DE4123591A1 - Geraet und verfahren zum messen der infrarotstrahlung des menschlichen koerpers - Google Patents
Geraet und verfahren zum messen der infrarotstrahlung des menschlichen koerpersInfo
- Publication number
- DE4123591A1 DE4123591A1 DE4123591A DE4123591A DE4123591A1 DE 4123591 A1 DE4123591 A1 DE 4123591A1 DE 4123591 A DE4123591 A DE 4123591A DE 4123591 A DE4123591 A DE 4123591A DE 4123591 A1 DE4123591 A1 DE 4123591A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- infrared sensor
- test
- human body
- stand
- cover
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/01—Measuring temperature of body parts ; Diagnostic temperature sensing, e.g. for malignant or inflamed tissue
- A61B5/015—By temperature mapping of body part
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gerät und Verfahren
zum Messen des Infrarotstrahlungsflusses in Verbindung mit der
Temperaturdifferenz an der menschlichen Körperoberfläche. Genauer gesagt
bezieht sich die Erfindung auf ein Gerät und ein Verfahren, verwendet
zum Messen von außerhalb der Abdeckung eines menschlichen Körpers
des IR-Strahlungsflusses in Verbindung mit der Hauttemperaturdifferenz
zwischen der Stelle auf der menschlichen Körperoberfläche
entsprechend einem inneren Organ der Person und in benachbarten Stellen
der Körperoberfläche.
Menschen sind Lebewesen mit einer konstanten Körpertemperatur.
Die menschliche Körpertemperatur wird konstant gehalten durch eine
dynamische Balance, umfassend Prozesse der Steuerung der Wärmeerzeugung
und der Wärmeabgabe unter der Wirkung von Verhalten und
Selbstregulierung. Vom physiologischen Standpunkt aus wird, wenn eine
Person sich ruhig verhält, etwa 50% ihrer Körperwärme durch ihre inneren
Organe erzeugt. Bei Umgebungstemperaturen von 16 bis 25°C wird
mehr als 50% der gesamten abgegebenen Körperwärme durch die Körperhautstrahlung
abgegeben. Vom pathologischen Standpunkt aus, wenn also
eine Person krank ist oder sich der physiologische Zustand ihrer Organe
ändert, so ändert sich auch der Metabolismus ihrer inneren Organe
und Gewebe und die von ihnen erzeugte Wärmemenge ändert sich ebenfalls,
womit das thermische Gleichgewicht eines Teils des Körpers oder
des gesamten Körpers gestört wird. Klinisch reflektiert sich dies im
Anstieg oder Abfall der Temperatur des Organs. Da die von den verschiedenen
inneren Organen erzeugte Wärmemenge und die Metabolisierungsrate
des menschlichen Körpers unterschiedlich sind, ist der Wärmebeitrag
oder das Mikrowärmeinkrement der verschiedenen wärmeerzeugenden
Organe unterschiedlich in den entsprechenden Hautschichten des
Körpers. Wenn eine solche Temperaturveränderung in den verschiedenen
Teilen der Körperoberfläche gemessen wird, kann man wichtige physiologische
Daten gewinnen für die Beurteilung des Pegels der Stoffwechselfunktion
in den inneren Organen einer Person und ihrer Gewebeenergie.
Ein übliches Verfahren zum Messen der Temperatur eines
menschlichen Körpers ist die Verwendung eines stabförmigen Quecksilberthermometers.
In den letzten Jahren wurden Thermometer auf Halbleiter-
oder Metallbasis geschaffen. Obwohl diese Thermometer erhebliche
Verbesserungen sowohl in dem Betriebsverfahren als auch in der Genauigkeit
verkörpern, sind sie immer noch nicht genau genug zum Messen
des Wärmebeitrags oder der Augenblickstemperaturunterschiede (normalerweise
0,01 bis 0,05°C), die sich an entsprechenden Stellen auf der
Haut ergeben infolge des Energiestoffwechsels der verschiedenen inneren
Organe und Gewebe.
