KR200243898Y1 - 적외선 체온계 - Google Patents

Abstract

본 고안은 적외선 체온계에 관한 것으로, 외이도 고막 및 그 근방에서 발생하는 적외선을 검출하여 인체의 체온을 측정하는 적외선 체온계에 있어서, 손에 의해 파지가 가능하도록 마련되는 본체와; 상기 본체에 탈부착이 가능하도록 마련되며, 외이도로 삽입되어 선단면으로의 적외선 입사를 위해 선단공이 마련되는 탐침부와; 상기 탐침부의 선단부 내측면에 안착 결합되는 적외선센서;로 마련되고, 상기 탐침부는 외이도에 삽입되어 접촉되되 중공타입의 스페큘럼과; 상기 스페큘럼에 접착되어 내장되되 적외선센서를 구비하는 센서하우징과; 상기 센서하우징의 선단에 마련되는 기밀부재;로 마련되는 것을 특징으로 하는바, 이와 같이 구성되는 본 고안에 의하면, 고막부위에 적외선센서를 근접하게 제작하여 고막 및 그 근방에서 방사되는 적외선이 적외선센서로 직접 입사되게 하고, 탐침부로 수분의 침투가 제거되어 정확한 체온을 측정할 수 있는 적외선 체온계를 얻는 효과가 있다.

Description

적외선 체온계 {Infrared Clinical Thermometer}

본 고안은 적외선 체온계에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 적외선센서와 적외선이 방출되는 고막과의 거리를 최소화하고, 탐침부 부분을 방수구조로 하여 정확한 온도 측정이 가능하게 한 적외선 체온계에 관한 것이다.

일반적으로 체온계는 접촉식과 비접촉식으로 나뉘어 지는데, 접촉식 체온계는 알코올 및 수은을 이용한 체온계와 서미스터(Thermistor), 열전쌍(Thermocouple)등의 센서를 이용한 전자식 체온계가 널리 사용되고 있다.

이들 체온계는 측정 대상물의 표면에 체온계를 접촉시킨 후 표면과의 열적 평형상태를 유지하였을 때의 온도를 측정하는 것으로, 이러한 방법은 열적평형을 이루기 위해 보통 2-3분 정도의 시간을 필요로 한다.

더욱이 다수의 인원에게 사용되는 병원의 경우에는 환자에 따라 겨드랑이, 구강, 항문 등에 삽입하여 측정을 하므로 이후의 다른 측정자에게 불쾌감을 줄 수 있으며, 만일 수은 체온계가 파괴되는 경우에는 인체에 큰 해를 입히게 된다.

이를 보완하고자 마련된 것이 비접촉식 체온계로써, 이는 귀속의 고막에서와 같이 그 주위에서 방출되는 적외선을 검출하여 소정의 전기적 신호로 변환하여 온도를 측정하는 것으로 보다 정확하고, 신속하게 측정할 수 있도록 고안된 것이다.

인체의 여러 부위중 고막부위를 측정하는 이유는 의학적으로 고막은 뇌의 시상하부와 같이 혈액을 공유하므로 인체의 핵심 체온(Core Temperature)을 가장 정확하게 반영하기 때문으로 그 원리는 아래와 같다.

절대 영도(0K)가 아닌 모든 물체는 온도에 따라 일정 파장 영역을 가지는 적외선 에너지를 방출하며 이 원리는 스테판-볼츠만 공식으로 나타내게 된다.

E = kεT ⁴

E는 방사되는 적외선 에너지이고, k는 볼츠만 상수, ε은 측정 대상물의 적외선 방사율, T는 측정 대상물의 표면온도로 고막의 온도를 측정하고자 할 경우 고막의 표면온도 T에 4제곱에 비례하는 적외선 에너지가 방출된다.

이러한 에너지를 검출하여 소정의 전기적 신호로 변환하는 적외선센서와 출력된 신호를 증폭 및 연산 처리하는 회로를 사용함으로써 인체의 체온을 측정할 수 있다.

상기한 바와 같은 원리를 이용하여 제작되는 종래의 적외선 체온계의 구조는 외이도로 삽입되는 원추형의 탐침이 구비되고 탐침 내에는 일정 길이의 적은 직경의 도파관이 마련된다.

도파관의 입구부는 고막과 근접한 부분으로 고막에서 방출되는 적외선을 도파관 내로 유도하여 도파관의 반대편 출구부에 마련된 적외선센서로 전달하여 고막의 온도를 측정하는 것으로 도파관의 내부는 높은 표면 반사율을 가지도록 금으로 코팅된 경면(鏡面)으로 마련되는 것이다.

그러나, 종래의 적외선 체온계를 사용한 온도 측정은 방출되는 적외선이 도파관 내로 반드시 입사되어야 하므로 적게 마련된 직경의 도파관으로 유도하는데 어려움이 있고, 적외선이 도파관 내로 유도되었을 경우 적외선센서까지의 이동 중도파관로 내에서 적어도 수차례의 표면반사를 거쳐야 하므로 적외선의 강도가 감소하며 외이도 주변 체온에 의한 열이 도파관으로 쉽게 전달되어 도파관 자체에 온도 불균형이 발생하므로서 정확한 온도를 측정하는데 어려움이 있었다.

또한, 종래의 적외선 체온계는 기밀성이 부족하여 탐침 내부로 수분 침투가 쉽게 발생하는데, 그 예로 만일 가정에서 사용할 경우 취급 부주의로 인해 유아 또는 아동이 탐침을 입에 넣거나 물속에 집어넣을 경우 탐침과 도파관 내로 수분이 쉽게 침투됐다.

이렇게 침투된 수분이 도파관 내부의 가공면에 흡착되면 표면이 오염되어 적외선에 대한 반사율이 급격히 저하되고 이로 인해 적외선센서의 검출 정확도가 현저히 떨어지는 문제도 있다.

또한, 적외선센서의 표면에 수분이 흡착될 경우 수분의 증발-재흡착의 과정으로 입사되는 적외선에 영향을 주거나 적외선센서의 온도 변화를 유발하므로 정확한 온도 측정에 어려움을 발생시켰다.

본 고안은 전술한 제반 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 도파관을 통한 적외선의 입사가 아닌 고막부위에 적외선센서를 근접하게 제작하고, 탐침부 내로 수분의 침투가 방지되도록 하여 정확한 체온을 측정할 수 있는 적외선 체온계를 제공하는데 있다.

도 1은 본 고안에 따른 적외선 체온계의 외관 사시도이고,

도 2는 본 고안에 따른 적외선 체온계의 탐침부의 단면 확대도이며,

도 3은 본 고안에 따른 적외선 체온계의 탐침부의 분해 단면도이며,

도 4는 본 고안에 따른 적외선 체온계의 탐침부와 본체의 결합을 도시하는 단면도이며,

도 5는 본 고안에 따른 적외선 체온계의 단면도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

20 : 탐침부 30 : 본체

100 : 스페큘럼 110 : 센서하우징

140 : 기밀부재 160 : 입사각 확장부

180 : 열방산부재 190 : 적외선센서

220 : 열확산부재 240 : 센싱소자

320 : 고정부 350 : 고정너트

360 : 연결부 420 : 회로기판

450 : 증폭부 460 : 제어부

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 외이도 고막 및 그 근방에서 발생하는 적외선을 검출하여 인체의 체온을 측정하는 적외선 체온계에 있어서, 손에 의해 파지가 가능하도록 마련되는 본체와; 상기 본체에 탈부착이 가능하도록 마련되며, 외이도로 삽입되어 선단면으로의 적외선 입사를 위해 선단공이 마련되는 탐침부와; 상기 탐침부의 선단부 내측면에 안착 결합되는 적외선센서;로 마련되고, 상기 탐침부는 외이에 삽입되어 접촉되되 중공타입의 스페큘럼과; 상기 스페큘럼 에 접착되어 내장되되 적외선센서를 구비하는 센서하우징과; 상기 센서하우징의 선단에 마련되는 기밀부재;로 마련되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 스페큘럼은 중공 원추형으로 실리콘 라바 재질로 마련되고, 상기 기밀부재는 판상으로 실리콘 웨이퍼로 마련되어 상기 스페큘럼의 선단면과 수평되게 마련되며, 상기 센서하우징의 선단 내측에는 외향 경사지도록 입사각 확장부가 마련되고, 상기 센서하우징의 후단에는 수나사부가 형성되고 암나사부가 형성된 고정너트로 상기 본체에 상기 탐침부를 상호 체결되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 센서하우징에 구비된 상기 적외선센서는 캡, 센싱소자, 스템, 및 리드핀으로 구성되되, 상기 캡에는 상기 기밀부재와 평행하도록 실리콘 웨이퍼로 마련된 필터가 구비되며, 상기 적외선센서의 외주에는 외이도 주변에서 발생하는 주변 열을 상기 적외선센서로 전달하는 금속재질의 열방산부재가 마련되고, 상기 센서하우징의 내부에는 외이도 주변에서 발생하는 주변 열을 상기 적외선센서로 전달하여 상호 열교환이 되게 하고, 상기 적외선센서 및 상기 열방산부재를 고정하는열확산부재를 마련하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 열방산부재는 동으로 마련되고, 상기 열확산부재는 에폭시 수지로 마련되고, 상기 센서하우징과 상기 적외선센서의 사이에는 단열부가 마련되는 것을 포함한다.

이하에서는 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 적외선 체온계(10)를 도시하는 사시도이고; 도 2는 탐침부(20)의 단면을 도시하는 단면도이다. 설명의 편의상, 도 1에서 위쪽을 '상부'; 아래쪽을 '하부'로 칭하고; 도 2에서 왼쪽을 '선단'; 오른쪽을 '후단'으로 칭하여 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이 본 고안에 따른 적외선 체온계(10)는 손에 의해 파지가 가능한 본체(30)와 본체(30)의 상부에 경사지게 연결되되 외이도로 삽입이 가능하게 마련된 탐침부(20)로 구성되어 있다.

본체(30)는 외관상 상부케이싱(40)과 하부케이싱(50)으로 이루어져 있으며 하부케이싱(50) 상부 선단면에 상기 탐침부(20)가 고정되어 있고 상부케이싱(40) 표면에는 사용자가 체온을 측정하고자 할 경우 적외선 체온계(10)를 작동시키고 체온 측정을 개시하는 작동버튼(60)과 섭씨-화씨 상호 전환, 측정값 기억 등의 부가기능을 임의로 선택하여 실행시키는 기능버튼(70)이 마련되어 있다. 또한, 체온 측정치, 적외선 체온계(10)의 작동 상태, 에러 메시지, 전원 상태 등을 사용자에게 디스플레이해주는 표시부(80)가 마련되어 있다.

본체(30)의 상부에는 고막과 그 주위에서 방사되는 적외선을 검출하여 소정의 전기적 신호를 출력하는 탐침부(20)가 마련되고, 탐침부(20)는 본체(30)와 경사지게 결합되어 있으며 외이도의 모양을 고려하여 선단쪽으로 갈수록 외경이 감소되는 원추형 모양을 갖추고 있다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 고안에 따른 적외선 체온계(10)의 탐침부(20)는 외이도로의 삽입이 용이하도록 후단에서 선단으로 갈수록 외경이 감소되는 중공(中空)타입의 원추형 형상을 가진 스페큘럼(100, Speculum)을 구비하고 있으며, 그 재질은 인체에 무해한 실리콘 라바(Silicon Rubber) 재질로 함이 바람직하다.

원추형 형상의 스페큘럼(100)의 내면의 일부는 센서하우징(110)의 외면 일부와 접착제로 상호 밀착되어 있으며, 스페큘럼(100) 선단측에는 고막과 그 주위에서 방사되는 적외선이 통과할 수 있도록 제1선단공(120)이 마련되어 있다.

센서하우징(110)은 중공타입으로 열전도성이 우수한 금속으로서 동, 알루미늄, 또는 아연 재질로 되는 것이 바람직하다.

스페큘럼(100)과 센서하우징(110)이 기밀하게 접착되어 있으므로 그 경계에서의 수분의 침투는 방지된다.

그리고, 센서하우징(110)의 선단측 둘레에는 제1단턱(130)이 마련되어 있으며, 이 제1단턱(130)에 기밀부재(140)가 에폭시 등으로 접착 고정되고, 이로써 기밀부재(140)에 의해 센서하우징(110) 내부가 수분으로부터 보호된다.

기밀부재(140)는 수분의 침투를 방지함은 물론, 입사되는 적외선의 손실이 최소화되도록 양면 연마되고 무반사 간섭막이 코팅된 단결정 실리콘 웨이퍼를 일정한 모양으로 절단하여 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 기밀부재(140)는 적외선 투과율을 보다 향상시키기 위하여 가능한 얇은 실리콘 웨이퍼를 사용할 수 있으나 파손의 우려가 있으므로 기계적 강도를 고려하여 0.2∼0.3 mm 두께의 실리콘 웨이퍼를 사용하는 것이 바람직하다.

전술한 바와 같은 구성으로 마련된 본 고안에 따른 적외선 체온계(10)의 탐침부(20)는 센서하우징(110)에 접착된 스페큘럼(100)과 기밀부재(140)에 의해 방수구조로 형성되므로 유아등이 부주의로 탐침부(20)를 구강으로 삽입하여 초래될 수 있는 탐침부(20) 내로의 수분 침투 문제가 해결된다.

그리고, 센서하우징(110)의 선단측에 마련되어 적외선이 통과하는 제2선단공(150)의 내주는 선단쪽으로 갈수록 내경이 증가하도록 하여 경사진 내주면을 가진 입사각 확장부(160)가 마련되는데, 이는 고막으로부터 방출되어 적외선센서(190)로 입사되는 적외선에 대한 입사각을 넓게 확보하려 하는 것이다.

적외선이 입사되는 입사각이 넓게 확보되면 외이도로 삽입된 탐침부(20)가 고막과 일직선상에 위치하지 않고 고막근처로의 접근만으로도 적외선이 입사되어 체온을 측정할 수 있게 된다.

또한, 센서하우징(110)의 선단측 내면에는 제2단턱(170)이 구비되어 있으며 중공타입 원통형의 열방산부재(180)가 밀착 고정되어 열방산부재(180)의 외주와 센서하우징(110)의 내면 일부가 센서하우징(110)과 접촉된다. 이와 동시에 열방산부재(180)에 적외선센서(190)를 삽입함으로써 적외선센서(190)의 스템(200)과 캡(210)의 일부면이 열방산부재(180)와 기밀하게 접촉된다.

열방산부재(180)는 적외선센서(190)의 스템(200)과 센서하우징(110) 사이에서 신속한 열 전달이 이루어질 수 있도록 열전도성이 우수한 금속으로서 동, 알루미늄 또는 아연 등의 재질로 됨이 바람직하다.

열방산부재(180)를 사용하지 않고 스템(200)의 외경을 확장하거나 센서하우징(110) 내면을 가공하여 돌기를 형성하여 적외선센서(190)의 일부가 센서하우징(110)에 접촉하도록 변경할 수 있으나, 외경을 확장한 경우에는 접촉되는 면적이 감소하여 신속한 열 전달이 어렵게 된다. 또한, 적외선센서(190) 삽입시 위치 오차나 기울어짐이 없어야 하므로 센서하우징(110) 내부 가공시 정밀도가 더 요구되므로 비용이 상승하게 된다.

따라서, 열방산부재(180)는 센서하우징(110)과 적외선센서(190)를 충분히 접촉시켜 신속한 열 전달을 유도하며, 그 제작비용이 저렴하며, 적외선센서(190)가 센서하우징(110) 내의 정위치에 안착되도록 한다.

센서하우징(110)의 일부분, 보다 자세히 말하면 열방산부재(180) 및 스템(200)이 이루는 후단쪽 대향면이 열확산부재(220)에 의해 덮이도록 마련하며, 열확산부재(220)는 상기 열방산부재(180)를 보조하여 적외선센서(190)의 스템(200)에 발생될 수 있는 온도 구배를 신속한 열 분산을 통해 제거할 수 있도록 열전도성이 우수한 열경화성 에폭시 수지로 함이 바람직하다. 또한, 열확산부재(220)에 의해 열방산부재(180) 및 적외선센서(190)는 센서하우징(110) 선단측 내면에 견고히 안치고정된다.

상기 열확산부재(220)는 스템(200) 후단면으로부터 4∼5 mm 높이로 충진시키는 것이 바람직하다. 많은 양의 열확산부재(220)가 충진될 경우, 열용량이 커져 열 축적이 증가하여 부분적 온도 구배가 잔류할 수 있어서 체온의 연속 측정시 오차가 발생된다.

적외선센서(190)의 캡(210)은 센서하우징(110)의 선단의 양측 내면과 평행하게 일정간격 이격시켜 단열부(230)를 마련하는데, 이는 외이도 주변 체온에 의한 열이 적외선센서(190)의 캡(210)쪽으로 이동되는 것을 방지하고자 함이다.

캡(210)에 열이 축적될 경우, 캡(210)의 내측 표면으로부터 적외선이 방사되어 센싱소자(240)로 입사되므로 고막에서 방사되는 적외선과의 분별력이 감소하게 되어 체온 측정시 오차가 증가하게 된다.

적외선센서(190)의 캡(210)내에는 스템(200)과 접촉된 센싱소자(240)가 마련되어 있으며 스템(200)에는 센싱소자(240)에서 발생된 전기적 신호를 후단측의

본체(30)로 전송하기 위한 리드핀(250)이 구비되어 있다.

상기 센싱소자(240)는 열전퇴소자(Thermopile) 또는 열-저항 변환 소자 (Thermo-resistive converting element) 중 어느 하나 또는 조합으로 구성될 수 있다.

체온 측정에 이용되는 고막 및 그 근방에서 방사되는 적외선 및 외이도 주변의 체온에 의한 열과 적외선센서(190), 특히, 센싱소자(240)와의 상호 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

설명의 편의상 고막 및 그 근방에서 방사되는 적외선을 '고막 적외선'; 외이도 주변의 체온에 의한 열을 '주변열'이라 칭하겠다.

입사각 확장부(160)에 의해 결정되는 시야각 영역에서 방사된 고막 적외선은 기밀부재(140) 및 필터(260)를 통과한다. 필터(260)는 무반사 간섭막과 7∼15 ㎛ 파장대의 적외선만을 투과시키는 ZnS와 Ge막이 소정 두께로 교대로 증착되어 구성된 다층막이 코팅되어 있는 실리콘 웨이퍼로 마련되므로 특정 파장대의 적외선만이 센싱소자(240)로 입사된다.

센싱소자(240)에 입사된 고막 적외선은 열로 변환되어 센싱소자(240)의 온도를 상승시키게 되고, 결국, 센싱소자(240)의 온도 변화에 상응하는 소정의 전기적 신호가 리드핀(250)에 발생하게 된다. 즉, 외이도로 삽입하기 이전 센싱소자(240)의 온도 T1과 삽입 후 입사된 고막에서 발생되는 적외선에 의해 변화된 센싱소자(240)의 온도 T2와의 온도 차이 ΔT 만큼에 해당하는 전기적 신호를 이용하여 체온을 측정하는 것이다.

그러나, 실제적으로 탐침부(20)의 외이도 삽입시 스페큘럼(100)의 표면은 외이도 내면과 필수적으로 접촉하게 되므로 센싱소자(240)의 온도 T1은 주변열에 의해 변화하고 만다. 즉, 측정시 온도 차이 ΔT가 시간에 따라 수시로 변화하게 되므로 측정 오차가 발생하게 되는 것이다. 따라서, 측정시 T1이 일정하게 유지되지 않으면 연속 측정시 매 측정마다 오차가 발생하여 체온값이 달라지게 되므로 사용자의 신뢰도가 감소하게 된다.

본 고안에 따른 적외선 체온계(10)의 센서하우징(110)의 선단 내측에는 단열부(230)가 형성되어 있으므로 주변열이 적외선센서(190)의 캡(210)으로 전달되는 것이 방지되고 스페큘럼(100)과 센서하우징(110)을 가로지르는 주변열의 영향이 적외선센서(190)의 스템(200) 영역으로 제한된다. 즉, 주변열은 외이도와 접촉된 스페큘럼(100)을 통하여 센서하우징(110)으로 전도되며 센서하우징(110)과 접촉된 열방산부재(180) 및 열확산부재(220) 영역에서 열 교환이 일어난다.

스페큘럼(100)은 방수구조를 위해 센서하우징(110)에 접착되어 있으며 그 재질은 일반적으로 사용되는 ABS 합성 수지 재질에 비해 열전도성이 우수하고 센서하우징(110)과 어떠한 공간도 형성하고 있지 않으므로 보다 신속하게 주변 열을 전달할 수 있다.

센서하우징(110)으로 전도된 주변열은 우선 제2단턱(170)과 접촉된 열방산부재(180)를 통하여 적외선센서(190)의 스템(200) 영역으로 전달되며 나머지 주변 열중 일부는 센서하우징(110)과 접촉한 열확산부재(220)로 또는 나머지 일부는 센서하우징(110)의 후단쪽으로 전도되는 것이다.

열방산부재(180) 및 열확산부재(220)에 전도된 열은 스템(200)의 온도를 상승시키며, 이들은 높은 열전도성의 재질로 마련되어 있으므로 스템(200)과 접촉되어 있는 센싱소자(240)의 온도가 신속하게 일정한 값을 유지하게 된다. 따라서, T1이 측정개시 전에 매우 신속하게 일정한 값으로 유지되어 온도 차이 ΔT의 변화가 없게 되므로 주변 열에 의해 발생되는 측정 오차가 제거된다.

전술한 바와 같은 구성으로 마련된 본 고안에 따른 적외선 체온계(10)는 적외선을 감지하는 적외선센서(190)가 선단측에 배치되므로 고막 적외선이 적외선센서(190)로 직접 입사되고 주변 열에 의한 센싱소자(240)의 온도 변화가 신속히 제거되므로 정확한 온도를 측정할 수 있게 된다.

도 3은 본 고안에 따른 적외선 체온계(10)의 탐침부(20)의 분해 단면도이다. 탐침부(20)를 조립하는 과정에서 우선 센서하우징(110)과 스페큘럼(100)이 공유하는 면을 접착제를 이용하여 기밀하게 결합시키며 센서하우징(110)의 입사각 확장부(160) 선단면에 마련된 제1단턱(130)에 에폭시 수지를 사용하여 기밀부재(140)를 접착 고정시킨다. 센서하우징(110)의 선단측 내면에 형성되어 있는 제2단턱(170)에 중공타입 원통형의 열방산부재(180)를 삽입시키고 후단에서 선단쪽으로 적외선센서(190)를 열방산부재(180)의 일면과 스템(200)의 외주가 접촉하도록 삽입하며 센서하우징(110)의 일부분, 열방산부재(180) 및 스템(200)의 후단측 대향면에 열확산부재(220)를 일정량 충진시킨 후 열경화함으로써 탐침부(20)가 완성된다.

전술한 과정으로 마련된 탐침부(20)와 본체(30)의 결합을 도 4에 도시하였다. 하부케이싱(50)의 상부 선단측에는 탐침부(20)의 후단 일부가 삽입되도록 하는 연결돌기(300)가 마련되어 있고, 하부케이싱(50)의 상부측 최선단면에 제3단턱(310)이 마련되어 있다.

먼저, 탐침부(20)는 연결돌기(300)에 삽입되며 고정부(320)가 제3단턱(310)에 안착된다. 그리고, 센서하우징(110) 후단 일부에 마련되어 있는 수나사부(330)를 암나사부(340)가 구비된 고정너트(350)에 회전 고정시킴으로써 탐침부(20)는 본체(30)에 견고히 고정되는 것이다.

고정너트(350)에 의해 탐침부(20)의 연결부(360)는 본체(30)의 최선단면과 밀착되므로 연결부(360)와 하부케이싱(50)이 이루는 경계면 에서도 수분 침투가 방지되는 것이다.

도 5는 본 고안에 따른 적외선 체온계(10)의 내부 구조를 도시하는 단면도로써, 탐침부(20)가 본체(30) 상부에 경사지게 연결 고정되어 있다.

액정(400)은 완충부재(410) 상에 마련되고 회로기판(420)에 고정되는 액정덮개(430)에 의해 보호되어 표시부(80)를 이루고, 적외선센서(190)의 리드핀(250)은 리드선(440)에 의해 회로기판(420)의 소정 영역에 전기적으로 연결되어 있다. 회로기판(420)에는 탐침부(20)로부터 출력된 전기적 신호를 증폭하는 증폭부(450); 상기 증폭부(450) 출력신호를 디지털 신호로 변환하여 체온을 연산처리하고 각종 기능을 수행하는 제어부(460); 측정 개시 및 측정 종료 상태를 알려주는 버저(470); 상기 제어부(460)에 의해 계산된 체온값과 작동 상태를 디스플레이하는 표시부(80); 적외선 체온계(10)를 작동시키고 측정을 개시하는 작동버튼(60); 섭씨-화씨 상호 전환 및 측정값 기억 등의 기능을 수행하는 기능버튼(70); 회로기판(420)에 전원을 공급하는 배터리(480)를 내장하는 배터리홀더(490)가 마련되어 있다.

상부케이싱(40)과 하부케이싱(50)은 나사(500)에 의해 상호 고정되며 나사캡(510)으로 마무리된다.

위와 같은 구성으로 제작된 본 고안에 따른 적외선 체온계(10)를 사용하여 체온을 측정하는 방법은 작동버튼(60)을 누른 후 체온 측정 준비 상태에서 본체(30)를 한 손으로 파지하고, 탐침부(20)를 외이도로 삽입한 후 측정 개시 버저음을 확인하고 작동버튼(60)을 눌러 측정을 개시한다. 이후 측정 종료 버저음을 확인하고 탐침부(20)를 외이도로부터 제거하여 표시부(80)에 디스플레이된 체온값을 읽는다.

측정시 적외선센서(190)에는 고막 및 그 근방에서 방사된 적외선이 직접 입사되고, 입사된 적외선은 소정의 전기적 신호로 변환되어 리드선(440)을 통하여 적외선 체온계(10) 본체(30)에 내장된 증폭부(450)로 전달된다.

증폭부(450)로 전달된 신호는 일정하게 증폭되고 잡음이 제거되어 제어부(460)로 전달되며, 디지털 신호로 변환된 전기적 신호는 마이콤에 의해 연산되어 체온값이 표시부(80)에 디스플레이 된다.

이상과 같이 본 고안에 따른 적외선 체온계는 적외선센서가 고막에서 발생하는 적외선을 직접 검출할 수 있도록 제작하고, 이와 동시에 탐침부에서 수분의 침투를 방지하게 한다는 기술적 사상을 가지고 있는 것이다.

따라서, 탐침부의 형상을 일부 변경하거나 언급되지 않은 다른 실시예로 고막에 적외선센서를 근접시키거나 다른 기밀수단를 사용하여 기밀을 하도록 실현할 수 있을 것이다. 그러나, 이러한 실시예 들이 별도의 작업공정 없이 고막부위에서 방출되는 적외선을 직접 검출하여 체온을 측정하거나, 수분의 침투를 방지하게 한다는 구성으로 된다면 모두 본 고안의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.

이상과 같은 본 고안에 따른 적외선 체온계는 고막부위에 적외선센서를 근접하도록 제작하여 적외선이 적외선센서로 직접 입사되게 하고, 탐침부에서 수분의침투가 방지되어 정확한 체온을 측정할 수 있는 적외선 체온계를 얻는 효과가 있다.

Claims (9)

1. 외이도 고막 및 그 근방에서 발생하는 적외선을 검출하여 인체의 체온을 측정하는 적외선 체온계에 있어서,

   손에 의해 파지가 가능하도록 마련되는 본체와;

   상기 본체에 탈부착이 가능하도록 마련되며, 외이도로 삽입되어 선단면으로의 적외선 입사를 위해 선단공이 마련되는 탐침부와;

   상기 탐침부의 선단부 내측면에 안착 결합되는 적외선센서;로 마련되는 것을 특징으로 하는 적외선 체온계.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 탐침부는 외이도에 삽입되어 접촉되되 중공타입의 스페큘럼과; 상기 스페큘럼에 접착되어 내장되되 적외선센서를 구비하는 센서하우징과; 상기 센서하우징의 선단에 마련되는 기밀부재;로 마련되는 것을 특징으로 하는 적외선 체온계.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 스페큘럼은 중공 원추형으로 실리콘 라바 재질로 마련되고, 상기 기밀부재는 판상으로 실리콘 웨이퍼로 마련되어 상기 스페큘럼의 선단면과 수평 되게 마련되는 것을 특징으로 하는 적외선 체온계.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 센서하우징의 선단 내측에는 외향 경사지도록 입사각 확장부가 마련되는 것을 특징으로 하는 적외선 체온계.
5. 제 2 항에 있어서, 상기 센서하우징의 후단에는 수나사부가 형성되고 암나사부가 형성된 고정너트로 상기 본체에 상기 탐침부를 상호 체결하는 것을 특징으로 하는 적외선 체온계.
6. 제 2 항에 있어서, 상기 센서하우징에 구비된 상기 적외선센서는 캡, 센싱소자, 스템, 및 리드핀으로 구성되되, 상기 캡에는 상기 기밀부재와 평행하도록 실리콘 웨이퍼로 마련된 필터가 구비되는 것을 특징으로 하는 적외선 체온계.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 적외선센서의 외주에는 외이도 주변에서 발생하는 주변열을 상기 적외선센서로 전달하는 금속재질의 열방산부재가 마련되고, 상기 센서하우징의 내부에는 외이도 주변에서 발생하는 주변열을 상기 적외선센서로 전달하여 상호 열교환이 되게 하고, 상기 센서 및 상기 열방산부재를 고정하는 열확산부재가 마련되는 것을 특징으로 하는 적외선 체온계.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 열방산부재는 동으로 마련되고, 상기 열확산부재는 에폭시 수지로 마련되는 것을 특징으로 하는 적외선 체온계.
9. 제 2 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서하우징과 상기 적외선센서의 사이에는 단열부가 마련되는 것을 특징으로 하는 적외선 체온계.