KR20030074885A - Forehead fitted type infrared thermometer and control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
이 발명은 이마형 적외선 체온계 및 그의 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 피측정자의 이마의 관자놀이에 갖다대고 이마를 스캔하면서 체온을 측정함으로써 측정을 하기가 매우 편리하고, 오차가 발생되지 않으며, 측두동맥에서 방사되는 적외선을 측정하기 때문에 실제 체온에 근접한 체온을 측정할 수 있는, 이마형 적외선 체온계 및 그의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a forehead-type infrared thermometer and a control method thereof, and more particularly, it is very convenient to measure by measuring the body temperature while scanning the forehead on the temple of the forehead of the subject, and no error occurs. The present invention relates to a forehead-type infrared thermometer and a control method thereof, by measuring infrared rays emitted from the temporal arteries.
일반적으로 체온계는 접촉식과 비접촉식으로 대별된다.In general, thermometers are roughly classified into contact and non-contact types.
상기한 접촉식 체온계는 알코올 및 수은을 이용한 온도계로서 인체와 접촉하여 열적 평형상태를 유지하였을 때의 온도를 측정하는데, 2-3분의 측정시간을 필요로 하며, 구강, 항문 등에 삽입되었을 때 수은 온도계가 파괴되면 인체에 큰 해를 입히게 되는 문제점이 있다.The above-described contact thermometer is a thermometer using alcohol and mercury, which measures the temperature when the thermal equilibrium is maintained in contact with the human body, and requires a measurement time of 2-3 minutes. If the thermometer is destroyed, there is a problem that causes great harm to the human body.
상기한 접촉식 체온계를 보완하고자 만든 것이 비접촉식 체온계인데, 이는 귀속의 고막에서와 같이 그 주위에서 방출되는 적외선을 검출하여 소정의 전기적 신호로 변환하여 온도를 측정하는 것으로서, 보다 정확하고 신속하게 측정할 수 있는 장점이 있다.The non-contact thermometer is designed to complement the contact thermometer, which measures the temperature by detecting infrared rays emitted from the surroundings of the eardrum and converting them into a predetermined electrical signal. There are advantages to it.
적외선 체온계는 비접촉식 체온계의 일종으로서 적외선 체온계의 원리는 다음과 같다.The infrared thermometer is a kind of non-contact thermometer, and the principle of the infrared thermometer is as follows.
절대 영도(0K)가 아닌 모든 물체는 온도에 따라 일정 파장 영역을 가지는 적외선 에너지를 방출하며, 이 원리는 다음과 같은 스테판-볼쯔만 공식으로 나타나게 된다.Any object that is not absolute zero (0K) emits infrared energy with a constant wavelength range over temperature, and this principle is represented by the following Stephan-Boltzmann formula:
E = k·ε·T4E = kε
여기에서 E는 방사되는 적외선 에너지이고, k는 볼쯔만 상수이고, ε는 측정 대상물의 적외선 방사율이고, T는 측정 대상물의 표면온도이다.Where E is the infrared energy emitted, k is the Boltzmann constant, ε is the infrared emissivity of the measurement object, and T is the surface temperature of the measurement object.
상기한 스테판-볼쯔만 공식에 따라, 인체의 표면 온도 T에 4제곱에 비례하는 적외선 에너지가 방출되고 있음을 이용하여 인체의 온도를 측정할 수가 있게 된다. 즉, 적외선 신호를 소정의 전기적 신호로 변환하는 적외선 센서와 출력된 신호를 증폭 및 연산 처리하는 회로와 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸어 주는 A/D 컨버터를 사용하여, 인체의 적외선 에너지를 검출한 뒤에 이로부터 인체의 온도를 산출함으로써 체온을 측정할 수가 있다.According to the Stephan-Boltzmann formula described above, it is possible to measure the temperature of the human body by using infrared energy is emitted in proportion to the square of the body temperature T. That is, after detecting infrared energy of the human body by using infrared sensor for converting infrared signal into predetermined electrical signal, circuit for amplifying and calculating output signal and A / D converter for converting analog signal into digital signal, From this, the body temperature can be measured by calculating the temperature of the human body.
종래에는 인체의 체온을 측정하는데 있어서 일반적으로 귀 내부의 고막의 온도를 측정하는 귓속형 적외선 체온계가 사용되고 있다.Background Art In the past, in order to measure the body temperature of the human body, an infra-red type infrared thermometer which measures the temperature of the eardrum inside the ear is generally used.
종래의 귓속형 적외선 체온계의 구성은, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 고막으로부터 방사되는 적외선을 감지하기 위한 센서(3)와, 상기한 센서(3)를 보호하기 위한 신주(1)와, 센서(3)의 리드 및 연결도선이 관통하기 위한 홀(2)이 형성되어 있으며 상기한 신주(1)로 방사되는 열을 후방으로 신속하게 전달시키기 위한 전단금속블록(5) 및 후방금속블록(6)과, 센서관련 구조물이 설치되어 있는 연결관(4)을 포함하는 프로브와, 상기한 프로브에 연결되어 있는 제어회로부(도시되지 않음)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1, the structure of the conventional in-situ infrared thermometer includes a sensor 3 for detecting infrared rays emitted from the tympanic membrane, a new column 1 for protecting the sensor 3, and A hole 2 for penetrating the lead and the connecting lead of the sensor 3 is formed, and a shear metal block 5 and a rear metal block for quickly transferring heat radiated to the above-described column 1 to the rear ( 6) and a probe including a connection pipe 4 on which a sensor-related structure is installed, and a control circuit unit (not shown) connected to the probe.
또한, 종래의 귓속형 적외선 체온계의 제어방법의 구성은, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 동작이 시작되는 단계(S10)와, 초기화를 시키는 단계(S20)와, 측정버튼이 온되었는지를 판단하는 단계(S30)와, 측정버튼이 온된 경우에 현재온도를 측정하는 단계(S40)와, 측정횟수가 40회가 되었는지를 판단하는 단계(S50)와, 측정횟수가 40회가 된 경우에 가장 큰값을 측정온도로 설정하는 단계(S60)와, 측정종료 부저음을 동작시키는 단계(S70)와, 일정시간 경과후 측정종료 부저음을 종료시키는 단계(S80)와, 측정온도를 디스플레이하는 단계(S90)와, 재측정을 위한 준비를 하는 단계(S100)를 포함하여 이루어진다.In addition, as shown in FIG. 2, the control method of the conventional in-situ infrared thermometer has a step (S10) of starting operation, a step of initializing (S20), and determining whether a measurement button is turned on. Step (S30), the step of measuring the current temperature when the measurement button is turned on (S40), the step of determining whether the number of times of measurement (S50) and the number of times when the number of times of measurement is 40 times Setting a large value to the measurement temperature (S60), operating the measurement end buzzer sound (S70), terminating the measurement end buzzer sound after a predetermined time (S80), and displaying the measurement temperature (S90). And, it comprises a step (S100) to prepare for re-measurement.
그러나, 이와 같은 종래의 귓속형 적외선 체온계는, 피측정자의 외이도에 프로브를 삽입해야 하기 때문에 통증을 유발하거나 수면을 방해할 수 있고, 특히 생후 6개월 이하인 유아의 외이도는 연약하여 외이도에 프로브를 삽입할 수 없는 불편함이 있고, 포르브의 삽입되는 각도나 방법에 따라 오차가 발생되며, 고막에서 방사되는 적외선을 측정하기 때문에 실제 체온보다 낮은 체온을 측정할 수 있는 문제점 등이 있었다.However, such a conventional whisker type infrared thermometer may cause pain or disturb sleep because the probe should be inserted into the ear canal of the subject. There is a problem that can not be uncomfortable, the error occurs according to the angle or method of insertion of the forb, and because it measures the infrared radiation emitted from the tympanic membrane, there was a problem that can measure the body temperature lower than the actual body temperature.
이 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 피측정자의 이마의 관자놀이에 갖다대고 이마를 스캔하면서 체온을 측정함으로써 측정을 하기가 매우 편리하고, 오차가 발생되지 않으며, 측두동맥에서 방사되는 적외선을 측정하기 때문에 실제 체온에 근접한 체온을 측정할 수 있는, 이마형 적외선 체온계 및 그의 제어방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to solve such a conventional problem, it is very convenient to measure by measuring the body temperature while scanning the forehead to the temple of the forehead of the subject, no error occurs, in the temporal artery The present invention provides a forehead-type infrared thermometer and its control method capable of measuring a body temperature close to an actual body temperature because the infrared rays emitted are measured.
도 1은 종래의 귓속형 적외선 체온계의 구성도이다.1 is a block diagram of a conventional whistle-type infrared thermometer.
도 2는 종래의 귓속형 적외선 체온계의 제어방법의 동작 순서도이다.2 is an operation flowchart of a control method of a conventional induction type infrared thermometer.
도 3은 이 발명의 실시예에 따른 이마형 적외선 체온계의 제어회로부의 구성도이다.3 is a block diagram of a control circuit unit of the forehead infrared thermometer according to the embodiment of the present invention.
도 4는 이 발명의 실시예에 따른 이마형 적외선 체온계의 회로 구성도이다.4 is a circuit diagram of a forehead infrared thermometer according to an embodiment of the present invention.
도 5는 이 발명의 실시예에 따른 이마형 적외선 체온계의 제어방법의 동작 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a method of controlling a forehead infrared thermometer according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 프로브 11 : 프로브컵10: probe 11: probe cup
12 : 신주 13 : 센서12: new stock 13: sensor
14 : 연결관 15 : 접촉면14 connector 15 contact surface
16 : 내부 17 : 전단 금속블록16: inside 17: shear metal block
18 : 후단 금속블록 19 : 홀18: rear metal block 19: hole
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 장치의 구성은, 측두동맥으로부터 방사되는 적외선을 감지하기 위한 센서와, 상기한 센서를 보호하기 위한 신주와, 센서의 리드 및 연결도선이 관통하기 위한 홀이 형성되어 있으며 상기한 신주로 방사되는 열을 후방으로 신속하게 전달시키기 위한 전단금속블록 및 후방금속블록과, 깔때기 모양의 실리콘으로 되어 있어서 내부의 적외선을 센서로 집중시키고 접촉면의 피부감촉을 부드럽게 하는 프로브컵과, 센서관련 구조물이 설치되어 있는 연결관을 포함하는 프로브와; 상기한 프로브에 연결되어 있으며 측정된 이마 표면온도중에서 가장 큰값을 이마 표면온도로 설정한 후 주변온도와 이마 표면온도를 이용하여 중심체온을 산출하는 제어회로부를 포함하여 이루어진다.As a means for achieving the above object, the configuration of the apparatus of the present invention comprises a sensor for detecting infrared radiation emitted from the temporal artery, a new column for protecting the sensor, and a lead and connecting lead of the sensor to penetrate. A hole is formed and consists of a shear metal block and a rear metal block for quickly transferring heat radiated to the column to the rear, and a funnel-shaped silicon to focus the infrared rays inside the sensor and to soften the skin texture of the contact surface. A probe including a probe cup and a connection pipe on which a sensor-related structure is installed; And a control circuit unit connected to the probe and configured to set the largest value of the measured forehead surface temperature to the forehead surface temperature and then calculate the central body temperature using the ambient temperature and the forehead surface temperature.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 방법의 구성은, 동작이 시작되면 초기화를 시킨 후 주변온도를 설정시키는 단계와, 측정버튼이 온되었는지를 판단하여 측정버튼이 온된 경우에 이마 표면온도를 측정하는 단계와, 측정횟수가 일정치가 된 경우에 가장 큰값을 이마 표면온도로 설정하는 단계와, 주변온도와 이마 표면온도를 이용하여 중심체온을 산출하여 디스플레이하는 단계를 포함하여 이루어진다.As a means for achieving the above object, the configuration of the method of the present invention comprises the steps of setting the ambient temperature after initializing when the operation is started, and determining whether the measurement button is on, and forehead surface temperature when the measurement button is on. It includes the step of measuring, and if the number of times of measurement is a constant value is set to the forehead surface temperature, and calculating and displaying the central body temperature using the ambient temperature and the forehead surface temperature.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to describe in detail enough to enable those skilled in the art to easily carry out the present invention. . Other objects, features, and operational advantages, including the object, operation, and effect of the present invention will become more apparent from the description of the preferred embodiment.
참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.For reference, the embodiments disclosed herein are only presented by selecting the most preferred examples to help those skilled in the art from the various possible examples, the technical spirit of the present invention is not necessarily limited or limited only to this embodiment. In addition, various changes, additions and changes are possible within the scope without departing from the spirit of the present invention, as well as other embodiments that are equally apparent.
이 발명의 실시예에 따른 이마형 적외선 체온계의 구성은, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 측두동맥으로부터 방사되는 적외선을 감지하기 위한 센서(13)와, 상기한 센서(13)를 보호하기 위한 신주(12)와, 센서(13)의 리드 및 연결도선이 관통하기 위한 홀(19)이 형성되어 있으며 상기한 신주(12)로 방사되는 열을 후방으로 신속하게 전달시키기 위한 전단금속블록(17) 및 후방금속블록(18)과, 깔때기 모양의 실리콘으로 되어 있어서 내부(16)의 적외선을 센서(13)로 집중시키고 접촉면(15)의 피부감촉을 부드럽게 하는 프로브컵(11)과, 센서관련 구조물이 설치되어 있는 연결관(14)을 포함하는 프로브(10)와; 상기한 프로브에 연결되어 있는 제어회로부를 포함하여 이루어진다.The configuration of the forehead-type infrared thermometer according to the embodiment of the present invention, as shown in Figure 3, the sensor 13 for detecting the infrared radiation emitted from the temporal artery, and for protecting the sensor 13 Sheath 12, a hole 19 through which leads and connecting leads of sensor 13 are formed, and shear metal block 17 for quickly transferring heat radiated to the above-mentioned shroud 12 to the rear. And the rear metal block 18 and the funnel-shaped silicon, which concentrates the infrared rays of the inside 16 to the sensor 13 and the probe cup 11 to soften the skin feel of the contact surface 15, A probe 10 including a connecting pipe 14 on which a structure is installed; It includes a control circuit portion connected to the probe.
이 발명의 실시예에 따른 이마형 적외선 체온계의 제어회로부의 구성은, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 센서(13)에 연결되어 있는 증폭기(21, 30)와, 상기한 증폭기(21, 30)에 연결되어 있는 컨트롤러(22)와, 상기한 컨트롤러(22)에 연결되어 있는 부저(23), 메모리(24), 배터리(25), lcd(26)와, 사용자가 명령을 입력하기 위한 버튼(27, 28, 29)을 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 4, the control circuit unit of the forehead infrared thermometer according to the embodiment of the present invention includes the amplifiers 21 and 30 connected to the sensor 13 and the amplifiers 21 and 30 described above. Controller 22 connected to the controller 22, the buzzer 23, the memory 24, the battery 25, the LCD 26 connected to the controller 22, and a button for a user to input a command. (27, 28, 29).
이 발명의 실시예에 따른 이마형 적외선 체온계의 제어방법의 구성은, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 동작이 시작되는 단계(S210)와, 초기화를 시키는 단계(S220)와, 주변온도를 설정시키는 단계(S230)와, 측정버튼이 온되었는지를 판단하는 단계(S240)와, 측정버튼이 온된 경우에 이마표면 온도를 측정하는 단계(S250)와, 측정횟수가 4회가 되었는지를 판단하는 단계(S260)와, 측정횟수가 4회가 된 경우에 가장 큰값을 이마 표면온도(Ts)로 설정하는 단계(S270)와, 측정종료 부저음을 동작시키는 단계(S280)와, 일정시간 경과후 측정종료 부저음을 종료시키는 단계(S290)와, 주변온도와 이마 표면온도를 이용하여 중심체온을 산출하는 단계(S300)와, 중심체온을 디스플레이하는 단계(S310)와, 측정대기를 하는 단계(S320)와, 재측정을 위한 준비를 하는 단계(S330)를 포함하여 이루어진다.Configuration of the control method of the forehead infrared thermometer according to an embodiment of the present invention, as shown in Figure 5, the step of starting the operation (S210), the step of initializing (S220), and set the ambient temperature Step (S230), determining whether the measurement button is turned on (S240), measuring the forehead surface temperature when the measurement button is turned on (S250), and determining whether the measurement count has been four times. (S260), the step of setting the largest value to the forehead surface temperature (Ts) when the number of times the measurement is four times (S270), operating the end of the measurement buzzer sound (S280), and after the predetermined time elapsed measurement Terminating the buzzer sound (S290), calculating the central body temperature using the ambient temperature and the forehead surface temperature (S300), displaying the central body temperature (S310), and performing the measurement standby (S320); Including preparing for re-measurement (S330) Is done.
상기한 구성에 의한, 이 발명의 실시예에 따른 이마형 적외선 체온계 및 그의 제어방법의 작용은 다음과 같다.According to the above configuration, the function of the forehead-type infrared thermometer and control method thereof according to the embodiment of the present invention is as follows.
사용자가 프로브컵(11)을 이마의 관자놀이에 갖다대고서 전원버튼(29)을 온시키면 배터리(25)로부터 전원이 인가되어 메모리(24)에 프로그램화되어 저장되어 있는 도 5에 도시되어 있는 바와 같은 동작수순이 컨트롤러(22)에 의해 실행됨으로써 동작이 시작된다(S210).When the user brings the probe cup 11 to the temple of the forehead and turns on the power button 29, power is supplied from the battery 25 and programmed and stored in the memory 24 as shown in FIG. The operation is started by executing the same operation procedure by the controller 22 (S210).
동작이 시작되면 컨트롤러(22)는 모든 변수를 초기화를 시킨 뒤에(S220), 주변온도(Ta)를 설정시키고(S230), 측정버튼(28)이 온되었는지를 판단한다(S240).When the operation is started, the controller 22 initializes all the variables (S220), sets the ambient temperature Ta (S230), and determines whether the measurement button 28 is turned on (S240).
측정버튼(28)이 온된 경우에 컨트롤러(22)는 센서(13)를 이용하여 이마를 스캐닝하면서 센서(13)로부터 입력되는 전기적인 신호를 이용하여 이마의 표면 온도를 측정한다(S250).When the measurement button 28 is turned on, the controller 22 measures the surface temperature of the forehead by using an electrical signal input from the sensor 13 while scanning the forehead using the sensor 13 (S250).
상기한 센서(13)는 프로브(10)에 설치되어 있는데, 프로브(10)는프로브컵(11)의 접촉면(15)이 피측정자의 이마나 관자놀이에 부드럽게 맞닿아 센서(13)로 피부 표면의 온도를 전달해주는 역할을 한다. 프로브컵(11)은 실리콘으로 되어 있어서 피부감촉을 부드럽게 하며, 깔때기 모양으로 되어 있어서 내부(16)의 적외선이 센서(13)의 수광부로 집중되도록 한다.The sensor 13 is installed in the probe 10. The probe 10 has a contact surface 15 of the probe cup 11 that gently contacts the forehead or temple of the subject, so that the sensor 13 has a surface of the skin. It plays a role in transferring temperature. The probe cup 11 is made of silicon to soften the skin texture and has a funnel shape so that the infrared rays of the interior 16 are concentrated on the light receiving portion of the sensor 13.
상기한 센서(13)는 프로브컵(11)과 직접 접촉되어 있지 않고 금도금 처리되어 있는 황동재질의 신주(12)내에 삽입되어 있어서, 이마 표면의 방사 적외선에 의한 센서(13)의 직접가열을 막을 수가 있고, 전단금속블록(17) 및 후단금속블록(18)은 신주(12)로 방사된 열을 신속히 후방으로 전달시킨다.The sensor 13 is inserted into the brass column 12 of gold material which is not directly in contact with the probe cup 11 and is gold-plated to prevent direct heating of the sensor 13 by radiating infrared rays on the forehead surface. The front metal block 17 and the rear metal block 18 quickly transfer heat radiated to the column 12 to the rear.
상기한 전단 금속블록(17)과 후단 금속블록(18)은 주석 합금재질로 되어 있어서 센서(13)로부터 방사되어 신주(12)로부터 전달된 전도열을 효과적으로 후단부로 방출할 수가 있으며, 센서(13)의 리드 및 연결도선이 관통하는 홀(19)을 제외하고는 열질량을 크게 하도록 다이캐스팅 구조의 내부가 채워져 있다.Since the front metal block 17 and the rear metal block 18 are made of a tin alloy material, the conductive heat radiated from the sensor 13 and transmitted from the column 12 can be effectively released to the rear end of the sensor 13. Except for the holes 19 through which the leads and connecting leads of the dies are filled, the inside of the die casting structure is filled to increase the thermal mass.
상기한 센서(13)는 최대한 방사열로 인한 가열을 방지하기 위하여, 프로브컵(11)의 후단부로부터 약간 후퇴시킴으로써 방사열이 센서(13)로 전달되는 거리를 늘리도록 하였다.In order to prevent heating due to radiant heat as much as possible, the sensor 13 retracts slightly from the rear end of the probe cup 11 to increase the distance from which radiant heat is transmitted to the sensor 13.
상기한 센서(13)의 출력신호는 직류 드리프트가 작고 입력 옵셋 전류가 적은 쵸퍼 증폭기와 같은 증폭기(21, 30)를 통하여 수백배의 증폭이 이루어진 뒤에 컨트롤러(22)로 입력된다.The output signal of the sensor 13 is input to the controller 22 after amplification of hundreds of times through the amplifiers 21 and 30 such as a chopper amplifier having a small DC drift and a small input offset current.
이와 같이 센서(13)로부터 입력되는 신호를 이용하여 컨트롤러(22)는 온도측정을 하여 메모리(24)에 저장하면서, 이와 같은 온도 측정횟수가 4회가 되었는지를판단하여(S260), 측정횟수가 4회가 된 경우에 가장 큰값을 측정온도로서 설정한다(S270).Using the signal input from the sensor 13 as described above, the controller 22 measures the temperature and stores it in the memory 24, and determines whether the number of times of temperature measurement has been four (S260). If four times, the largest value is set as the measurement temperature (S270).
이와 동시에 컨트롤러(22)는 부저(23)를 이용하여 측정종료 부저음을 동작시키고(SS280), 일정시간 경과후에 측정종료 부저음을 종료시킨다(S290).At the same time, the controller 22 operates the measurement end buzzer sound using the buzzer 23 (SS280), and terminates the measurement end buzzer sound after a predetermined time (S290).
다음에, 컨트롤러(22)는 다음과 같은 3차식의 다중선형회귀법을 이용하여 중심체온(Tc)을 산출한다(S300).Next, the controller 22 calculates the central body temperature Tc by using the following quadratic multiple linear regression method (S300).
Tc = b1Ts3+ b2Ts2+ b3TsTa + b4Ts + b5TaTc = b 1 Ts 3 + b 2 Ts 2 + b 3 TsTa + b 4 Ts + b 5 Ta
중심체온(Tc)은 이마에 분포된 측두동맥을 통해 흐르는 혈액의 온도를 말하는데, 동맥혈을 직접 채취하여 측정할 수 없으므로, 동맥혈을 통해 전도된 이마의 방사열을 이용하여 중심체온(Tc)의 값을 산출해야 한다.The central body temperature (Tc) refers to the temperature of blood flowing through the temporal arteries distributed on the forehead. Since arterial blood cannot be directly measured, the central body temperature (Tc) is determined by using the radiant heat of the forehead conducted through the arterial blood. Should be calculated.
이 경우에, 이마부위는 주변온도에 노출되어 있어서 중심체온이 일정하다 하더라도 주변온도에 따라서 이마표면의 온도값이 심한 차이를 나타내기 때문에 이마표면의 온도값과 주변 온도값의 관계를 설정하기 위한 수식이 필요하게 된다.In this case, the forehead area is exposed to the ambient temperature, so even if the central body temperature is constant, the temperature value of the forehead surface shows a significant difference according to the ambient temperature. You need a formula.
본 발명에서는 열역학적 모델링 방법을 사용하지 않고 직접 수집한 임상 데이터들을 기반으로 다중선형회귀법을 사용하여 상기한 바와 같은 실험적인 수식을 유도하여 사용한다.In the present invention, using the linear linear regression method based on the clinical data collected directly without using a thermodynamic modeling method, the experimental formula as described above is derived and used.
상기한 수식에서 중심체온(Tc)의 계산을 위한 변수로서는 이마표면 온도(Ts)와 주변온도(Ta)를 이용하고 있으며, 다중선형회귀법에 의하여 각각의 계수가 다음과 같이 구해진다.In the above formula, the forehead surface temperature Ts and the ambient temperature Ta are used as variables for the calculation of the central body temperature Tc, and each coefficient is obtained as follows by the multiple linear regression method.
b1=0.0025, b2=-0.2003, b3=0.0186 b4=5.0984 b5=-0.8156b 1 = 0.0025, b 2 = -0.2003, b 3 = 0.0186 b 4 = 5.0984 b 5 = -0.8156
다음에, 컨트롤러(22)는 산출된 중심체온(Tc)을 LCD(28)를 통해 디스플레이하고(S310), 일정시간 측정대기를 한 뒤에(S320), 재측정을 위한 준비를 한다(S330).Next, the controller 22 displays the calculated central temperature Tc through the LCD 28 (S310), waits for a predetermined time (S320), and prepares for re-measurement (S330).
이상의 설명에서와 같이 이 발명의 실시예에서, 피측정자의 이마의 관자놀이에 갖다대고 이마를 스캔하면서 체온을 측정함으로써 측정을 하기가 매우 편리하고, 오차가 발생되지 않으며, 측두동맥에서 방사되는 적외선을 측정하기 때문에 실제 체온에 근접한 체온을 측정할 수 있는 효과를 가진 이마형 적외선 체온계 및 그의 제어방법을 제공할 수가 있다. 이 발명의 이와 같은 효과는 비접촉식 체온계 분야에서 이 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 응용되어 이용될 수가 있다.As described above, in the embodiment of the present invention, it is very convenient to make a measurement by measuring body temperature while scanning the forehead on the temple of the forehead of the subject, and there is no error, and the infrared rays emitted from the temporal artery Because of the measurement, it is possible to provide a forehead infrared thermometer and a control method thereof having the effect of measuring the body temperature close to the actual body temperature. This effect of the present invention can be used in a variety of applications in the field of non-contact thermometer without departing from the scope of the technical idea of the present invention.
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