Man hat versucht, diese winzigen Temperaturdifferenzen zwischen
den verschiedenen Abschnitten der Körperhaut aufzulösen durch
Verwendung eines thermischen IR-Bildgebers mit einer Temperaturauflösung
von 0,01°C. Solche thermischen IR-Bildumsetzer mit einer derart
hohen Auflösung sind jedoch leider nicht in der Lage, die Wahrheit bezüglich
des Energiestoffwechsels der Innenorgane und Gewebe einer Person
festzustellen. Dies liegt daran, daß bei Benutzung eines thermischen
IR-Bildumsetzers zum Messen der Temperaturcharakteristiken in
der Körperhaut (bei Raumtemperatur von 26°C) die zu prüfende Person
einen Teil ihres Körpers freizumachen hat für die Messung und zustimmen
muß, daß dieser Teil des Körpers exponiert wird für eine recht lange
Zeitdauer. Während dieser Expositionsperiode ändert sich die Körperhauttemperatur
des Prüflings entsprechend mit den Änderungen der Umgebungstemperatur,
da die Person unter der Rückwirkung der Umgebungstemperatur
der Feuchtigkeit und der Luftströmung steht und auch unter der
Wirkung der Selbstregulierung, wie dies dargestellt ist durch die
Gruppe von Kurven auf der linken Seite von Fig. 1A. Dies wirkt in unterschiedlichem
Maße entgegen den Mikrowärmeinkrementen von 0,01 bis
0,05°C, welche den Pegel des Energiestoffwechsels der inneren Organe
und Gewebe reflektieren würde. Wenn demgegenüber die Person keinen
Teil des Körpers für die Messung freizulegen hätte, kann die Dicke der
Abdeckung der Körperoberfläche die Körperoberflächentemperatur unverändert
halten bei sich ändernder Umgebungstemperatur, wie dies durch
die Kurvengruppe auf der rechten Seite der Fig. 1A angedeutet ist.
Wenn darüberhinaus eine Person den Körper für die Messung freimacht,
ist sie gezwungen, sich vollständig auf die Selbstregulierung zu verlassen
für die Adaptierung an Änderungen der Umgebungstemperatur und
andere Faktoren. Diese physiologische Inadaptation stört ebenfalls die
Temperaturcharakteristiken in der Körperhaut, welche den Pegel des
Energiemetabolismus der inneren Organe und Gewebe reflektiert. Da
Nacktheit, insbesondere Nacktheit des Rumpfes oder Brust ein unnatürliches
menschliches Verhalten ist, das gegen moralische Prinzipien
verstößt, fühlt sich die betreffende Person nervös und ungewohnt, wobei
eine solche psychologische Unruhe ebenfalls die Temperaturcharakteristiken
in der Körperhaut stört. Unter dem physiologischen Gesichtspunkt
ist die Wärmeerzeugung bzw. der Metabolismus der verschiedenen
inneren Organe und Gewebe normal, wenn sich eine Person warm und
bequem fühlt. Fig. 1B zeigt die Ergebnisse von Tests bezüglich der
Empfindlichkeit einer vollständig nackten Person gegenüber Umgebungstemperatur.
Nur wenn die Umgebungstemperatur auf 31 bis 34°C steigt,
fühlt sich der menschliche Körper warm und angenehm. In einem solchen
Falle jedoch erfolgt die Wärmeabgabe von dem menschlichen Körper durch
Verdunstung (Schwitzen), was die Hauttemperatur sogar noch mehr stört.
Um die Wärmeabgabe durch Verdunstung zu vermeiden, eine relativ hohe
Hauttemperatur aufrecht zu erhalten und eine Person sich angenehm warm
und bequem fühlen zu lassen, müssen die folgenden Bedingungen erfüllt
sein:
- (1) Umgebungstemperatur unter 25°C;
- (2) der für die Messung vorgesehene Teil des Körpers muß mit einer Abdeckung einer bestimmten Dicke versehen sein oder mit entsprechender Bekleidung abgedeckt sein, so daß die Temperaturdifferenz zwischen der Körperoberfläche und der Abdeckungsoberfläche etwa 10° beträgt.
Wenn der für die Messung vorgesehene Teil des Körpers, insbesondere
der Rumpf oder die Brust mit Bekleidungen oder anderen Abdeckungen
geeigneter Dicke geschützt ist anstatt nackt zu sein, werden
die Effekte der Veränderung der Umgebungstemperatur der Feuchtigkeit
und der Luftströmung erheblich reduziert und die physiologische, psychologische
Störung, hervorgerufen durch eine die menschlichen, moralischen
Prinzipien verletzendes Verhalten, werden ebenfalls eliminiert.
Unter solchen Bedingungen (relativ störungsfreier Status) ist
der Wärmebeitrag oder das Mikrowärmeinkrement in der Körperhaut, das
den Pegel des Energiemetabolismus von inneren Organen und Geweben reflektiert,
frei von den verschiedenen Störungen.
Um das Mikrowärmeinkrement zu messen, das auf der Körperhaut
überlagert ist, wurde vergeblich versucht, die winzige Temperaturdifferenz
zwischen verschiedenen Teilen der Körperhaut zu erfassen
durch Anwenden eines Infrarotthermometers oder thermischen Bildwandlers
mit einer noch höheren Temperaturauflösung und angewandt auf die
Abdeckung des menschlichen Körpers. Der Versuch schlug fehl aufgrund
der Tatsache, daß bei Verwendung eines thermischen Bildwandlers zum
Messen der Temperaturcharakteristiken in der Abdeckung des Körpers die
Inhomogenität der Abstände zwischen der Körperhaut und den Abdeckungen
die thermische Resistenz der Abdeckungen nicht konstant macht. Wenn
die geprüfte Person eng anliegende Kleidung trägt, um ihre Körperhaut
in gleichförmigen Kontakt mit den Abdeckungen zu bringen und damit zu
ermöglichen, die thermische Resistenz der Abdeckung konstant zu halten,
fühlt sich die Person unangenehm und es gibt psychologische Rückwirkungen,
welche den Zusammentrag der Temperatursignale stören. Demgemäß
können die gegenwärtig erhältlichen thermischen Bildwandler und
Meßmethoden nicht verwendet werden zum Erfassen des Mikrowärmeinkrements,
überlagert auf der Körperhaut und die Energiestoffwechsel der
inneren Organe und Gewebe wiedergebend.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gerät und ein
Verfahren für die Messung der Veränderung der Infrarotstrahlungsflußdichte,
erzeugt in der menschlichen Körperhaut, zu schaffen mit einer
Auflösung von 0,01 bis 0,05°C entsprechend verschiedenen Mikrotemperaturdifferenzen,
die kennzeichnend sind für irgendein einzelnes inneres
Organ.
Dabei sollen das Gerät und das Verfahren so ausgelegt sein,
daß die Messung von der Außenseite einer Abdeckung auf dem menschlichen
Körper erfolgen kann, damit der Prüfling sich warm und bequem
fühlt, ohne Wärme durch Verdunstung abzugeben.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Lösung dieser Aufgabe ergibt
sich aus dem Patentanspruch 1 bzw. dem Patentanspruch 9.
Die Erfindung soll nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen im einzelnen erläutert werden.
Fig. 1A zeigt die Temperaturanstiegskurven verschiedener
Teile der Körperhaut bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen für
eine unbekleidete bzw. eine abgedeckte Person;
Fig. 1B zeigt eine Kurve, die die Anpassungsfähigkeit der
Haut einer Person auf die Umgebungstemperatur reflektiert, wenn die
Person vollständig nackt ist;
Fig. 2 ist ein Diagramm zur Darstellung der Konfiguration
des Geräts gemäß der vorliegenden Erfindung für die Messung der
Infrarotstrahlung des menschlichen Körpers;
Fig. 3 ist ein Schritt durch den Infrarotsensor in dem
Gerät gemäß vorliegender Erfindung;
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung des Prüfstativs
des Meßgeräts gemäß der Erfindung.
In den Zeichnungen sind einander entsprechende Komponenten
mit gleichen Bezugszeichen markiert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt das Gerät einen Infrarotsensor,
eine mit dem Ausgang des Infrarotsensors verbundene Wiedergabeeinheit
und ein Prüfstativ zur Bildung eines Prüfbereichs auf
der Abdeckung des menschlichen Körpers, welches Stativ so angeordnet
ist, daß während des Tests ein Ende des Stativs in Kontakt mit der
Körperabdeckung des Menschen ist derart, daß die Körperabdeckung einen
gleichförmigen Oberflächenkontakt mit der Körperhaut annimmt. Fig. 2
zeigt ein Prüfstativ 4, dessen Schenkel 1 dicht gegen die Abdeckung 3
auf einer Körperhaut 2 gepreßt sind. Der Infrarotsensor 6 ist verbunden
mit der Wiedergabeeinheit 8 über ein Kabel 7. Während einer Prüfung
werden die Schenkel 1 des Stativs 4 dicht an die Körperabdeckung
3 derart angepreßt, daß die Körperabdeckung 3 und die Körperhaut 2 in
engem Oberflächenkontakt miteinander stehen und ein fest angepreßter
Bereich (d. h. der Prüfbereich) 9 zwischen diesen Schenkeln 1 gebildet
wird. Innerhalb des Bereichs enger Anpressung 9 ergibt sich ein
gleichförmiger Oberflächenkontakt zwischen der Körperabdeckung 3 und
der Körperhaut 2 derart, daß die Wärmeresistenz der Körperabdeckung
konstant bleibt. Der genannte dicht angepreßte Bereich sollte nicht
kleiner sein als der Bereich des Sichtfeldes, projiziert auf den Prüfbereich
durch die Erfassungsöffnung 10 durch das Sensorelement 11
(Fig. 3), das in den Infrarotsensor 6 eingebaut ist. Der dicht angepreßte
Bereich 9 sollte in den spezifischen Positionen entsprechend
den verschiedenen inneren Organen positioniert werden. Die Temperaturcharakteristiken
von inneren Organen oder Gewebe in dem genannten
dicht angepreßten Hautbereich 9 kann übertragen werden durch den Infrarotsensor
6 und das Übertragungskabel 7 zu der Wiedergabeeinheit 8.
Der dicht angepreßte Bereich 9 nimmt Wärme auf von äußeren Strahlungsquellen,
während er Wärme durch Abstrahlung verliert und deshalb wird
der Infrarotstrahlungsfluß, aufgefangen vom Infrarotsensor 6, Infrarotstrahlung
umfassen, die emittiert wird von und absorbiert durch den
dicht angepreßten Bereich (Prüfbereich) 9. Die durch diesen Bereich 9
absorbierte Wärmestrahlung wird als Hintergrundtemperatur angesehen
(aufgenommene Strahlung) in dem Infrarotsensor 6, der die Temperaturdifferenz
mißt, erzeugt durch die Infrarotstrahlungsenergie, emittiert
von den verschiedenen dicht angepreßten Bereichen 9 relativ zu der
Hintergrundtemperatur. Um die Hintergrundtemperatur zu halten, ist die
Erfassungsöffnung 10 des Infrarotsensors 6 normalerweise auf derselben
Achse positioniert wie der dicht angepreßte Bereich 9 und der Abstand
zwischen dem Infrarotsensor 6 und dem Bereich 9 sollte mindestens größer
als 3 cm sein. In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ist die äußere Wandung 13 der Detektoröffnung 10 des Infrarotsensors 6
verbunden mit dem Gewinde an einem Ende 5 des Stativs 4 (Fig. 4). Um
die Infrarotstrahlung, emittiert und absorbiert von dem dicht angepreßten
Bereich 9, frei von Störungen zu halten, ist die Anzahl der
Schenkel 1 des Stativs 4 in vielen Fällen verringert. In der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hat das Prüfstativ zwei Anpreßschenkel.
Wie in Fig. 3 gezeigt, umfaßt der Infrarotsensor 6 ein Infrarotsensorelement
11, das in der Lage ist, die Veränderung der Infrarotstrahlungsflußdichte
in Verbindung mit Temperaturdifferenzen in der
Größenordnung von 0,01°C aufzulösen. Das Sensorelement 11 ist eingeschlossen
in eine Kupferhülse 12, die aus störungswiderstandsfähigem
und hochwärmeleitendem Material besteht und im Ausführungsbeispiel ist
das Sensorelement 11 in Kontakt mit einer Kupferhülse 12. Schlecht
wärmeleitende Materialien, wie Polystyrol 16, ist eingefüllt zwischen
die Kupferhülse 12 und das Kunststoffgehäuse 15, um den Widerstand gegen
die Interferenz der thermischen Umgebung zu erhöhen. Der Infrarotsensor
6 hat eine Erfassungsöffnung 10, deren Außenwandung ein Außengewinde
13 aufweist. Wenn der Infrarotsensor 6 außer Betrieb ist, kann
die mit Innengewinde versehene Kappe 14 über die Erfassungsöffnung 10
des IR-Sensors 6 plaziert werden. Im Betrieb des Infrarotsensors 6
wird die Kappe abgenommen und das Stativ 4 wird an ihrer Stelle befestigt,
wie in Fig. 4 angedeutet. Das Ende 5 des Stativs 4 sollte fest
aufgeschraubt werden auf das Außengewinde 13. Der Bereich zwischen jedem
Schenkel 1 am anderen Ende des Stativs 4 sollte zumindest größer
sein als der Sichtfeldbereich, projiziert auf die Körperabdeckung
durch die Erfassungsöffnung 10 des Infrarotsensors 6. Das Sensorelement
11 innerhalb des Infrarotsensors 6 ist verbunden mit der Wiedergabeeinheit
8 über das Kabel 7 (Fig. 2).
Das Prüfstativ 4 wie in Fig. 4 dargestellt, besteht aus dünnen
Metallstreifen, die auf der Außenseite mit Kunststoffmaterial beschichtet
sind. Das Ende 5 des Stativs ist in Spiralform abgebogen mit
einem Innendurchmesser gleich dem Nackendurchmesser des Infrarotsensors
6. Die Schenkel des Stativs 4 sind normalerweise so ausgebildet,
daß sie in Hornform nach außen abstehen. Der Abstand zwischen den
Schenkeln 1 ist etwas größer als der Durchmesser des Sichtfeldes, projiziert
von dem Prüfbereich 9 durch die Erfassungsöffnung 10 durch den
Infrarotsensor 11, wobei die optimale Schenkelöffnung größer ist als
der Durchmesser dieses Sichtfeldes um 0,5 bis 1 cm. Um die dynamische
Balance zwischen der Hintergrundtemperatur (aufgenommene Strahlung)
und der Umgebung zu halten, sollte das Stativ eine Länge von mindestens
3 cm haben.
Um die Temperaturcharakteristiken eines menschlichen Körpers
richtig zu messen, muß der Prüfling statisch in solchen natürlichen
Bedingungen plaziert werden, daß seine Körperhaut sich warm und bequem
fühlt: mit anderen Worten, der Prüfling muß seinen Körper bedeckt haben,
um zu verhindern, daß Körperwärme schnell abgegeben wird. Genauer
gesagt sollte die Person geeignete Kleidung tragen und unter solchen
Bedingungen, daß der Wärmeaustausch zwischen dem menschlichen Körper
und dem Äußeren durch die Körperabdeckung erfolgt und die Hauttemperatur
verschiedener Abschnitte des Körpers auf solchen Pegeln gehalten
wird, daß der Körper sich im natürlich warmen und komfortablen Status
befindet.
Das mathematische Modell für die Ermittlung der Hauttemperatur
Ts eines menschlichen Körpers durch Messen der Temperatur der Außenoberfläche
der Abdeckung auf diesem Körper ist folgendes:
CcL = Cr + Ccv + Ccd (1)
worin
Cr (W/cm²) = εcL δ T⁴ cL (3)
CcL der Wärmefluß auf der Oberfläche der Abdeckung des menschlichen
Körpers ist,
Cr der Wärmverlust durch Strahlung an der Körperoberfläche ist,
Ccv der Wärmeverlust infolge Konvektion ist,
Ccd der Wärmeverlust infolge Leitung ist,
Ts die Temperatur auf der Oberfläche der Haut ist,
TcL die Temperatur auf der äußeren Oberfläche der Abdeckung des menschlichen Körpers ist,
RcL die Wärmeresistenz ist zwischen der Oberfläche der Körperhaut und der Oberfläche der Abdeckung,
εcL der Oberflächenstrahlungskoeffizient der Abdeckung des menschlichen Körpers ist, und
δ die Stefan-Boltzman-Konstante ist.
Cr der Wärmverlust durch Strahlung an der Körperoberfläche ist,
Ccv der Wärmeverlust infolge Konvektion ist,
Ccd der Wärmeverlust infolge Leitung ist,
Ts die Temperatur auf der Oberfläche der Haut ist,
TcL die Temperatur auf der äußeren Oberfläche der Abdeckung des menschlichen Körpers ist,
RcL die Wärmeresistenz ist zwischen der Oberfläche der Körperhaut und der Oberfläche der Abdeckung,
εcL der Oberflächenstrahlungskoeffizient der Abdeckung des menschlichen Körpers ist, und
δ die Stefan-Boltzman-Konstante ist.
Wenn die Umgebungstemperatur und die Wärmeresistenz der Abdeckung
des menschlichen Körpers beide feststehend sind und keine erhebliche
Luftströmung vorliegt, kann die Gleichung (1) vereinfacht werden zu
CcL = Cr + Cg (4)
worin Cg eine Konstante ist und gleich der Summe von Ccv und Ccd ist, wie
klar wird durch Substitution der Gleichungen (2), (3) und (4) in Gleichung
(1).
Außerdem gilt
Ts = 0.16 RcL (εcL δ T⁴ cL + Cg) + TcL (5).
