KR100882032B1 - 적외선 온도계 및 이를 위한 탐침 커버 - Google Patents

Abstract

적외선 센서를 갖는 전자 온도계는 환자의 입 내의 온도를 얻는데 적합한 형태로 되어 있다. 온도계는 본체 조직을 직접적으로 감지하거나 본체 조직 온도와 평형화되도록 신속하게 가열하는 팁을 구비할 수도 있다. 팁은 적외선 센서에 의해 감지된다. 온도를 직접 측정하기 위하여 금속화된 팁을 구비하는 탐침 커버가 또한 개시된다.

적외선 센서, 전자 온도계, 본체 조직, 팁, 탐침 커버

Description

적외선 온도계 및 이를 위한 탐침 커버 {INFRARED THERMOMETER AND PROBE COVER THETEFOR}

도1은 적외선 전자 온도계의 사시도.

도1a는 온도계의 도식적으로 표시하는 도면.

도2는 온도계의 탐침의 사시도.

도2a는 환자의 입 내에 수용될 때의 탐침을 도시하는 개략 사시도.

도3은 제1 실시예의 구성을 도시하는 탐침의 내부 구성요소의 개략적인 부분 입면도.

도4는 제2 실시예의 탐침의 개략적인 부분 입면도.

도5는 탐침 커버의 사시도.

도6은 도4와 유사하지만, 탐침 상의 탐침 커버를 도시하는 확대 부분 입면도.

도7은 도4와 유사하지만, 제3 실시예의 탐침 및 탐침 커버를 도시하는 확대 부분 입면도.

도8은 제4 실시예의 구성을 도시하는 탐침의 내부 구성요소의 개략 부분 입면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 전자 온도계

3: 계산 유닛

5: 나선 코드

7, 107, 207: 탐침

12: 탐침 커버

14: 리세스

19, 119, 219: 탐침 샤프트

25, 125, 225, 325: 온도 센서

27, 127, 227, 327: 도파체

29, 129: 금속 팁

본 발명은 일반적으로 온도계에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 경구 체온 측정에 적합한 적외선 온도계에 관한 것이다.

전자 온도계는 건강관리 분야에서 환자의 체온 측정을 위해 널리 사용된다. 통상적인 전자 온도계는 세장형 샤프트를 구비한 탐침의 형태를 갖는다. 서미스터나 기타 온도 감지 요소 같은 전자 온도 센서가 샤프트 부분 내에 수납된다. 일 형태에서, 탐침은 그 말단부에 컵형 알루미늄 팁을 포함한다. 서미스터는 탐침 내부에서 알루미늄 팁과 열적으로 접촉하여 배치된다. 말단부 부분이 예를 들어, 환 자의 입에 배치될 때, 팁은 환자의 신체에 의해 가열되고, 서미스터는 팁의 온도를 측정한다. 전자 센서 구성요소에 연결된 부가적인 전자장치는 샤프트 부분에 배선에 의해 연결된 베이스 유닛 내에 수납되거나, 예를 들어, 샤프트 부분의 손잡이 내에 수납될 수 있다. 전자 구성요소는 환자의 온도를 연산하기 위해 센서 구성요소로부터 입력을 수신한다. 이 온도는 그후 통상적으로 7 구획 수치 디스플레이 장치(seven segment numerical display device) 같은 시각적 출력 장치상에 표시된다. 공지된 전자 온도계의 부가적인 특징은 비프(beep) 또는 톤(tone) 경보 신호 같은 가청 온도 레벨 통지를 포함한다. 통상적으로, 샤프트 부분 위에 일회용 커버 또는 외피가 끼워지며, 위생상의 이유로 각 온도계 사용 이후에 폐기된다.

전자 온도계는 종래의 온도계보다 다수의 부가적인 장점을 가지며, 본질적으로, 건강 관리 분야에서 종래의 유리 온도계의 사용을 대체하고 있다. 그 종래의 유리 대조예와 비교한 전자 온도계의 한가지 장점은 온도 판독이 이루어지는 속도이다. 피검자의 온도의 신속한 측정을 촉진하기 위해 몇몇 절차가 사용된다. 한가지 사용되는 기술은 팁이 체온과 평형에 도달하기 이전에 온도 판독에 도달하도록 팁과 접촉하는 서미스터로부터 온도 측정을 추정하기 위해 온도계 로직의 일부로서 예측 알고리즘을 사용하는 것이다. 예측 알고리즘과 동시에 사용될 수 있는 다른 기술은 팁으로부터 떨어진 탐침의 부분이 히트 싱크로서 작용하지 않아 팁이 체온과 근접한 온도에 보다 신속하게 도달할 수 있게 하도록 탐침을 체온에 근접하게 가열하는 것이다. 가열은 탐침와 접촉하여 배치된 서미스터에 의해 달성될 수 있다. 다른 서미스터가 저항이 탐침을 가열하는 양을 측정하기 위해 탐침와 접촉 배치되어 가열을 제어하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 팁으로부터 탐침의 다른 부분으로의 열 손실을 감소시키기 위해 단열체를 사용하는 것도 알려져 있다.

종래의 전자 온도계에 대한 추가 개선이 바람직하다. 특히, 전자 온도계는 탐침내에 배치되어야만 하는 다양한 작은 구성요소들 때문에 조립에 대한 과제가 있다. 또한, 비록 전자 온도계가 특히, 종래의 유리 온도계에 비해 체온 측정을 신속히 제공하지만, 부가적인 속도가 필요하다. 또한, 온도를 신속히 획득하기 위해, 탐침이 가열되며, 이는 배터리의 전력 소모를 유발한다. 더더욱, 신속한 온도 측정은 또한 예측 알고리즘의 사용에 의존하며, 이는 온도계의 복잡성을 가중시킨다.

본 발명의 일 태양에서, 대상체의 온도를 측정하기 위한 적외선 전자 온도계는 일반적으로, 온도계에 의해 측정된 온도를 표시하도록 적용되는 디스플레이와, 내부를 갖는 세장형 탐침 샤프트를 포함한다. 샤프트 상에 장착되어 탐침 샤프트의 내부에 배치된 적외선 센서는 디스플레이와 탐침 사이의 전자 통신을 위해 디스플레이에 동작가능하게 접속된다. 적외선 센서는 측정된 온도를 나타내는 신호를 전송할 수 있다. 일반적으로 탐침 샤프트의 말단부에서 탐침 샤프트 상에 장착된 탐침 팁은 탐침 팁과 열적으로 접촉하여 대상체의 온도에 대응하는 온도에 신속히 평형화하도록 형성된다. 적외선 센서는 탐침 팁으로부터의 적외선 복사를 측정하도록 배치된다.

본 발명의 다른 태양에서, 대상체의 온도를 측정하기 위한 비-고막형(non- tympanic) 전자 온도계는 일반적으로 온도계에 의해 측정된 온도를 나타내도록 적용되는 디스플레이를 포함한다. 탐침은 내부를 구비하는 세장형 탐침 샤프트와 샤프트의 말단부의 탐침 팁을 포함한다. 탐침 샤프트는 적어도 약 3의 직경에 대한 길이의 비율을 포함한다. 적외선 복사 센서는 적외선 복사를 수신하고 대상물의 온도를 나타내는 신호를 제공하도록 적용된다. 온도 센서는 디스플레이에 온도를 나타내는 신호를 전송하기 위해 디스플레이와 전자 통신 동작한다.

본 발명의 또 다른 태양에서, 대상체의 온도를 간접 측정하는 방법은 일반적으로 탐침 팁을 포함하는 전자 온도계의 탐침을 대상체와 접촉하는 상태로 배치하는 단계를 포함한다. 탐침 팁을 평형 온도까지 신속히 가열하도록 대상물로부터 탐침 팁으로의 열 전달이 허용되고 팁으로부터의 적외선 복사가 탐침의 탐침 샤프트 내에 밀봉된 센서로 감지된다. 센서에 의해 검출된 탐침 팁의 온도에 대응하는 신호가 생성된다. 신호는 센서로부터 전자 온도계의 디스플레이로 통신된다. 검출된 온도는 디스플레이 상에 표시된다.

본 발명의 또 다른 태양에서, 적외선 전자 온도계를 위한 탐침 커버는 일반적으로, 개방 단부 및 폐쇄 단부를 구비하는 실질적인 관형 본체를 포함한다. 이 본체는 개방 단부를 통해 본체 내로 적외선 전자 온도계의 탐침을 수용하도록 크기설정 및 성형된다. 본체는 본체의 상기 폐쇄 단부에서 흑체(blackbody) 부분을 포함한다. 흑체 부분은 대상체의 온도를 측정하기 위해 전자 온도계의 센서에 의해 관찰되는 대상체의 온도에 대응하는 온도에 신속히 평형화하는 재료로 형성된다.

다른 목적 및 특징의 일부는 명백한 것이며, 일부는 이하에 후술되어 있다.

대응 참조 부호는 도면 전반에 걸쳐 대응 부분을 나타낸다.

이제, 도면, 특히, 도1 및 도2를 참조하면, 본 발명의 원리에 따라 구성된 전자 온도계는 총체적으로 도면부호 1로 표시되어 있다. 전자 온도계는 전체적으로 도면부호 3으로 표시된 온도 계산 유닛을 포함하고, 이는 손(H) 내에 편안히 유지되도록 크기설정 및 성형되어 있다. 계산 유닛(3)(광의적으로, "베이스 유닛")은 나선 코드(5)에 의해 탐침(7)에 연결된다(참조 번호는 그 대상을 총체적으로 나타낸다). 계산 전자장치는 별개의 베이스 유닛 및 연결 코드가 생략될 수 있도록 탐침에 통합될 수 있다. 탐침(7)은 피검자(예를 들어, 환자)와 접촉하고 온도를 나타내는 신호를 계산 유닛(3)으로 전송하도록 구성된다. 계산 유닛(3)은 탐침(7)으로부터 신호를 수신하고, 그들을 사용하여 온도를 계산한다. 이들 계산을 수행하기 위한 프로그램 가능한 마이크로콘트롤러(8)와 같은 적절한 회로가 계산 유닛(3)의 하우징(9) 내에 수납된다. 이 회로는 하우징(9)의 전방의 LCD 디스플레이(11) 상에 계산된 온도가 나타나게 한다. 계산 유닛(3) 내의 마이크로콘트롤러(8)는 탐침(7)으로부터 측정 대상의 온도로 온도 신호를 변환하도록 교정될 수 있다. 예시된 실시예에서, 직접 온도 측정이 이루어진다. 그러나, 마이크로콘트롤러(8)는 탐침(7)로부터 마이크로콘트롤러로의 온도 신호 출력이 정상 상태(steady state)가 되기 이전에 디스플레이(11) 상에 표시를 위한 온도 판독을 제공하도록 예측 소프트웨어를 포함할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 본 기술의 통상의 숙련자들이 인지할 수 있는 바와 같이, 다른 정보가 디스플레이(11) 상에 바람직하게 나타날 수 있다. 온도계(1)를 조작하기 위한 버튼의 패널(11A)은 디스플레이(11) 바로 위에 배치된다.

하우징(9)은 탐침을 유지하고, 비사용시 환경으로부터 말단부를 격리시키기 위해 하우징내에 탐침(7)의 말단부를 수용할 수 있는 실질적으로 하우징의 후방의 격실(도시 생략)을 포함한다. 도1은 사용 준비 상태의 격실로부터 다른 손(H1)으로 당겨진 탐침(7)를 예시한다. 하우징(9)은 또한 탐침 커버(12)의 카톤(C) 같은 적절한 용기를 수용하는 리셉터클(13)을 구비한다. 사용시, 카톤(C)의 상단부는 제거되어 탐침 커버들의 개방 단부를 노출시킨다. 탐침(7)의 말단부는 카톤(C)의 개방 단부 내에 삽입될 수 있고, 탐침 커버(12) 중 하나는 환형 리세스(14) 내에 해제가능하게 고정될 수 있다. 추진기들(15)이 탐침 샤프트(19)를 구비한 탐침(7)의 손잡이(17)의 접합부에 배치된다. 탐침 샤프트는 탐침 샤프트(19)의 말단부가 예를 들어, 환자의 입내로 삽입될 때(도2a), 커버(12)에 의해 오염으로부터 보호된다. 입 또는 기타보다 큰 공동(예를 들어, 직장)내로의 삽입 용도로 사용되기 위해, 탐침 샤프트(19)는 비교적 길고 얇다. 예를 들어, 일 실시예에서, 그 직경에 대한 탐침 샤프트의 길이의 비율은 적어도 약 3이며, 다른 실시예에서, 이 비율은 적어도 약 6이고, 또 다른 실시예에서, 이 비율은 적어도 약 12이고, 또 다른 실시예에서, 이 비율은 약 18이다. 탐침 샤프트의 길이는 탐침 샤프트가 리세스(14) 위로 탐침 손잡이(17)를 벗어나는 위치로부터 금속 팁(29)이 돌출하는 그 말단부까지로 측정된다. 탐침 샤프트(19)의 직경은 일반적으로 그 길이를 따라 일정하지만, 비균일 직경 탐침 샤프트의 직경에 대한 길이의 비율을 계산하기 위해서는 평 균 또는 중간 직경이 사용된다. 탐침 손잡이(17) 상의 버튼(21)은 탐침 샤프트(19)로부터 탐침 커버(12)를 분리하도록 추진기(15)가 전방으로 이동하게 하도록 눌러질 수 있다. 사용에 이어, 탐침 커버(12)는 폐기된다. 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 탐침 커버를 포획 및 분리하는 다른 방식이 사용될 수 있다.

본 발명의 일 양태는 체온을 취득하기 위해 적외선 복사를 감지하는 온도 감지 배열에 관한 것이다(도2a). 비록, 본 발명의 양호한 실시예는 체온의 취득을 위한 것이지만, 본 발명의 원리는 살아있는 것이든 그렇지 않든, "대상체"의 온도를 측정하는 것에 적용될 수 있다. 또한, 측정 대상체는 고체, 액체 또는 기체일 수 있다. 도3에 예시된 제1 실시예에서, 탐침(7)의 내부 구성요소는 온도 센서(25), 도파체(27) 및 원추형 금속 팁(29)을 포함한다(참조 번호는 그 대상을 총체적으로 나타낸다). 예시된 실시예에서, 팁(29)은 알루미늄으로 이루어지지만, 본 발명의 범주 내에서 다른 재료(비금속 포함)가 사용될 수 있다. 이들 구성요소는 탐침 샤프트(19)에 의해 지지된다(도3에는 도시 생략). 금속 팁(29)은 탐침 샤프트(19)의 말단부 상에 장착되고, 입내의 조직과 접촉함으로써 가열된다. 금속 팁(29)은 높은 열 전도성, 낮은 열 용량 및 낮은 질량과, 팁과 열적으로 접촉하는 신체 조직의 온도로 신속히 따뜻해지도록 선택된 형상을 갖는다. 팁(29)의 원추 형상은 그 방사율(emissivity)을 향상시키고, 적외선 복사의 반사를 감소시킨다. 가열된 금속 팁(29)으로부터 방출된 적외선 복사는 도파체(27)에 수신되며, 도파체는 그 내부에 반사 재료(예를 들어, 금층)를 갖는다. 도파체(27)는 그 길이를 따라 최소의 손실로 근위 단부까지 적외선 복사를 전달하며, 근위 단부에서 이는 온 도 센서(25)상에 충돌한다. 온도 센서는 도파체(27)의 근위 단부에 인접 배치된 열전퇴(thermopile)(31) 형태의 열전 효과 센서를 포함한다. 피로 일렉트릭 센서, 마이크로폴로메터 같은 다른 열전 효과 센서나 열전 효과를 채용하지 않는 기타 센서가 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 사용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

열전퇴(31)는 "냉간 접합부"에 대한 "열간 접합부"의 온도에 대응하는 전압을 방출한다. 이는 직렬로 연결된 복수의 독립적 열전쌍(도시 생략)을 포함한다. 각 열전쌍은 냉간 접합부 및 열간 접합부를 갖는다. 1998년 2월 2일자로 허여된 Junkert 등의 미국 특허 제4,722,612호 참조. 열간 접합부는 통상적으로 작은 흑체("목표 영역")에 의해 형성되며, 이 흑체 위로 적외선 복사가 안내된다. 흑체는 적외선 복사를 방사하는 대상체의 온도에 대응하는 온도로 신속히 가열된다. 열전퇴(31)는 그 위에 충돌하는 적외선 복사의 양을 나타내는 아날로그 출력 신호(전압)를 생성한다. 본 발명의 예시된 실시예는 인체의 입내의 생리학적 표면 조직의 온도에 관련된 금속 팁(29)에 의해 방출되는 적외선 복사를 감지하도록 설계된다. 본 발명의 원리를 채용하는 온도계는 본 발명의 범주내에서 신체상의 다른 위치(예를 들어, 직장 내부, 겨드랑이 등)에서 조직의 온도를 측정하기 위해 사용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

또한, 온도 센서(25)는 적절한 방식으로 열전퇴(31)에 고정되거나, 열전퇴에 통합되어 있는 제2 센서를 포함한다. 제2 센서는 열전퇴(31)의 온도를 나타내는 아날로그 출력 신호(저항)를 생성한다. 이 목적을 이해 적합한 한가지 센서는 서 미스터(33)이다. 제2 센서 또는 서미스터(33)는 때때로 분위기 센서라고 지칭되며, 그 이유는 이것이 온도계(1)가 사용되는 실내의 분위기 온도, 따라서, 열전퇴(31)의 온도를 효과적으로 측정하기 때문이다. 예시된 실시예에서, 그 출력신호로부터 실제 체온의 결정시 열전퇴(31)의 온도를 알 필요가 있다. 온도 센서(25)는 탐침 샤프트(19) 내에 밀봉되는 것이 바람직하다. 탐침 커버(12)는 온도계의 사용시 금속 팁(29) 및 탐침 샤프트(19) 위에 수용된다. 탐침 커버(12)는 탐침(7)의 말단부 위에 끼워지고, 환형 리세스(14)에 의해 탐침 샤프트(19) 상에 해제가능하게 유지된다. 탐침 커버(12)는 온도계의 제2 실시예에 관하여 보다 상세히 후술된다.

관형 도파체(27)는 열전퇴(31)의 가시 개구의 부근에 위치된다. 도파체(27)가 스펙트럼의 적외선 영역, 즉 8-12 미크론의 파장에서 가장 높은 반사도를 달성하도록 금으로 도금된 내부 직경과 함께 황동 또는 구리로 이루어지는 것이 바람직하다.

도4를 이제 참조하면, 제2 실시예의 탐침(통상 도면부호 107로 지칭됨)은 탐침 샤프트(그의 단편 부분만이 도시됨) 및 탐침 샤프트의 말단부 내에 장착된 금속 팁(129)을 포함하도록 도시되어 있다. 제1 실시예의 탐침(7)의 것들과 대응하는 탐침(107)의 부분들은 "100"을 더하여 같은 참조 부호로 주어진다. 제1 실시예의 탐침(7)과 다르게, 도파체(27)가 존재하지 않고, 온도 센서(125)는 탐침 샤프트의 말단부 근처에서 탐침 샤프트(119) 내부의 칼라(126)에 의해 장착된다. 따라서, 금속 팁(129)으로부터 방사된 적외선은 온도 센서(125)의 열전퇴(도시 생략)에 의 해 직접 감지되고, 어떤 간섭 구조물(예를 들어, 도파체)에 의해 온도 센서로 전달되지 않는다. 열전퇴의 원뿔 형상인 시계(FV)는 도4에 예시되어 있고, 시계가 금속 팁의 기부와 교차하는 금속 팁(129)의 기부의 폭과 같다. 구강 내의 열로부터 센서(125)를 격리시키기 위해서, 센서는 가능한 탐침(107)의 말단부로부터 멀리 떨어져 위치된다. 이 경우에, 센서(125)는 팁(129)만을 감지하도록 좁은 시계를 갖는다. 따라서, 열전퇴는 전체 금속 팁(129)을 감지할 수 있다. 고막 온도계 환경에서 탐침의 말단부 부근의 온도 센서(125)의 적합한 배치의 예는 2003년 12월 10일자로 출원되고 공동 양도된 미국 특허 출원 제10/480,428호에서 개시되고, 그 개시 내용은 본 명세서에 참고로 인용된다. 유사한 배치가 여기서 사용될 수도 있다. 온도 센서(125)로부터의 와이어(128)는 탐침 샤프트(119)를 통해 그의 손잡이(도시 생략)까지 연장한다. 플렉스 회로(도시 생략) 또는 다른 전기 연결 구조물이 사용될 수도 있다.

도5 및 도6을 이제 참조하면, 탐침 커버는 입으로 삽입하면서 (예를 들어, 타액에 의한) 오염 및 작동성의 감소 또는 손실을 방지하도록 탐침 샤프트(119)를 덮기 위하여 사용되며, 도면부호 112로 통상 지칭된다. 탐침 커버(112)는 관형 본체(116)와 관형 본체의 일단부를 폐쇄하는 연신가능 막(118)을 포함한다. 막(118)은, 예를 들어, 저밀도 플라스틱{예를 들어, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)}으로 구성될 수 있는 반면에, 본체(116)는 고밀도 플라스틱{예를 들어, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)}으로 구성된다. 도5에 도시된 바와 같이, 탐침 샤프트(119) 상의 배치하기 이전에, 막(118)은 관형 본체의 단부를 대략 수직으로 가로질러 연장한다. 탐 침 샤프트(119) 위로 인가될 때, 막(118)은 탐침 샤프트(119)의 금속 팁 위로 연신 되어 결합한다. 따라서, 막(118)은 탐침 커버(112)가 탐침 샤프트(119) 상에 장착될 때 금속 팁(129)의 외부 표면의 형상에 근접하게 부합한다. 따라서, 막(118)을 통해 본체 조직으로부터 금속 팁(129)으로의 전도성 열 전달이 촉진된다.

제3 실시예의 탐침(207)은 탐침 샤프트(219)와 도4 내지 도6의 실시예와 유사한 탐침 샤프트의 말단부 부근에 장착된 온도 센서(225)를 포함하도록 도7에 도시되어 있다. 탐침(107)의 것들에 대응하는 탐침(207)의 부분들은 "100"을 더하여 같은 참조 부호로 주어질 것이다. 제3 실시예에서, 금속 팁(125)은 생략된다. 대신에, 탐침 샤프트(219)는 그 말단부를 폐쇄하지 않는 투명 창(220)을 구비한다. 본 발명의 목적을 위하여, 창(220)은 단지 적외선에 투명할 필요가 있다. 다른 태양에서, 탐침(207)의 구성은 제2 실시예의 탐침(107)과 같을 수 있다.

제3 실시예의 탐침 커버(212)는 관형 본체(216)와 본체의 말단부를 폐쇄하는 막(218)을 포함한다. 관형 본체(216)는 그 내부 상에 스페이서(221)(2개가 도시됨)를 구비하여 탐침 샤프트와 맞물려서 탐침 샤프트(219)로부터 관형 본체를 이격시킨다. 스페이서(221)는 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 다른 구성을 가지거나, 수가 다르거나, 혹은 생략될 수도 있다. 탐침(207) 상에 완전하게 위치될 때, 탐침 커버 막(218)은 (제1 및 제2 실시예와 다르게) 탐침 샤프트(219)의 단부와 맞물리지 않지만, 탐침 샤프트의 단부로부터 축방향으로 이격된다. 막의 중앙 영역(222)은 막 상에 침전된 금속을 갖는다. 금속 침전은 중앙 영역에 위치되거나 제한될 필요가 없음을 알 수 있다. 예를 들어, 전체 막이 금속화될 수도 있다. 금속 중앙 영역(22)은 이전 2개의 실시예의 금속 팁(29, 129)을 대체한다. 온도 센서(225)의 열전퇴(도시 생략)의 시계는 중앙 영역(222)을 포함한다. 중앙 영역은 높은 열전도성, 낮은 열 용량 및 낮은 질량을 갖는 다른 재료에 의해 형성될 수 있다.

제4 실시예의 탐침의 구성요소는 온도 센서(325), 도파체(327) 및 렌즈(328)를 포함하도록 도8에 도시되어 있다. 제4 실시예의 탐침은 도파체(27, 327)을 모두 갖는 제1 실시예의 탐침(7)에 대체로 대응한다. 제1 실시예의 탐침(7)의 부분에 대응하는 제4 실시예의 탐침의 부분은 "300"을 더하여 같은 참조부호로 주어질 것이다. 제4 실시예에서, 본체 조직(예를 들어, 입 내부 조직)으로부터의 적외선은 도파체(327) 내로 렌즈에 의해 초점이 맞춰진다. 도파체는 제1 실시예의 도파체(27)과 실질적으로 같은 방식으로 적외선을 온도 센서(325)로 안내한다. 따라서, 제4 실시예에서의 온도 센서(325)는 금속 팁과 같은 어떤 중간 구조물이 아닌 본체 조직을 직접 감지한다.

본 발명의 요소 또는 그의 바람직한 실시예를 삽입할 때, 관사("a", "an", "the") 및 "상기(said)"는 하나 이상의 요소가 있다는 것을 의미하도록 정해진다. 용어 "포함하여 구성한다", "포함한다" 및 "구비한다"는 열거된 요소 이외에 추가적인 요소가 존재할 수도 있음을 포함하거나 의미하도록 정해진다.

위의 기술을 볼 때, 발명의 여러 개의 목적이 달성되고 다른 유리한 결과가 얻어짐을 알 수 있을 것이다.

여러 가지 변화들이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 위의 온도계 및 그 사 용 방법에서 이루어질 때, 위의 기술에서 포함되고 첨부 도면에서 도시된 모든 사항들이 예시적으로서 그리고 제한하는 의미가 아닌 것으로 해석되어야 한다.

본 발명의 적외선 전자 온도계는 조립이 간편하며, 체온 측정을 더욱 신속하게 할 수 있는 효과가 있습니다.

Claims (41)

1. 대상체의 온도를 측정하기 위한 적외선 전자 온도계이며,

   상기 온도계에 의해 측정된 온도를 표시하도록 형성된 디스플레이와,

   내부를 갖는 세장형 탐침 샤프트와,

   상기 탐침 샤프트 상에 장착되어 상기 탐침 샤프트의 내부에 배치된 적외선 센서와,

   일반적으로 상기 탐침 샤프트의 말단부에서 상기 탐침 샤프트 상에 장착된 탐침 팁과,

   상기 탐침 샤프트를 덮기 위해 상기 탐침 샤프트 위로 수용되도록 크기가 정해진 탐침 커버를 포함하며,

   상기 적외선 센서는 상기 디스플레이와 탐침 사이의 전자 통신을 위해 디스플레이에 동작 가능하게 접속되며, 상기 적외선 센서는 측정된 온도를 나타내는 신호를 전송할 수 있고,

   상기 탐침 팁은 상기 탐침 팁과 열적으로 접촉하여 대상체의 온도에 대응하는 온도로 신속하게 평형화하도록 형성되고,

   상기 탐침 커버는 관형 본체와 상기 관형 본체의 일단부를 폐쇄하는 막을 포함하고, 상기 막은 탐침 샤프트의 말단부에서 탐침 팁 위로 연신하도록 형성되고,

   상기 적외선 센서는 상기 탐침 팁으로부터의 적외선 복사를 측정하도록 배치된 적외선 전자 온도계.
2. 제1항에 있어서, 탐침 팁은 대체로 요철(concavo-convex) 형상을 갖는 적외선 전자 온도계.
3. 제2항에 있어서, 탐침 팁은 대체로 형상이 원뿔인 적외선 전자 온도계
4. 제1항에 있어서, 탐침 팁은 금속으로 이루어지는 적외선 전자 온도계
5. 제1항에 있어서, 탐침의 직경에 대한 길이의 비율은 3인 적외선 전자 온도계.
6. 제5항에 있어서, 탐침의 직경에 대한 길이의 비율은 6인 적외선 전자 온도계.
7. 제6항에 있어서, 탐침의 직경에 대한 길이의 비율은 12인 적외선 전자 온도계.
8. 제7항에 있어서, 탐침의 직경에 대한 길이의 비율은 18인 적외선 전자 온도계.
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11. 대상체의 온도를 측정하기 위한 적외선 전자 온도계이며,

    상기 온도계에 의해 측정된 온도를 표시하도록 형성된 디스플레이와,

    내부를 갖는 세장형 탐침 샤프트와,

    상기 탐침 샤프트 상에 장착되어 상기 탐침 샤프트의 내부에 배치된 적외선 센서와,

    일반적으로 상기 탐침 샤프트의 말단부에서 상기 탐침 샤프트 상에 장착된 탐침 팁과,

    상기 탐침 샤프트를 덮기 위해 상기 탐침 샤프트 위로 수용되도록 크기가 정해진 탐침 커버를 포함하며,

    상기 적외선 센서는 상기 디스플레이와 탐침 사이의 전자 통신을 위해 디스플레이에 동작 가능하게 접속되며, 상기 적외선 센서는 측정된 온도를 나타내는 신호를 전송할 수 있고,

    상기 탐침 팁은 상기 탐침 팁과 열적으로 접촉하여 대상체의 온도에 대응하는 온도로 신속하게 평형화하도록 형성되고,

    상기 적외선 센서는 상기 탐침 팁으로부터의 적외선 복사를 측정하도록 배치되고,

    상기 탐침 커버는 상기 탐침 커버가 탐침 샤프트 상에 장착될 때 적외선 센서에 의해 감지되기 위하여 배치된 열전도성 재료로 형성된 목표 영역을 갖는 적외선 전자 온도계.
12. 제1항에 있어서, 온도를 나타내는 신호를 수신하도록 온도 센서에 작동 가능하게 접속된 계산 회로 소자를 더 포함하고, 상기 계산 회로 소자는 온도를 계산하도록 작동될 수 있고 계산된 온도를 표시하도록 디스플레이로 출력을 제공하는 적외선 전자 온도계.
13. 제12항에 있어서, 계산 회로 소자는 온도 센서로부터의 온도를 나타내는 신호가 정상 상태에 도달하기 전에 대상체의 온도를 예측하기 위한 예측 알고리즘을 포함하는 적외선 전자 온도계.
14. 제12항에 있어서, 계산 회로 소자는 탐침 팁의 측정된 온도를 대상체의 실제 온도로 변환하도록 교정되는 적외선 전자 온도계.
15. 대상체의 온도를 측정하기 위한 비-고막형 전자 온도계이며,

    상기 온도계에 의해 측정된 온도를 나타내도록 형성된 디스플레이와,

    내부를 구비하는 세장형 탐침 샤프트와 상기 탐침 샤프트의 말단부에서의 탐침 팁을 포함하는 탐침과,

    상기 탐침 샤프트를 덮기 위해 상기 탐침 샤프트 위로 수용되도록 크기가 정해진 탐침 커버와,

    적외선 복사를 수신하고 대상물의 온도를 나타내는 신호를 제공하도록 형성된 적외선 복사 센서를 포함하고,

    상기 탐침 커버는 관형 본체와 상기 관형 본체의 일단부를 폐쇄하는 막을 포함하고, 상기 막은 탐침 샤프트의 말단부에서 탐침 팁 위로 연신하도록 형성되고,

    온도 센서가 상기 디스플레이에 온도를 나타내는 신호를 전송하기 위해 상기 디스플레이와 전자 통신 동작하는 비-고막형 전자 온도계.
16. 제15항에 있어서, 탐침 샤프트의 직경에 대한 길이 비율은 6인 비-고막형 전자 온도계.
17. 제16항에 있어서, 탐침 샤프트의 직경에 대한 길이 비율은 12인 비-고막형 전자 온도계.
18. 제17항에 있어서, 탐침 샤프트의 직경에 대한 길이 비율은 18인 비-고막형 전자 온도계.
19. 제15항에 있어서, 온도 센서는 적외선 복사를 검출하도록 형성되는 비-고막형 전자 온도계.
20. 제19항에 있어서, 온도 센서는 열전퇴를 포함하는 비-고막형 전자 온도계.
21. 제20항에 있어서, 탐침 샤프트의 말단부로부터 열전퇴로 적외선 복사를 안내하기 위하여 탐침 샤프트 내에 위치된 도파체를 더 포함하는 비-고막형 전자 온도계.
22. 제21항에 있어서, 탐침 팁은 적외선 복사를 도파체 내로 지향하기 위한 렌즈를 포함하는 비-고막형 전자 온도계.
23. 삭제
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25. 제15항에 있어서, 단부 막은 탐침 커버가 탐침 샤프트 상에 장착될 때 적외선 센서에 의해 감지되기 위하여 배치된 열전도성 재료로 형성된 목표 영역을 갖는 비-고막형 전자 온도계.
26. 제25항에 있어서, 목표 영역은 금속으로 형성되는 비-고막형 전자 온도계.
27. 제25항에 있어서, 목표 영역은 단부 막의 전체 영역보다 적게 차지하는 비-고막형 전자 온도계.
28. 제15항에 있어서, 온도를 나타내는 신호를 수용하기 위한 온도 센서에 작동 가능하게 접속된 계산 유닛을 더 포함하고, 상기 계산 유닛은 온도를 계산하도록 작동될 수 있고 계산된 온도를 표시하도록 디스플레이로 출력을 제공하는 비-고막형 전자 온도계.
29. 제28항에 있어서, 계산 유닛은 온도 센서로부터의 온도를 나타내는 신호가 정상 상태에 도달하기 전에 대상체의 온도를 예측하기 위한 예측 알고리즘을 포함하는 비-고막형 전자 온도계.
30. 대상체의 온도를 간접 측정하는 방법이며,

    탐침 팁을 포함하는 전자 온도계의 탐침을 대상체와 접촉하는 상태로 배치하는 단계와,

    탐침 커버 내에 탐침을 수납하는 단계와,

    대상체로부터의 열 전달이 탐침 팁을 평형 온도까지 신속하게 가열하게 하는 단계와,

    탐침 팁으로부터의 적외선 복사를 탐침의 탐침 샤프트 내에 밀봉된 센서로 감지하는 단계와,

    상기 센서에 의해 검출된 탐침 팁의 온도에 대응하는 신호를 생성하는 단계와,

    상기 센서로부터 전자 온도계의 디스플레이로 상기 신호를 통신하는 단계와,

    검출된 온도를 상기 디스플레이 상에 표시하는 단계를 포함하며,

    탐침을 수납하는 단계는 탐침 위의 관형 탐침 커버 본체를 탐침 커버의 말단부에서의 열 전도성 막이 탐침 팁 위로 연신되는 위치로 이동하는 단계를 포함하는 대상체의 온도 간접 측정 방법.
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33. 제30항에 있어서, 적외선 복사를 감지하는 단계는 탐침 내에 배치된 적외선 센서로 탐침 팁을 직접 감지하는 단계를 포함하는 대상체의 온도 간접 측정 방법.
34. 제30항에 있어서, 신호를 통신하는 단계는 센서에 의해 생성된 신호를 처리하는 단계와 처리된 신호를 디스플레이로 전송하는 단계를 포함하는 대상체의 온도 간접 측정 방법.
35. 제34항에 있어서, 신호를 처리하는 단계는 소정 교정 인자에 따라 센서에 의해 생성된 신호를 탐침 팁의 온도로부터 대상체의 온도로 변환하는 단계를 포함하는 대상체의 온도 간접 측정 방법.
36. 제34항에 있어서, 신호를 처리하는 단계는 센서로부터의 신호가 정상 상태에 도달하기 이전에 대상체의 온도를 예측하도록 예측 알고리즘을 채택하는 단계를 포함하는 대상체의 온도 간접 측정 방법.
37. 개방 단부 및 폐쇄 단부를 구비하는 실질적인 관형 본체를 포함하는 적외선 전자 온도계를 위한 탐침 커버이며,

    상기 본체는 개방 단부를 통해 상기 본체 내로 적외선 전자 온도계의 탐침을 수용하도록 크기 설정 및 성형되고, 상기 본체는 상기 본체의 상기 폐쇄 단부에서 흑체 부분을 포함하며,

    상기 흑체 부분의 재료는 금속이고, 상기 흑체 부분은 막 부재의 중앙 영역에서 침전된 금속을 갖는 막 부재이고,

    상기 흑체 부분은 대상체의 온도를 측정하기 위해 전자 온도계의 센서에 의해 감지되는 대상체의 온도에 대응하는 온도로 신속하게 평형화하는 재료로 형성되는 탐침 커버.
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