FR2545934A1

FR2545934A1 - Electronic medical thermometer

Info

Publication number: FR2545934A1
Application number: FR8307874A
Authority: FR
Inventors: Akira Yamazawa
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 1983-05-11
Filing date: 1983-05-11
Publication date: 1984-11-16

Abstract

The invention relates to electronic thermometers. An electronic thermometer comprises in particular an oscillator 4 whose frequency dependence on temperature is utilised, counters 5, 6 intended to count the pulses emitted by the oscillator, a network of storage flip-flops 7, a decoder 8 and a display device 10. Because of the narrow temperature range in which a medical thermometer is used, the counting capacity of the counters is limited to the least significant figures of the total number of pulses counted in one measurement, and the temperature displayed is replaced by special indications in the case when the temperature measured is less than or greater than the temperature range provided for. Application to medical equipment.

Description

La présente invention concerne un thermomètre médical dans lequel on utilise en tant que capteur de température un oscillateur dont la fréquence varie en fonction de la température. L'invention porte plus particulièrement sur un thermomètre médical électronique dans lequel la valeur de comptage maximale d'un compteur destiné à compter les impulsions d'oscillation du capteur de température est inférieure au nombre des impulsions d'oscillation qui sont appliquées au compteur pendant une mesure de température. The present invention relates to a medical thermometer in which an oscillator whose frequency varies as a function of temperature is used as a temperature sensor. The invention relates more particularly to an electronic medical thermometer in which the maximum count value of a counter intended to count the oscillation pulses of the temperature sensor is less than the number of oscillation pulses which are applied to the counter during a temperature measurement.

De façon générale, bien qu'on compte toutes les impulsions d'oscillation provenant de l'oscillateur, dans une opération de mesure, dans un thermomètre dans lequel on mesure la dépendance de la fréquence de ltoscillation de l'oscillateur vis-a-vis de la température pour afficher la température, du fait que la gamme de mesure de température d'un thermomètre médical est étroite, le nombre d'étages du compteur qui est nécessaire pour l'affichage est inférieur à celui utilisé dans un thermomètre classique. In general, although we count all the oscillation pulses coming from the oscillator, in a measurement operation, in a thermometer in which we measure the dependence of the oscillation frequency of the oscillator on temperature to display the temperature, because the temperature measurement range of a medical thermometer is narrow, the number of meter stages required for display is less than that used in a conventional thermometer.

L'inventeur a ainsi inventé un thermomètre médical électronique qui comporte un compteur ayant le nombre d'étages nécessaire pour 1taffichage de la gamme de mesure prévue dans le cas de la mesure de la température du corps humain, et un circuit destiné à indiquer que la température mesurée est hors de la gamme de mesure. The inventor thus invented an electronic medical thermometer which comprises a counter having the number of stages necessary for the display of the range of measurement provided for the measurement of the temperature of the human body, and a circuit intended to indicate that the measured temperature is outside the measurement range.

Un but de l'invention est de réduire le nombre d'étages du compteur pour simplifier le circuit du thermomètre médical électronique et pour réduire sa taille. An object of the invention is to reduce the number of stages of the counter to simplify the circuit of the electronic medical thermometer and to reduce its size.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels
La figure 1 est un schéma synoptique d'un mode de réalisation concret de l'invention
La figure 2 est un tableau montrant la relation entre les signaux d'entrée et de sortie du décodeur 8 du mode de réalisation concret de l'invention
La figure 3 est un graphique montrant la caractéristique température-fréquence de l'oscillateur 4 du mode de réalisation concret ; et
Les figures 4(a), 4(b) et 4(c) sont des vues de l'extérieur du mode de réalisation concret de l'invention.The invention will be better understood on reading the following description of an embodiment and with reference to the accompanying drawings in which
Figure 1 is a block diagram of a concrete embodiment of the invention
FIG. 2 is a table showing the relationship between the input and output signals of the decoder 8 of the concrete embodiment of the invention
FIG. 3 is a graph showing the temperature-frequency characteristic of the oscillator 4 of the concrete embodiment; and
Figures 4 (a), 4 (b) and 4 (c) are views from the outside of the concrete embodiment of the invention.

Bien qu'on utilise un oscillateur à quartz en tant que capteur de température dans un mode de réalisation de l'invention, on peut également utiliser un oscillateur R-C ayant une caractéristique de température, ou d'autres types d'oscillateurs. De plus, dans ce mode de réalisation, bien qu'on utilise un dispositif d'affichage présentant des caractères prédéterminés pour indiquer si la température est ou non dans une gamme de mesure, l'invention n'est pas limitée à ce dispositif d'affichage, et on peut également utiliser un système indicateur dans lequel l'indication est fournie par un signal d'alarme sonore. Although a quartz oscillator is used as the temperature sensor in one embodiment of the invention, an R-C oscillator having a temperature characteristic, or other types of oscillators, can also be used. In addition, in this embodiment, although a display device having predetermined characters is used to indicate whether or not the temperature is within a measurement range, the invention is not limited to this device. display, and an indicator system can also be used in which the indication is provided by an audible alarm signal.

La figure 1 est un schéma synoptique du mode de réalisation concret de l'invention et ce dispositif comporte un séquenceur 2 auquel est appliqué en tant que signal d'horloge le signal de sortie d'un oscillateur 1 qui est un oscillateur de fréquence de référence ; un oscillateur 4 qui fait fonction de capteur de température et qui comporte un condensateur d'ajustage 3 destiné à l'ajustage de la fréquen ce d'oscillation des des compteurs 5 et 6 destinés à compter les impulsions d'oscillation provenant de l'oscillateur 4 qui sont produites pendant une opération de mesure ; un réseau de bascules 7 ; un décodeur 8 ; un circuit d'attaque 9 ; et un dispositif d'affichage 10. Figure 1 is a block diagram of the concrete embodiment of the invention and this device comprises a sequencer 2 to which is applied as a clock signal the output signal of an oscillator 1 which is a reference frequency oscillator ; an oscillator 4 which acts as a temperature sensor and which comprises an adjustment capacitor 3 intended for adjusting the oscillation frequency of the counters 5 and 6 intended to count the oscillation pulses coming from the oscillator 4 which are produced during a measurement operation; a network of flip-flops 7; a decoder 8; a driving circuit 9; and a display device 10.

Le séquenceur 2 produit trois sortes de signaux qui sont : un signal de porte 2 , un signal de restauration 2b destiné à positionner les compteurs 5 et 6 dans les états initiaux, et un signal d'échantillonnage 2 destiné à comman
c der le réseau de bascules pour ltenregistrement des signaux de sortie des compteurs 5 et 6. Le signal de porte 2 passe a à "0" une seconde après l'initialisation du séquenceur, et il est à 1 à l'état initial.Le signal d'échantillonnage 2c passe de "O" à 1 3,9 ms après le passage du signal 2 de
a "O" à jl", et le réseau de bascules 7 mémorise les signaux de sortie des compteurs 5 et 6 au moment de la montée du signal d'échantillonnage 2
c
Le signal de restauration 2b passe de "O" à "1" 7,8 ms après la descente du signal d'échantillonnage 2c, ce qui fait que les compteurs 5 et 6 sont positionnés dans leur état initial (toutes les sorties sont à "O"). The sequencer 2 produces three kinds of signals which are: a gate signal 2, a restoration signal 2b intended to position the counters 5 and 6 in the initial states, and a sampling signal 2 intended to control
c der the flip-flop network for recording the output signals from counters 5 and 6. The gate 2 signal goes to "0" one second after the sequencer is initialized, and it is 1 in the initial state. sampling signal 2c goes from "O" to 1 3.9 ms after the passage of signal 2 from
a "O" to jl ", and the flip-flop network 7 stores the output signals from the counters 5 and 6 when the sampling signal 2 rises
vs
The restoration signal 2b goes from "O" to "1" 7.8 ms after the descent of the sampling signal 2c, so that the counters 5 and 6 are positioned in their initial state (all the outputs are at " O ").

Le.séquenceur 2 est placé à l'état initial 15,6 ms après la descente du signal de restauration 2bv et le signal de porte 2a, le signal de restauration 2b et le signal d'échantillonnage 2 passent à 1. Ensuite, le fonctionne
c ment du séquenceur se répète.The sequencer 2 is placed in the initial state 15.6 ms after the descent of the restoration signal 2bv and the gate signal 2a, the restoration signal 2b and the sampling signal 2 go to 1. Then, it operates
c ment of the sequencer repeats.

On va maintenant décrire l'opération de mesure de la température. Du fait que le signal de porte 2 passe à
a "1" pendant une seconde, les chiffres de faible poids de la fréquence d'oscillation de l'oscillateur 4 apparaissent dans les compteurs 5 et 6. Le compteur 5 est un compteur à 6 bits et le compteur 6 est un compteur à 2 bits. En ajustant le condensateur d'ajustage 3 destiné à l'ajustage de la fréquence d'oscillation, on fixe la fréquence d'oscillation de l'oscillateur 4, faisant fonction de capteur de température, à 1,000767 MHz à 35,00C. k ce moment, les contenus des compteurs 5 et 6 sont respectivement "63" et "O". Les signaux de sortie des compteurs 5 et 6 sont mémorisés au moyen du réseau de bascules 7 et ils sont soumis à une conversion de code par l'utilisation du décodeur 8.Le dispositif d'affichage 10 est attaqué par le circuit d'attaque 9 pour indiquer la valeur de température. La figure 2 montre la relation entre les valeurs d'entrée et de sortie du décodeur 8.We will now describe the temperature measurement operation. Because the gate 2 signal goes to
a "1" for one second, the low weight figures of the oscillation frequency of oscillator 4 appear in counters 5 and 6. Counter 5 is a 6-bit counter and counter 6 is a 2-counter bits. By adjusting the adjustment capacitor 3 intended for adjusting the oscillation frequency, the oscillation frequency of the oscillator 4, acting as a temperature sensor, is fixed at 1.000767 MHz at 35.00C. At this time, the contents of counters 5 and 6 are "63" and "O" respectively. The output signals of the counters 5 and 6 are memorized by means of the flip-flop network 7 and they are subjected to a code conversion by the use of the decoder 8. The display device 10 is attacked by the driving circuit 9 to indicate the temperature value. FIG. 2 shows the relationship between the input and output values of the decoder 8.

Comme le montre la figure 2, lorsque la valeur de comptage du compteur 5 est "63", le dispositif d'affichage indique 35,00C, et lorsque le contenu du compteur 5 est la valeur minimale "O, le dispositif d'affichage indique 4l,3 C. As shown in FIG. 2, when the count value of counter 5 is "63", the display device indicates 35.00C, and when the content of counter 5 is the minimum value "O, the display device indicates 4l, 3 C.

La figure 3 est un graphique d'une caractéristique température-fréquence de l'oscillateur 4. Le coefficient de température du résonateur à quartz de l'oscillateur 4 est de -9,99 ppm/OC, et la variation de fréquence produite dans la gamme de température correspondant à la mesure de la température du corps humain est de 10 Hz/OC. En supposant que la gamme de T1 à T2 soit la gamme de température du corps humain s1 étendant de 35,00C à 41,30C, les fréquences F1 et
F2 correspondant à chaque température sont respectivement 1,000767 MHz et 1,000764 MHz.Figure 3 is a graph of a temperature-frequency characteristic of oscillator 4. The temperature coefficient of the quartz resonator of oscillator 4 is -9.99 ppm / OC, and the frequency variation produced in the temperature range corresponding to the measurement of the temperature of the human body is 10 Hz / OC. Assuming that the range of T1 to T2 is the temperature range of the human body extending from 35.00C to 41.30C, the frequencies F1 and
F2 corresponding to each temperature are respectively 1.000767 MHz and 1.000764 MHz.

Lorsque la valeur du compteur 6 est 1 ou "2" l'indication est "BA" pour indiquer une température basse, inférieure à 34,90C. Lorsque la valeur du compteur 6 est "3", l'indication est "HA" pour indiquer une température haute, supérieure à 41,40C. When the value of counter 6 is 1 or "2" the indication is "BA" to indicate a low temperature, below 34.90C. When the value of counter 6 is "3", the indication is "HA" to indicate a high temperature, greater than 41.40C.

Les figures 4(a) - 4(c) sont des vues de l'extérieur de ce mode de réalisation de l'invention. La figure 4(a) montre une température de 36,40C et une vue de l'exté- rieur faisant apparaître le boîtier 40 avec une sonde de mesure 41 et le dispositif d'affichage 10. La figure 4(b) montre une vue de l'extérieur correspondant à la mesure d'une température inférieure à la gamme de mesure de la température du corps humain, avec les caractères 'IBA'l affichés par le dispositif d'affichage 10. Le figure 4(c) montre une vue de l'extérieur pour laquelle la température mesurée est supérieure à la gamme de mesure de température du corps humain, avec les caractères "HA" affichés par le dispositif d'affichage 10. Figures 4 (a) - 4 (c) are views of the exterior of this embodiment of the invention. Figure 4 (a) shows a temperature of 36.40C and a view from the outside showing the housing 40 with a measurement probe 41 and the display device 10. Figure 4 (b) shows a view from the outside corresponding to the measurement of a temperature below the measurement range of the temperature of the human body, with the characters' IBA'l displayed by the display device 10. FIG. 4 (c) shows a view from the outside for which the measured temperature is greater than the temperature measurement range of the human body, with the characters "HA" displayed by the display device 10.

Bien qu'un compteur capable de compteur plus de 1000000 d'impulsions d'oscillation provenant de loscilla- teur 4 soit fondamentalement nécessaire, l'invention permet de n'utiliser pour afficher le résultat que les compteurs 5 et 6 qui ont 8 bits au total, en parvenant au même effet qu'avec le dispositif classique. Ainsi, le compteur fournit le reste obtenu en divisant le nombre d'impulsions d'oscillation de l'oscillateur 4 par 256, c'est-à-dire la valeur de comptage maximale du compteur à 8 bits. En outre, l'utilisation du compteur à 2 bits 6, qui indique 2 chiffres de fort poids, permet de déterminer si le résultat est ou non dans la gamme de mesure. Conformément au procédé ci-dessus, on réalise la mesure de façon à utiliser un compteur capable de compter un nombre binaire à 8 bits, bien qu'un compteur capable de compter un nombre binaire d'environ 20 bits soit théoriquement nécessaire. Although a counter capable of countering more than 1,000,000 oscillation pulses originating from oscillator 4 is basically necessary, the invention makes it possible to use for displaying the result only counters 5 and 6 which have 8 bits at total, achieving the same effect as with the conventional device. Thus, the counter supplies the remainder obtained by dividing the number of oscillating pulses of oscillator 4 by 256, that is to say the maximum count value of the 8-bit counter. In addition, the use of the 2-bit counter 6, which indicates 2 very significant digits, makes it possible to determine whether or not the result is within the measurement range. According to the above method, the measurement is carried out so as to use a counter capable of counting an 8-bit binary number, although a counter capable of counting a binary number of about 20 bits is theoretically necessary.

I1 est également possible de déterminer si le résultat est ou non dans la gamme de mesure, en se basant sur les chiffres de fort poids du compteur, de façon à réduire la complexité du circuit de mesure. It is also possible to determine whether or not the result is in the measurement range, based on the figures of high weight of the counter, so as to reduce the complexity of the measurement circuit.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. It goes without saying that numerous modifications can be made to the device described and shown, without departing from the scope of the invention.

Claims

1. Electronic medical thermometer characterized in that it includes: a reference frequency source whose reference frequency varies very little; a frequency source in which a frequency variation as a function of the temperature variation is effectively used to detect a temperature; counting means having a number of stages corresponding to the part of digits of low weight of the total number counted by the counting means; and indicator means.

2. Electronic medical thermometer according to claim 1, characterized in that it comprises means intended to indicate whether the temperature of the human body is included or not in the temperature range admissible for display, according to the state of several figures of high weight of the counting means.

3. Electronic medical thermometer according to claim 2, characterized in that the temperature range of the human body for which it is indicated that this temperature is lower than the temperature range admissible for display, is more extensive than the temperature range of the human body for which it is stated that the temperature of the human body is higher than the admissible temperature range for the display.