatur-Meßkreis 5 gelieferte Temperatursignal 14 dem einen Teil der Recheneinheit
2 bildenden Mikroprozessor 154 eingegeben. Das Temperatursignal 15 vom Meßkreis 5 wird einem Temperaturschwellenwert-Meßkreis
150 und einem Temperatüränderungs-Meßkreis
151 eingespeist. Der den Schritt 102 gemäß Fig. 7 ausführende Mefikreis 150 enthält einen Komparator zur
Bestimmung, ob die durch das Signal 15 ausgedrückte Tem-
332/833
peratur T eine Schwellenwerttemperatur Tth überschritten
hat; ist dies der Fall, so wird ein Signal 160 erzeugt. Der Temperaturänderungs-Meßkreis 151, welcher den Schritt
103 ausführt, bestimmt, ob die durch das Signal 15 dargestellte zeitabhängige Änderung der Temperatur T eine
vorbestimmte Größe k überschritten hat; ist dies der Fall, so liefert dieser Meßkreis ein Steuersignal 161.
Das vom Temperaturänderungs-Meßkreis 151 gelieferte Steuersignal
161 wird einem Meßsteuerkreis 152 aufgeschaltet, der ein einem Taktsignal-Generatorkreis 153 einzuspeisen-
und
des Ausgangssignal 162/ein dem Mikroprozessor 154 einzu-
des Ausgangssignal 162/ein dem Mikroprozessor 154 einzu-
gebendes Ausgangssignal 163 liefert. Der Meßsteuerkreis 152 spricht auf das Steuersignal 161 durch Betätigung des
Taktsignal-Generatorkreises 153 an und weist den Mikroprozessor 154 an, das Verarbeitungsverfahren vom Schritt
119 an auszuführen. Der Taktsignal-Generatorkreis 153
erzeugt einen Takt(ausgangs)impuls 164, der zum Mikroprozessor
154 geliefert wird, welcher darauf durch Ausführung der vorher beschriebenen Verarbeitungsschritte
anspricht. Bei der dargestellten Ausführungsform kann der
Mikroprozessor 154 in Form eines Ein-Chip-Mikrorechners realisiert werden.
Die Anzeigeeinheit 3 gemäß Fig. 8 enthält einen Summerkreis 155 zur Lieferung eines hörbaren Alarmsignals sowie
eine Anzeigevorrichtung 156. Letztere nimmt als Ein-
qn gangssignal ein die vorausbestimmte Temperatur, die Echt-
° ein
zeittemperatur und/einen etwaigen festgestellten Fehler
anzeigendes Signal 167 vom Mikroprozessor 154 ab, um eine Sichtanzeige der entsprechenden Information zu liefern.
In Abhängigkeit von einem vom Mikroprozessor 154 im Schritt 134 gelieferten Messung-Endesignal 165 gibt der
3 J vJ i. L Ö
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Sununerkreis 1551 einen hörbaren Ton ab, welcher das Ende
eines Meßvorgangs anzeigt.
i
Bei der Anordnung nach Fig. 8 führt der Temperaturschwel"
lenwert-MeßkreifS 150 den Schritt 102 durch, wenn er das
TemperatursignafL 15 vom Temperaturmeßkreis 5 empfängt.
Wenn die Beziehung TJ; Tth vorliegt, wird der Temperatur-IQ
änderungs-Meßkrjeis 151 durch das Signal 160 aktiviert,
so daß er den sfchritt 103 ausführt, um das Signal 161
zu liefern, wenji festgestellt wird, daß die Beziehung
oder Bedingung fäT/dt*. k gilt. Das Signal 161 aktiviert
wiederum den Me|ß steuerkreis 152, der daraufhin den Taktsignal-Generatoirkreis
153 mit dem Signal 162 betätigt
und gleichzeitig das Signal 163 zum Mikroprozessor 154
liefert. Letzterer führt sodann die Verfahrens- bzw. Verarbeitungsschrijtte
vom Schritt 119 an durch. Genauer gesagt: Wenn der !Mikroprozessor 154 das Taktsignal 164 vom
Taktsignal-Genefratorkreis 153 und das Temperatursignal 14 vom Temperaturmeßkreis 5 abnimmt, wird die Verarbeitung
für die Vcfrausberechnung der Temperatur entsprechend
dem Algorithmus! gemäß Fig. 7, ausgehend vom Schritt 119, durchgeführt. W^enn die Verarbeitung auf den Schritt 134
zum Betätigen <$ßs Summers übergeht, legt der Mikroprozessor
das Signal 165 an den Summerkreis 155 an. Wenn
die Verarbeitung auf die Anzeigeschritte 113, 133, 116,
117 übergeht, ljiefert der Mikroprozessor das Signal 167, welches die vorausberechnete Temperatur (Schritt 113),
die Echtzeitteiftperatur (Schritt 133) oder einen Fehler
(Schritt 116 oder 117) wiedergibt, wobei in Abhängigkeit
von diesem Signal die Anzeigevorrichtung 156 den entsprechenden Temperaturwert oder das Wort "FEHLER" bzw. "ERROR"
wiedergibt. {
j
Im folgenden ist anhand der Fig. 9 bis 13 die festverdrahtete Logik zum Realisieren (implementing) eines Teils
des in Fig. 7 dargestellten Algorithmus im einzelnen erläutert, wie sie vorstehend anhand von Fig. 8 kurz beschrieben
worden ist. Dabei entspricht das Temperaturmeßelement 4 gemäß Fig. 8 einem Thermistor 201 gemäß
Fig. 9, und der Temperaturmeßkreis 5 (Fig. 8) ist einem Wandlerkreis 202 und einem Zähler 207 gemäß Fig. 9 äquivalent.
Die Schaltung 150 zur Messung des Temperaturschwellenwert entspricht einem Teil eines Dekodierers
212 mit einer Ausgangsklemme T1, und der Temperaturänderungs-Meßkreis
151 entspricht einem Teil des Dekodierers 212 mit der Ausgangsklemme T2, einem Frequenzteiler 216
und einem D-Typ-Flip-Flop 219. Der Meßsteuerkreis 152 entspricht einem Flip-Flop 224 und einem UND-Glied 225.
Das Gegenstück zum Mikroprozessor 154 gemäß Fig. 8 ist der Mikrorechner 231.
Der Aufbau der Anordnung nach Fig. 9 ist nachstehend anhand des Zeitsteuerdiagramms gemäß Fig. 11 im einzelnen
erläutert.
Der Thermistor 201 zur Messung der Körpertemperatur ist mit dem Wandlerkreis 202 zur Umsetzung eines Widerstands
in eine Impulsfrequenz verbunden. Der Wandlerkreis 202 nimmt ein Bezugs-Taktsignal 206 und ein Umsetzbefehlssignal
204 von einer Steuereinheit 227 ab. Wenn das Befehlssignal 204 von der Steuereinheit 227 auf den logischen
Pegel "1" übergeht und damit ein Startsignal darstellt, beginnt der Wandlerkreis 202 mit der Umwandlungsbzw. Umsetzoperation. Durch ein Umsetz-Endsignal 205,
welches der Wandlerkreis 202 zur Steuereinheit 227 liefert,
wird das Signal 204 zur Beendigung der Umsetzopera-
· β
• S ·
tion auf den logischen Pegel "0" gebracht.
Gemäß Fig. 10 enthält der Wandlerkreis 202 einen Oszillator OSC, dessen Schwingfrequenz sich mit dem Widerstand
des Thermistors 201 ändert, einen Zähler COUNT zum Steuern bzw. Zählen der Schwingungen. Der Wandlerkreis liefert
Impulse 203, welche der Oszillator während einer festen Zeitspanne (d.h. der UmsetzZeitspanne des Wandlerkreises)
erzeugt. Diese Impulse stellen das Ausgangssignal des Wandlerkreises 202 dar. Der die Zeit für die
Durchführung der Umwandlung oder Umsetzung steuernde Zähler COUNT spricht auf das Umsetzbefehlssignal 204 an,
indem er den Oszillator OSC mit einem Umsetzbefehl mit einer vorbestimmten Dauer T1 beschickt. Bei Eingang dieses
Signals erzeugt der Ozillator OSC eine der Länge der
Zeitspanne T1 entsprechende Impulszahl. Der Zähler liefert ein Umsetz-Endsignal 205, wenn die Umsetzzeit T1
abgelaufen ist. Es ist darauf hinzuweisen, daß dann, wenn der Zähler COUNT ein noch zu beschreibendes Meßstartsignal
235 empfängt, der Zähler COUNT (durch dieses Signal) zur Bestimmung einer längeren Umsetzzeit als T1
gesetzt wird* Diese Zeitgrößen werden auf der Grundlage des Bezugstaktsignals 206 bestimmt.
Gemäß Fig. 9 werden die vorstehend erwähnten, vom Wandlerkreis 202 erzeugten Impulse als Daten-Ausgangsimpulssignal
203 ausgegeben. Diese Impulse bilden das Takt-Eingangssignal (CLK) für einen Zähler 207, der vom reversierbaren
Zähltyp ist und eine Aufwärts/Abwärts- bzw. U/D-Klemme zur Bestimmung der Zählrichtung aufweist. Wenn an der
Klemme U/D eine logische "1" anliegt, zählt der Zähler 207 sein Takteingangssignal/ . Sei einer an der Klemme
U/D anliegenden logischen "0" zählt der Zähler das Takt-
eingangssignal herab. Mit R ist die Rücksetzklenune des
Zählers 207 bezeichnet. Der Datenausgang 208 (entsprechend den Signalen 14 und 15 gemäß Fig. 8) des Zählers
207 liegt als Dateneingang am Dekodierer 212 an. Der Dekodierer 212 liefert an seine: Ausgangsklemme D1 ein
logisches Ausgangssignal "1"/ wenn er vom Zähler 207 eine Dateneingabe bzw. ein Dateneingangssignal entsprechend
100 Impulsen empfängt, was der Fall ist, wenn der Thermistor 201 eine Temperatur von 3O0C mißt.
Dies entspricht dem Schritt 102 gemäß Fig. 7. An der Ausgangsklemme T2 des Dekodierers 212 erscheint ein Signal,
wenn eine logische "0" an der Klemme U/D des Zähles 207 anliegt und der Zähler auf -3 herabzählt und
diese Daten dem Dekodierer 212 aufprägt. Mit 213 ist ein
an der Klemme T1 erhaltenes Ausgangssignal bezeichnet.
