DE3322833C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3322833C2
DE3322833C2 DE3322833A DE3322833A DE3322833C2 DE 3322833 C2 DE3322833 C2 DE 3322833C2 DE 3322833 A DE3322833 A DE 3322833A DE 3322833 A DE3322833 A DE 3322833A DE 3322833 C2 DE3322833 C2 DE 3322833C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
temperature
signal
measurement
time
measuring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE3322833A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3322833A1 (de
Inventor
Hideo Fujinomiya Shizuoka Jp Ishizaka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Terumo Corp
Original Assignee
Terumo Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP10889482A external-priority patent/JPS58225324A/ja
Priority claimed from JP10889382A external-priority patent/JPS58225323A/ja
Application filed by Terumo Corp filed Critical Terumo Corp
Publication of DE3322833A1 publication Critical patent/DE3322833A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3322833C2 publication Critical patent/DE3322833C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/42Circuits effecting compensation of thermal inertia; Circuits for predicting the stationary value of a temperature

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)

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.
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:
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)

  1. 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,
  2. 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.
DE19833322833 1982-06-24 1983-06-24 Elektronisches klinisches thermometer und verfahren zur koerpertemperaturmessung Granted DE3322833A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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)

Country Link
US (2) US4541734A (de)
DE (1) DE3322833A1 (de)
FR (1) FR2529329B1 (de)
GB (1) GB2122784B (de)

Families Citing this family (67)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3322833C2 (de)
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
DE3737360C2 (de)
DE2852570C2 (de) Temperaturmeßvorrichtung
DE3311927C2 (de)
DE3817704C2 (de)
DE2431825C3 (de) Digitale Meßschaltung für die momentane Häufigkeit von durch Meßimpulse darstellbaren Ereignissen
DE2345947C3 (de) Schaltungsanordnung zur Überwachung der Belastung einer Röntgenröhre
DE4111350C1 (de)
DE2630694C3 (de) Gerät zur Überwachung der Gebärmutteraktivität während Geburtswehen
DE102010049856B4 (de) Regelschaltung und Verfahren zur Drehzahlregelung, Datenverarbeitungsvorrichtung und Programmcode
DE602004007238T2 (de) Vorrichtung, computersystem und computerprogramm zur Bestimmung des intrathorakalen Blutvolumens und anderer kardio-vaskulären Parametern
EP0231786B1 (de) Verfahren zur Elimination von Störungen eines Messsignals
DE2221147A1 (de) Temperaturmesseinrichtung
DE3633280C2 (de)
AT398494B (de) Sampling-verfahren für schwingungs-aräometer
DE2462451A1 (de) Vorrichtung zum messen und vergleichen von drehzahlen
DE3882796T2 (de) Elektronisches Medizinalthermometer.
DE2508858C2 (de) Dopplereffekt-Geschwindigkeitsmeßgerät
EP0485705B1 (de) Telemetrie-Periodendauer-Messverfahren

Legal Events

Date Code Title Description
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

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition