DE20215448U1 - Infrarotthermometer - Google Patents

Description

TERMEER STEINMEISTER & PARTNER GbR

PATENTANWÄLTE - EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

Dr. Nicolaus ter Meer, Dipl.-Chem. Helmut Steinmeister, Dipl.-Ing.

Peter Urner, Dipl.-Phys. Manfred Wiebusch

Gebhard Merkle, Dipl.-Ing. (FH)

Bernhard P. Wagner, Dipl.-Phys.

Mauerkircherstrasse 45 Artur-Ladebeck-Strasse 51

D-81679 MÜNCHEN D-33617 BIELEFELD

Case: TAD 2003 Ur/Js/bt

0 B. Okt. 2082

TaiDoc Corp., Ltd.

9F, No. 80, Sec.l,
Kwang-Fu Rd. San-Chung,
Taipei County, Taiwan

Infrarotthermometer Beschreibung

Die Erfindung betrifft allgemein ein Ohrthermometer.

Derzeit sind Quecksilberthermometer, elektronische Thermometer und Infrarot-Ohrthermometer Werkzeuge, wie sie allgemein dazu verwendet werden, die Körpertemperatur eines Menschen zu messen. Quecksilber- und elektronische Thermometer sind zum Messen der Mund-, der rektalen und der Unterarmtemperatur geeignet. Da jedoch ein Quecksilberthermometer auf Grundlage eines thermischen Kontaktgleichgewichts betrieben wird, ist normalerweise eine längere Messzeit erforderlich. Elektronische Thermometer bringen die Wärmegleichgewichtstemperatur aus der Temperaturänderung innerhalb einer kurzen Zeitperiode hervor. Ein Ohrthermometer verwendet einen Sensor zum Erfassen der Infrarotstrahlung einer Wärmestrah-

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TaiDoc Corp., Ltd.; TAD 2003 ·_&phgr;#· ··* I ··*··.'

lungsquelle, und es setzt das Messergebnis innerhalb sehr kurzer Zeit in eine Temperatur um. Jedoch können derartige kontaktfreie Temperaturmessgeräte nur unter bestimmten externen Bedingungen für ein genaues Messergebnis sorgen. Da sich das Ohr nahe an der Wärmequelle des menschlichen Gehirns befindet, verhindert die interne Ohrstruktur eine Störung der abgestrahlten Wärmestrahlung. Daher ist ein Ohrthermometer zum Messen der Körpertemperatur sehr geschickt. Um die Ohrtemperatur zu messen, wird die Sonde eines Ohrthermometers in das Ohr eingeführt und es wird eine Messtaste betätigt. Das Messergebnis kann innerhalb von Sekunden erzielt werden. So werden Ohrthermometer immer weiter verbreitet.

Eine Infrarot-Temperaturmesseinrichtung weist in gewisser Hinsicht immer noch bestimmte Nachteile auf. Obwohl das Messprinzip einer solchen Vorrichtung hinsichtlich des zu messenden Gebiets nicht beschränkt ist, kann ein Ohrthermometer nicht außerhalb des Ohrs verwendet werden. D.h., dass es nicht garantiert ist, dass die von einem anderen Gebiet als dem Ohr erhaltene Messung als Bezugsgröße verwendet werden kann. Ferner kann, selbst wenn eine Temperatur gemessen wird, der Benutzer nicht ermitteln, wozu die gemessene Temperatur gehört. Ein Ohrthermometer ist auch dann nicht verwendbar, wenn das Ohr verletzt ist. Auch andere Faktoren können dafür sorgen, dass ein Ohrthermometer nicht angewandt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein vielseitig verwendbares Ohrthermometer zu schaffen.

Diese Aufgabe ist durch das Infrarotthermometer gemäß dem beigefügten Anspruch 1 und die Zusatzvorrichtung zu einem Ohrthermometer gemäß dem Anspruch 8 gelöst.
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Die erfindungsgemäße Infrarot-Temperaturmessvorrichtung ist zum Messen der Temperatur zweier verschiedener Gebiete, wie des Ohrs und der Stirn, geeignet. Dazu kann die Vorrichtung zwischen den Modi einer Ohrtemperaturmessung und einer Stirntemperaturmessung umgeschaltet werden. Dann werden die Messergebnisse zur Ablesung durch den Benutzer in entsprechende Temperaturen umgesetzt.

Gemäß einer Erscheinungsform ist durch die Erfindung eine Infrarot-Temperaturmessvorrichtung geschaffen, die dazu anwendbar ist, die Wärmestrahlung des Ohrs und der Stirn zu messen. Diese Vorrichtung verfügt über eine Sammelkappe zum Abdecken der Sonde eines herkömmlichen Ohrthermometers. Am durch die Sammelkappe abgedeckten Gehäuse ist ein Schalter installiert, um automatisch auf den Stirntemperatur-Messmodus umzuschalten, wenn die Sammelkappe an der Sonde angebracht wird, und um auf den Ohrtemperatur-Messmodus umzuschalten, wenn diese von der Sonde abgenommen wird. Die automatische Umschaltfunktion zwischen der Messung der Stirn-0 und der Ohrtemperatur kann auch dadurch durch eine Handsteuerung ersetzt werden, dass eine zusätzliche Schalttaste hinzugefügt wird oder eine vorhandene Taste verwendet wird. Abhängig von der Anbringung der Sammelkappe kann der Benutzer auf den erforderlichen Modus umschalten.
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Gemäß einer anderen Erscheinungsform ist durch die Erfindung eine Sammelkappe geschaffen, die an der Sonde eines herkömmlichen Ohrthermometers angebracht werden kann, wodurch der Benutzer die Körpertemperatur in einem anderen Gebiet als 0 dem Ohr messen kann. Die Sammelkappe verfügt über ein Sammelfenster für Kontakt mit dem zu messenden Gebiet. Das Gebiet ist z.B. die Stirn. Dadurch wird ein bestimmter Abstand zwischen der Infrarotsonde und der vom zu messenden Gebiet emittierten Wärmestrahlung aufrechterhalten und es wird eine Störung von einer anderen Wärmestrahlungsguelle verhindert.

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D.h., dass die Infrarotsonde nur die durch das Sammelfenster hindurch empfangene Strahlung misst. Die Messergebnisse werden dann in für den Benutzer ablesbare Temperaturwerte umgesetzt. Der Benutzer kann auch die gemessene Ohrtemperatur mit der Stirntemperatur vergleichen, um das Ergebnis bei der Stirnmessung in einen ablesbaren Temperaturwert umzusetzen. Z.B. kann die Ohrtemperatur dadurch gemessen werden, dass zunächst die Sammelkappe von der Sonde abgenommen wird. Dann wird der Messmodus automatisch oder von Hand auf den Stirntemperatur-Messmodus umgeschaltet, wenn die Sammelkappe auf die Sonde aufgesetzt wird. Dann setzt eine interne Recheneinheit die Messergebnisse in auf einem Display angezeigte Temperaturwerte um. Wenn die Sammelkappe als funktionelles Nachrüstteil für ein Ohrthermometer hergestellt wird, kann eine zusätzliche Nachschlagetabelle angebracht werden, wodurch der Benutzer die Temperatur ermitteln kann, die dem auf dem Display angezeigten Ablesewert entspricht.

Diese sowie andere Merkmale der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen besser erkennbar.

Fig. 1 zeigt ein herkömmliches Infrarot-Ohrthermometer;

Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung gemäß der Erfindung, die an einem herkömmlichen Infrarot-Ohrthermometer angebracht werden kann;

Fig. 3A und 3B zeigt eine örtliche Vergrößerung einer
mit automatischem Modusumschalter; und

Fig. 4A und 4B zeigen die in der Fig. 3A dargestellte Sonde, auf die eine Sammelkappe aufgesetzt ist, wie sie in der Fig. 2 dargestellt ist.

Das in der Fig. 1 dargestellte Infrarot-Ohrthermometer 10

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verfügt über ein Gehäuse 12 und eine Sonde 14, die einstückig ausgebildet sind. Die Sonde verfügt über eine Geometrie, die an das Innere des menschlichen Ohrs angepasst ist. Die Spitze 142 der Sonde verfügt über ein transparentes Fenster. Die vom menschlichen Ohr abgestrahlte Wärmestrahlung wird durch dieses transparente Fenster hindurch zu einem in der Sonde 14 installierten Sensor (nicht dargestellt) gestrahlt. Die restliche Oberfläche 144 der Sonde 14 besteht aus einem wärmeisolierenden Material. Die Technik für die Sonde 14 ist gut bekannt. Das Gehäuse 12 verfügt über ein Flüssigkristalldisplay 122 und mehrere Tasten 124. Durch Betätigen einer der Tasten 124 wird die Spannungsversorgung eingeschaltet. Durch Betätigen einer Funktionstaste und Aktivieren einer Messtaste wird die Temperatur innerhalb kurzer Zeit gemessen und auf dem Flüssigkristalldisplay 122 angezeigt. Auch die Messung und die Umsetzung des Messwerts sind in der Technik gut bekannt.

Die Fig. 2B zeigt eine Sammelkappe 20. Diese Sammelkappe 20 verfügt über ein Sammelfenster 22, einen Rahmen 24 und mehrere Rahmenhalteelemente 26. Das Sammelfenster 22 besteht aus einem für Wärmestrahlung transparenten Material. Wenn das Sammelfenster 22 direkt mit einem Gebiet wie der Stirn in Kontakt gebracht wird, wird die von diesem Gebiet emittierte Wärmestrahlung gesammelt. Der Rahmen 2 2 und die Rahmenhalteelemente 26 werden am Ohrthermometer 10 angebracht. Durch Aufdrücken des Rahmens 24 zur Sonde 14 hin wird der Rahmen 24 an der Sonde 14 festgehalten. Unter Unterstützung der Rahmenhalteelemente 26 kann so die Sammelkappe 20 mit 0 dem Ohrthermometer 10 kombiniert werden.

Um für zwei verschiedene Messmodi zu sorgen, z.B. einen Ohrtemperatur- und einen Stirntemperatur-Messmodus, verfügt das Ohrthermometer 10 über eine Umschalttaste 124. Durch manuelles Betätigen der Taste 124 kann der Benutzer zwischen dem

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Ohrtemperatur- und dem Stirntemperatur- Messmodus auswählen. Die entsprechende Temperatur zum Messergebnis beim ausgewählten Messmodus wird durch eine eingebaute Schaltung berechnet und auf dem Flüssigkristalldisplay 122 angezeigt. Die beim Ohrtemperatur-Messmodus erhaltene Temperaturmessung stimmt mit der überein, wie sie im Stirntemperatur-Messmodus erzielt wird. Ein derartiger Temperaturablesewert entspricht der Skala, die der normale Benutzer zur Bezugnahme dazu verwenden kann, den körperlichen Zustand zu erkennen. Der Benutzer kann leicht sowohl das Messergebnis für die Ohr- als auch für die Stirntemperatur ablesen. Im Ergebnis ist eine zusätzliche Wahlmöglichkeit zum Messen der Körpertemperatur geschaffen.

Wenn das obige Ohrthermometer 10 nicht integral mit der Sammelkappe 20 versehen ist, kann eine Nachschlagetabelle angebracht werden, damit der Benutzer die Temperatur für einen Messmodus ermitteln kann, die aus einem bestimmten anderen Messmodus umgerechnet wird. Wenn z.B. die Sammelkappe 2 0 als Zusatzvorrichtung für das Ohrthermometer 10 vorhanden ist, kann der Benutzer die Nachschlagetabelle dazu verwenden, die entsprechende Temperatur zu ermitteln, wie sie unter Verwendung der Sammelkappe 2 0 gemessen wird.

Der Handschalter zum Umschalten zwischen verschiedenen Messmodi kann durch einen automatischen Umschalter ersetzt werden. In den Figuren 3A und 3B sind die externe und interne Konstruktion der Sonde 3 0 des Thermometers unter Verwendung der Sammelkappe 20 dargestellt. Die Sonde verfügt über einen Tastschalter 32. Wenn der Schalter 32 aktiviert ist, kann das Thermometer mittels des internen Schaltungsdesigns abhängig davon, ob die Sammelkappe 2 0 angebracht ist oder nicht, zwischen verschiedenen Messmodi umgeschaltet werden. Bevor der Aktivierungsschalter 32 betätigt ist, ist der Ohr-5 temperaturmodus ausgewählt. Nachdem die Sammelkappe 2 0 ange-

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bracht wurde, ist der Schalter 3 2 durch die Rahmenhalteelemente 24 betätigt, so dass automatisch der Stirntemperaturmodus ausgewählt ist. Wie es in den Figuren 3A und 3B dargestellt ist, verfügt die Konstruktion der Sonde 3 0 über eine durch eine Kunststoffhülle 34 bedeckte Außenschicht, ein Metallelement 3 6 zur Wärmeableitung und einen in diesem angeordneten Sensor 38. Die vom Sensor 38 erfasste Wärmestrahlung wird in Signal umgesetzt, das mittels einer Leitung 39 an die interne Schaltung (nicht dargestellt) übertragen wird. Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung verfügt die Sonde 30 über einen Zusatzschalter 32. Die Sonde benötigt keinen Wellenleiter. Stattdessen empfängt der Sensor die Wärmestrahlung direkt, die dann in das entsprechende Signal umgesetzt wird, das an die interne Schaltung übertragen wird.

In den Figuren 4A und 4B ist ein Infrarotthermometer mit der in der Fig. 3A dargestellten Sonde ohne die in der Fig. 2 dargestellte Sammelkappe 20 dargestellt. Sie entsprechen einem ähnlichen Zustand, wie er erzielt wird, wenn die Sammelkappe 20 am Ohrthermometer 10 angebracht wird. Zu Unterschieden gehört es, dass der Schalter 32 als Auslöser verwendet wird, um den Modusschalter zu aktivieren, wenn die Rahmenhalteelemente 2 6 auf die Sonde 3 0 gedrückt werden.

5 Gemäß der Fig. 4B kann die Sammelkappe 2 0 dafür sorgen, dass die Infrarotsonde 30 einen konstanten Abstand zum zu messenden Gebiet hält und Störungen durch andere Wärmestrahlung ausschließt. D.h., dass nur die Wärmestrahlung innerhalb des Sammelfensters 22 gesammelt wird. So kann eine stabile Wär-0 mestrahlungsquelle erzielt werden.

Claims (10)

1. Infrarotthermometer, dadurch gekennzeichnet, dass es über einen ersten Messmodus zum Messen der Temperatur in einem ersten Gebiet und einen zweiten Messmodus zum Messen der Temperatur in einem zweiten Gebiet verfügt, mit:

- einer Sonde (30), die so betreibbar ist, dass sie, wenn sie mit dem ersten Gebiet in Kontakt gebracht wird, eine Messung im ersten Messmodus ausführt, und die einen Sensor (38) enthält, der vom ersten oder vom zweiten Gebiet emittierte Wärmestrahlung empfängt;

- einer Sammelkappe (20), die auf die Sonde gesetzt werden kann, um mit dem zweiten Gebiet in Kontakt zu treten, um eine Messung im zweiten Messmodus auszuführen; und

- einem Umschalter, der abhängig davon, ob die Sammelkappe auf die Sonde gesetzt ist oder nicht, zwischen dem ersten und dem zweiten Messmodus umschaltet.

2. Infrarotthermometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelkappe (20) ferner ein Sammelfenster (22) für Kontakt mit dem zweiten Gebiet aufweist, wobei der Sensor (38) Wärmestrahlung vom zweiten Gebiet beabstandet von diesem nur aus dem Öffnungsbereich des Sammelfensters empfängt.

3. Infrarotthermometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelkappe (20) ferner einen an der Sonde (30) angebrachten Rahmen mit mehreren auf die Sonde aufsetzbaren Rahmenhalteelementen (26) aufweist, mit denen die Sammelkappe an der Sonde gehalten wird.

4. Infrarotthermometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Form der Sonde (30) an die Form eines menschlichen Ohrs als erstem Messgebiet angepasst ist und die Form der Sammelkappe (20) an die menschliche Stirn als zweitem Messgebiet angepasst ist.

5. Infrarotthermometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Schaltung enthält, die dafür sorgt, dass die im ersten und im zweiten Messmodus vom Sensor (38) erfassten Messwerte in denselben Temperaturwert umgerechnet werden.

6. Infrarotthermometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter so vorhanden ist, dass automatisch vom ersten auf den zweiten Messmodus umgeschaltet wird, wenn die Sammelkappe (20) an der Sonde (30) angebracht wird.

7. Infrarotthermometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter von Hand betätigbar ist, um vom ersten auf den zweiten Messmodus umzuschalten, wenn die Sammelkappe (20) an der Sonde (30) angebracht wird.

8. Zusatzvorrichtung (20), die auf eine Sonde (30) eines Ohrthermometers aufgesetzt werden kann, damit das Ohrthermometer die Ohrtemperatur und die Hauttemperatur in einem anderen Gebiet als dem Ohr messen kann, mit:

- einem Sammelfenster für Kontakt mit einem zu messenden Gebiet, wobei ein Sensor (38) des Ohrthermometers von diesem Gebiet beabstandet gehalten wird, um von diesem emittierte Wärmestrahlung zu messen, und wobei Wärmestrahlung von einer anderen Quelle ausgeblendet wird, so dass nur innerhalb des Bereichs des Sammelfensters emittierte Wärmestrahlung empfangen wird; und

- einem Rahmen, der auf die Sonde des Ohrthermometers aufzusetzen ist.

9. Zusatzvorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch mehrere Rahmenhalteelemente (24), die so ausgebildet sind, dass sie auf die Sonde (30) des Ohrthermometers aufgesetzt werden können, damit die Zusatzvorrichtung die Sonde fest aufnimmt.

10. Zusatzvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ihre Fläche mit dem Sammelfenster (22) an die Form einer menschlichen Stirn angepasst ist.