TWI495859B - 用於耳溫計之多點附接技術 - Google Patents

Description

用於耳溫計之多點附接技術 MULTI-SITE ATTACHMENTS FOR EAR THERMOMETERS 交互參照相關申請案

本申請案主張申請於2009年10月5日，名為「MULTI-SITE ATTACHMENTS FOR EAR THERMOMETERS」的臨時申請案序列號61/278,114號案之優先權，其之全部內容在此併入此案以為參考資料。

發明領域

本發明關於用於量測溫度之裝置，較特定地，關於主要打算用於醫學應用之紅外溫度計。

相關技藝描述

紅外(IR)醫學耳溫計在該技藝中是習知的。典型的耳溫計包含耦接至一探針的一紅外感測器，該探針適於部分插入至一耳道，且沖著鼓膜方向。此裝置實質上是一量測從耳道表面區域放射的紅外輻射強度的非接觸光電子裝置，且該裝置將IR信號轉換成一輸出溫度讀數。此等溫度計由頒發給Fraden的美國專利第4,797,840號案及4,854,730號案例證。當恰當設計時，IR耳溫計可以是極精確儀器，且在醫學服務上享有應得的認可。大部分IR耳溫計以可棄或可再用探針帽操作，探針帽將探針之一可能與病人皮膚接觸的部分封住。此等探針帽包含一實質上對IR輻射透明的聚合物膜。諸探針帽藉由頒發給Fraden等人的美國專利第5,795,067號案被例證。

儘管IR耳溫計是一非接觸儀器且一般視為非侵入式的，但實際上其仍要求插入病人之耳道，因此多少可能令人煩擾，尤其對嬰兒病人而言。在醫學測溫技藝中具有通常知識者也知道一替代物─量測來自病人外體表，諸如顳區前額之IR(熱)輻射的IR溫度計，儘管這種IR溫度計較不精確。表面溫度計之一探針直接與皮膚接觸，且也可沿皮膚移動以定位最溫暖皮膚區域。此等溫度計藉由頒發給Pompei的美國專利第6,292,685號案被例證。一可棄探針帽也可與此類型的一溫度器一起使用。該探針帽藉由頒發給Pompei的美國專利第6,932,775號案被例證。藉由針對不同體點，諸如耳朵、腋窩或前額，使用特定的探針來設法修改IR溫度計。這藉由可能頒發給Lane等人的美國專利公開案第2007/0189358號案之教示被例證。IR醫學溫度計之另一應用是從數公分到數米之距離外量測溫度，而不與任何病人接觸。此等裝置與熱成像系統密切相關，且藉由頒發給Everest的美國專利第4,498,881號案、頒發給McQuilkin的美國專利第7,340,293號案，及可能頒發給Fraden的美國專利申請公開案第2007/0153871號案被例證。上述專利及專利申請案之全部揭露被併入此文以為參考資料。

全部上述裝置具有至少一共同點─IR感測器。此感測器是最流行醫學IR溫度計─耳溫計之一必要部分。極需要使用僅一可適於用於人體多點的耳溫計來取代針對各種體點使用不同溫度計或附接件。因此，需要有一種能藉由觸摸病人或一非接觸量測，易於從IR耳溫計轉換成可用於其他體點的IR溫度計的溫度計。

發明概要

由於上述討論及先前技術之缺點，本發明尋求藉由一可被用以從一皮膚表面及/或經由一耳道量測溫度的紅外溫度計克服先前技術之此等缺點。

依據本發明之一實施例，紅外溫度計包含一主體部分，其具有一或一以上凸出組件，一被組配成量測從一病人處接收到的一紅外信號之強度，且將該信號轉換成反映該病人體溫的一輸出之電子電路，及一與該電路通信之開關。該紅外溫度計還包含一探針，其具有被組配成接受從該病人處接收的該紅外信號之一紅外窗；及一耦接至該探針的附接機構，其包含在其遠端的一大體圓形的中空孔，一或一以上接合該一或一以上凸出組件的扣接組件，及在其近端用於與該開關交互作用的一銷。當該附接機構耦接至該探針，且該探針與該開關在一第一位置交互作用時，該電路針對一特定溫度量測(例如經由耳道)，基於一第一計算轉換該信號，且當該銷與該開關在一第二位置交互作用時，該電路針對一第二溫度量測(例如皮膚表面溫度)基於一第二計算轉換該信號。

圖式簡單說明

上述概要，及該申請案之較佳實施例的下文詳細說明，當與附圖一起閱讀時將被更好地理解，在附圖中，相同參考數字表示相同組件。為了說明本申請案之裝置，在附圖中繪示較佳實施例。然而，應理解，本申請案不限制於所示精確配置、結構、特徵、實施例、層面及裝置，且所示配置、結構、特徵、實施例、層面及裝置可單獨使用，或與其他配置、結構、特徵、實施例、層面及裝置結合使用。諸圖示不必要依比例繪示，且並不以任何方式意圖限制本發明之範圍，而是僅使本發明之一單一說明的實施例明晰。在圖式中：

第1圖是依據本發明之一實施例，從一IR溫度計斷開的附接件之截面圖。

第2圖是依據本發明之一實施例，被連接至一IR溫度計之探針的附接件之截面圖。

第3圖是依據本發明之一實施例，安裝在附接件上的探針帽之截面圖。

第4圖繪示依據本發明之一實施例，具有一邊緣的一探針帽。

第5圖繪示依據本發明之一實施例，具有一被安裝至附接件上的配合特徵的探針帽。

第6圖繪示依據本發明之一實施例，一具有一菲涅耳透鏡的光學附接件。

較佳實施例之詳細說明

本發明之某些示範性實施例現在將參考上文圖式被討論。大體上，此等實施例關於一包括一或一以上用於量測皮膚表面溫度之附接件的紅外(IR)溫度計。

如第1圖所示，一IR溫度計1包含一主體8，主體8具有一操作按鈕3及IR探針2，IR探針2包含一用於接受一熱輻射信號的IR窗7。探針2較佳地被成形用於插入一病人耳道，以經由耳道量測病人之溫度。在主體8內，有一電子電路(未示於圖中)用於量測IR信號強度，由IR信號計算一病人之溫度，且輸出該溫度用於臨床使用。一般而言，一可棄探針帽(未示於圖中)被插入至探針2上，以防止探針2及窗7被病人耳道內部污染。一旦探針帽被安裝，一溫度計探針開關4可被致動以發信通知內部電子電路該探針帽被安裝。上述特徵描述一在該技藝中習知的且目前大量生產的通用IR溫度計。

依據本發明之一實施例，一習知溫度計1藉由第1圖所示之下列改變被修改。至少一或較佳地一以上搭鎖扣特徵6及9被形成於主體8上。此等搭鎖扣特徵打算在溫度量測之前或期間固定附接件50。在一些實施例中，一開關10被用以發信至內部電子電路告知該附接件被安裝。該發信動作使電子電路能夠修改溫度計算演算法，以考量到一不同體點被用以量測IR信號之事實。可以瞭解的是視被量測點而定，電路可能必須以一不同方式計算及/或轉換IR信號以輸出一精確溫度。具有一開關，允許電路易於識別IR信號被量測之位置及方式，能進行更快且更精確的量測。附接件50可由任一剛性材料製造，諸如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(「ABS」)樹脂。大體上，附接件50之內部是一成形用於插在探針2上的圓形中空孔。附接件50之遠端54是中空孔58中一開口，其允許一IR信號通過遠端54進入窗7。附接件50具有至少一，但較佳地一以上對應搭鎖51及56，其等用以在附接件50與溫度計1配合時，配合搭鎖扣6及9。在某些實施例中，可能需要使用探針帽。為了保持探針帽在附接件50上，附接件50也包含固定凹口55a與55b及橫條53，該橫條可在管52中滑動，且被用以容納一探針帽。同樣，致能銷57被形成於近端59，其在下文中將更詳細地描述。

實際上，當附接件50被置於探針2上時，如第2圖所示，搭鎖51接合搭鎖扣特徵6，且探針2沿光軸5與附接件對齊。致能銷57接合且啟動開關10，使得電路被通知溫度計1現在將基於皮膚接觸接收IR信號，且皮膚溫度操作模式將被啟動。

如果一探針帽被用於一特定實施例，其也可被安裝至附接件上，如第3圖所示。探針帽100較佳地包含相對厚的側壁101(0.004”或以上)及典型厚度大約為0.01”或以下的一薄前膜105。探針帽100較佳地由聚乙烯、聚丙烯，或一實質上在IR頻譜範圍內透明的共聚物製造。探針帽100之膜105從邊緣102凹進，使得其可與病人皮膚接觸。因此，在溫度計1操作之前或期間，膜105被防止接觸病人。這防止污染，且使溫度測量程序更衛生。邊緣102較佳地相對較厚(0.004”或以上)，且被雕刻用以被安裝及接觸病人皮膚的同時保持其形狀及完整性。探針帽之側壁可包含槽104a及104b，它們在此處分別與凹口55a及55b交互作用，用於將探針100與附接件50接合。探針帽可藉由將其作為一整體裝置來熱成型而被製造。可供選擇地，其可以是一二件式裝置，其中膜105被焊接或附接至探針帽100之壁，如該技藝中具有通常知識者所習知的。

第3圖繪示探針帽100藉由將槽104a及104b分別與凹口55a及55b接合而被安裝在附接件50上。探針帽也接合在附接件內滑動的橫條53，進而接合探針開關4，探針開關4發信通知電子電路探針帽100被適當安裝。此時，探針2從包括病人表面皮膚的視場12接收IR輻射。因為開關4被致能，電子電路考量膜105內的信號損失，且作出適當調整以適應任一變化，且獲得一更精確的溫度讀數。

在一實施例中，一探針帽可被提供一邊緣106，如第4圖所示。該邊緣使探針帽安裝更簡單，且如果附接件被提供一探針帽彈射器，則幫助彈射出探針帽。此一彈射器在該技藝中是習知的。

第5圖繪示用於探針帽的一配合特徵。此特徵可在探針帽被用於任何醫學IR溫度計的附接件上或探針上時被使用。該特徵包括在附接件50及探針帽100上形成互補的形狀。在探針帽100上，一褶皺107具有與附接件50上的一隆起緣60互補的形狀。在一實施例中，探針帽被設計成使得如果形狀不匹配，則探針帽不能被安裝在附接件50上，且因此防止使用不配套的探針帽。

第6圖繪示另一實施例，其中遠端附接件200將一IR耳溫計1轉換成一可從一可感知距離量測溫度而不實際接觸病人的遠端溫度計。如該技藝中具有通常知識者所瞭解，從一衛生觀點及從在對待嬰兒或不合作病人時較方便之觀點來看，這種量測溫度之能力提供許多好處。遠端附接件200包含主體201，其具有一菲涅耳透鏡202被安裝在其遠端。透鏡202被放置成使其焦點在IR感測器11位在探針2內之光軸5上之處。因為IR感測器被置於焦點上，所以透鏡202將平行束203會聚於IR感測器之表面，且因此使溫度計讀數對距病人皮膚之距離更不敏感。附接件200較佳地由互補的搭鎖251及6卡扣在溫度計1上。與上述實施例類似，銷257接合開關10以發信通知積體電路附接件200已安裝。該技藝中具有通常知識者將瞭解開關10具有多個設定以考量可與溫度計1配合的各種不同附接件。例如，其可具有一用於皮膚接觸量測的設定，一用於經由耳道量測的設定，及一用於使用例如一菲涅耳透鏡，在一更遠距離進行的不接觸量測的第三設定。這樣，電路可實施多種用IR信號量測溫度的方式，且適當地考量到區別。

該技藝中具有通常知識者將認識到針對溫度計之較佳實施例所述的各種機構可在較佳實施例之間適應且互換，而不顯著影響該等溫度計之結構及操作。

該技藝中具有通常知識者將瞭解本發明之方法及系統具有許多應用，可以許多方式被實施，因此不被上述實施例及範例所限制。本文所述不同實施例的任何數目的特徵可被結合至一單一實施例，且具有比本文所述全部特徵較少或較多特徵的替代實施例是可能的。整體而言或部分而言，功能也可以現在已知或將要知道的方式被分佈在多個組件中。

該技藝中具有通常知識者將瞭解，可對上述實施例作出改變，而不違背其之廣泛發明概念。因此，要理解本發明不限制於所揭露之特定實施例，而是其意欲覆蓋在如所附申請專利範圍所定義的本發明之精神及範圍內的修改。雖然已繪示且描述如被實施成其之示範性實施例的本發明基本特徵，但將瞭解的是所揭露發明之形式及細節上之省略及替換及改變可由該技藝中具有通常知識者作出而不違背本發明之精神。另外，該技藝中具有通常知識者會理解本發明之範圍覆蓋本文描述組件的習知的、未來研發的變化及修改。因此，意圖如所示僅由所附申請專利範圍之範圍限制。也應理解所附申請專利範圍意圖覆蓋本文揭露的本發明之全部一般及特定特徵，且關於語言之對發明範圍之全部陳述─依使用的語言─亦落在所附申請專利範圍內。

1．．．IR溫度計

2．．．IR探針

3．．．按鈕

4．．．溫度計探針開關

5．．．光軸

6、9．．．搭鎖扣

7．．．IR窗

8、201．．．主體

10．．．開關

11．．．IR感測器

12．．．視場

50．．．附接件

51、56、251．．．搭鎖

52．．．管

53．．．橫條

54．．．遠端

55a、55b．．．凹口

57．．．致能銷

58．．．圓形中空孔

59．．．近端

60、102、106．．．邊緣

100．．．探針帽

101．．．側壁

104~104b．．．槽

105．．．膜

107．．．褶皺

200．．．遠端附接件

202．．．菲涅耳透鏡

203．．．平行束

257．．．銷

第1圖是依據本發明之一實施例，從一IR溫度計斷開的附接件之截面圖。

第2圖是依據本發明之一實施例，被連接至一IR溫度計之探針的附接件之截面圖。

第3圖是依據本發明之一實施例，安裝在附接件上的探針帽之截面圖。

第4圖繪示依據本發明之一實施例，具有一邊緣的一探針帽。

第5圖繪示依據本發明之一實施例，具有一被安裝至附接件上的配合特徵的探針帽。

第6圖繪示依據本發明之一實施例，一具有一菲涅耳透鏡的光學附接件。

1．．．IR溫度計

2．．．IR探針

3．．．按鈕

4．．．溫度計探針開關

5．．．光軸

6、9．．．搭鎖扣

7．．．IR窗

8．．．主體

10．．．開關

50．．．附接件

51、56．．．搭鎖

52．．．管

53．．．橫條

54．．．遠端

55a、55b．．．凹口

57．．．致能銷

58．．．圓形中空孔

59．．．近端

Claims (16)

1. 一種紅外線溫度計，其包含：一主體部分，其包含一或更多個扣合元件，一電子電路，及與該電子電路通信之一第一開關，該電子電路被組配成量測從一病人處接收到的一紅外線信號之強度，且將該紅外線信號轉換成反映該病人體溫的一輸出；一探針部分，其包含被組配成接受從該病人處接收的該紅外線信號之一紅外線窗；及一附接機構，其具有能夠拆卸地耦接至該探針部分之一第一端、和能夠耦接至一組配成拆卸地配合該附接機構之探針帽之一第二端，該附接機構包含在該第二端的一大體圓形的中空孔，在該第一端用以接合該一或更多個扣合元件的一或更多個接合組件，在該第一端用於與該第一開關交互作用的一銷，以及一可響應於該探針帽的附接來移動之可移動元件，以使該電子電路能判定該探針帽的附接；其中當該附接機構耦接至該探針部分，且該銷與該第一開關在一第一位置交互作用時，該電子電路基於一第一計算轉換該信號，當該銷與該第一開關在一第二位置交互作用時，該電子電路基於一第二計算轉換該信號，以及該電子電路進一步基於該探針帽的附接轉換該信號。
2. 如申請專利範圍第1項所述之溫度計，其中該主體進一 步包含用於啟動該溫度計的一按鈕機構。
3. 如申請專利範圍第1項所述之溫度計，其中該附接機構包含ABS樹脂。
4. 如申請專利範圍第1項所述之溫度計，其中該第一位置表示經由一耳道實施的一溫度量測，且該第二位置表示經由與該病人皮膚接觸實施的一溫度量測。
5. 如申請專利範圍第1項所述之溫度計，其中當該銷與該第一開關在一第三位置交互作用時，該電子電路根據一第三計算轉換該信號。
6. 如申請專利範圍第1項所述之溫度計，其中該附接機構在其遠端進一步包含一菲涅耳透鏡，其中該菲涅耳透鏡沿一縱軸與該探針部分對齊。
7. 如申請專利範圍第1項所述之溫度計，其中該探針帽進一步包含一被組配成允許該探針帽被彈射出的邊緣。
8. 如申請專利範圍第1項所述之溫度計，其中該主體部分包含與該電子電路通信之一第二開關，以及該可移動元件包含一桿條，其可滑動地安裝在該附接機構中並自該附接機構的該第一端延伸到該附接機構的該第二端，該可滑動的桿條具有被組配成與該第二開關接合之一第一端及被組配成與該探針帽接合的一第二端，以及該電子電路基於該第二開關的位置轉換該紅外線信號。
9. 一種用於紅外線溫度計的附接機構，其中該附接機構包含：在其遠端的一大體圓形的中空孔； 一或更多個接合組件，用以可拆卸地接合該紅外線溫度計；在其近端用於與一第一開關交互作用的一銷，該開關與一電子電路通信，該電子電路被組配成量測從一病人處接收的一紅外線信號之強度且將該信號轉換成一反映該病人體溫的輸出；以及一可響應於該探針帽的附接來移動之可移動元件，以使該電子電路能判定一被組配來拆卸地配合該附接機構之探針帽的附接；其中該大體圓形的中空孔被組配成沿與該溫度計之一探針相同的縱軸對齊，以在該附接機構耦接至該溫度計時，使該溫度計能夠經由除該耳道外之位置量測該病人溫度。
10. 如申請專利範圍第9項所述之附接結構，其中該附接機構包含ABS樹脂。
11. 如申請專利範圍第9項所述之附接結構，其中當該銷與該第一開關在一第一位置交互作用時，該電子電路基於一第一計算轉換該信號，且當該銷與該第一開關在一第二位置交互作用時，該電子電路基於一第二計算轉換該信號。
12. 如申請專利範圍第11項所述之附接結構，其中該第一位置表示一經由一耳道實施的溫度量測，且該第二位置表示一經由接觸該病人皮膚實施的溫度量測。
13. 如申請專利範圍第11項所述之附接結構，其中當該銷與 該第一開關在一第三位置交互作用時，該電子電路基於一第三計算轉換該信號。
14. 如申請專利範圍第9項所述之附接結構，其中該附接結構在其遠端進一步包含一菲涅耳透鏡，其中該菲涅耳透鏡沿與該探針相同之縱軸對齊。
15. 如申請專利範圍第9項所述之附接結構，其中該探針帽進一步包含一被組配成允許該探針帽被彈射出的邊緣。
16. 如申請專利範圍第9項所述之附接結構，其中該可移動元件包含一桿條，其可滑動地安裝在該附接機構中並自該近端延伸到該遠端，該可滑動的桿條具有被組配成與一第二開關接合以與該電子電路通信之一第一端及被組配成與該探針帽接合的一第二端。