Aus Gleichung (5) ergibt sich, daß bei konstanter Wärmeresistenz RcL
und εcL, δ und Cg sämtlich konstant, die Hauttemperatur eines
menschlichen Körpers Ts nur eine eindimensionale Funktion der unabhängigen
Variablen TcL ist. Nachdem also die Veränderung der Flußdichte der
Infrarotstrahlung für unterschiedliche Temperaturen von TcL auf der
äußeren Oberfläche der Abdeckung (etwa eines Mantels) auf dem menschlichen
Körper gemessen worden ist, sollte man in der Lage sein, die tatsächliche
Temperatur auf der Körperoberfläche zu berechnen.
Gemäß der Erfindung umfaßt das Verfahren die folgenden Schritte:
- (A) Bilden eines Prüfbereiches durch Plazieren eines Prüfstativs dicht gegen die Körperabdeckung des Prüflings, um die Körperabdeckung in gleichförmigem Oberflächenkontakt mit dem entsprechenden Teil der Körperhaut zu bringen.
- (B) Verwendung eines Infrarotsensors für die Messung der Infrarotstrahlungsflußdichte des Prüfbereichs des Prüflings auf der Körperabdeckung.
- (C) Wiedergabe der Meßresultate.
Wie in Fig. 2 gezeigt, macht der dicht angepreßte Bereich 9,
herbeigeführt durch die Andruckschenkel 1 des Stativs 4 gegen die
Körperabdeckung, die Wärmeresistenz RcL zur Konstanten, wobei dieser
Bereich nicht groß genug ist, um den Prüfling zu beunruhigen, weil er
einer Prüfung unterworfen wird. Deshalb gibt es keine Interferenzen von
physiologischen oder psychologischen Faktoren, hervorgerufen durch ein
Unbehaglichkeitsgefühl. Da die Länge der Schenkel des Stativs mindestens
3 cm beträgt, wird die angenommene Wärmestrahlung (Hintergrundtemperatur)
des Prüfbereichs 9 nicht beeinflußt, und deshalb wird die Genauigkeit der
Messung garantiert. Die Infrarotstrahlung wird in jedem dicht angepreßten
Bereich (Prüfbereich) 9 bei gleichen Abständen von dem dicht angepreßten
Bereich 9 zu dem Infrarotsensor 6 bestimmt. Die Meßsignale werden zu der
Wiedergabeeinheit 8 über Kabel 7 übertragen und in digitaler Form
ausgelesen. Eine optimale Bedingung ist, daß der Abstand auf der Achse,
die durch den Infrarotsensor 6 und den Bereich 9 verläuft, etwa 10 cm
beträgt.
Claims (11)
1. Ein Gerät für die Messung der Infrarotstrahlungsflußdichte des
menschlichen Körpers, umfassend:
einen Infrarotsensor (6) mit einem Infrarotsensorelement (11);
eine Wiedergabeeinheit (8), verbunden mit dem Ausgang des Infrarotsensors (6);
ein Prüfstativ (4) für die Bildung eines Prüfbereichs (9) auf der Abdeckung (3) eines menschlichen Körpers, welches Stativ (4) derart angeordnet ist, daß bei der Prüfung ein Ende des Stativs (4) in Kontakt mit der Körperabdeckung (3) des menschlichen Körpers ist, um die Körperabdeckung (3) in gleichförmigem Oberflächenkontakt mit der Körperhaut (2) zu bringen.
einen Infrarotsensor (6) mit einem Infrarotsensorelement (11);
eine Wiedergabeeinheit (8), verbunden mit dem Ausgang des Infrarotsensors (6);
ein Prüfstativ (4) für die Bildung eines Prüfbereichs (9) auf der Abdeckung (3) eines menschlichen Körpers, welches Stativ (4) derart angeordnet ist, daß bei der Prüfung ein Ende des Stativs (4) in Kontakt mit der Körperabdeckung (3) des menschlichen Körpers ist, um die Körperabdeckung (3) in gleichförmigem Oberflächenkontakt mit der Körperhaut (2) zu bringen.
2. Gerät nach Anspruch 1, bei dem das Sensorelement (11) in der Lage
ist, die Veränderung der Infrarotstrahlungsflußdichte, hervorgerufen durch
eine Temperaturdifferenz in der Größenordnung von 0,01°C, zu erfassen.
3. Gerät nach Anspruch 1, bei dem das Sensorelement (11) in einem
metallischen Behälter (12) mit einer Erfassungsöffnung (10) an einem Ende
des Metallbehälters untergebracht ist, und daß ein Gehäuse des
Sensorelements (11) in Kontakt mit dem Metallbehälter (12) steht.
4. Gerät nach Anspruch 3, bei dem der Metallbehälter (12) aus Kupfer
gefertigt ist.
5. Gerät nach Anspruch 3, bei dem der Abstand zwischen dem
Metallbehälter (12) und einem Gehäuse (15) des Sensors (6) mit einem
schlecht wärmeleitenden Medium (16) gefüllt ist.
6. Gerät nach Anspruch 1, bei dem das andere Ende (5) des Stativs (4)
an dem Infrarotsensor (6) befestigt ist.
7. Gerät nach Anspruch 1, bei dem der Abstand zwischen dem
Infrarotsensor (6) und der Körperabdeckung (3) in dem Prüfbereich (9)
mindestens 3 cm beträgt.
8. Gerät nach Anspruch 3, bei dem der Prüfbereich (9) größer ist als
der Sichtfeldbereich, projiziert auf die Körperabdeckung (3) durch die
Erfassungsöffnung (10) des Infrarotsensors (6).
9. Verfahren zur Verwendung des Gerätes nach Anspruch 1 für die
Bestimmung der Infrarotstrahlungsflußdichte des menschlichen Körpers,
umfassend die Schritte:
- (A) Bilden eines Prüfbereichs (9) durch Plazieren eines Prüfstativs (4) dicht gegen die Körperabdeckung (3) des Prüflingskörpers, um die Körperabdeckung (3) in gleichförmigen Oberflächenkontakt mit dem entsprechenden Teil der Körperhaut (2) zu bringen;
- (B) Verwendung eines Infrarotsensors (6) für die Messung der Infrarotstrahlungsflußdichte des Prüfbereichs (9) auf der Körperabdeckung (3) des Prüflings;
- (C) Wiedergabe der Meßergebnisse.
10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem der Abstand zwischen dem
Infrarotsensor (6) und dem Prüfbereich (9) der Körperabdeckung (9)
mindestens 3 cm beträgt.
11. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem der Prüfbereich 9 größer ist als
der Erfassungsbereich des Infrarotsensors (6).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 90216396 CN2070156U (zh) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | 人体能量代谢测试仪 |
CN 90109472 CN1022021C (zh) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 人体能量代谢测试仪 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4123591A1 true DE4123591A1 (de) | 1992-01-23 |
Family
ID=25742662
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4123591A Withdrawn DE4123591A1 (de) | 1990-07-19 | 1991-07-17 | Geraet und verfahren zum messen der infrarotstrahlung des menschlichen koerpers |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5313951A (de) |
JP (1) | JPH05269087A (de) |
DE (1) | DE4123591A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19515317A1 (de) * | 1995-04-18 | 1996-10-24 | Elsbeth Neumann | Frühdiagnostik von Karzinomen mit thermischen Verfahren |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5678555A (en) * | 1996-04-08 | 1997-10-21 | O'connell; Peter | Method of locating and marking veins |
US6030117A (en) | 1996-11-12 | 2000-02-29 | Trutek, Inc. | Tympanic thermometer probe cover |
US5833367A (en) | 1996-11-12 | 1998-11-10 | Trutek, Inc. | Tympanic thermometer probe cover |
US5823966A (en) * | 1997-05-20 | 1998-10-20 | Buchert; Janusz Michal | Non-invasive continuous blood glucose monitoring |
US6001066A (en) | 1997-06-03 | 1999-12-14 | Trutek, Inc. | Tympanic thermometer with modular sensing probe |
US5967992A (en) | 1998-06-03 | 1999-10-19 | Trutex, Inc. | Radiometric temperature measurement based on empirical measurements and linear functions |
US7277744B2 (en) * | 1999-03-22 | 2007-10-02 | Schaefer Allan L | Early detection of inflammation and infection using infrared thermography |
US6123454A (en) | 1999-06-11 | 2000-09-26 | Trutek, Inc. | Tympanic thermometer disposable probe cover with further stretching prevention structure |
US6507230B1 (en) * | 2000-06-16 | 2003-01-14 | International Business Machines Corporation | Clock generator having a deskewer |
US7397380B1 (en) * | 2003-10-31 | 2008-07-08 | Michael Smolsky | Device and method for monitoring state of thermal comfort of a baby at sleep or a partially disabled patient |
US20050094703A1 (en) * | 2003-11-04 | 2005-05-05 | Mcconnell Michael T. | Clothing for measuring and displaying a body temperature |
US20050120459A1 (en) * | 2003-11-04 | 2005-06-09 | Mcconnell Michael T. | Clothing for maintaining a baby's normal body temperature |
US20080147147A1 (en) * | 2006-12-18 | 2008-06-19 | Medrad, Inc. | Vein locating device for vascular access procedures |
US20110230942A1 (en) * | 2008-12-01 | 2011-09-22 | The Johns Hopkins University | High-resolution infrared imaging for enhanced detection, diagnosis, and treatment of cutaneous lesions |
JP5707208B2 (ja) * | 2011-04-07 | 2015-04-22 | 株式会社バイオエコーネット | 赤外線体温計 |
US9448117B2 (en) | 2013-08-08 | 2016-09-20 | Bio Echo Net Inc | Infrared thermometer |
CN108309235A (zh) * | 2018-01-09 | 2018-07-24 | 徐汝奇 | 医用红外热像的处理系统及其模拟人体经络走向的方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2804069A (en) * | 1953-07-03 | 1957-08-27 | Schwamm Ernst | Apparatus for medical diagnoses |
JPS61268232A (ja) * | 1985-05-22 | 1986-11-27 | 田中 勇武 | 皮フ温測定装置 |
JPH0829141B2 (ja) * | 1987-04-30 | 1996-03-27 | 開成工業株式会社 | 末▲梢▼循環機能障害診断用皮フ温測定装置 |
JP2826337B2 (ja) * | 1988-04-12 | 1998-11-18 | シチズン時計株式会社 | 放射体温計 |
US5062428A (en) * | 1990-06-04 | 1991-11-05 | Nim Incorporated | Method and device for in vivo diagnosis detecting IR emission by body organ |
-
1991
- 1991-07-16 US US07/731,733 patent/US5313951A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-07-17 DE DE4123591A patent/DE4123591A1/de not_active Withdrawn
- 1991-07-19 JP JP3269957A patent/JPH05269087A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19515317A1 (de) * | 1995-04-18 | 1996-10-24 | Elsbeth Neumann | Frühdiagnostik von Karzinomen mit thermischen Verfahren |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05269087A (ja) | 1993-10-19 |
US5313951A (en) | 1994-05-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4123591A1 (de) | Geraet und verfahren zum messen der infrarotstrahlung des menschlichen koerpers | |
DE68928083T2 (de) | Strahlungsdetektor für trommelfell-temperaturmessung | |
DE4423663A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung von Wärmewechselwirkungen zwischen dem menschlichen Körper und der erfindungsgemäßen Vorrichtung und deren Korrelation mit der Glucosekonzentration im menschlichen Blut | |
DE69929710T2 (de) | Klinisches strahlungsthermometer | |
DE60314388T2 (de) | Vorrichtung zur Messung des Blutzuckerspiegels | |
DE1952251A1 (de) | Temperaturmessgeraet | |
DE2256887A1 (de) | Temperaturmessgeraet | |
DE102011008926B4 (de) | Thermischer Analysator | |
DE112018006038T5 (de) | Körperkerntemperatursensor mit zwei tegs | |
DE10038247A1 (de) | Doppeltemperatursensor | |
DE69223356T2 (de) | Fixiervorrichtung mit Temperaturmesseinrichtung | |
DE3527942A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur messung der koerperkerntemperatur von biologischen messobjekten | |
DE10147358B4 (de) | Sonde zur Verwendung in einem Infrarot-Thermometer | |
DE69120558T2 (de) | System zur Temperaturbestimmung und Kalibrierung in einem biomedizinischen Thermometer | |
DE69328397T2 (de) | Thermische Bilddetektierungsvorrichtung | |
CH675478A5 (de) | ||
DE19928215A1 (de) | Thermometer | |
WO2000022457A1 (de) | Vorrichtung zur messung von gefühlter temperatur | |
DE10022229B4 (de) | Infrarotwellenleitervorrichtung | |
DE3922854A1 (de) | Vorrichtung zur messung der behaglichkeit | |
DE2528340C2 (de) | Geraet zum messen des durch asymmetrie des thermischen feldes verursachten thermischen unbehagens | |
DE2157550C2 (de) | Gerät zum Messen des Grades thermischen Unbehagens | |
DE69720792T2 (de) | Vorrichtung mit niedriger wärmekapazität für ein hochgenaues taschenspirometer und andere anwendungen | |
WO2007131998A1 (de) | Sensoranordnung zur messung einer subjektiven temperatur | |
EP0340774A2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Messung elektrodermaler Reaktionen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |