DE112011100938T5

DE112011100938T5 - Thermometer for clinical remote measurements of skin temperature

Info

Publication number: DE112011100938T5
Application number: DE112011100938T
Authority: DE
Inventors: Maurizio Moretto
Original assignee: Laica SpA
Current assignee: Laica SpA
Priority date: 2010-03-18
Filing date: 2011-03-08
Publication date: 2013-02-07
Also published as: ITPD20100087A1; IT1398865B1; TW201135201A; WO2011113727A1

Abstract

Ein Infrarotthermometer, insbesondere zur klinischen Verwendung, umfasst eine Infrarotaufnahme- und Strahlungsschaltung mit einem Sensor, der die Infrarotstrahlung einer Infrarotstrahlungsquelle aus einer Entfernung erfassen kann, und eine Freigabeschaltung, die mit der Sensierschaltung verbunden ist, um eine Funktion der letzteren auszuwählen und/oder zu aktivieren, wenn der Abstand des Sensors von der Quelle kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert ist; die Freigabeschaltung umfasst einen kapazitiven Näherungsschalter mit wenigstens einer Steuerelektrode, die auf Schwankungen des kapazitiven Feldes in dessen Umgebung empfindlich ist.An infrared thermometer, in particular for clinical use, comprises an infrared recording and radiation circuit with a sensor which can detect the infrared radiation of an infrared radiation source from a distance, and an enable circuit connected to the sensing circuit to select and / or to a function of the latter activate if the distance of the sensor from the source is less than or equal to a predetermined value; the enable circuit comprises a capacitive proximity switch having at least one control electrode which is sensitive to variations in the capacitive field in its environment.

Description

Die Erfindung betrifft ein Thermometer mit dem Hauptzweck, klinische Fernmessungen der Hauttemperatur durchzuführen. Thermometer dieser Art sind in verbreitetem Gebrauch, insbesondere zum Messen der Hauttemperatur in der Nähe der Temporalarterie.The invention relates to a thermometer with the main purpose of performing clinical remote measurements of the skin temperature. Thermometers of this type are in widespread use, in particular for measuring the skin temperature in the vicinity of the temporal artery.

Diese Thermometer müssen normalerweise in Kontakt mit der betreffenden Hautfläche platziert werden, da, wenn dies nicht geschieht, die von ihnen gelieferten Messungen sehr ungenau sind. Dies liegt daran, dass die Messungen stark durch Fehler beeinflusst werden, die insbesondere durch den Abstand des Sensors von der Haut des Patienten verursacht sind. Da diese Thermometer in der Pädiatrie weit verbreitet sind, ist es bevorzugt, sie nicht in direktem Kontakt mit der Hautoberfläche zu platzieren, da ein solcher Kontakt es z. B. schwierig machen würde, die Temperatur eines schlafenden Patienten zu messen, ohne ihn aufzuwecken.These thermometers usually need to be placed in contact with the skin area concerned, since if they do not, the measurements they provide are very inaccurate. This is because the measurements are strongly influenced by errors, especially caused by the distance of the sensor from the skin of the patient. Since these thermometers are widely used in pediatrics, it is preferable not to place them in direct contact with the skin surface, since such a contact z. B. would make it difficult to measure the temperature of a sleeping patient without waking him up.

Aus diesem Grund sind Thermometer entwickelt worden, um ausreichend zuverlässige Messungen zu liefern, wenn der Sensor in einem geeigneten Abstand von der Haut des Patienten gehalten wird. Ein Beispiel für diese Thermometer ist in US 6,196714 beschrieben, bei dem zwei konvergierende Lichtquellen verwendet werden, um die exakte Positionierung des Sensors in Bezug auf die Hautoberfläche des Patienten zu bestimmen.For this reason, thermometers have been developed to provide sufficiently reliable measurements when the sensor is held at a suitable distance from the skin of the patient. An example of this thermometer is in US 6,196714 described in which two converging light sources are used to determine the exact positioning of the sensor with respect to the skin surface of the patient.

Die Verwendung von Lichtquellen hat jedoch eine Reihe von Nachteilen, darunter die Tatsache, dass ein schlafender Patient dadurch plötzlich aufwachen kann, mit möglicherweise schädlichen Auswirkungen auf die Pupille, wenn sie versehentlich von hoch konzentrierten Lichtstrahlen getroffen wird. Außerdem kann, wenn die verwendete Lichtquelle kein ausreichend kaltes Licht liefert, die Konzentration der Lichtstrahlung auf einen Punkt Veränderungen der gemessenen Temperatur hervorrufen.However, the use of light sources has a number of drawbacks, including the fact that a sleeping patient may suddenly wake up with potentially deleterious effects on the pupil if accidentally struck by highly concentrated light rays. In addition, if the light source used does not provide sufficiently cold light, the concentration of light radiation at one point can cause changes in the measured temperature.

EP 2 045 590 offenbart ein Infrarotthermometer für die Fernmessung mit einer Messfreigabeschaltung derart, dass die Temperaturmessung freigegeben wird, wenn der Abstand zwischen der Quelle und dem Sensor kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert ist. Die Messung erfolgt mittels eines Infrarotsenders und eines Infrarotempfängers. Der Einsatz dieses Verfahrens kann Auswirkungen auf eine durchgeführte Messung haben. EP 2 045 590 discloses an infrared thermometer for remote sensing with a measurement enable circuit such that the temperature measurement is enabled when the distance between the source and the sensor is less than or equal to a predetermined value. The measurement is carried out by means of an infrared transmitter and an infrared receiver. The use of this method can have an impact on a measurement performed.

DE 20 2004 003 021 U schlägt ein Ohrthermometer vor, bei dem die Messung einer Wärmesonde entsprechend der Messung einer Hilfssonde korrigiert wird, die aus einer Mehrzahl von erwähnten Hilfssonden, darunter eine kapazitive Sonde, ausgewählt ist, um geometrische Faktoren des Gehörgangs und/oder die Eindringtiefe der Sonde in diesen zu berücksichtigen. Dieses Verfahren wird jedoch bei Ohrthermometern eingesetzt, die in den Gehörgang eingeführt werden müssen und somit invasive Operationen erfordern, die offensichtlich unerwünscht sind, wenn Fernmessungen durchgeführt werden. Dieses Dokument schlägt ferner vor, dass die Messungen zwischen in der Sonde selbst vorhandenen Elektroden erfolgen sollen, und da der Abstand zwischen diesen Elektroden fest ist, können sie keinen Abstandsmesswert liefern. DE 20 2004 003 021 U proposes an ear thermometer in which the measurement of a thermal probe is corrected in accordance with the measurement of an auxiliary probe selected from a plurality of auxiliary probes, including a capacitive probe, for geometric factors of the ear canal and / or the depth of penetration of the probe therein consider. However, this method is used with ear thermometers that must be inserted into the ear canal and thus require invasive surgery, which is obviously undesirable when remote measurements are made. This document further suggests that measurements should be made between electrodes present in the probe itself, and because the distance between these electrodes is fixed, they can not provide a distance measurement.

Hauptaufgabe der Erfindung ist, ein Infrarotthermometer zu schaffen, das strukturell und funktionell konstruiert ist, um die oben erwähnten Nachteile des genannten Standes der Technik zu überwinden.The main object of the invention is to provide an infrared thermometer which is constructed structurally and functionally to overcome the above-mentioned disadvantages of the said prior art.

Das Problem wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Infrarotthermometer gemäß den angegebenen Ansprüchen.The problem is solved according to the invention by an infrared thermometer according to the specified claims.

Die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines bevorzugten aber nicht ausschließlichen Ausführungsbeispiels, das nur zur Veranschaulichung und ohne Beschränkungsabsicht mit Bezug auf die beigefügte 1 angegeben ist. Diese zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Infrarotthermometers gemäß der vorliegenden Erfindung.The features and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description of a preferred but not exclusive embodiment, given by way of illustration and not limitation with reference to the appended claims 1 is specified. This shows a partially sectioned side view of an infrared thermometer according to the present invention.

In dieser Zeichnung bezeichnet die Nummer 1 die Gesamtheit eines Infrarotthermometers mit einem Gehäuse 2, das eine Infrarotstrahlungs-Auffangschaltung 3 mit einem Sensor 4 und einem Wellenleiter 5 enthält. Der Sensor 4 und der Wellenleiter 5 haben bekannte Strukturen und Funktionen, wie in US 2006 215 728 A1 beschrieben und werden verwendet, um die Infrarotstrahlung aufzufangen, die von einer Infrarotstrahlungsquelle wie etwa der Haut eines Patienten, hauptsächlich einem Gebiet der Stirn, wo sich die Temporalarterie befindet, ausgestrahlt wird, um eine Temperaturmessung zu liefern. Diese Temperaturmessung wird jedoch stark beeinflusst durch den Abstand zwischen der Strahlungsquelle und dem Sensor. Um einen konstanten bekannten Abstand zwischen dieser Quelle und dem Sensor 4 sicherzustellen, ist eine mit der Sensierschaltung 3 verbundene Freigabeschaltung 6 vorgesehen, um eine Funktion der Sensierschaltung 3 auszuwählen und/oder zu aktivieren, wenn der Abstand des Sensors 4 von der Quelle gleich einem vorgegebenen Wert (oder, wenn nötig, kleiner als dieser) ist.In this drawing, the number indicates 1 the entirety of an infrared thermometer with a housing 2 , which is an infrared radiation trap circuit 3 with a sensor 4 and a waveguide 5 contains. The sensor 4 and the waveguide 5 have known structures and functions, as in US 2006 215 728 A1 and are used to collect the infrared radiation emitted by an infrared radiation source, such as the skin of a patient, primarily an area of the forehead where the temporal artery is located, to provide a temperature reading. However, this temperature measurement is strongly influenced by the distance between the radiation source and the sensor. At a constant known distance between this source and the sensor 4 is one with the sensing circuit 3 connected enable circuit 6 provided a function of Sensierschaltung 3 select and / or activate when the distance of the sensor 4 from the source is equal to a predetermined value (or, if necessary, smaller than this).

Erfindungsgemäß umfasst die Freigabeschaltung einen kapazitiven Näherungsschalter 7 mit einer oder mehreren Steuerelektroden 8, die gegen Veränderungen des kapazitiven Feldes in dessen Umgebung empfindlich sind. Die Elektrode 8 ist mit der Freigabeschaltung 6 über (nicht dargestellte) Leiter verbunden und am Gehäuse 2 an der Seite des Sensors 4 positioniert. Da die Störung des Dielektrikums (Luft) in der Nähe der Elektrode 8 z. B. als Funktion des Abstands der Elektrode zum Körper und im vorliegenden Fall des Abstands von der Stirn des Patienten bestimmt ist, wird nach diesem Verfahren ein Signal zum Freigeben der Temperaturmessung genau dann geliefert, wenn die Elektrode 8 so an die Haut herangeführt ist, dass der Abstand zwischen dem Sensor 4 und der Haut derjenige ist, der für eine korrekte Temperaturmessung spezifiziert ist. Wenn der Abstand derart ist, dass das kapazitive Feld in der Umgebung der Elektrode bis zum gewünschten Schwellwert gestört ist, wird der kapazitive Näherungsschalter ausgelöst, wodurch er die Freigabeschaltung aktiviert, die wiederum ein sichtbares oder hörbares Freigabesignal erzeugen oder einfach die Sensierschaltung aktivieren kann, um die gewünschte Temperaturmessung zu akzeptieren.According to the invention, the release circuit comprises a capacitive proximity switch 7 with one or more control electrodes 8th that are sensitive to changes in the capacitive field in its environment. The electrode 8th is with the release circuit 6 connected via (not shown) conductor and the housing 2 at the side of the sensor 4 positioned. As the disturbance of the dielectric (air) near the electrode 8th z. B. is determined as a function of the distance of the electrode to the body and in the present case the distance from the forehead of the patient, according to this method, a signal for enabling the temperature measurement is delivered exactly when the electrode 8th so brought to the skin is that the distance between the sensor 4 and the skin is the one specified for correct temperature measurement. If the distance is such that the capacitive field in the vicinity of the electrode is disturbed to the desired threshold, the capacitive proximity switch is triggered, thereby activating the enable circuit, which in turn may generate a visible or audible enable signal or simply activate the sensing circuit to accept the desired temperature measurement.

Die Erfindung erreicht so die gesteckten Ziele und bietet dabei zahlreiche Vorteile im Vergleich zum Stand der Technik. Zu diesen Vorteilen gehört die Tatsache, dass die Erfindung es ermöglicht, den Sensor direkt und wiederholt in Bezug auf die Haut des Patienten zu positionieren, ohne dass ein Kontakt mit dem Patienten notwendig ist, und insbesondere ohne Signale zu erzeugen, die die Ruhe des Patienten stören oder mit der laufenden Messung wechselwirken und diese verfälschen können.The invention thus achieves the objectives set and offers numerous advantages over the prior art. Among these advantages is the fact that the invention makes it possible to position the sensor directly and repeatedly with respect to the skin of the patient, without requiring contact with the patient, and in particular without generating signals that affect the patient's calm disturb or interfere with the current measurement and can distort it.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 6196714 [0003]
EP 2045590 [0005]
DE 202004003021 U [0006]
US 2006215728 A1 [0010]

Claims

Infrared thermometer ( 1 ), in particular for clinical use, with an infrared recording and radiation circuit ( 3 ), with a sensor ( 4 ), which can detect the infrared emission of an infrared radiation source from a distance, and an enable circuit ( 6 ) connected to the sensor ( 4 ) is selected to select and / or activate a function of the latter when the distance of the sensor ( 4 ) of the source is less than or equal to a predetermined value, characterized in that the release circuit ( 6 ) a capacitive proximity switch ( 7 ) with at least one control electrode sensitive to fluctuations of the capacitive field in its environment ( 8th ) to generate a signal enabling the sensing circuit when the distance of the control electrode ( 8th ) from the source is less than or equal to the predetermined value.

Infrared thermometer according to claim 1, in which the electrode ( 8th ) on the same side of the thermometer ( 2 ) like the sensor ( 4 ) is positioned.

Infrared thermometer according to claim 1 and 2, with a housing ( 2 ) located in a remote position relative to the sensor ( 4 ) and the electrode ( 8th ) forms a handle.