Dieses Signal wird einem UND-Glied 214 eingegeben, dessen anderes Eingangssignal ein Dekodiersteuersignal 22 9
von der Steuereinheit 227 ist. Das Dekodiersteuersignal 229 wird durch einen Zähler 306 (vgl. Fig. 12) während
einer ausreichend langen Zeitspanne geliefert, um das UND-Glied 212 das Ausgangssignal T1 des Dekodierers 212
erfassen zu lassen, das vom Zähler 107 nach Beginn seines Aufwärts/Abwärtszählvorgangs erzeugt wird. Wenn der Thermistor
201 eine Temperatur von 300C oder darüber mißt,
so daß an der Klemme T1 des Dekodierers 212 ein Ausgangssignal erscheint,und wenn das Dekodiersteuersignal 229
den logischen Pegel "1" besitzt, geht das Ausgangssignal 217 eines durch 2 dividierenden Frequenzteilers 216
auf den logischen Pegel "1" über. Dieses Signal wird an den Dateneingang des Daten- bzw. D-Typ-Flip-Flops 218
angelegt, dessen Takteingangssignal ein Leseimpuls 222 ist, der durch die Steuereinheit 227 synchron mit der
Vorderflanke des Umsetz-Befehlssignals 204 erzeugt wird,
O O ^ Ί Ο ?
O O L L ö O
« β e φ c • « * t *
damit der Dateneingang bzw. die Eingabedaten im Flip-Flop 218 gespeichert werden kann bzw. können. Wenn der Dateneingang
zum Flip-Flop 218 den logischen Pegel "1" besitzt, geht das Q-Ausgangssignal des Flip-Flops 218, nämlich ein
Aufwärts/Abwärts-Steuersignal 220, auf den logischen Pegel "0" über. Der das Ausgangssignal Q an seiner Klemme
ü/D abnehmende Zähler 207 wird von der Hoch- auf die E«rabzählbetriebsart
umgeschaltet und beginnt nun die Impulse 203 herabzuzählen. Weiterhin wird ein Zähler-Rücksetzsignal
211 durch ein UND-Glied 219 gesperrt (gated) und (damit) nicht durchgelassen. Der vom nächsten Umsetz-Befehlssignal
204 herrührende Dateneingangsimpuls 203 für den Zähler 207 läßt somit den Zähler vom Zählstand
des vorhergehenden Hochzählvorgangs herabzählen.
Die beim Herabzählvorgang erreichte Endgröße entspricht
Null, wenn die vorher gemessene Temperatur und die äugen- f
blicklich gemessene Temperatur gleich sind. Wenn jedoch ι
letztere höher ist, zählt der Zähler 207 über Null hinaus i auf eine negative Größe herab. Wenn diese Größe einen j
Zählstand von z.B. -3 (entsprechend einer Temperatur von + 0,30C) oder einen noch größeren negativen Wert erreicht,
erscheint an der Klemme T2 des Dekodierers 212 ein Aus- ] gangsimpuls 223 und tritt in ein Flip-Flop 224 ein, das '
daraufhin durch Lieferung eines Signals 235 anspricht, wenn es anzeigt, daß eine sinnvolle Messung nunmehr beginnen
kann. Dieses Signal wird dem Wandlerkreis 202 eingegeben und versetzt diesen unter Erhöhung der Meßpräzision
in eine Körpertemperatur-Meßbetriebsart. Das Signal 235 wird auch an die Wiederanlaufklemme des Mikrorechners
231 angelegt. Das UND-Glied 225 bewirkt eine UND-mäßige Verknüpfung zwischen diesem Signal und einem jede Sekunde
erzeugten (ein Signal entsprechend dem Signal 163 gemäß
J JZZoJJ
-JO-
Fig. 8 bildenden) Unterbrechung-Anforderungssignal 234,
wodurch der Mikrorechner 231 jede Sekunde von seiner Unterbrechungs-Startadresse
aus in Gang gesetzt wird. Der vorstehend beschriebene Prozess entspricht dem Schritt
103 gemäß Fig. 7.
Ein vom Mikrorechner 231 jede Sekunde abgegebenes Meß-Startsignal 230 wirkt als Abtastbefehl (sampling command)
Wenn das Signal in die Steuereinheit 227 eintritt, erzeugt letztere ein Umsetz-Befehlssignal 204, auf welches
hin die der vom Thermistor 201 gemessenen Temperatur entsprechende Größe als Datenausgang bzw. Ausgangsdaten
208 vom Zähler 207 erscheint. Diese Größe wird dann gemäß de.m folgenden Schritt 121 gemäß Fig. 7 eingelesen
und verarbeitet, und die vorausberechnete Temperatur wird angezeigt, wenn sie den Bedingungen für ihre Anzeige oder
Wiedergabe genügt. Am Ende der Köpertemperaturmessung liefert der Mikrorechner 231 ein Meß-Endesignal 228 zur
Steuereinheit 227, um erneut eine Vormeßbetriebsart zur Erfassung des Beginns einer Messung herbeizuführen. Zu
diesem Zeitpunkt geht der Mikrorechner 231 zur Verringerung des Stromverbrauchs wieder auf einen Bereitschaftszustand
über. Gemäß Fig. 8 sind der Summerkreis 155 und die Anzeigevorrichtung 156 als Ausgangs- bzw. Ausgabeeinrichtung
mit dem Mikrorechner 231 verbunden.
Ein Zählstand des Zählers 207 von weniger als -3 (d.h.
-2, -1:, 0, +1 ...) läßt den Dekodierer 212 den Impuls 223 ni.cht liefern. Das Flip-Flop 224 ändert daher seinen
Zustand nicht, so daß das Signal 235 nicht auftritt. Da der durch 2 dividierende Frequenzteiler 216 das dekodierte
Ausgangssignal 215 zu Beginn des Herabzählvorgangs abnimmt, ändert das Ausgangssignal dieses Frequenz-
• βο « » eft
»ο ο- · ο β
οο· e O ο t* α
JO β
teilers zu diesem Zeitpunkt erneut seinen Zustand, und das Flip-Flop 218 ändert demzufolge ebenfalls seinen Zustand.
Der resultierende hohe Pegel des Signals 220 versetzt den Zähler 207 in die Hochzählbetriebsart und bei
Eingang des Signals 211 in den Rücksetzzustand. Hierdurch
werden die Bedingungen für die Messung einer Temperatur von 300C oder mehr wieder hergestellt.
Der Aufbau der Steuereinheit 227 ist in Fig. 12 dargestellt.
Mit 300 ist dabei ein Einschalt-Rücksetzkreis zur Erzeugung des Rücksetzsignals 232 bezeichnet, wenn
dem Thermometer gemäß dieser Ausführungsform von einer
Stromversorgung her Strom zugeführt wird. Das auch dem Mikrorechner gelieferte Signal 232 bewirkt das Rücksetzen
oder Rückstellen der Logikschaltung innerhalb der Steuereinheit 227. Ein Zeitgeber/Oszillatorkreis 302 liefert
zum Wandlerkreis 202 den Bezugstakt 206, der auch als Steuertakt für die Logikschaltung in der Steuereinheit
227 benutzt wird. Das Taktsignal 206 wird beispielsweise von einer mehrere Flip-Flops aufweisenden Synchronisierschaltung
304 zur Lieferung der Impulse 211 benutzt, die an der Vorderflanke ihres Eingangssignals mit dem Taktsignal
206 synchronisiert sind, und es wird als Zeitgeber-Zähltakt Έαη. einem Zählkreis 306 zur Erzeugung des Dekodierer-
bzw. Dekodier-Steuersignals 229 benutzt. Der Impuls 211 wird einem Flip-Flop 322 eingespeist, um dieses
zu setzen und das Ausgangssignal Q zum Aktivieren des Zählers 306 liefern zu lassen. Der Zähler 306 wird
durch das Zähler-Rücksetzsignal 211, das Meß-Endesignal
228 oder das Einschalt-Rücksetzsignal über ein ODER-Glied 318 rückgesetzt. Der Oszillatorkreis 302 erzeugt ebenfalls
ein Taktsignal 308, das als Vormessung-Zeitsteuertakt,
auf eine Periode von 4 Sekunden eingestellt, zur Verwen-
3322Ö33
dung in der erwähnten Vormessungsoperation geringer Genauigkeit dient. Die Perioden der Taktsignale 206 und
308 können durch den Mikrorechner 231 frei bzw. beliebig gesetzt werden. Ein Vormessung-Flip-Flop 310 wird durch
die Vorderflanke des Taktsignals 308 getriggert und liefert das Meß-Startsignal (Befehlssignal) 204 über ein
ODER-Glied 312. Das andere Eingangssignal des ODER-Glieds 312 ist das Messung-Startsignal 235, das auf ähnliche
Weise das Signal 204 auf den logischen Pegel "1" bringt. Ein ODER-Glied 314 ist vorgesehen, damit das Rücksetzsignal
211 für die Zähler 207 und 306 in Synchronismus mit dem Befehlssignal 204 oder dem Rücksetzsignal 226
erzeugt werden kann. Das Umsetz-Endesignal 205 aktiviert die Synchronisierschaltung 304, die daraufhin anspricht,
indem sie den Leseimpuls 222 erzeugt und über ein ODER-Glied 316 die entsprechenden Flip-Flops 310, 322 rücksetzt.
Rücksetzsignale 221 und 226 werden durch ein ODER-Glied 320 in Abhängigkeit vom Einschalt-Rücksetzsignal
232 oder vom Messung-Endesignal 228 vom Mikrorechner 231 erzeugt.
Die Schaltung gemäß Fig. 9 ist nach C-MOS-Technik aufge-
das / baut. Bei der Stromzufuhr zur Schaltung werden/Zähler-Rücksetzsignal
211 und die Flip-Flop-Rücksetzsignale 221 und 226 zum Rücksetzen des Zählers bzw. der Flip-Flops
erzeugt. Der Mikrorechner 231 nimmt andererseits ein Rücksetzsignal 232 für Initialisierung ab, auf welches
hin der Mikrorechner zur Verringerung des Stromverbrauchs in den Bereitschaftszustand versetzt wird.
Im folgenden ist anhand der Fig. 13a und 13b die nach erfolgter
Stromzufuhr vom Mikrorechner 231 ausgeführte Verarbeitung erläutert.
• θ»! 9 » ■ #
Gemäß Fig. 13a wird das Meß-Startsignal 230 bei der Stromzufuhr
auf den niedrigen Pegel gesetzt. Sodann werden das Meß- bzw. Messung-Endesignal 228 auf den niedrigen Pegel
gesetzt und die Register freigemacht, so daß ein HaIt-Zustand
in Erwartung einer Unterbrechung herbeigeführt wird.
Gemäß Fig. 13b wird der Mikrorechner 231 durch das jede Sekunde gelieferte Unterbrechung-Startsignal 234 in Gang
gesetzt, um das Meß-Startsignal 130 zu liefern. Daraufhin wird der Zeitgeber gesetzt, und der Mikrorechner
wartet das Ende einer Analog/Digital- bzw. A/D-Umwandlung ab, d.h. einer Umwandlung der Temperatürinformation in
digitale Daten. Wenn die vom Zeitgeber bestimmte Zeitspanne abläuft, werden die Ausgangsdaten 208 auf der
Datenschiene eingelesen, die Berechnungen und die Verarbeitung auf der Grundlage dieser Daten ausgeführt, erforderlichenfalls
die vorherbestimmte Temperatur angezeigt undjsofcort. Nach Beendigung der Körpertemperaturmessung
werden das Meß-Endesignal 228 geliefert und der Betrieb der Zentraleinheit (Mikrorechner) beendet.
Es ist daraufhin zu weisen, daß die vom Mikroprozessor 154 b6i der Anordnung nach Fig. 8 durchgeführten Funktionen
so erweitert werden können, daß Software verwendet werden kann, um die Funktionen des Temperaturschwellenwert-Meßkreises
150, des Temperaturänderungs-Meßkreises 151 und des Meß-Steuerkreises 152 auszuführen bzw. zu
realisieren. Insbesondere kann die vom Meßkreis 150 ausgeführte Funktion mittels einer Verarbeitungsroutine
realisiert werden, bei welcher der Mikroprozessor 154 das Temperatursignal 14 abnimmt und darauf durch Ausführung
eier Schritte 101 und 102 in regelmäßigen, vergleichsweise
kurzen Zeitabständen anspricht. Wenn im Schritt 102 ein
positives Ergebnis erhalten wird, wird der Schritt 103 durch den Mikroprozessor 154 anstelle des Temperaturänderungs-Meßkreises
151 ausgeführt, welcher auf das Signal 160 gemäß Fig. 8 anspricht. Beispielsweise bestimmt der
Mikroprozessor, ob dT/dt^>k gilt, worin dt die erwähnte,
vergleichsweise kurze Zeitspanne und dT den Unterschied zwischen der eben abgegriffenen Temperatur T
und der vorher abgegriffenen Temperatur T bedeuten. Wenn das Ergebnis im Schritt 103 positiv ist, führt der Mikroprozessor,
anstelle der Erzeugung des Signals 161, ein Routineprogramm für die Schritte 104 bis 106 aus. Dieses
Routineprogramm realisiert die Funktion des Meßsteuerkreises 152. Da ein Mikrorechner ohne weiteres mit einer
Zeitgeber-Unterbrechungsfunktion ausgestattet werden kann,
kann diese anstelle der vom Taktsignal-Generatorkreis ausgeführten Funktion eingesetzt we;rden. In diesem Fall
wird die Zeitgeber-ünterbrechungsfunktion im Schritt 104
initialisiert bzw. eingeleitet; der; Unterbrechungs-Erzeugungstakt
kann dann auf z.B. 10 Sekunden gesetzt werden. Das Verfahren geht auf den Schritt 119 über, wenn
das erste Zeitgeber-Unterbrechungssignal geliefert wird.
Ab dem zweiten Zeitgeber-Unterbrechungssignal ändert sich die eingehaltene Verarbeitungsstre4ke so, daß der Schritt
121 ausgeführt wird. Die Recheneinheit 2 zur Vorausberechnung der Endtemperatur kann somit mittels eines Mikrorechners
mit Zeitgeber-Unterbrechurigsfunktion realisiert
werden. \
Beim vorstehend beschriebenen elektronischen klinischen
Thermometer und Temperaturmeßverfaliren gemäß der Erfindung
werden die auf einer gewählten Vorausberechnungsfunktion beruhenden Ergebnisse dar Temperaturvorausbe-
rechnung ausgewertet, und die Größe des für den Vorausberechnungsvorgang
benutzten Parameters, nämlich die Vorausberechnungsfunktion, wird entsprechend den ausgewerteten
Ergebnissen mittels einer negativen Rückkopplung bzw. Gegenkopplung korrigiert. Hierdurch wird eine
Vorausberechnungs-Temperaturanzeige vergleichsweise guter Genauigkeit geliefert. Da die Temperaturmessung und die
Vorausberechnungsoperation auch während der Anzeige der vorausberechneten Endtemperatur fortgesetzt werden, wird
die Genauigkeit der vorausberechneten Temperatur im Zeitverlauf statistisch verbessert. Erfindungsgemäß können
weiterhin verschiedene arithmetische Ausdrücke bzw. Gleichungen
für die vorausberechnete Temperatur sowie verschiedene, in diesen Ausdrucken oder Gleichungen enthaltene
Parameter beliebig gewählt werden. Hierdurch wird eine genaue Vorausberechnung der Endtemperatur mit ein
und demselben elektronischen klinischen Thermometer unabhängig davon ermöglicht, ob die Körpertemperatur z.B.
oral oder in der Achselhöhle gemessen wird.
Selbstwverständlich ist die Erfindung keineswegs auf die
vorstehend dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern zahlreichen anderen Änderungen
und Abwandlungen zugänglich.
Claims (14)
1. j Elektronisches klinisches Thermometer,
- dadurch gekennzeichnet , daß es eine
Einheit (1) zur Messung der Körpertemperatur an einem vorgegebenen Teil des Körpers, eine Recheneinheit
(2) zur Vorausberechnung oder Vorherbestimmung einer
stabilisierten {eingeschwungenen) Endtemperatur auf der Grundlage der gemessenen Körpertemperatur und
zur Speicherung einer Anzahl von Temperatur-Vorausberechnungsfunktionen,
von denen die verstrichene bzw. Betriebs-Meßzeit eine Veränderliche ist und die jeweils
eine Temperaturänderung bis zu einer stabilisierten Endtemperatur vorgeben, eine Änzeigeeinheit
(3) zur Wiedergabe der Temperatur und eine Steuereinheit
(z.B. 7) aufweist, welche die Betriebs-Meßzeit zur Steuerung der Temperatur-Meßeinheit und der Recheneinheit
zu Abtastzeitpunkten taktet bzw. zählt (clocks), und daß die Recheneinheit folgende Schritte
ausführt:
(a) Wahl einer der verschiedenen Temperatur~Voraus°
berechnungsfunktionen^
(b) Ableitung einer stabilisierten Endteiaperatur
zumindest zweimal nach Maßgabe einer Zeitreihe zu durch die Steuereinheit bestimmten Abtastzeitpunkten
auf der Grundlage der gewählten Temperatur-Vorausberechnungsfunktion
und der durch die Temperatur-
einheit gemessenen Körpertemperatur,
(c) Vergleichen einer im Schritt (b) ermittelten stabilisierten Endtemperatur und (mit) einer zu
einem vorhergehenden Abtastzeitpunkt ermittelten stabilisierten Endtemperatur zwecks Ermittlung (obtaining)
der Differenz zwischen diesen beiden Temperaturen,
(d) Wahl einer neuen Temperatur-Vorausberechnungsfunktion aus den verschiedenen Temperatur-Vorausberechnungsfunktionen
und Rückkehr zum Schritt (b), wenn die Differenz außerhalb vorgeschriebener oder
vorgegebener Grenzwerte liegt, und
(e) Beschicken der Anzeigeeinheit mit einem Signal, das eine im Schritt (b) ermittelte stabilisierte
Endtemperatur angibt, wenn die Differenz innerhalb der vorgegebenen Grenzwerte liegt.
2. Thermometer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinheit bei der Durchführung des Schritts (b)
zu den Abtastzeitpunkten ein korrigierendes bzw. Korrektur-Temperaturdifferential
zwischen der durch die Temperatur-Meßeinheit gemessenen Körpertemperatur und einer vorausberechneten Größe der stabilisierten
Endtemperatur anhand der gewählten Temperatur-Vorausberechnungsfunktion
berechnet und die stabilisierte Endtemperatur durch Addieren des berechneten Korrektur-Temperaturdifferentials
zur gemessenen Körpertemperatur zu den Abtastzeitpunkten ermittelt (obtains).
3222833
3. Thermometer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß als Temperatur-Vorausberechnungsf unkt ion U = ©et + ß "·*· K
(t + f)<f benutzt wird, mit
U = Korrektur-Temperaturdifferential t = verstrichene Meßzeit K = ein die Größe des Temperaturanstiegs angebender
veränderlicher Parameter Λ, ß/ if ι S = Konstanten»
4. Thermometer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß als Temperatur-Vorausberechnungsfunktion
U = (aA + b)t + cA + d + K(t + e)A + d (t — t )/ (K + g) benutzt wird, mit
U = Korrektur-Temperaturdifferential t = verstrichene Meßzeit A= ein veränderlicher (variabler) Parameter„ der
vom Körperteil, an v/elchem die Temperaturmessung
erfolgt, abhängt K = ein die Größe des Temperaturanstiegs angebender veränderlicher Parameter
a, b, c, d/ e, f, g = Konstanten t = eine einen vorgegebenen Zeitpunkt im Verlauf
der Messung angebende Konstante,
wobei (t - t ) durch Null, wenn t - t negativ ist, und durch die tatsächliche oder Ist-Größe, wenn
t - t nicht negativ, ersetzt wird.
5. Thermometer nach Anspruch 1,
dadurch gekennz eichnet , daß die Recheneinheit der Anzeigeeinheit eine vorausberechnete
Größe der ermittelten stabilisierten Endtempera·=
CiIlO J ό
tür Liefert, wenn die Differenz während einer vorbestimmten
Zeitspanne kontinuierlich innerhalb der vorgegebenen Grenzwerte liegt, und zum Schritt (b)
zurückkehrt, wenn dies nicht der Fall ist.
6. Thermometer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß die im Schritt (a) gewählte Temperatur-Vorausberechnungsfunktion,
im Meßzeitverlauf, eine Größe ist, welche die größte Wahrscheinlichkeit dafür besitzt, daß sie
die richtige Temperaturänderung darstellt, und die statistisch mittels einer tatsächlichen im voraus
durchgeführten Messung ermittelt worden ist.
7. Thermometer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die im Schritt (a) gewählte Temperatur-Vorausberechungsfunktion
sich frühzeitig im Laufe der verstrichenen Meßzeit einer stabilisierten Endtemperatur annähert
und daß im Schritt (d) Temperatur-Vorausberechnungsfunktionen, die sich im Laufe der verstrichenen Meßzeit
allmählich einer stabilisierten Endtemperatur annähern, aufeinanderfolgend gewählt werden.
8. Thermometer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß die verschiedenen Temperatur-Vorausberechnungsfunktionen
in Abhängigkeit von Meßbedingungen von vorgegebenen Körperteilen, etwa der Achselhöhle oder des Mundinneren,
festgelegt (provided) sind und daß die im Schritt (a) gewählte Temperatur-Vorausberechnungsfunktion den
Meßbedingungen für die Achselhöhle bzw. das Mundinnere entspricht.
3322S33
9. Thermometer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß die Steuereinheit die Recheneinheit für die Durchführung
der Schritte (b) bis (d) anweist, wenn die Temperatur-Meßeinheit eine über einer vorbestimmten Größe
liegende Körpertemperatur mißt und die gemessene Körpertemperatur eine Anstiegsgröße über einer vorbestimmten
oder vorgegebenen Größe aufweist=
10. Elektronisches klinisches Thermometer, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß es eine Einheit (1) zur Messung der Körpertemperatur an einem
vorgegebenen Teil des Körpers, eine Recheneinheit (2) zur Vorausberechnung oder Vorherbestimmung einer
stabilisierten (eingeschwungenen) Endtemperatur auf der Grundlage der gemessenen Körpertemperatur und zur
Speicherung einer Anzahl von Temperatur-Vorausberechnungsfunktionen, von denen die verstrichene bzw. Betriebs-Meßzeit
eine Veränderliche ist und die jeweils eine Temperaturänderung bis zu einer stabilisierten
Endtemperatur vorgeben, eine Anzeigeeinheit (3) zur Wiedergabe der Temperatur und eine Steuereinheit
(z.B. 7) aufweist, welche die Betriebs-Meßzeit zur Steuerung der Temperatur-Meßeinheit und der Recheneinheit
zu Abtastzeitpunkten taktet bzw. zählt (clocks), und daß die Recheneinheit folgende Schritte ausführt;
(a) Wahl einer der verschiedenen Temperatur-Vorausberechnungsfunktionen,
(b) Ableitung einer stabilisierten Endtemperatur zumindest zweimal nach Maßgabe einer Zeitreihe zu
\J V ί- /L J ^ J
ν *
durch die Steuereinheit bestimmten Abtastzeitpunkten auf der Grundlage der gewählten Temperatur-Vorausberechnungsfunktionen
und der durch die Temperatur-Meßeinheit gemessenen Körpertemperatur,
(c) Vergleichen einer im Schritt (b) ermittelten stabilisierten Endtemperatur und (mit) einer zu einem
vorhergehenden Abtastzeitpunkt ermittelten stabilisierten Endtemperatur zwecks Ermittlung (obtaining)
der Differenz zwischen diesen beiden Temperaturen,
(d) Wahl einer neuen Temperatur-Vorausberechnungsfunktion
aus den verschiedenen Temperatur-Vorausberechnungsfunktionen und Rückkehr zum Schritt (b),
wenn die Differenz außerhalb vorgeschriebener oder vorgegebener Grenzwerte liegt, und
(e) Beschicken der Anzeigeeinheit mit einem Signal, das eine im Schritt (b) ermittelte stabilisierte
Endtemperatur angibt, wenn die Differenz innerhalb der vorgegebenen Grenzwerte liegt,
und zum Schritt (b) zurückkehrt.
11. Thermometer nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet , daß die Anzeigeeinheit mit einer vorausberechneten Größe der
ermittelten stabilisierten Endtemperatur beschickbar ist und eine Rückkehr zum Schritt (b) erfolgt, wenn
die Differenz während einer vorbestimmten Zeitspanne kontinuierlich innerhalb der vorgegebenen Grenzwerte
liegt, und eine Rückkehr zum Schritt (b) erfolgt,
ob wenn die Differenz während der vorgegebenen Zeitspan-
ne nicht kontinuierlich innerhalb der vor«jr>cjc*b«mMi
Grenzwerte liegt.
5
5
12. Verfahren zur Körpertemperaturmessung, dadurch gekennzeichnet , daß
(a) eine von mehreren Temperatur-Vorausberechungsfunktionen gewählt wird, bei denen die verstrichene
oder Betriebs-Meßzeit eine Veränderliche ist und von denen jede eine Temperaturänderung bis zu einer stabilisierten
Endtemperatur vorgibt (prescribing),
(b) die verstrichene Meßzeit getaktet bzw. gezählt (clocking) und die Körpertemperatur zu einem spezifischen
Zeitpunkt eingelesen bzw. eingegeben wird,
(c) eine stabilisierte Endtemperatur vorausberechnet bzw. vorherbestimmt wird, indem ein Vorgang zur Ermittlung
einer stabilisierten Endtemperatur mindestens zweimal nach Maßgabe einer Zeitreihe auf der Grundlage
der eingelesenen Körpertemperatur und der Temperatur- Vorausberechnungsfunktion zum genannten Zeitpunkt
wiederholt wird,
(d) die stabilisierte Endtemperatur an zwei Punkten der Zeitreihe zur Bestimmung einer Differenz zwischen
den Temperaturen verglichen wird,
(e) die Temperatur-Vorausberechnungsfunktion durch Wahl einer anderen solchen Punktion geändert wird,
wenn die Differenz außerhalb vorgegebener Grenzwerte liegt, und die Schritte (c) und (d) (erneut) durchgeführt
werden, und
(f) die stabilisierte Endtemperatur als Meßtemperatur
ausgegeben wird, wenn die Differenz innerhalb der vorgegebenen Grenzwerte liegt.
13. Verfahren zur Körpertemperaturines sung,
dadurch gekennzeichnet , daß
(a.) eine von mehreren Temperatur-Vorausberechnungsfunktionen
gewählt wird, beidenen die verstrichene oder Betriebs-Meßzeit eine Veränderliche ist und von
denen jede eine Temperaturänderung bis zu einer stabilisierten Endtemperatur vorgibt (prescribed),
(b) die verstrichene Meßzeit getaktet bzw. gezählt (clocking) und die Körpertemperatur zu einem spezifischen
Zeitpunkt eingelesen bzw. eingegeben wird,
(c) eine stabilisierte Endtemperatur vorausberechnet bzw. vorherbestimmt wird, indem ein Vorgang zur Ermittlung
einer stabilisierten Endtemperatur mindestens zweimal nach Maßgabe einer Zeitreihe auf der Grundlage
der eingelesenen Körpertemperatur und der Temperatur-Vorausberechnungsfunktion zum genannten Zeitpunkt
wiederholt wird,
(d) die stabilisierte Endtemperatur an zwei Punkten der Zeitreihe zur Bestimmung einer Differenz zwischen
den Temperaturen verglichen wird,
(e) die Temperatur-Vorausberechnungsfunktion durch
Wahl einer anderen solchen Funktion geändert wird, wenn die Schritte (c) und (d) (erneut) durchgeführt
werden, und
Cf) die Bt f»b 1 1 1 rs 1 pi t η F.mlt ctmpei nt ui η 1 a M»Bl
ratur ausgegeben und zum Schritt (c) zurückgekehrt wird, wenn die Differenz innerhalb der vorgegebenen
Grenzwerte liegt.
14. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet , daß die in einer Zeitreihe ermittelten, vorausberechneten stabilisierten
Endtemperatüren verglichen werden und
dann, wenn die Differenz zwischen jeder vorausberechneten stabilisierten Endtemperatur und der nächsten
mehrmals aufeinanderfolgend innerhalb vorgegebener Grenzwerte liegt, eine augenblicklich vorliegende,
vorausberechnete stabilisierte Endtemperatur als Meßtemperatur ausgegeben wird.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10889482A JPS58225324A (ja) | 1982-06-24 | 1982-06-24 | 電子体温計 |
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ID=26448708
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