JP5227572B2 - 選択可能モードを有する電子温度計 - Google Patents

Description

本発明は、電子温度計の分野に関し、より詳細には、センサープローブを利用する高速応答電子温度計の分野に関する。

電子温度計は、患者の体温を測定するために医療の分野で広く用いられている。典型的な電子温度計は、長い軸部をもつプローブの形を有する。サーミスタまたは他の感温素子等の電子温度センサが、軸部内に含まれる。電子センサ構成部品へ接続される補助電子部品を、例えば、線材で軸部へ接続されるベースユニット内に含めるか、または軸部の把手内に含めることができる。電子構成部品は、センサ構成部品から入力を受け取って患者の温度を計算する。次いで、７または１４セグメントの数値表示装置等の、視覚的出力装置上に温度を表示するのが普通である。既知の電子温度計の更なる特徴は、ビープ音またはトーン警告信号等の可聴音の温度レベル通知が含まれる。使い捨てのカバーまたはシースを、軸部に被せて嵌めるのが普通であり、衛生上の理由から温度計を使用する度に処分する。

電子温度計は、従来の温度計を超える多くの利点を有し、医療の分野で使用される従来のガラス製温度計にほとんど取って代わってしまった。例えば、電子温度計は費用を要する消毒手順が不要であり、患者に障害を与える水銀または破損ガラスと関係する危険がない。更に、電子温度計は、ガラス温度計より高速の応答時間を示すのが一般的であり、非常に高精度で高確度な温度測定情報を提供する。

ガラス温度計を越える応答時間の改善があるにもかかわらず、幾つかの既知の電子温度計は、許容できないほど長い応答時間を有する。長い応答時間は、主としてプローブおよびセンサ構成部品の熱容量による。プローブおよびセンサ構成部品の熱容量は、測定されている患者の実際の体温に達するのに数分必要である。プローブの熱容量は、測定されている患者の温度より低い温度で測定サイクルを開始し、患者とプローブの熱容量とが熱平衡に達するまで、患者から熱を吸収するのが普通である。従って、プローブの熱容量は、センサ温度が瞬間的に患者体温に達するのを妨げる。

幾つかの異なる技法を用いて、応答時間改善を達成した従来技術の電子温度計が知られている。当該分野で周知の一技法は、患者接触領域と温度センサとの間のプローブチップ内に、金属のような、伝熱材料を利用する。別の技法は、患者接触領域と温度センサとの間に非常に薄い材料層を用いる。これら技法はともに、応答時間を幾らか改良するが、患者からの熱が温度センサの代わりにプローブの熱容量へ流れる間、依然として時間を浪費する。

既知の電子温度計は、プローブ軸内の電子ヒータ素子を利用して、プローブ軸およびプローブチップの熱容量の温度を、温度測定を行う前に患者の温度に近づけている。既知の方法で温度センサの読取り値を用いてヒータ素子への電流を制御する。温度センサが患者と熱平衡に達する前に、患者からプローブの熱容量へ伝達しなければならない熱が少なくて済むので、時間が節約される。

電子温度計の応答時間は、プローブの軸またはチップを加熱するのに関わらない方法でも改善されている。例えば、予測型温度計が既知であり、温度計の電子回路により一組の初期温度測定値を読み取り、数学的アルゴリズムを適用して最終的な予測平衡温度を外挿する。各種の予測型温度計が既知であり、応答時間を改善し正確な温度予測を提供する。加熱法と予測法とを組み合わせた、電子温度計の応答時間を改善する更に別の方法も既知である。例えば、一予測型医療用温度計は、複数の予測関数を自動的に切り換えて最終予測温度を決定する。温度計は、設定時間の間、温度計の測定結果を監視した後、測定結果に最初の予測関数を適用する。次いで、温度計は最初の予測関数の能力を監視して、測定結果を予測する。測定した温度結果が最初に適用した予測関数に従わない場合、温度計は別の予測関数を自動的に選択する。再度、温度計は、この別の予測関数の能力を監視し測定結果を予測する。複数の予測関数のうちの別の関数を監視し、その関数へ切り換える本処理は、温度計が、満足すべき予測を達成したか、または時間制限に達したと判定するまで継続する。換言すると、ユーザの入力または操作がなくても、単一の測定処理全体を通じて、幾つかの異なる予測関数を適用するよう温度計が選択できる。ある予測関数から別の関数へのこの自動切換えは、測定時間を延長することになり、所望の予測時間または要求精度に関するユーザの嗜好または入力を全て無視する。

温度計が従来技術の各種の方法により改良されているとはいえ、従来技術の温度計の欠点は改良余地を残している。例えば、幾つかの従来技術の温度計は、温度計のユーザの判定によれば、依然として比較的長い応答時間に悩まされている。予測アルゴリズムでは、応答時間短縮の目標は、精度改善の目標と対立する。応答時間が短縮されると、精度は低下するし、逆もまた同様である。従って、既知の温度計の設計者は、応答時間短縮と精度改善との間で妥協する温度計を構築するよう、ユーザのために設計選択をしなければならなかった。しかし、全ての用途に対してそのような選択をすることに伴う問題は、異なる温度計用途は異なる要件および目標を有するということである。例えば、幾つかの用途は、非常に短い応答時間を要求するが、極端に高いレベルの精度は要求しない。対照的に、他の用途は、短い応答時間を要求しないが、極端に高いレベルの精度を要求する。従来の温度計は、これらのユーザ嗜好を無視し、ユーザは予測温度を知りたがっているのに、長い時間を費やすことになる。逆に、従来の温度計は、十分な精度の予測温度を決定するのに十分な時間を費やさない。温度計の用途に基づいて、ユーザに応答時間と精度との間のバランスを決定させ、調整させる温度計は有用であろう。

本発明は、温度計の所望の応答時間および温度読取り値の所望の精度を、ユーザに選択させるよう構成した予測型電子温度計で実施される。本発明の一例示の実施の形態では、特定の予測アルゴリズムのアプリケーションが、所望の精度および温度計の応答時間に関わる操作をユーザに提供する。ユーザは、電子温度計が収集したデータを予測アルゴリズムに適用する方法を選択できるので、それにより、精度向上および応答時間短縮の相反する目標間の妥協が成立する点を選択する。

本発明の一例示の実施の形態では、電子温度計が、対象の温度を測定する際に用いるための、対象により暖められるよう適合しているプローブを備える。電子温度計は、プローブ温度を検出するための少なくとも一つの温度センサも備える。電子温度計は、少なくとも第１操作モードと第２操作モードとの間のユーザ選択に適合するモード選択器を更に備える。第１および第２操作モードはそれぞれ、温度計が対象と完全な平衡に達する前に、対象温度を推定するために同一予測アルゴリズムを利用する。温度計は、第１操作モードと比較すると低速な第２操作モードで温度を決定するが、第１操作モードと比較すると精度は高い。

本発明の別の例示の実施の形態では、対象温度を電子温度計で決定するための方法を開示する。本方法は、電子温度計のユーザから、少なくとも温度計の第１操作モードと温度計の第２操作モードとの間の選択を受け取るステップを含む。本方法は、温度計で測定した対象温度を全時間にわたって収集し、ユーザから受け取った選択が第１操作モードの場合、収集した測定温度のうちの少なくとも幾つかを、第１操作モードに基づく予測アルゴリズムへ適用するステップを更に含む。本方法は、ユーザから受け取った選択が第２操作モードの場合、収集した測定温度のうちの少なくとも幾つかを、第１操作モードと異なる第２操作モードに基づいて同一の予測アルゴリズムへ適用するステップを更に含む。本方法は、選択した操作モードに基づく予測アルゴリズムにより、対象温度を推定するステップを更に含む。

本発明の更に別の例示の実施の形態では、電子温度計により対象温度を決定するための方法は、温度計の複数の予測操作モードのうちの一つの選択を、電子温度計のユーザから受け取るステップを含む。複数の予測操作モードが、最短測定期間で標準精度の測定から、最長測定期間で最高精度の測定までの連続線に沿って選択するよう編成される。本方法は、温度計により測定される対象温度を全時間にわたって収集するステップ、ユーザが選択した予測操作モードに基づいて、収集した測定温度の少なくとも幾つかを予測アルゴリズムに適用するステップ、および選択した予測操作モードに基づく予測アルゴリズムにより対象温度を推定するステップを更に含む。

本発明の他の例示の特徴は、これ以降の説明で一部明らかになり、一部は指摘する。

図面、特に図１および図２を参照すると、本発明の原理に基づいて構築される電子温度計を、全体として１で示す。電子温度計は、手Ｈ内に快適に保持される寸法および形状をしている、全体を３で示す温度計算ユニットを備える。計算ユニット３（広義には「ベースユニット」）は、ヘリカルコード５でプローブ７に接続される（参照符号は概して対象の全体を示す）。プローブ７は、対象（例えば、患者、不図示）と接触し、計算ユニット３に温度を表示する信号を送るよう構築されている。計算ユニット３は、プローブ７から信号を受け取り、それを用いて温度を計算する。これらの計算を実行するのに適した電子回路が、計算ユニット３のハウジング９の内部に収納されている。電子回路のロジックは、詳細に後述するように、二つ以上の操作モードに基づいて、患者の最終温度を迅速に確定するための予測アルゴリズムを含む。電子回路は、計算した温度をハウジング９の前面にあるディスプレイ１１（例えば、ＬＣＤディスプレイ）上に表示する。当該技術に普通に精通する者には言うまでもなく、また図３のディスプレイを参照して詳細に後述する、他の情報を所望に応じて、ディスプレイ１１上に表示させることもできる。温度計１を操作するためのボタン、または他のユーザーインターフェース装置（例えば、スイッチ、トグル、ノブ、ダイヤル、タッチスクリーン、キーパッド等）のパネル１１Ａを、ディスプレイ１１の真上に配置する。当該分野の技術者には言うまでもなく、ディスプレイおよびパネルの他の編成を、本発明の実施形態の範囲を逸脱することなく利用することができる。

図１および図２を再度参照すると、使用していない場合に、プローブを保持し、その遠位部を周囲から離しておくために、ハウジング９には、プローブ７の遠位部をハウジングに係止できる区画、またはスロット（不図示）が概ねハウジング背部に含まれる。図１は、他方の手Ｈ１が、使用準備のためにその区画からプローブ７を引き抜こうとしているところを示す。ハウジング９は、プローブカバー（不図示）のカートンＣのような適切な容器を係止する受容部１３も有する。使用に際しては、カートンＣの上部を取り外して（不図示）、プローブカバーの開口端部を露出させる。カートンＣの開口端部にプローブ７の遠位部を挿入でき、プローブカバーの一つを環状の凹み１４（図２）に（例えば、スナップインして）捉えることができる。イジェクト部材１５をプローブ７の把手１７とプローブ軸１９の接合部に配置する。プローブ軸１９の遠位部を、例えば、患者の口腔内に挿入する場合、カバーによりプローブ軸を汚染から保護する。プローブ把手１７上のボタン２１を押下して、プローブ軸１９からプローブカバーを開放するようイジェクト部材１５を移動させることができる。使用後、プローブカバーは廃棄できる。本発明の範囲から逸脱することなく、プローブカバーを捉えて開放する他の方法を用いることができる。

使用に際しては、プローブ軸１９の遠位端部の金属チップ２５（例えば、アルミ）が患者により暖められ、更に詳細に後述するように、チップ温度が検出される。プローブカバーは、少なくともチップ２５をカバーしている部分は高熱伝導材料で作製し、それによりチップが患者により、急速に暖められるのが好ましい。チップ２５は、プローブ７を患者の温度近くにまで加熱して、より高速な応答時間を温度計に提供するために用いる加熱素子（不図示）も含む。チップ温度センサおよび近位温度センサ等の、一つ以上の温度センサを温度予測構成要素（不図示）へ接続するために、プローブ内に配置することができる。少なくとも一つの実施の形態では、温度センサは、ヒータ制御回路および温度予測構成部品の両方の機能を実行するマイクロプロセッサーシステムへ接続される。近位温度センサは、ヒータ電流制御値を計算する際にヒータ制御回路が使用するための、ヒータ温度を示す信号を提供する。近位温度センサは、温度予測アルゴリズムで使用するための、ヒータ温度を示す信号を提供することもできる。

ベースユニット３は、ヒータ制御回路および温度予測構成部品のための電源および電子回路を収納する。ヘリカルコード５は、ベースユニット３からプローブ７へ電力を送る。使用していない間は、プローブ７をベースユニット３内のスロット内に格納できる。本発明の少なくとも一つの例示の実施の形態では、プローブ７をベースユニット３から取り外したときに、ヒータ素子に電源が投入開始されるように、スロットには、ヒータ制御回路の開始をトリガーするスイッチを含めることができる。電子温度計１は、温度計算ユニット３を係止するためのドッキングステーション２７も含み、このドッキングステーションは、例えば、温度計算ユニットを格納し、電源を再充電し、温度計とドッキングステーションとの間の通信を確立し、とりわけ温度計算ユニットを固定する。

一般的に、プローブ７の温度センサからの入力は、温度予測アルゴリズムがそれを使用して予測温度を決定し、ディスプレイ１１にその温度を出力する。少なくとも一つの実施の形態では、温度センサが平衡に達すると、仮の出力表示信号が連続的に更新される。代替の実施の形態では、ユーザにより選択された操作モードに基づいて温度読取り値が決定されるまで、出力は表示されない。温度予測アルゴリズムは、時間内のプローブ７の温度を監視し、次いで、その情報を用いて最終の安定温度を予測する。予測アルゴリズムは多くの形式をとることができ、特にヒータ温度、プローブチップ温度、プローブカバー温度、皮膚温度、体温、細胞組織の熱容量、カバーの熱容量、プローブチップの熱容量、身体の皮膚の熱抵抗値、皮膚とカバー間の熱抵抗値、カバーとプローブ間の熱抵抗値、プローブヒータの熱抵抗値、および時間のような、多くの変数に基づくとよい。このような予測アルゴリズムの実施例として、本出願人は、共同出願による２００５年１月４日付けで米国特許第６，８３９，６５１号として発行された米国特許出願第０９／８９３，１５４号、発明の名称「プローブチップの熱絶縁および高速予測アルゴリズム」を引用して本明細書に組み込む。当該分野の技術者は、上記出願を参照して、このような予測アルゴリズムを創出し実施する方法を直ちに理解できる。

図１に示す電子温度計１のパネル１１Ａを再度参照すると、電子温度計の例示の一実施の形態は、温度計の第１操作モードと温度計の第２操作モードとの間のユーザ選択に適合するモード選択器１１Ｂも備える。第１および第２操作モードはそれぞれ、温度計１が対象と完全に平衡に達する前に対象温度を推定するために、同一の予測アルゴリズムを利用する。一般的に言えば、応答時間を短縮するという主たる目標を達成するために予測アルゴリズムを利用する。しかし、応答時間を短縮するという目標は、温度計の精度を向上するという目標とは対立する。一般に、応答時間を短縮すると精度は低下し、逆もまた同様である。本明細書で説明する第１および第２モードにより、それぞれが速度と精度との間の異なるバランスを特徴とする第１および第２モード間をユーザは選択できる。本実施例では、温度計１は、第２操作モードと比較すると、第１操作モードでの方が迅速に温度を決定する。温度がより速く決定されるので、第２操作モードと比較すると、低い精度で決定されることにもなる。しかし、特定の用途では、この精度低下は差し支えないうえ、この温度の推定に必要な時間を短縮させるので好ましい。

図３を参照して、例示のディスプレイ１１を詳細に説明する。本実施例では、電子温度計１のディスプレイ１１は、ユーザが選択している操作モードを示す視覚的インジケータ３１を備える。視覚的インジケータ３１は、第１モードインジケータ３１Ａおよび第２モードインジケータ３１Ｂの二つの部分を含む。インジケータそれぞれは、ユーザが選択するモードの種類を示す特定のアイコンにより表される。例えば、第１モードは迅速に温度を決定するので、第１モードインジケータ３１Ａは兎で表し、一方、第２モードはアイコンで表さない。このアイコンは、選択モードの特性をユーザに思い出させるのに役立つ。視覚的インジケータ３１は、予測アルゴリズムを利用しない直接モードで温度計が動作していることを示すための、直接モードインジケータ３１Ｂも含む。ディスプレイ１１は、温度を表示するための数値ディスプレイ３３（例えば、７または１４セグメントの表示装置）、パルスタイマが使用されている場合に表示するためのタイマーアイコン表示３５、検査対象部分の現在の設定を表示するための身体部位アイコン３７、およびプローブカバーをインストールまたは取り外すべきタイミングを示すためのプローブアイコン３９のような、他の特徴を含むことができる。他の特徴を、本発明の実施の形態の範囲から逸脱することなく、ディスプレイ１１へ組み込むことができる。

更に別の例示の実施の形態では、モード選択器１１Ｂは、温度計１の複数の予測操作モード間を選択するよう適合している。本発明の例示の方法に関して詳細に後述するように、複数の予測操作モードが、最短測定期間で標準精度の測定から、最長測定期間で最高精度の測定までの連続線に沿って選択するよう編成される。この方法では、モード選択器１１Ｂの操作は比較的単純であり、ユーザは、連続線上のある方向に移動すると、測定期間が更に短くなり平均的な精度になることが分かり、連続線上を逆方向に移動すると、測定期間が更に長くなり更に高精度になることが分かる。複数の予測操作モードはそれぞれ、温度計が対象と完全平衡に到達する前に対象温度を推定するために、同一の予測アルゴリズムを利用する。同一の予測アルゴリズムへ異なるデータを適用することにより、精度およびデータ収集期間が変化している温度推定が達成できる。この例示の実施の形態は、図３の視覚的インジケータ３１と類似の、ユーザが選択する操作モードを示す視覚的インジケータも含む。当該分野の技術者には言うまでもなく、本実施の形態と関係付けられる視覚的インジケータは、４つ以上の部分を必要とするであろうが、類似の方法で設計して上記説明の連続線を表示することができよう。

本実施の形態では、モード選択器１１Ｂ自体は、幾つかの異なる方法で形成することができる。例えば、モード選択器１１Ｂは、複数の予測操作モードと対応する複数の位置に回転するよう適合している回転式ダイヤル（不図示）を備えることができる。別の実施例では、モード選択器１１Ｂは、複数の予測操作モードと対応する複数の位置に移動するよう適合している可動選択器（不図示）を備えることができる。更に別の実施例では、モード選択器１１Ｂは、複数のボタンを備えることができ、各ボタンは、複数の予測操作モードのうちの一つと対応する。どのような状況であれ、複数の予測モードそれぞれを選択するよう適合する任意の種類のモード選択器１１Ｂを、本実施の形態の範囲から逸脱することなく、利用することができる。

本発明の実施方法に戻ると、２モードの温度計動作を利用する電子温度計１により対象温度を決定するための方法を、図４の５１として全体を示す。方法５１は、５３で、電子温度計１のユーザから、少なくとも温度計の第１操作モードと温度計の第２操作モードとの間の選択を受け取るステップを含む。概略を上記で説明したように、温度計の第１モードおよび第２モードは、収集した異なるデータを同一の予測アルゴリズムに適用する。選択すると、方法５１は、５５で、そのモードが、収集経過時間もしくは収集データポイントの合計数（例えば、第１操作モード）に基づいているか、または高精度の判定を満たすこと（例えば、第２操作モード）に基づいているかどうかを判定する。

何れのモードでも、方法５１は、５７および５９で、全時間にわたって温度計により、対象温度を収集するステップを更に含む。収集するステップ５７および５９は、一定の率（例えば、０．１８８秒毎に）で、またはそれぞれが特定時間と関係付けられる幾つかの定義した間隔もしくはランダムな間隔で、繰り返すことができる。

選択したモードが、収集経過時間または収集データポイントの合計数（例えば、第１操作モード）に基づく場合、方法５１は、６１で、５７で収集した測定温度の少なくとも幾つかを、第１操作モードに基づく予測アルゴリズムに更に適用する。一方、選択されたモードが収集経過時間または収集したデータポイントの合計数（例えば、第１操作モード）に基づかないで、何らかの他の基準（例えば、温度推定の精度）に基づく場合、方法５１は、６３で、５９で収集された測定温度のうちの少なくとも幾つかを、第１操作モードと異なる第２操作モードに基づいて同一の予測アルゴリズムに適用する。第１および第２操作モードは、本発明の実施の形態の範囲から逸脱することなく、どのように変更してもよい。一実施例では、収集した測定温度のうちの少なくとも幾つかを、第１操作モードに基づいて予測アルゴリズムに適用するステップ６１は、第２操作モードに基づいて同一の予測アルゴリズムに適用される測定温度値の数と比較すると、数がより少ない測定温度値を、第１操作モードに基づいて予測アルゴリズムに適用するステップを含む。言い換えると、第１操作モードは、第２操作モードより少ないデータポイントを収集するか、またはより短時間のデータを収集する。より少ないデータポイントを収集するステップまたはより短期間のデータを収集するステップは、十分な精度を提供しながら、より高速な応答を提供する。一方、第２モードは、本予測の精度に基づいて機能し、少し時間を要するが適切な時間で高精度の応答を提供することができる。

第１モードの説明を続けると、方法５１は、６７で、収集時間制限を経過したか、またはデータポイント数の制限に達したかを判定することにより継続される。例えば、方法５１は、本方法がＮ個の測定温度を収集したかどうかを判定できる。別の実施例では、本方法５１は、収集５７が少なくとも約Ｓ秒間、連続的に行われたかどうかを判定できる。それらの問い合わせのいずれかに対して回答がＮｏの場合、方法５１は収集５７へ戻る。しかし、Ｙｅｓの場合、十分なデータが収集されているかまたはデータ収集の十分な時間が過ぎているので、方法５１は、温度の収集５７を終了するか、または切り捨てて、６９で、収集したＮ個の測定温度または少なくとも約Ｓ秒間収集した測定温度に予測アルゴリズムを適用することにより対象温度の推定を継続する。この第１操作モードでは、予測アルゴリズムは、推定温度の精度または確度とは無関係に、これまで収集したデータにより平衡温度を６９で推定する。このような推定６９は、第１操作モードを選択する際のユーザからの命令に基づく。温度監視における従来方法は、より短時間にできるだけデータを収集して、測定の精度と速度をともに改良しようとするので、収集する処理５７のこの終了の仕方は、直感に反する。温度データ収集を終了して、そのポイントまで時間内に収集したデータだけで温度を推定するステップに進むことは、非常に短時間の結果を提供しながら、十分な精度の能力がある温度計を提供する。言いかえると、特定の時間の長さにデータ収集を制限することにより、温度計の応答時間は改良され、温度計の性能は関係する用途に対して十分となる。代替の実施の形態では、本発明の態様は、測定に合理的な制限を適用して、明らかに誤差のある読取り値を報告するのを防ぐことができる。例えば、切り詰めた予測が、６０°Ｆ未満または１２０°Ｆを越える温度測定値を生じる場合、予測アルゴリズムは、一つ以上の追加データサンプルを評価し、しかるべく予測測定値を調整する。

より特定の実施例では、推定するステップ６９は、少なくとも１４個の測定温度値が収集されると行われる。温度測定が０．１８８秒間隔で行われる場合、温度は、約２．６秒で推定される。別の特定の実施例では、推定ステップ６９は、温度測定が少なくとも約２．６秒間連続すると行われる。温度推定が決定されると、本方法は、７１で、ユーザに推定温度を表示する。一実施例では、推定温度を表示するステップ７１が、選択した操作モードの基準を表示温度が満たすことをユーザに報せる場合、本方法は、警告音を更に発する（不図示）。

第２操作モードに戻ると、方法５１が、５９で全時間にわたって温度計により測定した対象温度を既に収集し、６３で収集した測定温度を第１操作モードではなく、第２操作モードとして同一の予測アルゴリズムに適用している。特に、方法５１は、７５で、第２操作モードに基づいて対象温度を推定することにより続行する。方法５１は、７７で、これらの温度推定が、第２操作モードの精度要件を満たすかどうかを判定することにより続行する。一実施例では、予測アルゴリズムの推定は、最小限の閾値を満たす精度に収束しなければならない。例えば、最終温度推定は、良否判定基準を判定するステップを含む温度予測アルゴリズムに基づいて計算される。

予測が許容できる精度であることを良否判定基準が示す場合、温度計１は推定温度を７１で表示する。一方、良否判定基準が、予測が許容できない精度であることを示す場合、加熱素子が継続して電力を受け、温度センサはデータを収集し続け、温度計１はより多くのデータを収集する５９に戻る。第２操作モードでこのような予測アルゴリズムを利用すると、最終的な温度予測を提示するのに約４〜１１秒が必要である。特定の変数に応じて、適切な予測時間は、３．２秒から約３０秒の範囲となる。良否判定基準を利用するこのような予測アルゴリズムの実施例として、本出願者は、共同出願による２００５年１月４日付けで米国特許第６，８３９，６５１号として発行された米国特許出願第０９／８９３，１５４号、発明の名称「プローブチップの熱絶縁および高速予測アルゴリズム」を本明細書に引用する。

上記説明の第１および第２モードに加えて、方法５１は、ユーザ選択による等の手動で、または、予測モードが規定の経過時間内に許容できる推定値を提供できない場合は自動的に開始させることができる追加の直接モードを想定している。図４に示すように、予測精度が許容できないことを良否判定基準が示す場合、方法５１は、それ以上のデータを収集するステップ５９に自動的には戻らない。代わりに、方法５１は、８１で、予測制限時間を超えたかどうかを判定する。制限時間を超えていない場合、本方法は、収集５９、適用６３、推定７５、および判定７７のステップに戻って、精度要件を満たす推定温度を探し続ける。時間制限を超えた場合、方法５１は、８５で直接操作モードへ切換える。直接モードは、８７で温度データを収集し、８９で収集した読取り値が直接操作モードの要件を満たすかどうか判定する。一実施例では、直接モードは、予測アルゴリズムを適用せず、温度が対象と平衡に達するまで単に温度情報を収集するだけである。本方法は、高精度であるが、プローブ７が対象と完全に平衡にならなければならないので、著しく時間を要する。

第１および第２モードの要点を簡単に比較する。同一の予測アルゴリズムを利用すると、第１操作モードに基づいて対象の温度を推定するのが、第２操作モードと比較して一層迅速になる。換言すると、第２操作モードに基づく予測アルゴリズムにより対象の温度を推定するのは、第１操作モードと比較して、より高精度となる。

これらの方法は、対象の温度を収集し、対象の温度を推定するのに適用可能である。当該分野の技術者には言うまでもなく、これらの方法は、全時間にわたって温度計により患者の温度を収集し、選択した操作モードに基づく予測アルゴリズムにより、患者の温度を推定するのに直ちに適用可能である。動物、検査装置、および測定を必要とする他の装置のような、他の対象もまた、本発明の実施の形態の範囲を逸脱することなく、開示した本方法の適用を受けることになる。

本発明の実施の形態は、複数の予測モードを含む方法を想定している。本方法と先に説明した方法との間に類似性がある場合は、図４を基準とする。このような方法は、電子温度計１のユーザから、温度計の複数の予測操作モードのうちの一つの選択を受け取るステップ５３を含む。複数の予測操作モードは、最短測定期間で標準精度の測定から、最長測定期間で最高精度の測定までの連続線に沿う選択に対して編成される。このようにして、連続線により、連続線上をある方向に移動すると、より短時間の測定期間で平均的な精度が得られ、一方、連続線上を反対方向に移動すると、より長時間の測定期間でより高い精度が得られるということを、ユーザに直ちに理解させることができる。複数の予測操作モードそれぞれは、温度計が対象と完全な平衡に達する前に、対象温度を推定するために同一の予測アルゴリズムを利用する。同一の予測アルゴリズムに異なるデータを適用することにより、変化する精度およびデータ収集期間の温度推定を達成することができる。

先に説明した方法と同様に、本方法は、全時間にわたって温度計により測定される対象温度を収集するステップ５７、および収集した測定温度のうちの少なくとも幾つかを、ユーザが選択する予測操作モードに基づく予測アルゴリズムに適用するステップ６１を含む。言いかえると、本方法は、先の方法５１により定義されるような幾つかの第１操作モードを含む。従って、図４の決定ボックス５５は、図４に示す経路と並列に、収集するステップ５７、適用するステップ６１、収集終了を決定するステップ６７を追加して含むことになる。それぞれの経路は、他の操作モードと異なる経過時間制限または異なるデータポイント数制限を有する異なるモードと対応することになる。本方法は、選択された予測操作モードに基づく予測アルゴリズムにより、対象温度を推定するステップ６９を更に含む。

例示の２モード法に関して上記説明したように、本明細書で説明した本方法は、対象温度を収集するステップおよび対象温度を推定するステップへ適用可能である。当該分野の技術者には言うまでもなく、これら方法は、本発明の実施の形態の範囲から逸脱することなく、患者の温度ならびに動物、検査装置および測定を必要とする他の装置のような他の対象温度を収集する場合に直ちに適用可能である。

本発明の実施の形態を、医療分野での使用に対して本明細書で説明してきたが、言うまでもなく、本発明の用途は医療分野に限定されない。本発明の実施の形態は、高速応答電子温度計が有用である如何なる状況でも使用することができる。例えば、本発明の実施の形態は、産業用温度測定用途および各種の研究室用途で用いることができる。

本発明の要素またはその好適な実施の形態を導入する場合、冠詞「或る」、「一つの」、「その」、「前記」は、一つ以上の要素があることを意味するよう意図している。用語「備える」、「含む」および「有する」は包括的であり、列挙した要素以外の追加要素があることを意味するよう意図している。更に、「上」、「下」、「上部」および「底部」ならびにこれらの用語の変形は、簡明さを求めるゆえの使用であり、構成部品の特定の向きを何ら要求しない。

本発明の範囲を逸脱することなく、多様な変更をなすことができるので、意図しているのは、上記説明に含まれ、付帯の図面に示される全てのことは、説明のためであり制限する意味はない、と解釈すべきである。

本発明の一実施の形態の電子温度計の斜視図である。 図１の電子温度計のプローブの斜視図である。 図１の電子温度計の例示のディスプレイである。 本発明の一実施の形態の方法のフローチャートである。 図面の幾つかの図を通じて、同じ参照符号は同じ部品を示す。

Claims (1)

1. 対象によって暖められ、前記対象の温度を測定するのに用いるために適合しているプローブと、
   前記プローブの温度を検出するための少なくとも一つの温度センサと、
   前記温度センサによって検出された複数の温度値を取得するとともに、電子温度計の温度が対象と完全に平衡に達する前に対象の温度を前記温度センサによって検出した前記プローブの複数の温度値に基づいて推定するために予測アルゴリズムを利用するモードであって、少なくとも１つの最短測定期間で標準精度の測定と最長測定期間で最高精度の測定とを含み、前記最短測定期間で標準精度の測定から、前記最長測定期間で最高精度の測定までの連続線に沿って選択するよう編成された複数の予測操作モードからなり、前記電子温度計が対象と完全に平衡に達する前に対象の温度を推定するために同一の前記予測アルゴリズムを利用する第１予測操作モードと、前記第１予測操作モードと比較すると、より低速ではあるが高精度のモードであって、前記電子温度計の温度が対象と完全に平衡に達する前に対象の温度を前記温度センサによって検出した前記プローブの複数の温度値に基づいて推定するために同一の前記予測アルゴリズムを利用するモードであり、かつ予測された温度が許容できる精度であるか否かを判定する良否判定基準に基づいて、前記予測された温度が許容できない精度であって、合理的な制限の範囲外であることを表わす少なくとも１つの良否判定に応答して、前記温度センサによって検出された前記プローブの複数の追加の温度値を取得する第２予測操作モードと、前記予測アルゴリズムを用いることなく、前記プローブの温度が対象と平衡に達するまで温度の測定値を収集する直接操作モードのうちのユーザが選択したモードを受け取る処理装置と、
   前記第１予測操作モードにおける複数の予測操作モードと対応する複数の位置に回転するよう適合している回転ダイヤル、前記第１予測操作モードにおける複数の予測操作モードと対応する複数の位置に移動するよう適合している可動選択器、および複数のボタンであって、押されることにより、前記第１予測操作モードにおける複数の予測操作モードのうちの一つを選択する複数のボタンのうちの一つを備える電子温度計。

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