DE3322833C2 - - Google Patents
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- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description
Die Erfindung betrifft ein elektronisches klinisches
Thermometer nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.
Bei einem bisherigen elektronischen klinischen Thermometer
wird anhand der gemessenen Temperatur eine stabilisierte
Endtemperatur vorausberechnet und bereits
vor der Temperaturstabilisierung angezeigt. Typischerweise
erfolgt die Temperaturvorausberechnung durch
über eine Zeitspanne hinweg erfolgende Überwachung der
Meßtemperatur sowie ihrer zeitabhängigen Änderung und
durch Heranziehung dieser beiden Veränderlichen zusammen
mit einer Funktion zur Temperaturvorausberechnung,
wobei die Veränderliche die bis zum Augenblick der Ablesung
verstrichene Zeit darstellt. Die vorausberechnete,
stabilisierte Endtemperatur wird mittels der
Ist-Größen dieser drei Veränderlichen eindeutig bestimmt.
Bei einem solchen, die stabilisierte Endtemperatur
vorausberechnenden 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
vorausberechnet wird, merklich verringert, sofern nicht
eine zweckmäßige Temperaturvorausberechnungsfunktion
gewählt wird.
Gewöhnlich besitzt die Temperaturvorausberechnungsfunktion
eine Temperatur-Anstiegskurve, deren Form je nach
dem Körperteil, an welchem die Messung erfolgt, z. B.
im Bereich der Achselhöhle oder im Mund, verschieden
ist. Bisherige elektronische klinische Thermometer besitzen
aber nur eine einzige derartige Funktion für
die entweder oral oder in der Achselhöhle erfolgende
Körpertemperaturmessung. Ein Thermometer mit verschiedenen
Funktionen der Temperaturmessung an diesen beiden
Meßstellen steht derzeit nicht zur Verfügung. Weiterhin
wird bei bestehenden Thermometern die stabilisierte
Endtemperatur nach einer vorbestimmten Zeitspanne
oder nach Erreichen einer vorgegebenen Temperaturänderungsgröße
angezeigt und beibehalten. Die Genauigkeit
der Temperaturberechnung wird so durch diese
Anzeige und die Art und Weise, in der die angezeigte
Größe berechnet wurde, bestimmt. Eine möglicherweise
nötige Verbesserung der Temperaturberechnung kann nicht
vorgenommen werden. 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 fortgesetzt wird, anstatt Messung und
Vorausberechnungen zu diesem Zeitpunkt zu beenden.
In der US-PS 38 77 307 ist ein ähnliches elektronisches
klinisches Thermometer beschrieben, bei dem die Temperatur
zu bestimmten Zeitpunkten gemessen wird, wobei
auch die Temperaturänderungen über der Meßzeit festgestellt
werden. Aus den Meßergebnissen wird dann nach
einer vorgegebenen Funktion die Endtemperatur berechnet.
Auf diese Weise wird der Meßvorgang abgekürzt,
da nicht abgewartet zu werden braucht, bis sich die
Meßtemperatur auf den endgültigen Wert stabilisiert
hat. Vielmehr wird aufgrund der vorgegebenen Funktion,
basierend auf Erfahrungswerten, die Endtemperatur durch
Extrapolation aus den Meßergebnissen einer kurzen Meßzeit
gewonnen. Es wird hier also eine vorauseilende
Endtemperaturanzeige über eine Ausgangskorrektur erzielt,
deren Größe bzw. Anwendungszeitpunkt, oder deren
Größe zusammen mit dem gewählten Endpunkt des Meßvorganges
sowohl eine Funktion der Änderungsgeschwindigkeit
des angezeigten Parameters als auch eine Funktion
der von einem Bezugspunkt im Meßvorgang verstrichenen
Zeit ist. Dieses bekannte Thermometer hat allerdings
den Nachteil, daß nur nach einer bestimmten, einmal
festgelegten Funktion die Endtemperatur ermittelt wird,
wobei keinerlei Kontrollmöglichkeit besteht, ob Meßwertverfälschungen
aufgetreten sind oder ob die Berechnungsfunktion
für den vorliegenden Anwendungsfall auch
tatsächlich zum richtigen Ergebnis führt. Ein geringfügiger
Meßfehler bei der Temperaturmessung an den Abtastzeitpunkten
kann sich dabei schwerwiegend auswirken,
da auf den Temperaturmessungen am Anfang und am
Ende des Meßzeitraums die gesamte Berechnung beruht.
Im übrigen können sich die Meßbedingungen im Einsatzfall
oft wesentlich von den Versuchsbedingungen unterscheiden,
die zur Gewinnung der Berechnungsfunktion
bei der Herstellung bzw. bei der Einstellung des Thermometers
verwendet wurden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein elektronisches klinisches
Thermometer zur Messung der Körpertemperatur
zu schaffen, mit dem in energiesparender Weise eine
stabilisierte Endtemperatur mit großer Genauigkeit ermittelt
werden kann, wobei das Thermometer in seiner
Anwendung an verschiedene Einsatzfälle, beispielsweise
an die Temperaturmessung an unterschiedlichen Körperteilen,
anpaßbar sein soll.
Diese Aufgabe wird bei einem elektronischen klinischen
Thermometer nach dem Oberbegriff des Patentanspruches
erfindungsgemäß durch die in dessen kennzeichnendem
Teil enthaltenen Merkmale gelöst.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung
näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild des Grundaufbaus eines elektronischen
klinischen Thermometers,
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
U zur Vorausberechnung einer Endtemperatur
in Verbindung mit einem veränderlichen
Parameter C für die in der
Achselhöhle 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 Ablaufdiagramm einer Operation bei der Vorausberechnung
der Körpertemperatur im Fall
einer oralen Temperaturmessung,
Fig. 7 ein Ablaufdiagramm eines für die Vorausberechnung
der Endtemperatur benutzten arithmetischen
Algorithmus, der sowohl bei oraler als auch in
der Achselhöhle erfolgender Temperaturmessung
angewandt werden kann,
Fig. 8 ein detailliertes Blockschaltbild einer anderen
Ausführungsform der Erfindung,
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 Umsetzung
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 für CPU-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 Recheneinheit 2 zur
Vorausberechnung einer nach der thermischen
Stabilisierung des Thermometers erreichten Endtemperatur
und eine Anzeigeeinheit 3 zur Wiedergabe des
mittels der Vorausberechnunsoperation ermittelten Temperaturwerts.
Die Temperatur-Meßeinheit 1 besteht aus einer Schaltung
mit einem temperaturempfindlichen
Element 4 (Fig. 2), etwa einem Thermistor,
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 2 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 die Anzeige des Thermometers
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
herrschenden Temperatur. Je länger
die Zeitspanne t und je kleiner das Differential U * sind,
um so größer ist die Genauigkeit bei der Vorausberechnung.
Bei der Körpertemperaturmessung varriert die klinisch
erforderliche Meßgenauigkeit je nach dem jeweiligen Zweck.
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
±0,2°C 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 früheren klinischen Glasröhren-Thermometern.
Der Grund für diese unterschiedlichen Meßzeiten
liegt darin, daß die für das Erreichen einer stabilen
Temperatur nötige Zeitspanne mehr durch die Temperatur
stabilisierungsbedingungen an der Meßstelle (d. h.
Achselhöhle oder Mund) als durch die Wärmekapazität oder
die Wärmeübertragungseigenschaften des Thermometers bestimmt
wird.
Vorteilhaft bei die stabilisierte Endkörpertemperatur
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
meter sollte daher eine Temperaturanzeige liefern, die
der geforderten Genauigkeit Rechnung trägt. Eine Möglichkeit
zur Erfüllung dieses Erfordernisses wird durch
das vorliegende Thermometer 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
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 Temperatur-Meßeinheit 1 umfaßt das auf Temperatur
ansprechende Element 4, etwa einen Thermistor, und einen
Temperatur-Meßkreis 5. Letzterer nimmt 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 Ausgangssignale der Recheneinheit 2 zugeführt
werden. Die Signale 14 und 15 sind ihrerseit in
Signale umsetzbar, welche die Echtzeittemperatur angeben.
Der Aufbau des temperaturempfindlichen
Elements 4 und des Temperatur-Meßkreises
5 ist in der noch zu beschreibenden Fig. 9 näher veranschaulicht.
Die Recheneinheit 2 zur Vorausberechnung der Endtemperatur
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 7 steuert den Gesamtbetrieb
des elektronischen klinischen Thermometers. Dies
geschieht in der Weise, daß das Signal 15 vom Temperatur-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 Taktsignal 16 zählt oder mißt das
Zeitmeßelement 6 die seit Meßbeginn verstrichene Zeit
und liefert ein entsprechendes Signal 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 Echtzeittempertur
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
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 zeit
abhängiger Temperaturanstieg eine Form annimmt, 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.
Wie noch näher beschrieben werden wird, besitzt das
Rechenelement 8 zwei Funktionen. Die erste besteht in der Berechnung
des korrigierenden Temperaturdifferentials entsprechend
dem eingegebenen Zeitsignal 17, wobei das Ausgangssignal
18 die berechnete Größe angibt. Die zweite
Funktion besteht darin, daß bei Eingang eines Gegenkopplungs-
Steuersignals 20 vom Überwachungselement 10 die
Größen der das korrigierende Temperaturdifferential beeinflussenden
Parameter geändert werden, was die Funktion
zur Ableitung des korrigierenden Temperaturdifferentials
darstellt.
Der Addierer 9 addiert das Echtzeit-Temperatursignal 14
und das Korrektursignal 18 unter Lieferung eines Vorausberechnungs
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
Grenzen für eine vorgegebene Zeitspanne liegt. Das Überwachungselement
10 liefert das Gegenkopplungs-Steuersignal
20, wenn die vorausberechnete Temperatur außerhalb
dieser Grenzen liegt, und es liefert die vorausberechnete
Temperatur in Form eines Ausgangssignals 21 zur Anzeige
3, wenn die Temperatur innerhalb der vorgeschriebenen
oder vorgegebenen Grenze liegt.
In der Temperaturmeßeinheit 1 wird das elektrische Signal
13 vom temperaturempfindlichen Element 4 dem Temperatur-
Meßkreis 5 eingespeist, in welchem das Signal 13 in die
Signale 14 und 15 umgesetzt wird, die sich ihrerseits
in die Echtzeittemperatur umsetzen lassen. Das Ausgangssignal
15 des Meßkreises 5 wird durch das Meß-Steuerelement
7 ständig überwacht, welches augenblicklich das
Taktsignal dem Zeitmeßelement 6 eingibt, wenn vorbestimmte
Bedingungen erfüllt sind, z. B. wenn das Signal angibt,
daß eine bestimmte Temperatur bei einer Temperaturänderung
über einer bestimmten Größe überschritten worden ist.
Gleichzeitig gibt das Steuerelement 7 das Steuersignal 22
dem Rechenelement 8 ein, wodurch letzteres eine Anweisung
zum Beginn der Berechnung erhält.
Bei Eingang des Zeitsignals 17 (für verstrichene Zeit)
vom Zeitmeßelement 6 berechnet das Korrekturwert-Rechenelement
8 das korrigierende Temperaturdifferential
zur Vorausberechnung der Endtemperatur; diese Größe ist
der Unterschied zwischen der Echtzeittemperatur und der
nach Stabilisierung sich einstellenden Temperatur. Das
den Korrekturfaktor bzw. -wert angebende Signal 18 wird dem Addierer
9 eingespeist. Wie erwähnt, beinhaltet das Rechenelement
8 als ausschließlich von der verstrichenen Zeit
t abhängende Funktion eine Funktion zur
Gewinnung des korrierenden Temperaturdifferentials, einschließlich
verschiedener Parameter, welche dieses korrierende
Temperaturdifferential beeinflussen. Diese Parameter
werden vor Meßbeginn rückgesetzt, z. B. wenn das
Steuersignal 22 vom Steuerelement erstmals an das Rechenelement
8 angelegt wird, so daß sie eine eine bestimmte
Temperaturänderung angebende Größe annehmen. Das Steuersignal
22 wird zum Rechenelement 8 zu dem Zeitpunkt geliefert,
zu dem das Taktsignal 16 dem Zeitmeßelement 6
eingespeist wird. Das Rechenelement 8 berechnet das korrigierende
Temperaturdifferential,
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 Vorausberechnungstemperatursignals
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 Berechnungsprozesses, der
Funktion und des bei der Berechnung des korrigierenden
Temperaturfaktors angewandten Parameters
richtig ist. In diesem Fall wird das Vorausberechnungstemperatursignal
21 zur Anzeige 3 geliefert. Wenn die
vorausberechnete Temperatur beispielsweise außerhalb eines
festen Bereichs die Temperaturänderung innerhalb einer
vorbestimmten Zeitspanne liegt, liefert das Überwachungselement
10 das Gegenkopplungssteuersignal 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 letzterer das Voraus
berechnungstemperatursignal 19 erzeugt, das durch
das Überwachungselement 10 überwacht wird.
Das Überwachungselement 10 wiederholt die vorstehend
beschriebenen Vorgänge, während die vorausberechnete Temperatur
an der Anzeige 3 wiedergegeben wird. Die beschriebene
Reihe der Verfahrensschritte, nämlich Berechnung
des korrigierenden Temperaturdifferentials durch das
Rechenelement 8, Addition durch den Addierer 9, Überwachung
der vorausberechneten Temperatur durch das Überwachungselement
10 sowie vom Überwachungselement 10 zum
Rechenelement 8 geliefertes Gegenkopplungssignal, wird in
einer kurzen Zeitspanne ausgeführt, während auf der Anzeige 3
die Anzeige der vorausberechneten Temperatur
praktisch kontinuierlich erfolgt.
Im folgenden ist das Verfahren beschrieben, nach welchem
bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 die bei Stabilisierung
erreichte Endtemperatur vorausberechnet
wird. Hierbei sei auf das Ablaufdiagramm gemäß Fig. 3
und die Korrekturtemperatur-Differential-Kurven gemäß
Fig. 4 Bezug genommen.
Die erste zu erläuternde Einzelheit ist das mit U bezeichnete
korrigierende bzw. Korrektur-Temperaturdifferential.
Bei der Messung der Körpertemperatur variiert die Art der
Temperaturänderung vom Meßbeginn bis zum Erreichen der
Temperaturstabilisierung in einem weiten Bereich, und zwar
in Abhängigkeit von den thermischen Eigenschaften des
klinischen Thermometers, dem Zustand der Temperaturmeßstelle
sowie der Meßstelle selbst. Wenn jedoch die thermischen
Eigenschaften des Thermometers begrenzt sind,
lassen sich die verschiedenen Temperaturänderungsschemata
in mehreren Kategorien einteilen. Durch Begrenzung oder
Einschränkung der thermischen Eigenschaften wird es insbesondere
möglich, mehrere Temperaturänderungsschemata
zu bestimmen. 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 bzw.
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:
U *=Te-T=α t+β+C(t+γ) δ . (1)
In obiger Gleichung bedeuten:
U *= Differenz zwischen stabilisierter Temperatur und Temperatur während des Meßvorgangs,
t = Zeit ab Meßbeginn,
C = variabler Parameter und
α, β, γ, δ = Konstanten entsprechend Messungen, die unter konstanten Bedingungen durchgeführt werden.
U *= Differenz zwischen stabilisierter Temperatur und Temperatur während des Meßvorgangs,
t = Zeit ab Meßbeginn,
C = variabler Parameter und
α, β, γ, δ = Konstanten entsprechend Messungen, die unter konstanten Bedingungen durchgeführt werden.
Insbesondere gilt für Körpertemperaturmessungen in der
Achselhöhle mit guter Regelmäßigkeit die folgende Gleichung:
U *= -0,002t+0,25+C(t+1)-0,6 (2C12) . (2)
In obiger Gleichung sind t in s und U * in °C 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 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: das korrigierende Temperaturdifferential
U während des Vorausberechnungsvorgangs läßt sich durch
folgende Gleichung ausdrücken:
U=Tp-T=0,002t+0,25+C(t+1)-0,6 (2C12). (3)
Fig. 3 ist ein Ablaufdiagramm eines Algorithmus, welcher
die beispielsweise durch die Anordnung gemäß Fig. 2 ausgeführte
Verarbeitung der Temperaturmessung erläutert.
In einem Schritt 100 (Start) wird die Anordnung zur Betätigung
des Temperaturmeßkreises 5 (Fig. 2) an Spannung
gelegt, worauf ein Übergang auf einen Temperaturmeßschritt
101 erfolgt. In diesem Schritt wird das Signal vom Meßkreis
5 durch das Meß-Steuerelement 7 überwacht. In Ent
scheidungsschritten 102 und 103 wird bestimmt, ob eine
Körpertemperaturmessung durchgeführt werden soll oder
nicht. Insbesondere wird im Schritt 102 entschieden, ob
eine vorbestimmte Temperatur von z. B. 30°C überschritten
worden ist. Im Schritt 103 wird entschieden, ob der
Temperaturanstieg gleich groß oder größer ist als 0,1°C
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 Betriebszeitmessung
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 äußerst mangelhaft ist, so daß
sich unzufriedenstellende Ergebnisse einstellen würden.
Wenn Meßergebnisse für eine abgelaufende oder verstrichene
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
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=11 s ergibt
somit U=1,77°C. 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 bei dargestellten
Ausführungsbeispiel U=1,77°C gilt, wird
dann, wenn T=34,86°C, Tp=36,63°C durch den Addierer 9
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
gilt, 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 Gegenkopplungssteuersignal
20 zur Änderung des Parameters C dem Korrekturfaktor-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 Vor
ausberechnungstemperatursignal 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.
Die vorausberechnete Temperatur wird daher auf der Anzeige
3 nach einer Verarbeitung, wie Abrundung hinter einer
bestimmten signifikanten Stelle, nur dann wiedergegeben,
wenn die Bedingung |dTp/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 Entscheidungsschritt
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 daß 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 0,1°C 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. Beispielsweise
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 trennende Temperaturunterschied im Zeitverlauf
kleiner wird. Zur Berechnung der Größe dTp sind
ersichtlicherweise verschiedene Verfahren unter Verwendung
eines laufenden 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 110 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=16 s der Kurve C=7 gemäß
Fig. 5.
Zum Zeitpunkt t=16 s 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=1,63°C. Wenn die tatsächlich gemessene
Temperatur T zu diesem Zeitpunkt 35,20°C beträgt,
beträgt das im Schritt 109 ausgeführte Rechenergebnis
Tp=36,83°C. 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 36,8°C ständig
wiedergegeben wird. Zum Zeitpunkt t=53 s geht die Verarbeitung
wieder auf die durch dTp/dt a bestimmte Schleife
über, so daß die verfolgte Kurve der Kurve C=9 entspricht.
Da hierbei U=0,96°C gilt, trifft nunmehr T=36,03°C
zu, und das Ergebnis der im Schritt 109 ausgeführten
Berechnung ist Tp=36,99°C. 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.
Auf die vorstehend beschriebene Weise wird somit die bei
Stabilisierung der Anzeige des Thermometers vorliegende
Körpertemperatur praktisch kontinuierlich vorausberechnet
und angezeigt.
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 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 gesetzt werden, so daß sich
der angezeigte Temperaturwert im allgemeinen im Zeitverlauf erhöht, in
welchem die stabilisierte Endtemperatur in bezug auf die verstrichene
Meßzeit schnell erreicht wird.
Fig. 6 ist ein Ablaufdiagramm der Vorgänge bei der Vorausberechnung
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 Vorausberechnung der Temperatur
mit einer anfänglichen Mindesteinstellung C=6
für den Parameter C, die im Schritt 118 vorgenommen wird.
Bei der oralen Temperaturmessung läßt sich das
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:
U=Tp-T=-0,001t+0,05+C(t+1)-1,0 (6C26) . (4)
Bei der oralen Körpertemperaturmessung beginnt bei der
dargestellten Ausführungsform die Berechnung der Voraus
berechnungstemperatur mit einer Mindestgröße (6) des
Parameters C. Wenn daher die im Schritt 110 vorgenommene
Entscheidung gleich dTp/dt -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
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, führt 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 C MAX und C MIN, finden sich in der folgenden
Tabelle I:
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,
wenn im Vorausberechnungstemperatur-Überwachungsschritt 110
entschieden wird, daß die Änderungsgröße von Tp innerhalb
zweckmäßiger Grenzen liegt. In anderen Fällen, wenn näm
lich festgestellt wird, daß von den
zweckmäßigen Grenzwerten abgewichen worden ist, wird N
im Schritt 124 oder 125 auf Null rückgesetzt. Wenn im
Entscheidungsschritt 136 festgestellt wird, daß die Änderungsgröße
von Tp zumindest an drei aufeinanderfolgenden
Zeitpunkten innerhalb der zweckmäßigen Grenzen liegt,
d. h. daß N3 gilt, geht das Verfahren auf den Schritt
113 zur Anzeige der Vorausberechnungstemperatur
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
hin zulassen. Ein Schritt 121, in welchem 100 s als
Grenzwert für t vorgesehen ist, dient zur Berücksichtigung
eines Falls, in welchem sich der Ausdruck
zur Ableitung des Korrektur-Temperaturdifferentials wie
folgt ändert:
U=(-0,0025A-0,0035)t + 0,5A + 0,55 p C(t+1) A + 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 (t, A, C) von bzw. für t, A und C
wird als Standardgröße für die im Block 110 zur Überwachung
der vorausberechneten Temperatur durchgeführte Entscheidung
benutzt:
f(t, A, C) = -A(t+1) A-1 (7)
mit 10t100, und
f(t, A, C) = 0,02/(C+9) (C+11) (8)
mit t<100.
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 auf
die den Schritt 111 enthaltende Schleife über, um die
Größe des Parameters C zu erhöhen. Im Fall einer Entscheidung
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(t, 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 U<0 ist, werden die Echtzeittemperatur T selbst im
Schritt 133 wiedergegeben, und im Schritt 134 wird ein Summer
aktiviert, worauf im Schritt 135 die Verarbeitung endet.
Wenn die im Schritt 130 ausgeführte Entscheidung 0U0,1
ergibt, wird hierdurch angezeigt, daß das Korrektur-Temperaturdifferential
bereits ausreichend klein ist. Die
Verarbeitung geht daher auf den Anzeigeschritt
113 zur Wiedergabe der vorausberechneten Tempe
ratur Tp über. Im Fall U0,1 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 N3 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 entscheiden, 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. unter
schritten 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 Zeitpunkt 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 11 übersteigt, geht das Verfahren
auf den Schritt 131 über, in welchem 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 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
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
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 eingegegeben. Das Temperatursignal
15 vom Meßkreis 5 wird einem Temperaturschwellenwert-Meßkreis
150 und einem Temperaturänderungsmeßkreis
151 eingespeist. Der den Schritt 102 gemäß Fig. 7
ausführende Meßkreis 150 enthält einen Komparator zur
Bestimmung, ob die durch das Signal 15 ausgedrückte Tem
peratur T eine Schwellenwerttemperatur Tth überschritten
hat; ist dies der Fall, so wird ein Signal 160 erzeugt.
Der Temperaturänderungsmeßkreis 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 Temperaturänderungsmeßkreis 151 gelieferte Steuersignal
161 wird einem Meßsteuerkreis 152 aufgeschaltet,
der einem Taktsignal-Generatorkreis 153 einzuspeisendes
Ausgangssignal 162 und ein dem Mikroprozessor 154 einzugebendes
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 Taktimpuls 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 Eingangssignal
ein die vorausbestimmte Temperatur, die Echtzeittemperatur
und ein 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
Summerkreis 155 einen hörbaren Ton ab, welcher das Ende
eines Meßvorgangs anzeigt.
Bei der Anordnung nach Fig. 8 führt der Temperaturschwellenwert-Meßkreis
150 den Schritt 102 durch, wenn er das
Temperatursignal 15 vom Temperaturmeßkreis 5 empfängt.
Wenn die Beziehung T Tth vorliegt, wird der Temperaturänderungsmeßkreis
151 durch das Signal 160 aktiviert,
so daß er den Schritt 103 ausführt, um das Signal 161
zu liefern, wenn festgestellt wird, daß die Beziehung
dT/dt k gilt. Das Signal 161 aktiviert
wiederum den Meßsteuerkreis 152, der daraufhin den Taktsignal-
Generatorkreis 153 mit dem Signal 162 betätigt
und gleichzeitig das Signal 163 zum Mikroprozessor 154
liefert. Letzterer führt sodann die Verarabeitungsschritte
vom Schritt 119 an durch. Genauer gesagt:
Wenn der Mikroprozessor 154 das Taktsignal 164 vom
Taktsignal-Generatorkreis 153 und das Temperatursignal
14 vom Temperaturmeßkreis 5 abnimmt, wird die Verarbeitung
für die Vorausberechnung der Temperatur entsprechend
dem Algorithmus gemäß Fig. 7, ausgehend vom Schritt 119,
durchgeführt. Wenn die Verarbeitung auf den Schritt 134
zum Betätigen des Summers übergeht, legt der Mikroprozessor
das Signal 165 an den Summerkreis 155 an. Wenn
die Verarbeitung auf die Anzeigeschritte 113, 133, 116,
117 übergeht, liefert der Mikroprozessor das Signal 167,
welches die vorausberechnete Temperatur (Schritt 113),
die Echtzeittemperatur (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.
Im folgenden ist anhand der Fig. 9 bis 13 die festverdrahtete
Logik zum Realisieren 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 Temperaturschwellenwerts
entspricht einem Teil eines Dekodierers
212 mit einer Ausgangsklemme T 1, und der Temperaturänderungsmeßkreis
151 entspricht einem Teil des Dekodierers
212 mit der Ausgangsklemme T 2, 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 Bezugstaktsignal 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
Umsetzoperation. Durch ein Umsetz-Endsignal 205,
welches der Wandlerkreis 202 zur Steuereinheit 227 liefert,
wird das Signal 204 zur Beendigung der Umsetzopera
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
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 T 1 beschickt. Bei Eingang dieses
Signals erzeugt der Oszillator OSC eine der Länge der
Zeitspanne T 1 entsprechende Impulszahl. Der Zähler liefert
ein Umsetz-Endsignal 205, wenn die Umsetzzeit T 1
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 T 1
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 hoch. Bei einer an der Klemme
U/D anliegenden logischen "0" zählt der Zähler das Takt
eingangssignal herab. Mit R ist die Rücksetzklemme 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 seiner Ausgangsklemme T 1 ein
logisches Ausgangssignal "1", wenn er vom Zähler 207
ein Dateneingangssignal entsprechend
100 Impulsen empfängt, was der Fall ist,
wenn der Thermistor 201 eine Temperatur von 30°C mißt.
Dies entspricht dem Schritt 102 gemäß Fig. 7. An der
Ausgangsklemme T 2 des Dekodierers 212 erscheint ein Signal,
wenn eine logische "0" an der Klemme U/D des Zählers
207 anliegt und der Zähler auf -3 herabzählt und
diese Daten dem Dekodierer 212 aufprägt. Ein
an der Klemme T 1 erhaltenes Ausgangssignal 213
wird einem UND-Glied 214 eingegeben, dessen
anderes Eingangssignal ein Dekodiersteuersignal 229
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 214 das Ausgangssignal T 1 des Dekodierers 212
erfassen zu lassen, das vom Zähler 207 nach Beginn seines
Aufwärts-/Abwärtszählvorgangs erzeugt wird. Wenn der Thermistor
201 eine Temperatur von 30°C oder darüber mißt,
so daß an der Klemme T 1 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,
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 an seiner Klemme
U/D abnehmende Zähler 207 wird von der Hoch- auf die Her
abzählbetriebsart umgeschaltet und beginnt nun die Impulse
203 herabzuzählen. Weiterhin wird ein Zähler-Rücksetzsignal
211 durch ein UND-Glied 219 gesperrt
und damit nicht durchgelassen. Der vom nächsten Umsetz-Befehlssignal
204 herrührende Dateneingangsimpuls 203
für den Zähler 207 läßt somit den Zähler 207 vom Zählstand
des vorhergehenden Hochzählvorgangs herabzählen.
Die beim Herabzählvorgang erreichte Endgröße entspricht
Null, wenn die vorher gemessene Temperatur und die augenblicklich
gemessene Temperatur gleich sind. Wenn jedoch
letztere höher ist, zählt der Zähler 207 über Null hinaus
auf eine negative Größe herab. Wenn diese Größe einen
Zählstand von z. B. -3 (entsprechend einer Temperatur von
+0,3°C) oder einen noch größeren negativen Wert erreicht,
erscheint an der Klemme T 2 der 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
Fig. 8 bildenden) Unterbrechung-Anforderungssignal 234,
wodurch der Mikrorechner 231 jede Sekunde von seiner Unterbrechungsstartadresse
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.
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 Ausgangsdaten
208 vom Zähler 207 erscheint. Diese Größe wird dann gemäß
dem 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 Körpertemperaturmessung
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 nicht 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
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 30°C oder mehr wieder hergestellt.
Der Aufbau der Steuereinheit 227 ist in Fig. 12 dargestellt.
Ein Einschalt-Rücksetzkreis 300
erzeugt das Rücksetzsignal 232, wenn
dem Thermometer gemäß dieser Ausführungsform von einer
Stromversorgung her Strom zugeführt wird. Das auch dem
Mikrorechner gelieferte Signal 232 bewirkt das Rücksetzen
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
von einem Zählkreis 306 zur Erzeugung des
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
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 bzw. 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 Sychronismus
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 aufgebaut.
Bei der Stromzufuhr zur Schaltung werden das 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.
Gemäß Fig. 13a wird das Meß-Startsignal 230 bei der Stromzufuhr
auf den niedrigen Pegel gesetzt. Sodann werden das
Meß-Endesignal 228 auf den niedrigen Pegel
gesetzt und die Register freigemacht, so daß ein Halt-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 Temperaturinformation 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
usw. Nach Beendigung der Körpertemperaturmessung
werden das Meß-Endesignal 228 geliefert und der
Betrieb der Zentraleinheit bzw. des Mikrorechners beendet.
Es ist daraufhinzuweisen, daß die vom Mikroprozessor
154 bei der Anordnung nach Fig. 8 durchgeführten Funktionen
so erweitert werden können, daß Software verwendet
werden kann, um die Funktionen des Temperaturschwellenwert-Meßkreises
150, des Temperaturänderungsmeßkreises
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
der 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 Temperaturänderungsmeßkreises
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 153
ausgeführten Funktion eingesetzt werden. In diesem Fall
wird die Zeitgeber-Unterbrechungsfunktion im Schritt 104
eingeleitet; der Unterbrechungserzeugungstakt
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 Verarbeitungsstrecke so, daß der Schritt
121 ausgeführt wird. Die Recheneinheit 2 zur Vorausberechnung
der Endtemperatur kann somit mittels eines Mikrorechners
mit Zeitgeber-Unterbrechungsfunktion realisiert
werden.
Beim vorstehend beschriebenen elektronischen klinischen
Thermometer gemäß der Erfindung
werden die auf einer gewählten Vorausberechnungsfunktion
beruhenden Ergebnisse der Temperaturvorausbe
rechnung ausgewertet, und die Größe des für den Voraus
berechnungsvorgang benutzten Parameters, nämlich die
Vorausberechnungsfunktion, wird entsprechend den ausgewerteten
Ergebnissen mittels
Gegenkopplung korrigiert. Hierdurch wird eine
Vorausberechnungstemperaturanzeige 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. Es können
weiterhin verschiedene arithmetische Ausdrücke bzw. Gleichungen
für die vorausberechnete Temperatur sowie verschiedene,
in diesen Ausdrücken 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.
Claims (2)
- Elektronisches klinisches Thermometer zum Messen der Temperatur einer Person, mit:
- - einer Temperaturmeßeinheit (1) zur Messung der Körpertemperatur eines bestimmten Körperteils der Person, wobei die Temperaturmeßeinheit einen Thermistor (201) und einen Oszillator (OSC) mit einer sich mit dem Widerstandswert des Thermistors ändernden Schwingungsfrequenz aufweist,
- - einer mit der Temperaturmeßeinheit (1) verbundenen Recheneinheit (2) zur Vorausberechnung einer stabilisierten Endtemperatur auf der Grundlage der an dem bestimmten Körperteil erfaßten Körpertemperatur, wobei die Recheneinheit (2) einen Zwischenspeicher zum Zwischenspeichern der in Abtastzeitpunkten von der Temperaturmeßeinheit (1) erfaßten Temperaturwerte hat,
- - einer mit der Recheneinheit (2) verbundenen Anzeigeeinheit (3) zum Anzeigen der vorausberechneten Endtemperatur und
- - einer in der Recheneinheit enthaltenen Steuereinrichtung (6, 7) zum Feststellen der abgelaufenen Meßzeit und zum Steuern der Temperaturmeßeinheit (1) und der Recheneinheit (2) in Abtastzeitpunkten,
- dadurch gekennzeichnet, daß
- (A) ein Zweirichtungszähler (207) die Anzahl der von dem Oszillator gelieferten Impulse in zwei aufeinanderfolgenden gleichen Zeitspannen zählt und die Recheneinheit in einen Meß-Bereitschaftszustand versetzt, wenn die Differenz der Anzahl der in diesen Zeitspannen gezählten Impulse einen vorbestimmten Wert überschreitet,
- (B) die Recheneinheit aufweist:
- (a) eine mit der Temperaturmeßeinheit (1) über die Steuereinrichtung (6, 7) verbundene erste Einrichtung (8) zum wahlweisen Einstellen einer aus einer Vielzahl von Temperaturvorausberechnungsfunktionen entsprechend den Meßbedingungen der Person, deren Temperatur gemessen werden soll, ausgewählten Temperaturvorausberechnungsfunktion, wobei in den Temperaturvorausberechnungsfunktionen die abgelaufene Meßzeit eine Veränderliche ist und jede Temperaturvorausberechnungsfunktion eine Temperaturänderung bis zu einer stabilisierten Endtemperatur vorschreibt,
- (b) eine mit der ersten Einrichtung (8) und der Temperaturmeßeinheit (1) verbundene zweite Einrichtung (9), die wenigstens zweimal entsprechend einer Zeitfolge in den durch die Steuereinrichtung (6, 7) bestimmten Abtastzeitpunkten aufgrund der ausgewählten Temperaturvorausberechnungsfunktion und der mit der Temperaturmeßeinheit (1) erfaßten Körpertemperatur eine stabilisierte Endtemperatur liefert, und
- (c) eine Vergleichseinrichtung (10), die die durch die zweite Einrichtung (9) zuletzt erhaltene stabilisierte Endtemperatur mit einer zu einem vorhergehenden Abtastzeitpunkt erhaltenen stabilisierten Endtemperatur vergleicht und die Differenz zwischen diesen Endtemperaturen liefert,
- (C) ein Ausgang der Vergleichseinrichtung (10) mit der
ersten Einrichtung (8) und der Anzeigeeinheit (3)
verbunden ist, derart daß:
- (d) die erste Einrichtung (8) eine neue und unterschiedliche Temperaturvorausberechnungsfunktion aus der Vielzahl von Temperaturvorausberechnungsfunktionen einstellt, wenn die Differenz außer halb vorbestimmter Grenzwerte liegt, damit die zweite Einrichtung (9) wenigstens zweimal entsprechend der Zeitfolge aufgrund der neuen Temperaturvorausberechnungsfunktion eine stabilisierte Endtemperatur zu liefern vermag, und
- (e) die Anzeigeeinheit (3) mit einem die stabilisierte Endtemperatur angebenden Signal versorgt ist, wenn die Differenz innerhalb der vorbestimmten Grenzwerte liegt.
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---|---|---|---|
JP10889482A JPS58225324A (ja) | 1982-06-24 | 1982-06-24 | 電子体温計 |
JP10889382A JPS58225323A (ja) | 1982-06-24 | 1982-06-24 | 電子体温計 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3322833A1 DE3322833A1 (de) | 1984-01-05 |
DE3322833C2 true DE3322833C2 (de) | 1990-05-17 |
Family
ID=26448708
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19833322833 Granted DE3322833A1 (de) | 1982-06-24 | 1983-06-24 | Elektronisches klinisches thermometer und verfahren zur koerpertemperaturmessung |
Country Status (4)
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---|---|
US (2) | US4541734A (de) |
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GB (1) | GB2122784B (de) |
Families Citing this family (67)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4541734A (en) * | 1982-06-24 | 1985-09-17 | Terumo Kabushiki Kaisha | Electronic clinical thermometer, and method of measuring body temperature |
DE3346285A1 (de) * | 1982-12-21 | 1984-10-11 | Terumo K.K., Tokio/Tokyo | Elektronisches klinisches thermometer und verfahren zur koerpertemperaturmessung |
DE3474076D1 (en) * | 1983-02-24 | 1988-10-20 | Bioself Int Inc | Apparatus indicating the present fertility conditions of a person |
DE3525718A1 (de) * | 1984-08-01 | 1986-02-06 | M.K. Juchheim GmbH & Co, 6400 Fulda | Verfahren zum messen der temperatur eines mediums und thermometer zur durchfuehrung des verfahrens |
US4727500A (en) * | 1985-05-01 | 1988-02-23 | Sherwood Medical Company | Electronic thermometer with fixed response time |
JPS62165132A (ja) * | 1986-01-16 | 1987-07-21 | Omron Tateisi Electronics Co | 電子体温計 |
US4878184A (en) * | 1986-02-10 | 1989-10-31 | Omron Tateisi Electronics Co. | Electronic thermometer with predicting means |
JPH0625700B2 (ja) * | 1986-03-04 | 1994-04-06 | テルモ株式会社 | 電子体温計 |
JPH0792405B2 (ja) * | 1986-05-13 | 1995-10-09 | オムロン株式会社 | 電子体温計 |
JPS6340825A (ja) * | 1986-08-07 | 1988-02-22 | Terumo Corp | 電子体温計 |
GB2197724B (en) * | 1986-11-05 | 1990-12-19 | Citizen Watch Co Ltd | Predictive operation type electronic clinical thermometer |
AU607725B2 (en) * | 1986-11-19 | 1991-03-14 | Terumo Kabushiki Kaisha | Electronic thermometer |
JPH0795004B2 (ja) * | 1986-12-24 | 1995-10-11 | テルモ株式会社 | 生体の温度測定装置 |
US4959804A (en) * | 1988-07-12 | 1990-09-25 | Baxter International Inc. | Parameter measuring apparatus |
JPH07111383B2 (ja) * | 1989-10-05 | 1995-11-29 | テルモ株式会社 | 平衡温度の検出方法及び電子体温計 |
US5392031A (en) * | 1992-03-17 | 1995-02-21 | Terumo Kabushiki Kaisha | Electronic clinical thermometer |
US6064310A (en) * | 1993-06-11 | 2000-05-16 | Busak; Steven J. | Security system with HVAC fault reporting |
US5725308A (en) * | 1994-12-23 | 1998-03-10 | Rtd Technology, Inc. | Quick registering thermometer |
EP0806641B1 (de) * | 1995-10-31 | 2003-03-05 | Citizen Watch Co. Ltd. | Elektronisches medizinalthermometer |
US5857777A (en) * | 1996-09-25 | 1999-01-12 | Claud S. Gordon Company | Smart temperature sensing device |
US6513970B1 (en) * | 1998-10-20 | 2003-02-04 | Omron Corporation | Infrared thermometer |
US6270252B1 (en) | 1999-05-18 | 2001-08-07 | Alaris Medical Systems, Inc. | Predictive temperature measurement system |
US6773405B2 (en) | 2000-09-15 | 2004-08-10 | Jacob Fraden | Ear temperature monitor and method of temperature measurement |
US6839651B2 (en) | 2001-06-27 | 2005-01-04 | Sherwood Services Ag | Probe tip thermal isolation and fast prediction algorithm |
US7484887B2 (en) | 2003-02-20 | 2009-02-03 | Ysis Incorporated | Digitally modified resistive output for a temperature sensor |
US7785266B2 (en) | 2003-08-19 | 2010-08-31 | Advanced Monitors Corporation | Medical thermometer for determining body core temperature |
US7938783B2 (en) * | 2003-08-19 | 2011-05-10 | Advanced Monitors Corporation | Medical body core thermometer |
US7447607B2 (en) * | 2004-08-31 | 2008-11-04 | Watow Electric Manufacturing | System and method of compensation for device mounting and thermal transfer error |
JP4702781B2 (ja) * | 2005-03-29 | 2011-06-15 | シチズンホールディングス株式会社 | 電子体温計 |
US7316507B2 (en) * | 2005-11-03 | 2008-01-08 | Covidien Ag | Electronic thermometer with flex circuit location |
US20070100253A1 (en) * | 2005-11-03 | 2007-05-03 | Sherwood Services Ag | Electronic thermometer with sensor location |
US20070268954A1 (en) * | 2006-05-19 | 2007-11-22 | Sherwood Services Ag | Portable test apparatus for radiation-sensing thermometer |
US20070268952A1 (en) * | 2006-05-19 | 2007-11-22 | Sherwood Services Ag | Thermometer calibration by immersion in non-electrically conductive liquid |
US7507019B2 (en) | 2006-05-19 | 2009-03-24 | Covidien Ag | Thermometer calibration |
US7549792B2 (en) | 2006-10-06 | 2009-06-23 | Covidien Ag | Electronic thermometer with selectable modes |
US7749170B2 (en) * | 2007-05-22 | 2010-07-06 | Tyco Healthcare Group Lp | Multiple configurable electronic thermometer |
US20090287110A1 (en) * | 2008-05-14 | 2009-11-19 | Searete Llc | Circulatory monitoring systems and methods |
US9672471B2 (en) | 2007-12-18 | 2017-06-06 | Gearbox Llc | Systems, devices, and methods for detecting occlusions in a biological subject including spectral learning |
US20090287120A1 (en) | 2007-12-18 | 2009-11-19 | Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware | Circulatory monitoring systems and methods |
US9717896B2 (en) | 2007-12-18 | 2017-08-01 | Gearbox, Llc | Treatment indications informed by a priori implant information |
US8280484B2 (en) | 2007-12-18 | 2012-10-02 | The Invention Science Fund I, Llc | System, devices, and methods for detecting occlusions in a biological subject |
US8636670B2 (en) | 2008-05-13 | 2014-01-28 | The Invention Science Fund I, Llc | Circulatory monitoring systems and methods |
US20090287109A1 (en) * | 2008-05-14 | 2009-11-19 | Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware | Circulatory monitoring systems and methods |
US8496377B2 (en) | 2007-12-31 | 2013-07-30 | Covidien Lp | Thermometer having molded probe component |
JP2012524262A (ja) * | 2009-04-15 | 2012-10-11 | アリザント ヘルスケア インク. | 深部組織用温度プローブ構造体 |
WO2010120360A1 (en) * | 2009-04-15 | 2010-10-21 | Arizant Healthcare Inc. | Deep tissue temperature probe constructions |
US8226294B2 (en) * | 2009-08-31 | 2012-07-24 | Arizant Healthcare Inc. | Flexible deep tissue temperature measurement devices |
US8292495B2 (en) | 2010-04-07 | 2012-10-23 | Arizant Healthcare Inc. | Zero-heat-flux, deep tissue temperature measurement devices with thermal sensor calibration |
US8292502B2 (en) | 2010-04-07 | 2012-10-23 | Arizant Healthcare Inc. | Constructions for zero-heat-flux, deep tissue temperature measurement devices |
US9017255B2 (en) | 2010-07-27 | 2015-04-28 | Carefusion 303, Inc. | System and method for saving battery power in a patient monitoring system |
US9357929B2 (en) * | 2010-07-27 | 2016-06-07 | Carefusion 303, Inc. | System and method for monitoring body temperature of a person |
US9585620B2 (en) | 2010-07-27 | 2017-03-07 | Carefusion 303, Inc. | Vital-signs patch having a flexible attachment to electrodes |
US8814792B2 (en) | 2010-07-27 | 2014-08-26 | Carefusion 303, Inc. | System and method for storing and forwarding data from a vital-signs monitor |
US9615792B2 (en) | 2010-07-27 | 2017-04-11 | Carefusion 303, Inc. | System and method for conserving battery power in a patient monitoring system |
US9420952B2 (en) | 2010-07-27 | 2016-08-23 | Carefusion 303, Inc. | Temperature probe suitable for axillary reading |
US9055925B2 (en) | 2010-07-27 | 2015-06-16 | Carefusion 303, Inc. | System and method for reducing false alarms associated with vital-signs monitoring |
US9459158B2 (en) * | 2010-12-13 | 2016-10-04 | Helen Of Troy Limited | Thermometer with age specific feature selection |
US9354122B2 (en) | 2011-05-10 | 2016-05-31 | 3M Innovative Properties Company | Zero-heat-flux, deep tissue temperature measurement system |
JP6242853B2 (ja) | 2012-04-02 | 2017-12-06 | ポディメトリクス インコーポレイテッドPodimetrics, Inc. | 患者の足部をモニタリングする装置の作動方法、患者の足部をモニタリングするための装置およびコンピュータプログラム |
CN106132291A (zh) | 2014-03-21 | 2016-11-16 | 珀迪迈垂克斯公司 | 监测脚部发炎的方法和设备 |
JP6285566B2 (ja) * | 2014-11-14 | 2018-02-28 | シャープ株式会社 | 信号処理装置、信号処理方法およびコンピュータプログラム |
JP2018536472A (ja) | 2015-11-06 | 2018-12-13 | ポディメトリクス インコーポレイテッドPodimetrics, Inc. | 潰瘍または潰瘍前病変を検出するためのフットウェアシステム |
CN106679848B (zh) * | 2017-03-27 | 2018-12-25 | 成都天衡电科科技有限公司 | 一种利用普通温度传感器快速测温的方法 |
CN110537900A (zh) * | 2018-05-29 | 2019-12-06 | 浙江清华柔性电子技术研究院 | 体温数据处理装置及其体温数据处理方法 |
CA3113079A1 (en) | 2018-10-15 | 2020-04-23 | Podimetrics, Inc. | Ipsilateral ulcer and pre-ulcer detection method and apparatus |
CN113029392B (zh) * | 2021-04-15 | 2024-05-31 | 高创(苏州)电子有限公司 | 一种体温测量方法、装置及电子设备 |
EP4444175A1 (de) | 2021-12-06 | 2024-10-16 | Podimetrics, Inc. | Vorrichtung und verfahren zur messung des blutflusses im fuss |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3877307A (en) * | 1970-06-15 | 1975-04-15 | Ivac Corp | Electronic thermometer |
US3942123A (en) * | 1970-06-15 | 1976-03-02 | Ivac Corporation | Electronic measurement system |
US3702076A (en) * | 1970-06-15 | 1972-11-07 | Ivac Corp | Electronic thermometer |
JPS5275385A (en) * | 1975-12-19 | 1977-06-24 | Hitachi Ltd | Instantaneous temperature detector |
US4092863A (en) * | 1977-01-12 | 1978-06-06 | Johnson & Johnson | Electronic thermometer circuit |
JPS55125423A (en) * | 1979-03-22 | 1980-09-27 | Canon Inc | Electronic apparatus with thermometer fitted |
JPS59773B2 (ja) * | 1980-04-28 | 1984-01-09 | 株式会社 芝浦電子製作所 | 電子式体温計 |
GB2084329B (en) * | 1980-09-15 | 1984-07-04 | Diatek Inc | Electronic thermometer |
JPS5833133A (ja) * | 1981-08-21 | 1983-02-26 | Mitsubishi Electric Corp | 温度計 |
US4541734A (en) * | 1982-06-24 | 1985-09-17 | Terumo Kabushiki Kaisha | Electronic clinical thermometer, and method of measuring body temperature |
-
1983
- 1983-06-14 US US06/504,236 patent/US4541734A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-06-23 FR FR8310419A patent/FR2529329B1/fr not_active Expired
- 1983-06-24 DE DE19833322833 patent/DE3322833A1/de active Granted
- 1983-06-24 GB GB08317216A patent/GB2122784B/en not_active Expired
-
1985
- 1985-06-24 US US06/748,663 patent/US4629336A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4541734A (en) | 1985-09-17 |
US4629336A (en) | 1986-12-16 |
GB2122784B (en) | 1987-02-18 |
GB2122784A (en) | 1984-01-18 |
GB8317216D0 (en) | 1983-07-27 |
FR2529329B1 (fr) | 1985-12-06 |
FR2529329A1 (fr) | 1983-12-30 |
DE3322833A1 (de) | 1984-01-05 |
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---|---|---|
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DE3322834C2 (de) | ||
DE3346218A1 (de) | Elektronisches klinisches thermometer und verfahren zur koerpertemperaturmessung | |
DE3346285A1 (de) | Elektronisches klinisches thermometer und verfahren zur koerpertemperaturmessung | |
DE3300836C2 (de) | ||
DE2753871C2 (de) | Elektronische Temperaturmeßschaltung | |
EP1022972B1 (de) | Verfahren zum individuellen führen eines garprozesses und zugehöriges gargerät | |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: HENKEL, G., DR.PHIL. FEILER, L., DR.RER.NAT. HAENZ |
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D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition |