KR20160016739A - 거리 감지 및 보상을 갖는 비-접촉식 의료용 체온계 - Google Patents

거리 감지 및 보상을 갖는 비-접촉식 의료용 체온계 Download PDF

Info

Publication number
KR20160016739A
KR20160016739A KR1020157016296A KR20157016296A KR20160016739A KR 20160016739 A KR20160016739 A KR 20160016739A KR 1020157016296 A KR1020157016296 A KR 1020157016296A KR 20157016296 A KR20157016296 A KR 20157016296A KR 20160016739 A KR20160016739 A KR 20160016739A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
target
thermometer
distance
temperature
predetermined
Prior art date
Application number
KR1020157016296A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102113121B1 (ko
Inventor
알렉산 일디잔
지아웨이 후
찰스 스콰이어스
제임스 크리스토퍼 고리쉬
Original Assignee
카즈 유럽 에스에이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 카즈 유럽 에스에이 filed Critical 카즈 유럽 에스에이
Publication of KR20160016739A publication Critical patent/KR20160016739A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102113121B1 publication Critical patent/KR102113121B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02Constructional details
    • G01J5/0275Control or determination of height or distance or angle information for sensors or receivers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/0022Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the radiation of moving bodies
    • G01J5/0025Living bodies
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/80Calibration
    • G01J2005/0048

Abstract

타겟으로부터 IR 방사선을 감지하는 IR 센서를 갖는 IR 센서 조립체, 타겟으로부터 체온계의 거리를 결정하도록 구성된 거리 센서, 및 적어도 IR 센서 조립체 및 거리 센서에 작동적으로 커플링되는 메모리 구성요소를 포함하는 비-접촉식 의료용 체온계가 개시된다. 메모리 구성요소는 타겟들의 사전설정된 온도 및 적어도 하나의 사전설정된 타겟으로부터의 사전설정된 거리와 관련된 사전설정된 보상 정보를 포함한다. 마이크로프로세서는 메모리 구성요소에 작동적으로 커플링된다. 마이크로프로세서는 타겟으로부터의 IR 방사선, 타겟으로부터의 체온계의 거리, 및 사전설정된 보상 정보에 기초하여 온도 계산을 수행하도록 구성된다.

Description

거리 감지 및 보상을 갖는 비-접촉식 의료용 체온계{NON-CONTACT MEDICAL THERMOMETER WITH DISTANCE SENSING AND COMPENSATION}
본 출원은 2012년 11월 19일에 출원된 미국 가출원 61/728,015에 대한 우선권을 주장하며, 이의 내용은 본 명세서에서 전문이 인용 참조된다.
본 발명은 일반적으로 온도를 측정하는 디바이스들에 관한 것으로, 더 상세하게는 의료 용도의 비-접촉식 적외선 체온계에 관한 것이다.
열 방사선(thermal radiation) 또는 적외선(IR) 체온계는 측정의 대상물과 물리적으로 접촉하지 않고 온도를 측정할 수 있는 디바이스이다. 따라서, 이러한 체온계는 때때로 "비-접촉식" 또는 "원격" 체온계라고 칭해진다. IR 체온계에서는, 대상물의 표면으로부터 자연적으로 발산되는 IR 방사선의 세기를 검출함으로써 대상물의 온도가 얻어진다. 약 0 ℃에서 100 ℃ 사이의 대상물에 대하여, 이는 약 3 내지 40 마이크로미터의 파장을 갖는 방사선을 검출하는 IR 센서들의 사용을 필요로 한다. 통상적으로 이 범위의 IR 방사선은 열 방사선이라고 칭해진다.
IR 체온계의 일 예시는 "귀에서 즉각 측정가능한(instant ear)" 의료용 체온계이며, 이는 사람 또는 동물의 외이도(ear canal)의 주변 조직 및 고막의 온도 측정을 수행할 수 있다. 귀체온계(instant ear thermometer)는 Fraden의 미국 특허 4,797,840에 개시되어 있으며, 이는 본 명세서에서 전문이 인용 참조된다. 다른 예시들은 Kraus 외의 미국 특허 6,789,936에 개시된 바와 같은 표피 온도(예를 들어, 이마의 피부 표면 온도)를 측정하는 의료용 체온계를 포함하며, 이는 본 명세서에서 전문이 인용 참조된다.
대상물의 IR 방사선 방출에 기초하여 대상물의 표면 온도를 측정하기 위해, IR 방사선이 검출되고, 종래의 전자 회로들에 의해 처리하기 적합한 전기 신호로 변환된다. IR 방사선을 검출하는 작업은 IR 센서 또는 검출기에 의해 달성된다.
종래의 열 IR 센서들은 통상적으로 적외선 통과 윈도우(infrared transparent window) 또는 필터를 갖는 하우징(housing), 및 적어도 하나의 감지 요소를 포함하고, 적어도 하나의 감지 요소는 IR 센서의 IR 윈도우를 거쳐 감지 요소 상으로 통과하는 대상물의 표면으로부터 발산되는 열 방사선 에너지 플럭스(Φ)에 반응한다. IR 센서는, 감지 요소와 측정 대상물 사이에 존재하는 순(net) IR 플럭스(Φ)를 나타내는 전기 신호를 생성하도록 기능한다. 전기 신호는 적절한 데이터 처리에 의해 대상물의 온도와 관련될 수 있다.
실제로, 의료용 체온계의 사용자는, 흔히 IR 체온계가 직접적으로 측정하기에 부적절할(ill-suited) 수 있는 피험자(subject)(예를 들어, 사람 또는 동물)의 온도를 결정하는 것에 관심이 있다. 따라서, 몇몇 비-접촉식 의료용 체온계는 상이한 신체 부분의 측정에 기초하여 신체의 특정 부분의 온도를 결정하도록 설계된다. 예를 들어, 피험자의 이마의 온도의 측정에 기초하여 피험자의 입안 온도(구강 온도)를 결정하는 비-접촉식 IR 체온계가 존재한다. 이러한 결정은, 통상적으로 신체의 부분, 예를 들어 피험자의 입안의 측정된 온도 및 상이한 신체 부분, 예를 들어 피험자의 이마의 온도 간의 임상적으로 결정된 관계에 기초하여 결정된 사전설정된 룩-업 테이블(look-up table) 및/또는 사전설정된 보상 함수를 이용하여 수행된다.
IR 체온계에 의해 생성되는 온도 판독치는 IR 센서와 신체의 일부 사이의 거리에 다소 민감하다. 따라서, IR 센서와 타겟 간의 거리를 결정할 수 있는 IR 체온계는 이 거리 정보를 이용하여 이러한 능력을 갖지 않는 IR 체온계보다 더 큰 정확성으로 온도를 결정할 수 있다. 예를 들어, 몇몇 IR 체온계는 IR 체온계가 대상물로부터 사전설정된 거리에 위치될 때 신체의 일부의 온도를 최적으로 측정하도록 설계된다. 본 명세서에서 전문이 인용 참조되는 Chen 외의 미국 특허 7,810,992는 방사선 방출기 및 수용기 디바이스(radiation emitter and receiver device)를 포함하는 IR 체온계를 개시한다. 방사선 방출기 및 수용기 디바이스는, (1) 타겟에서 반사되는 방사선을 방출하고; (2) 반사된 방사선을 수용하며; (3) 반사된 방사선의 특성에 기초하여, IR 센서와 타겟 간의 거리가 사전설정된 거리 내에 있는지 여부를 결정함으로써, IR 센서와 타겟 간의 거리를 결정할 수 있다. 사용 시, 이 IR 체온계는 거리-측정 루틴을 실행하는데, 이는 IR 체온계가 사전설정된 거리 범위 내에 있을 때를 결정할 수 있다. IR 체온계가 사전설정된 거리 범위 내에 위치되어 있음이 확인되면(establishing), 이후 IR 체온계는 타겟의 온도를 측정할 수 있다.
이러한 기술들은 온도 측정의 정확성을 증가시킬 수 있지만, 이 기술들은, IR 체온계의 위치를 결정하고, 온도가 결정되는 동안 그 위치에 체온계를 유지시키는 추가 작업들을 요구한다. 이러한 작업들은 성가시며 시간-소모적이다. 또한, 이러한 작업들은 흔이 사용자 오류를 초래하며, 이는 이러한 IR 체온계가 그 외에 제공할 수 있는 정확성의 개선을 상쇄(offset)시킬 수 있다. 따라서, IR 체온계가 위치되고 타겟으로부터 사전설정된 거리에 유지될 것을 요구하지 않으면서도, IR 체온계의 정확성을 증가시키는 것이 더 유익할 것이다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 비-접촉식 IR 체온계는, 특히 IR 센서, 거리 센서, 마이크로프로세서, 마이크로프로세서와 통신하도록 구성된 메모리, 및 마이크로프로세서로부터 입력값들을 수신하도록 구성된 사용자 인터페이스 디바이스(user interface device)를 포함한다. 메모리는 보상 정보, 예를 들어 동일한 또는 다른 신체 일부의 측정에 기초하여 신체 일부의 보상된 온도를 결정하는데 사용될 수 있는 수학 방정식 또는 룩-업 테이블을 포함한다. 예를 들어, 보상 정보는 이마의 측정된 온도에 기초하여 이마의 보상된 온도를 결정하는데 사용될 수 있다. 또는, 보상 정보는 이마의 측정된 온도에 기초하여 보상된 구강 또는 구강-등가 온도(oral-equivalent temperature)를 결정하는데 사용될 수 있다. IR 체온계는 타겟 대상물의 온도, 주위 온도 또는 체온계의 온도, 및 IR 체온계와 타겟 간의 거리를 동시에 또는 연속하여(in sequence) 측정하도록 구성될 수 있다. 마이크로프로세서는 이러한 값들과 보상 정보를 이용하여, 보상된 온도를 결정하고, 사용자 인터페이스 디바이스로 이 온도를 전달할 수 있으며, 이는 또한 사용자에게 보상된 온도를 전달할 수 있다.
본 발명의 상기 및 다른 특징들은 본 발명의 예시적인 실시예들의 다음의 상세한 설명 및 도면으로부터 더 쉽게 이해될 수 있을 것이다:
도 1은 본 발명의 일 실시예를 나타내는 블록도; 및
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보상된 온도를 결정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
특히, 적어도 IR 센서 및 IR 센서의 온도를 감지하는 센서를 갖는 IR 센서 패키지 또는 조립체, 방사선 방출기 및 수용기 디바이스, 마이크로프로세서, 마이크로 프로세서와 통신하도록 구성된 보상 정보를 포함하는 메모리, 및 마이크로프로세서로부터 입력값들을 수신하도록 구성된 사용자 인터페이스 디바이스를 포함하는 원격 IR 체온계가 개시된다. 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 원리들을 예시하기 위하여, 다양한 실시예들의 몇몇 비-제한적인 예시들이 아래에 설명된다. 따라서, 본 발명의 범위는 예시적인 실시예들에 의해 제한되는 것이 아니라 오직 청구항들 및 그들의 등가물의 범위에 의해서만 한정됨을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 IR 체온계(10)의 일 실시예를 예시하는 블록도이다. 이 실시예는 IR 센서 패키지/조립체(12), 거리 센서(14), 마이크로프로세서(16), 메모리(18), 사용자 인터페이스 디바이스(20) 및 하우징(22)을 포함한다. 하우징(22)은 다른 구성요소들의 각각을 포함하고, 추가적으로 적어도 전원 공급기(power supply) 및 전자 회로를 갖는 회로 기판 및 버튼을 포함한다.
IR 센서 패키지/조립체(12)는 IR 센서, 및 몇몇 실시예들에서는 IR 센서의 온도 및/또는 주위 환경의 온도를 감지하는 온도 센서를 포함한다. 해당 기술 분야에 알려진 바와 같이, IR 센서는 타겟 대상물 또는 타겟의 신체 일부, 예를 들어 피험자의 이마, 겨드랑이, 고막 등으로부터 발산되는 열 방사선을 캡처(capture)하도록 구성되며, 이는 전기 온도 신호로 변환되고, 온도 센서에 의해 측정된 바와 같은 IR 센서의 온도에 관한 신호와 함께, 마이크로프로세서(16)로 전달된다. 거리 센서(14)는 IR 체온계(10)로부터 방사선을 방출하고, 타겟으로부터 반사되는 방출된 방사선의 적어도 일부분을 캡처하도록 구성되며, 이는 전기 거리 신호로 변환되고, 마이크로프로세서(16)로 전달된다. 마이크로프로세서(16)는, 특히 IR 센서 패키지/조립체(12)로부터의 신호에 기초하여 타겟의 온도 값을 결정하고, 주위 환경 또는 체온계 온도를 결정하며, 반사된 방사선의 특성 및 거리 센서(14)로부터의 신호에 기초한 상관 루틴(correlation routine)을 이용하여 IR 체온계(120)와 타겟 간의 거리에 대응하는 거리 값을 결정하도록 구성된다. 다양한 실시예들에서, 온도 신호, 거리 신호, 온도 값, 거리 값, 또는 이의 여하한의 조합이 메모리(18)에 저장될 수 있다.
메모리(18)는 그 안에 사전설정된 보상 정보를 포함한다. 이 사전설정된 보상 정보는 임상 실험을 수행함으로써 경험적으로 사전설정될 수 있다. 이러한 임상 실험은 타겟(예를 들어, 이마)의 검출된 온도, 타겟으로부터의 IR 체온계의 거리뿐만 아니라, 타겟의 실제 온도 및 주위 온도 또는 체온계 온도에 관한 것일 수 있다. 또한, 이러한 임상 실험은 타겟의 온도, 검출된 온도 또는 실제 온도 중 어느 하나, 또는 둘 모두를, 예를 들어 실제 구강 또는 구강-등가 온도와 관련시킬 수 있다. 따라서, 예를 들어 94°F에서 108°F 사이의 구강 온도를 갖는 다양한 피험자의 타겟 온도는, 예를 들어 1 cm, 5 cm, 또는 10 cm의 증분(increment)으로, 0 cm(즉, 체온계가 타겟에 접촉함)에서 1 m까지의 타겟들로부터의 다양한 알려진 거리에서 IR 체온계를 이용하여 측정될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 거리의 범위는 IR 체온계(10)가 작동할 수 있는 거리의 범위에 대응한다. 추가적으로, 이러한 측정들은, 예를 들어 60°F에서 90°F 사이의 다양한 주위 온도를 갖는 환경에서 수행될 수 있다. 이러한 데이터는 룩업-테이블 또는 수학 함수와 같은 보상 정보를 생성하는데 사용될 수 있으며, 후속하여 타겟의 보상된 온도는, 예를 들어 거리 센서(14)를 이용하여 측정된 거리 값, 예를 들어 IR 센서 패키지 또는 조립체(12)를 이용하여 측정된 타겟 온도, 및 몇몇 실시예들에서는 주위 환경 온도 값 및/또는 체온계 온도 값으로부터 결정될 수 있다. 또한, 다른 실시예들에서는, 실제 구강 또는 구강-등가 온도와 관련된 데이터가 보상 정보를 생성하는데에도 사용될 수 있으며, 보상된 구강 또는 보상된 구강-등가 온도는 측정된 거리 값, 측정된 타겟 온도 값, 및 몇몇 실시예에서는 주위 환경 온도 값 및/또는 체온계 온도 값으로부터 결정될 수 있다.
예를 들어, d는 타겟과 IR 체온계(10) 사이의 거리로서 정의되며, 화씨로 보상된 온도를 얻는 사정설정된 보상 정보는 선형 함수일 수 있거나, 다음의 관계에 의해 정의되는 함수일 수 있다:
보상된 온도 = 타겟 온도 + A * d + B
또는
보상된 온도 = 타겟 온도 + C * d + D{이때, 0<d≤Y},
보상된 온도 = 타겟 온도 + E * d + F{이때, Y<d≤Z},
여기서, A, C 및 E는 온도/길이의 차원(dimensions)을 갖는 계수들이고, B, D 및 F는 온도의 차원을 갖는 계수들이며; Y 및 Z는 타겟으로부터의 거리이다. A, B, C, D, E, F, Y 및 Z의 값들은 임상 실험으로부터 경험적으로 결정될 수 있다. 예시를 위해(단, 이로 제한되지 않음), 계수 및 거리에 대한 다음의 예시적인 근사 값들이 제공된다: A = 0.05, B = 0.1, C = 0.05, D = 0.2, E = 0.15, F = 0.1, Y = 15, 및 Z = 30. 하지만, 해당 기술 분야의 당업자라면 알 수 있듯이, IR 체온계(10)의 다양한 설계 특징들 및 실시형태들에 따라 각각의 계수 및 거리에 대한 다른 값들이 사용될 수 있다.
또한, 수학 함수는 고 차수 또는 차(higher degree or order)일 수 있으며, 예를 들어 다음의 이차 방정식:
보상된 온도 = 타겟 온도 + G * d2 - H * d + L
과 같이, 보상된 온도를 얻기 위해 측정된 거리에 대해 비-선형인 수학 함수일 수 있으며, 여기서 G, H 및 L은 임상 실험으로부터 결정된 계수들이다. 예시를 위해(단, 이로 제한되지 않음), 계수에 대한 다음의 예시적인 근사 값들이 제공된다: G = 0.001, H = 0.15, 및 L = 0.1. 하지만, 해당 기술 분야의 당업자라면 알 수 있듯이, IR 체온계(10)의 다양한 설계 특징들 및 실시형태들에 따라 각각의 계수에 대해 다른 값들이 사용될 수 있다.
대안적으로, 보상 정보는 다양한 오프셋 값(offset value)으로서 제공될 수 있으며, 각각의 거리 증분 또는 타겟 표면으로부터의 거리의 범위에 대해, 대응하는 오프셋 값이 존재한다. 다양한 실시예들에서, 이러한 오프셋은 거리 증분 또는 타겟 표면으로부터의 거리의 범위의 각각에 대해 고정될 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예들에서, 오프셋 값은, 예를 들어 타겟 표면으로부터의 거리의 범위, 예컨대 0 cm 내지 5 cm, 0 cm 내지 20 cm, 또는 5 cm 내지 30 cm에 걸쳐 0.1°F, 0.2°F, 또는 0.5°F 중 어느 하나일 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 오프셋 값은 0.0 cm에서 0.1 cm까지는 0.0°F, 0.1 cm에서 3.0 cm까지는 0.1°F, 3.0 cm에서 15 cm까지는 0.2°F, 15.1 cm에서 30 cm까지는 0.5°F일 수 있다. 대안적으로, 보상 정보는 단일, 예를 들어 "최적-피트(best-fit)" 오프셋 값의 형태로 되어 있을 수 있으며, 이는 거리 범위, 앞서 언급된 전체 거리 범위 또는 이의 일부분 중 어느 하나에 걸쳐 타겟 온도 중 어느 온도로부터 보상된 온도를 결정하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, "최적-피트" 오프셋 값은, 예를 들어 0.1°F, 0.2°F, 또는 0.5°F 중 어느 하나일 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 오프셋 값은 0.0 cm에서 10 cm의 거리 범위에 걸쳐 0.1°F일 수 있으며, 이보다 더 큰 거리에 대해서는 0.0°F일 수 있다. 다른 실시예들에서, 오프셋 값은 0.0 cm에서 30 cm의 거리 범위에 걸쳐 0.1°F일 수 있으며, 30 cm보다 큰 거리에 대해서는 0.0°F일 수 있다.
다른 실시예들에서, 보상 정보는 룩-업 테이블의 형태로 되어 있을 수 있으며, 이는 거리 측정, 그리고 실제 타겟 온도, 측정된 타겟 온도, 주위 환경 및/또는 체온계 온도와 같이 임상 실험 시 수집되는 사전설정된 정보로부터 만들어질 수 있어, 후속하여 측정된 거리와 측정된 타겟-온도 값들에 가장 잘 대응하는 이러한 값들을 룩-업 테이블에서 식별함으로써 보상된 온도가 결정될 수 있다. 측정된 값들과 테이블 값들 간의 불완전한 매치가 이루어진 경우, 가장 가까운 테이블 값이 사용될 수 있거나, 테이블 값들로부터 보간된(interpolated) 추가 값들이 사용될 수 있다. 다른 실시예들에서, 보상 정보는 앞서 설명된 접근법들(예를 들어, 수학 함수, 오프셋 값, 룩-업 테이블) 중 1 이상의 조합을 포함할 수 있다.
또한, 앞서 나타낸 바와 같이, 보상 정보를 생성할 때 주위 환경 온도 값 및/또는 체온계 온도 값이 사용될 수 있다. 이러한 값들은 보상 정보에 기초하여 계산되는 보상된 온도의 정확성을 증가시킬 수 있기 때문에, 보상 정보에서 인자들로서 이러한 값들을 포함하는 것이 유익할 수 있다. 예를 들어, 앞서 설명된 수학 함수들은 주위 환경 온도 및/또는 체온계 온도에 기초하여 변형될 수 있다. 예를 들어, 주위 온도가 제 1 온도 범위(예를 들어, 60°F 내지 75°F) 내에 있을 때 제 1 "최적 피트" 오프셋 값(예를 들어, 0.1°F)이 사용될 수 있고, 주위 온도가 제 2 온도 범위(예를 들어, 75°F 내지 90°F) 내에 있을 때 제 2 "최적 피트" 오프셋 값(예를 들어, 0.2°F)이 사용될 수 있다.
마이크로프로세서(16)는 메모리(18)에 저장된 사전설정된 보상 정보를 이용하여 보상된 온도를 결정하기 위해 IR 체온계(10)와 타겟 사이의 거리에 대응하는 거리 값 및 타겟에 대응하는 온도 값을 이용하도록 구성된다. 또한, 몇몇 실시예들에서, 마이크로프로세서(16)는 이러한 결정 시 주위 및/또는 체온계 온도를 이용하도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 사전설정된 보상 정보는 주위 및/또는 체온계 온도에 부분적으로 기초할 수 있다. 또한, 사전설정된 보상 정보가 구강 또는 구강-등가 온도에 관한 사전설정된 정보를 포함하는 실시예들에서, 마이크로프로세서(16)는 구강 또는 구강-등가 온도에 대응하는 보상된 온도를 결정하도록 구성될 수 있다.
또한, 마이크로프로세서(16)는 메모리(18)에 1 이상의 보상된 온도 값들을 저장할 수 있고, 이를 사용자 인터페이스 디바이스(20)로 전달할 수 있다. 또한, 다양한 실시예들에서, 마이크로프로세서는 메모리(18)의 룩-업 테이블에 저장된 여하한의 값들로부터 추가 값들을 보간하도록 구성될 수 있다. 사용자 인터페이스 디바이스(20)는 사용자에게 보상된 온도 값을 전달하도록 구성된다. 예를 들어, 사용자 인터페이스 디바이스(20)는, 예를 들어 적어도 보상된 온도 값을 디스플레이할 수 있는 디스플레이 및/또는 보상된 온도 값을 말하거나 알람을 울리는 것과 같이 가청 소리(audible sound)를 내도록 구성된 스피커를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 흐름도는 피험자의 타겟, 즉 피험자의 이마의 측정된 온도에 기초하여 보상된 온도를 결정하는 방법의 일 실시예를 나타낸다. 단계(102)에서, 보상된 온도를 결정하는 프로세스는, 예를 들어 사용자가 시작 버튼을 누르면, 예를 들어 IR 체온계(10)를 활성화하기 시작한다. 단계(104)에서, 거리 센서(14)는 방사선을 방출하고 타겟으로부터 반사된 방사선을 캡처하여 거리 신호를 생성하기 위해 사용되며, 거리 신호는 마이크로프로세서(16)로 전달된다. 마이크로프로세서(16)는 거리 신호로부터 거리 값을 결정하며, 마이크로프로세서(16)는 메모리(18)에 저장할 수 있다. 단계(106)에서, IR 센서 패키지/조립체(12)는, 온도 신호를 생성하기 위해 타겟으로부터 발산되는 열 방사선을 캡처하고, 선택적으로는 주위 및/또는 체온계 온도를 캡처하는데 사용되며, 이는 마이크로프로세서(16)로 전달된다. 마이크로프로세서(16)는 온도 신호로부터 온도 값을 결정하며, 마이크로프로세서(16)는 메모리(18)에 저장할 수 있다. 사전설정된 보상 정보가 룩-업 테이블을 포함할 때 수행되는 선택적인 단계(108)에서, 마이크로프로세서(16)는 사전설정된 보상 정보를 이용하여 거리 값과 온도 값들 간의 관계를 결정한다. 단계(110)에서, 마이크로프로세서(16)는 사전설정된 보상 정보에 기초하여 보상된 온도 값을 결정한다. 단계(112)에서, 마이크로프로세서(16)는 메모리(18)에 보상된 온도를 저장한다. 단계(114)에서, 보상된 온도 값은 사용자 인터페이스(20)를 이용하여 전달된다.
본 발명의 다양한 실시예들은 특정적으로 도시되고 설명되었지만, 해당 기술 분야의 당업자라면, 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않고 형태 및 세부사항들의 다양한 변경들이 행해질 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 이러한 실시예들은 본 발명의 비-제한적인 예시들이며, 본 발명은 청구항들 및 그들의 등가물의 범위에 의해서만 한정되어야 함을 이해하여야 한다.

Claims (32)

  1. 비-접촉식 의료용 체온계에 있어서,
    타겟으로부터 IR 방사선을 감지하는 IR 센서를 포함하는 IR 센서 조립체;
    상기 타겟으로부터 상기 체온계의 거리를 결정하도록 구성된 거리 센서;
    적어도 상기 IR 센서 조립체 및 상기 거리 센서에 작동적으로 커플링되고(operatively coupled), 적어도 하나의 사전설정된 타겟의 사전설정된 온도 및 상기 적어도 하나의 사전설정된 타겟으로부터의 사전설정된 거리와 관련된 사전설정된 보상 정보를 포함하는 메모리 구성요소; 및
    적어도 상기 메모리 구성요소에 작동적으로 커플링되고, 적어도 상기 타겟으로부터의 IR 방사선, 상기 타겟으로부터의 상기 체온계의 거리, 및 상기 사전설정된 보상 정보에 기초하여 보상된 온도를 결정하도록 구성된 마이크로프로세서를 포함하는 비-접촉식 의료용 체온계.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 사전설정된 보상 정보는 사전설정된 구강 또는 구강-등가 온도(oral-equivalent temperatures)와 더 관련되는 비-접촉식 의료용 체온계.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 사전설정된 타겟의 사전설정된 온도는 상기 사전설정된 타겟의 임상 측정치들에 기초하는 비-접촉식 의료용 체온계.
  4. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 타겟은 이마인 비-접촉식 의료용 체온계.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 사전설정된 보상 정보는 선형 수학 함수로서 구성되는 비-접촉식 의료용 체온계.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 수학 함수는 Tc = Tt + A * d + B이며, 여기서 Tc는 보상된 온도이고, Tt는 타겟의 온도이며, A 및 B는 계수이고, d는 상기 타겟으로부터의 상기 체온계의 거리인 비-접촉식 의료용 체온계.
  7. 제 6 항에 있어서,
    A는 약 0.05°F/cm이고, B는 약 0.1°F인 비-접촉식 의료용 체온계.
  8. 제 6 항에 있어서,
    d가 약 15 cm 이하일 때, A는 약 0.05°F/cm이고, B는 약 0.2°F이며, d가 약 15 cm보다 클 때, A는 약 0.15°F/cm이고, B는 약 0.1°F인 비-접촉식 의료용 체온계.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 사전설정된 보상 정보는 룩-업 테이블로서 구성되는 비-접촉식 의료용 체온계.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 사전설정된 보상 정보는 1 이상의 오프셋 값(offset value)들로서 구성되는 비-접촉식 의료용 체온계.
  11. 제 10 항에 있어서,
    제 1 오프셋 값은 상기 의료용 체온계와 상기 타겟 간의 제 1 거리 범위를 위해 사용되고, 제 2 오프셋 값은 상기 의료용 체온계와 상기 타겟 간의 제 2 거리 범위를 위해 사용되는 비-접촉식 의료용 체온계.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 1 이상의 오프셋 값들은 약 0.0°F 내지 5.0°F 사이인 비-접촉식 의료용 체온계.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 1 이상의 오프셋 값들은 약 0.1°F의 단일 오프셋 값인 비-접촉식 의료용 체온계.
  14. 제 3 항에 있어서,
    상기 사전설정된 보상 정보는 상기 IR 센서의 온도와 더 관련되는 비-접촉식 의료용 체온계.
  15. 제 3 항에 있어서,
    상기 사전설정된 보상 정보는 주위 환경의 온도와 더 관련되는 비-접촉식 의료용 체온계.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 거리 센서는 상기 타겟을 향해 방사선을 방출시키고, 상기 타겟으로부터 반사되는 방출된 방사선의 적어도 일부분을 캡처(capture)하며, 상기 마이크로프로세서로 거리 신호를 전달(communicate)하도록 구성되며,
    상기 마이크로프로세서는 반사된 방사선의 특성 및 상기 거리 신호에 기초하여 상기 체온계와 상기 타겟 간의 거리에 대응하는 거리 값을 결정하도록 구성되는 비-접촉식 의료용 체온계.
  17. 보상된 온도를 결정하는 방법에 있어서,
    타겟에 인접하게 IR 체온계를 유지하는 단계 - 체온계는 상기 IR 체온계와 상기 타겟 간의 적어도 하나의 사전설정된 거리 및 상기 타겟의 적어도 하나의 사전설정된 온도와 관련된 사전설정된 보상 정보를 포함하는 메모리를 포함함 -; 및
    상기 IR 체온계와 상기 타겟 간의 거리를 측정하고,
    상기 타겟의 온도를 측정하며,
    상기 사전설정된 보상 정보, 거리 측정 및 타겟-온도 측정에 기초하여 보상된 온도를 결정하도록,
    상기 IR 체온계를 활성화하는 단계를 포함하는 보상된 온도 결정 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 타겟은 이마인 보상된 온도 결정 방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 사전설정된 보상 정보는 선형 수학 함수로서 구성되는 보상된 온도 결정 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 수학 함수는 Tc = Tt + A * d + B이며, 여기서 Tc는 보상된 온도이고, Tt는 타겟의 온도이며, A 및 B는 계수이고, d는 상기 타겟으로부터의 상기 체온계의 거리인 보상된 온도 결정 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    A는 약 0.05°F/cm이고, B는 약 0.1°F인 보상된 온도 결정 방법.
  22. 제 20 항에 있어서,
    d가 약 15 cm 이하일 때, A는 약 0.05°F/cm이고, B는 약 0.2°F이며, d가 약 15 cm보다 클 때, A는 약 0.15°F/cm이고, B는 약 0.1°F인 보상된 온도 결정 방법.
  23. 제 17 항에 있어서,
    상기 사전설정된 보상 정보는 룩-업 테이블로서 구성되는 보상된 온도 결정 방법.
  24. 제 17 항에 있어서,
    상기 사전설정된 보상 정보는 1 이상의 오프셋 값들로서 구성되는 보상된 온도 결정 방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    제 1 오프셋 값은 의료용 체온계와 상기 타겟 간의 제 1 거리 범위를 위해 사용되고, 제 2 오프셋 값은 상기 의료용 체온계와 상기 타겟 간의 제 2 거리 범위를 위해 사용되는 보상된 온도 결정 방법.
  26. 제 24 항에 있어서,
    상기 1 이상의 오프셋 값들은 약 0.0°F 내지 5.0°F 사이인 보상된 온도 결정 방법.
  27. 제 24 항에 있어서,
    상기 1 이상의 오프셋 값들은 약 0.1°F의 단일 오프셋 값인 보상된 온도 결정 방법.
  28. 제 17 항에 있어서,
    상기 사전설정된 보상 정보는 상기 IR 센서의 온도와 더 관련되는 보상된 온도 결정 방법.
  29. 제 17 항에 있어서,
    상기 사전설정된 보상 정보는 주위 환경의 온도와 더 관련되는 보상된 온도 결정 방법.
  30. 비-접촉식 의료용 체온계에 있어서,
    사용자의 이마로부터 IR 방사선을 감지할 수 있는 IR 센서를 포함하는 IR 센서 조립체;
    상기 사용자의 이마로부터 상기 체온계의 거리를 결정하도록 구성된 거리 센서;
    적어도 상기 IR 센서 조립체 및 상기 거리 센서에 작동적으로 커플링되고, 상기 체온계 또는 주위 환경의 온도 및 상기 이마로부터의 사전설정된 거리에서의 이마의 온도 값들과 사전설정된 온도를 임상적으로 관련시키는 적어도 하나의 사전설정된 오프셋 값을 포함하는 메모리 구성요소; 및
    적어도 상기 메모리 구성요소에 작동적으로 커플링되고, 상기 사용자의 이마로부터의 IR 방사선, 상기 사용자의 이마로부터의 상기 체온계의 거리 및 상기 사전설정된 오프셋 값에 기초하여 보상된 이마 온도를 결정하도록 구성되는 마이크로프로세서를 포함하는 비-접촉식 의료용 체온계.
  31. 제 30 항에 있어서,
    1 이상의 오프셋 값들은 약 0.0°F 내지 5.0°F 사이인 비-접촉식 의료용 체온계.
  32. 제 30 항에 있어서,
    상기 1 이상의 오프셋 값들은 약 0.1°F의 단일 오프셋 값인 비-접촉식 의료용 체온계.
KR1020157016296A 2012-11-19 2013-11-18 거리 감지 및 보상을 갖는 비-접촉식 의료용 체온계 KR102113121B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261728015P 2012-11-19 2012-11-19
US61/728,015 2012-11-19
PCT/IB2013/003130 WO2014076580A2 (en) 2012-11-19 2013-11-18 Non-contact medical thermometer with distance sensing and compensation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160016739A true KR20160016739A (ko) 2016-02-15
KR102113121B1 KR102113121B1 (ko) 2020-06-03

Family

ID=50349651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157016296A KR102113121B1 (ko) 2012-11-19 2013-11-18 거리 감지 및 보상을 갖는 비-접촉식 의료용 체온계

Country Status (10)

Country Link
US (2) US20140140368A1 (ko)
EP (1) EP2920564A2 (ko)
JP (1) JP6401175B2 (ko)
KR (1) KR102113121B1 (ko)
CN (1) CN105102947B (ko)
CA (1) CA2891503C (ko)
HK (1) HK1212018A1 (ko)
MX (1) MX352150B (ko)
TW (1) TWI613426B (ko)
WO (1) WO2014076580A2 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017164717A1 (ko) * 2016-03-25 2017-09-28 엘지이노텍 주식회사 센서 모듈 및 이의 동작 방법
KR102320224B1 (ko) * 2020-12-11 2021-11-02 주식회사 웨이브온 비대면 체온 측정 장치 및 방법
KR20220121409A (ko) * 2021-02-25 2022-09-01 (주)파트론 커널형 콘차 체온 측정 시스템

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102392787B1 (ko) * 2015-04-13 2022-05-02 삼성전자주식회사 전자 장치에서 온도를 측정하는 장치 및 방법
WO2017015731A1 (en) * 2015-07-27 2017-02-02 Iskrenov Tanyo Zefirov Device for contactless measurement of the body temperature
CN105300525A (zh) * 2015-09-16 2016-02-03 深圳市金立通信设备有限公司 一种测量温度的方法及终端
CN105571722A (zh) * 2015-12-23 2016-05-11 深圳市金立通信设备有限公司 一种温度测量方法及终端
CN106247555B (zh) * 2016-08-19 2019-03-01 青岛海尔空调器有限总公司 一种空调控制方法及基于红外检测的非人体热源滤除方法
TWI630377B (zh) * 2017-04-18 2018-07-21 亞迪電子股份有限公司 熱像檢測裝置
US10282957B1 (en) * 2017-12-06 2019-05-07 The Boeing Company Overheat detection systems and methods
US10621733B2 (en) 2017-12-31 2020-04-14 Google Llc Enhanced visualization of breathing or heartbeat of an infant or other monitored subject
US20190205655A1 (en) * 2017-12-31 2019-07-04 Google Llc Infant monitoring system with video-based temperature baselining and elevated temperature detection
US10709335B2 (en) 2017-12-31 2020-07-14 Google Llc Infant monitoring system with observation-based system control and feedback loops
JPWO2019188375A1 (ja) * 2018-03-28 2021-04-01 パナソニックIpマネジメント株式会社 赤外線センサモジュールと、空気調和機と、空気調和機制御システム
TWI704502B (zh) * 2018-06-08 2020-09-11 晟風科技股份有限公司 具有對距離做溫度補償功能之熱像儀及其溫度補償方法
US20200275841A1 (en) * 2019-02-26 2020-09-03 Masimo Corporation Non-contact core body temperature measurement systems and methods
CN112444318B (zh) * 2019-08-30 2022-04-29 梅州市青塘实业有限公司 非接触式测量体温的方法、装置、体温计及存储介质
CN110672212A (zh) * 2019-09-19 2020-01-10 珠海格力电器股份有限公司 一种空间三维温度场检测方法、计算机可读存储介质及智能家电
CN111426389B (zh) * 2020-04-01 2021-06-15 北京遥感设备研究所 一种适用于红外体温筛查系统的体温确定方法
CN111426394A (zh) * 2020-04-16 2020-07-17 成都立鑫新技术科技有限公司 一种同时检测多人的体温检测系统及方法
CN111458043A (zh) * 2020-04-21 2020-07-28 深圳市速信智联科技有限公司 一种基于手机距离传感器的便携式测温设备
CN111551259A (zh) * 2020-05-08 2020-08-18 电子科技大学 一种基于uwb和红外传感器协同的测温校正方法
CN111795744A (zh) * 2020-05-25 2020-10-20 无锡海鸿信息技术有限公司 基于双目摄像头测距的红外测温补偿方法
CN111721201A (zh) * 2020-06-18 2020-09-29 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司 温度检测方法
CN111595465A (zh) * 2020-06-22 2020-08-28 深圳铯敏发科技有限公司 一种主动式定距离非接触高精度医疗温度计及其测温方法
CN112229540B (zh) * 2020-10-14 2022-12-02 拉扎斯网络科技(上海)有限公司 信息获取方法、装置及设备
TWI756932B (zh) 2020-11-20 2022-03-01 財團法人工業技術研究院 熱像設備及熱像儀之溫度校正方法
CN112763070B (zh) * 2020-11-30 2022-06-17 江苏鱼跃医疗设备股份有限公司 一种测温探头、非接触式红外测温仪及温度补偿方法
JP6941720B1 (ja) * 2020-12-17 2021-09-29 針次 近藤 生体情報測定装置
CN112711340B (zh) * 2020-12-31 2021-10-15 深圳雷柏科技股份有限公司 带体温检测功能的鼠标设备及体温检测方法
CN113701893B (zh) * 2021-08-30 2023-05-02 杭州睿影科技有限公司 测温方法、装置、设备及存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100682457B1 (ko) * 2006-02-16 2007-02-15 삼성전자주식회사 기초 체온 측정 휴대 단말기 및 그 방법
JP2007301356A (ja) * 2006-04-21 2007-11-22 Covidien Ag 赤外線温度計およびそのプローブカバー
JP2010230392A (ja) * 2009-03-26 2010-10-14 Toshiba Corp 人体温度測定装置およびその測定方法
JP2012078160A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 赤外線センサ信号の補正方法及び温度測定方法並びに温度測定装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4343182A (en) * 1980-07-14 1982-08-10 Exergen Corporation Radiation heat loss detector
US4797840A (en) 1985-04-17 1989-01-10 Thermoscan Inc. Infrared electronic thermometer and method for measuring temperature
US4993419A (en) * 1988-12-06 1991-02-19 Exergen Corporation Radiation detector suitable for tympanic temperature measurement
DE69633524T2 (de) * 1995-04-12 2005-03-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma Verfahren und Gerät zur Objekterfassung
TW314592B (en) * 1996-09-25 1997-09-01 Oriental System Technology Inc The absolute radiation thermometer
DE19929503B4 (de) 1999-06-28 2008-06-26 Braun Gmbh IR-Thermometer für unterschiedliche Messorte
US7810992B2 (en) 2007-04-09 2010-10-12 Avita Corporation Non-contact temperature-measuring device and the method thereof
EP2302342A1 (en) * 2009-09-16 2011-03-30 Microlife Intellectual Property GmbH Infrared thermometer
CN201514281U (zh) * 2009-09-16 2010-06-23 豪展医疗科技股份有限公司 非接触式温度测量装置
US20130215928A1 (en) * 2010-06-04 2013-08-22 Tecnimed S.R.L. Method and device for measuring the internal body temperature of a patient

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100682457B1 (ko) * 2006-02-16 2007-02-15 삼성전자주식회사 기초 체온 측정 휴대 단말기 및 그 방법
JP2007301356A (ja) * 2006-04-21 2007-11-22 Covidien Ag 赤外線温度計およびそのプローブカバー
JP2010230392A (ja) * 2009-03-26 2010-10-14 Toshiba Corp 人体温度測定装置およびその測定方法
JP2012078160A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 赤外線センサ信号の補正方法及び温度測定方法並びに温度測定装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017164717A1 (ko) * 2016-03-25 2017-09-28 엘지이노텍 주식회사 센서 모듈 및 이의 동작 방법
KR20170111167A (ko) * 2016-03-25 2017-10-12 엘지이노텍 주식회사 센서 모듈 및 이의 동작 방법
US11516326B2 (en) 2016-03-25 2022-11-29 Lg Innotek Co., Ltd. Sensor module and method for operating same
KR102320224B1 (ko) * 2020-12-11 2021-11-02 주식회사 웨이브온 비대면 체온 측정 장치 및 방법
KR20220121409A (ko) * 2021-02-25 2022-09-01 (주)파트론 커널형 콘차 체온 측정 시스템
WO2022181954A1 (ko) * 2021-02-25 2022-09-01 주식회사 파트론 커널형 콘차 체온 측정 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
CA2891503C (en) 2019-08-27
TW201423066A (zh) 2014-06-16
CN105102947B (zh) 2018-05-29
MX2015006245A (es) 2015-12-09
CN105102947A (zh) 2015-11-25
MX352150B (es) 2017-11-09
EP2920564A2 (en) 2015-09-23
US20140140368A1 (en) 2014-05-22
US10048134B2 (en) 2018-08-14
US20180003563A1 (en) 2018-01-04
HK1212018A1 (en) 2016-06-03
TWI613426B (zh) 2018-02-01
JP6401175B2 (ja) 2018-10-03
JP2015535083A (ja) 2015-12-07
WO2014076580A2 (en) 2014-05-22
WO2014076580A3 (en) 2014-07-24
KR102113121B1 (ko) 2020-06-03
CA2891503A1 (en) 2014-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10048134B2 (en) Non-contact medical thermometer with distance sensing and compensation
KR101779761B1 (ko) 거리 측정 센서를 이용한 온도 보정 체온계 및 방법
US11450428B2 (en) Temperature monitoring systems and methods for determining a change in temperature of target areas
US7731418B2 (en) Thermometer calibration
US8649998B2 (en) Surface temperature profile
JPWO2001096825A1 (ja) 放射温度計
JPH0741026B2 (ja) 体温計
EP0388463A1 (en) INFRARED CLINICAL THERMOMETER.
US20070268952A1 (en) Thermometer calibration by immersion in non-electrically conductive liquid
JP2603004B2 (ja) 温度測定装置及び温度信号の提供方法
TW200936996A (en) Temperature sensing module
KR101098433B1 (ko) 적외선 체온 측정기에서의 표면 온도 검출 장치 및 방법
KR101880629B1 (ko) 최소자승법을 이용한 체온 관리 시스템
JP2000014649A (ja) 耳式体温計
JP7388266B2 (ja) 耳式体温計
TW202402232A (zh) 感測器裝置及由多感測器裝置執行的方法
US11874173B1 (en) Devices and methods for detecting inflammation
Roels Eliminating Thermal Disturbances
JP2002325736A (ja) 体調測定装置
JPH04200526A (ja) 非接触口腔用体温計
EP2278289A1 (en) Thermometric apparatus and a method for thermometric measurement

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant