DE10002829A1 - Elektronisches Thermometer und Temperaturvorhersageverfahren hierfür - Google Patents

Abstract

Ein Thermometer (1) mit einer symmetrischen Prüfspitze (10) besitzt einen Sensor (11) zum Erfassen von Temperaturen und einen Prozessor (21). Ein Verfahren zum Berechnen der Temperatur eines Objekts mittels einer Differentialgleichung zweiter Ordnung umfaßt die Schritte des Erhaltens der Temperaturen vom Objekt, des Ausführens einer ersten Temperaturberechnung, um einen Anfangsvorhersagewert der Temperatur des Objekts zu erhalten, des Addierens eines Kompensationskoeffizienten, des Erzeugens einer kompensierten Temperatur auf der Grundlage einer Kombination des Anfangsvorhersagewerts der Temperatur des Objekts und des Kompensationskoeffizienten und des Berechnens eines stabilisierten Vorhersagewerts der Temperatur des Objekts auf der Grundlage der kompensierten Temperatur, bevor der Sensor (11) die Temperatur des Objekts erreicht hat. Dieses Thermometer (1) kann den Fehler während des Wärmeübertragungsprozesses deutlich verringern.

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Thermometer und insbesondere auf ein elektronisches Thermometer und ein zugehöriges Temperaturvorhersage­ verfahren, bei dem ein Kompensationskoeffizient im Vorhersagemodus enthal­ ten ist und eine symmetrisch geformte Prüfspitze verwendet wird, um schnell und genau eine stabilisierte Temperaturmessung zu erhalten.

Herkömmlicherweise gibt es zwei Arten von Prüfspitzen, nämlich ein Thermo­ meter auf Berührungsbasis, wie z. B. ein Glaskolbenthermometer, das eine auf Wärme ansprechende Quecksilbersäule enthält. Ein solches Glaskolbenther­ mometer besitzt den Nachteil, daß es üblicherweise zwei bis acht Minuten dauert, um ein thermisches Gleichgewicht zwischen dem Thermometer und der Körpertemperatur eines Patienten zu erreichen, bevor die Temperatur des Patienten abgelesen werden kann. Ferner ist die kalibrierte Temperaturskala des Glaskolbenthermometers nicht leicht abzulesen, weshalb die Messungen anfällig für menschliche Fehler sind.

Eine weitere Art von Thermometer ist ein Thermometer auf berührungsloser Basis, wie z. B. ein elektronisches Thermometer. Ein elektronisches Thermo­ meter zielt auf die Minimierung oder Beseitigung der obenerwähnten Nachteile. Ein typisches elektronisches Thermometer umfaßt eine Prüfspitze zum Erfas­ sen der Temperatur eines ausgewählten Teils des menschlichen Körpers, einen Prozessor für die Verarbeitung der Temperaturdaten und eine Anzeigevorrich­ tung für das Anzeigen der Temperaturwerte.

Um schnell eine genaue Temperatur zu erhalten, ist im elektronischen Ther­ mometer eine temperaturempfindliche elektronische Prüfspitze mit einer Vor­ hersageschaltung verbunden, so daß eine direkte Anzeige der Temperatur des Patienten erreicht wird, bevor die Prüfspitze ein Gleichgewicht mit dem Pati­ enten erreicht hat. Mit diesem Lösungsansatz wird angenommen, daß sich die Temperatur des Patienten während der Meßzeit nicht wesentlich ändert. Typi­ scherweise wird eine Vorhersage der Temperatur durchgeführt mittels Überwa­ chung der gemessenen Temperatur sowie deren Änderungsrate über eine Zeit­ periode und verarbeiten dieser zwei Variablen, um die Temperatur des Patien­ ten vorherzusagen. Der Vorteil dieses vorhersagenden Thermometers besteht darin, daß eine schnelle Temperaturermittlung eine frühzeitigere Diagnoseinformation liefert. Ein Nachteil eines solchen Thermometers besteht jedoch darin, daß die Genauigkeit, mit der die Temperatur vorhergesagt wird, deutlich abnimmt, wenn nicht die Verarbeitung und Analyse der Daten genau durch­ geführt werden.

Die Genauigkeit der vorhergesagten Temperatur ist stark abhängig vom Vor­ hersagemodus, der in dem stabilisierten Temperaturvorhersageverfahren ver­ wendet wird. Zum Beispiel ist eine Temperaturvorhersagegleichung program­ miert, um eine Temperaturanstiegskurve in einem herkömmlichen elektroni­ schen vorhersagenden Thermometer zu schätzen. Diese Vorhersagegleichung erhält ein Inkrement aus den abgetasteten Temperaturpunkten. Dieses Inkre­ ment wird zur derzeit gemessenen Temperatur addiert. Somit wird eine vorher­ gesagte Stabilisierungstemperatur erhalten, bevor ein Gleichgewicht zwischen dem Thermometer und dem Patienten erreicht wird. Um dies zu erreichen, werden einige Parameter im voraus ermittelt, um Fehler in der Gleichung zu verringern. Es ist bekannt, daß Temperaturanstiegskurven unterschiedlicher Personen verschieden sind. Selbst die Temperaturanstiegskurve in einer Mundhöhle unterscheidet sich von derjenigen in der Achselhöhle derselben Person. Selbst wenn daher die Vorhersagegleichung in Verbindung mit den Temperatureigenschaften der verwendeten Prüfspitze beim Schätzen der sta­ bilisierten Temperatur verwendet wird, ist immer noch keine genaue Vorher­ sage der Temperatur möglich.

Ein Lösungsansatz des Standes der Technik ist offenbart im US-Patent Nr. 5.738.441, bei dem der Prozessor den ersten Zeitrahmen aus einer Zeitpe­ riode auswählt, die auftritt, bevor der Sensor die Temperatur des Objekts er­ reicht, und den Logarithmus der Kennlinien der Temperatursignale des ersten Zeitrahmens verwendet, um eine Vorhersage für die Temperatur des Objekts zu berechnen. Dieser Lösungsansatz kann die Temperatur des Objekts schnell vorhersagen, auf der Grundlage der Annahme, daß das Objekt eine unbe­ schränkte Wärmequelle besitzt. Die Wärmequelle des menschlichen Körpers ist jedoch beschränkt. Somit wird diese Annahme nicht gestützt, wodurch die Anwendung dieses Patents eingeschränkt ist. Eine weitere Einschränkung, die im Patent nicht berücksichtigt wird, sind die Eigenschaften der Prüfspitze. Es ist klar, daß der in der Prüfspitze eingebaute Sensor für die Genauigkeit der Temperaturvorhersage kritisch ist. Genauer muß die Prüfspitze die Wärme gleichmäßig zum Sensor übertragen, um einen genauen Wert zu erhalten.

Jedoch beeinflussen Faktoren, wie z. B. die Abstrahlung im Wärmeübertra­ gungsprozeß, die Anordnung des Sensors usw., die Genauigkeit der Tempera­ turvorhersage.

Ein weiteres US-Patent Nr. 5.632.555 offenbart ein elektronisches Thermome­ ter zur Verringerung der Wärmeabstrahlung. Dieser Lösungsansatz heizt den Sensor auf die vorhergesagte Temperatur des Objekts vor, wodurch die Fehler beseitigt werden, die durch verschiedene Faktoren während des Vorhersage­ prozesses verursacht werden. Dieser Temperaturvorhersage-Lösungsansatz ist sowohl schnell und verringert auch die Fehler deutlich. Dies ist jedoch aus folgenden Gründen für den Zweck, auf den die Erfindung gerichtet ist, unbe­ friedigend:

• 1. Es sind eine zusätzliche Elektronik und zusätzliche Leistung erforderlich, um ein Vorheizen zu bewirken.
• 2. Es ist nicht kosteneffektiv. Somit verhindern die relativ hohen Herstellungskosten seine kommerzielle Verfügbarkeit.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des obenerwähnten Standes der Technik zu beseitigen und ein elektronisches Thermometer und ein zugehöriges Temperaturvorhersageverfahren zu schaffen, bei dem ein Kom­ pensationskoeffizient im Vorhersagemodus zweiter Ordnung enthalten ist, um die Fehler zu beseitigen, die durch verschiedene Faktoren während des Vor­ hersageprozesses verursacht werden, um somit schnell und genau eine stabili­ sierte Temperaturmessung zu erhalten.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Temperaturvorhersageverfahren zu schaffen, das nur eine einfache Berechnung und Einstellung verwendet, wodurch die zur Vorhersage der stabilisierten Temperatur erforderliche Zeit­ spanne verringert wird.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein elektrisches Thermometer zu schaffen zum wirksamen Verringern des Fehlers während des Wärmeübertra­ gungsprozesses durch Vorsehen einer symmetrisch geformten Prüfspitze.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß gelöst durch ein elektronisches Thermometer, daß die im unabhängigen Anspruch 1 angegebenen Merkmale besitzt, sowie durch ein Verfahren zum Berechnen der Temperatur eines menschlichen Körpers, daß die im unabhängigen Anspruch 11 angegebenen Merkmale besitzt, und eine Prüfspitze, die die im unabhängigen Anspruch 19 angegebenen Merkmale besitzt. Die abhängigen Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen gerichtet.

Die Vorteile der Erfindung werden verwirklicht durch Schaffen eines elektroni­ schen Thermometers und eines zugehörigen Temperaturvorhersageverfahrens. Das Thermometer umfaßt einen Sensor und einen Prozessor, wobei der Sensor in einem symmetrischen Punkt in einer symmetrisch geformten Prüfspitze vorgesehen ist, um die Temperaturdaten eines ausgewählten Teils eines Kör­ pers zu erfassen und die zeitabhängigen Temperaturdaten auszugeben; wobei der Prozessor die ausgegebenen Temperaturdaten empfängt und die Tempera­ turdaten mit einem Kompensationskoeffizienten kombiniert, um kompensierte Temperaturdaten zu erhalten. Somit wird eine genaue Vorhersagetemperatur erhalten, bevor die Prüfspitze ein Gleichgewicht mit dem Körper erreicht. Die diesen Vorgang beschreibende Gleichung ist folgende:

wobei α der Kompensationskoeffizient ist, der empirisch von der Mundhöhle, der Achselhöhle oder dem Anus einer Person erhalten wird, y₁ die erfaßte Temperatur ist und y₂ die Temperaturdaten des elektronischen Thermometers sind.

B ist die Temperatur des gemessenen Objekts, τ ist eine Kennlinienkonstante.

Durch Einsetzen der Gleichung (A) in die Gleichung (B), wird eine erweiterte Gleichung erhalten:

wobei y₁ und der Kompensationskoeffizient α bekannt sind. Somit wird eine Stabilisierungstemperatur erhalten durch Einsetzen der erfaßten Temperatur in die obenbeschriebene Differentialgleichung zweiter Ordnung, die der Prozes­ sor verarbeitet.

Ferner werden der Umfang und die Anwendbarkeit der Erfindung deutlich anhand der folgenden genauen Beschreibung. Es ist jedoch zu beachten, daß die genaue Beschreibung und spezielle Beispiele, die die bevorzugten Ausfüh­ rungsformen der Erfindung zeigen, lediglich der Darstellung dienen, da ver­ schiedene Änderungen und Abwandlungen innerhalb des Geistes und Um­ fangs der Erfindung für Fachleute anhand dieser genauen Beschreibung offen­ sichtlich werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die beige­ fügten Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:

Fig. 1A eine Vorderansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines elektronischen Thermometers der Erfindung;

Fig. 1B eine Schnittansicht längs der Linien 1-1' der Fig. 1A, die die Position des Sensors zeigt;

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Systems gemäß der Erfindung;

Fig. 3 ein genaues Blockschaltbild des Prozessors der Fig. 2 für die Vorher­ sage der Stabilisierungstemperatur;

Fig. 4 ein Flußdiagramm der Verarbeitung gemäß der Erfindung; und

Fig. 5 ein Flußdiagramm für die Berechnung der Stabilisierungstempera­ tur gemäß der Erfindung.

Die Fig. 1A und 1B zeigen ein elektronisches Thermometer, das gemäß der Erfindung konstruiert ist. Das elektronische Thermometer 1 umfaßt eine sym­ metrisch geformte Prüfspitze 10 mit einem Sensor 11, der im symmetrischen Punkt angeordnet ist, um die Temperatur eines ausgewählten Teils eines Ob­ jekts zu erfassen und den Fehler zu verringern, der während des Wärmeüber­ tragungsprozesses auftritt; einen Hauptkörper 12 mit zugehöriger Elektronik, wie z. B. einen (nicht gezeigten) Prozessor und eine (nicht gezeigte) Stromver­ sorgung; sowie eine Anzeigevorrichtung 13 am Gehäuse des Hauptkörpers 12 zum Anzeigen der Temperaturwerte und anderer Meldungen.

Der symmetrische Punkt des Sensors 11 in der Prüfspitze 10 bezieht sich auf eine zentrale Längsaussparung 14 an der Oberseite der Prüfspitze 10 (das vom Hauptkörper 12 entfernt angeordnete Ende der Prüfspitze 10; siehe Fig. 1B).

In Fig. 2 zeigt das Blockschaltbild die Hauptkomponenten der Erfindung, die einen Sensor 20, einen Prozessor 21 und eine Anzeigevorrichtung 22 umfas­ sen, wobei der Sensor 20 die Temperaturdaten eines ausgewählten Teils eines Körpers erfaßt und die zeitabhängigen Temperaturdaten an den Prozessor 21 ausgibt. Der Prozessor 21 führt mehrere Prozesse auf der Grundlage der emp­ fangenen Temperaturdaten durch, wie z. B. die Umsetzung der analogen Tem­ peraturdaten in digitale Daten, die Aufzeichnung der Temperaturdaten und die Abtastung der Zeitdaten. Hierbei kann die Stabilisierungstemperatur auf der Grundlage dieser abgetasteten Daten geschätzt werden. Ein Hauptaspekt der Erfindung besteht darin, daß ein Kompensationskoeffizient im Vorhersagemo­ dus enthalten ist, der im Prozessor 21 weiter verarbeitet wird, um schnell und genau eine stabilisierte Temperaturmessung zu erhalten. Diese Stabilisie­ rungstemperatur wird für die Anzeige vom Prozessor 21 zur Anzeigevorrichtung 22 gesendet.

Es folgt eine Beschreibung der von der Erfindung verwendeten Konzepte.

Die Temperaturvorhersage umfaßt zwei Prozesse. Erstens, ein Lösungsansatz erster Ordnung besteht darin, sechs Temperaturdaten abzutasten, die weiter verwendet werden, um zwei vorhergesagte Temperaturen zu erhalten. Zwei­ tens, ein Kompensationskoeffizient wird im Vorhersagemodus zur Vorhersage der Stabilisierungstemperatur zur Stabilisierungstemperatur addiert, wodurch eine genaue Temperaturmessung erhalten wird. Die Gleichung, die den ersten Prozeß beschreibt, ist folgende:

Es sei angenommen, daß die zu messende Temperatur dargestellt wird durch

wobei B die Temperatur des Objekts ist, y die gemessene Temperatur als Funktion der Zeit y(t) ist, t die Zeit ist und τ die Kennlinienkonstante des zu messenden Objekts ist.

Wenn die Gleichung 1 vereinfacht wird und eine Operation durchgeführt wird, wird erhalten:

Multiplizieren eines Integralfaktors F(t) zur linken und rechten Seite der Glei­ chung (2) ergibt:

Austauschen von dt und F(t) ergibt:

Integrieren beider Seiten der obigen Gleichung ergibt:

Einsetzen von Gleichung (4) in Gleichung (3) ergibt

wobei C eine Konstante ist.

Die Konstante C wird aus einer Anfangstemperatur des Objekts berechnet. Die Zeit ist 0 (z. B. t = 0) am Anfang der Messung. Die vom Sensor 20 gemessene Temperatur ist die Raumtemperatur. Es sei y = y(t₀) = t_r. Es wird t = 0 und y = T in die Gleichung (5) eingesetzt, um die Konstante C = T_r - B zu erhalten.

Die Konstante C wird in die Gleichung (5) eingesetzt, wodurch erneut erhalten wird

Diese Gleichung drückt die Beziehung zwischen der gemessenen Temperatur und der Temperatur des zu messenden Objekts aus. Anschließend wird gezeigt, wie die obigen Gleichungen zu verwenden sind, um eine Stabilisierungstemperatur vorherzusagen.

Angenommen, die erfaßte Temperatur bei 1 Sekunde t1 = 1 s ist:

Angenommen, die erfaßte Temperatur bei 2 Sekunden t2 = 2 s ist:

Ferner ist die Kennlinienkonstante τ für das identische zu messende Objekt dieselbe. Somit gilt

Die Temperatur des zu messenden Objekts wird dargestellt durch

Somit werden nur drei Temperaturen (nämlich die Anfangstemperatur und zwei in zwei Zeitschlitzen gemessene Temperaturen) in der obigen Gleichung benötigt, um die Temperatur des gemessenen Objekts zu erhalten. Die zwei Temperaturmessungs-Zeitschlitze müssen gleich sein. Zum Beispiel 1 Sekunde und 2 Sekunden, wie oben beschrieben worden ist. In diesem Prozeß mißt der Sensor 20 sechs Temperaturen. Diese werden in die Gleichung (6) eingesetzt, um zwei vorhergesagte Temperaturen des Objekts zu erhalten.

Ein Kompensationskoeffizient wird von der Erfindung verwendet, um die Ge­ nauigkeit der mit dem obenerwähnten Verfahren vorhergesagten Temperatur zu verbessern, wobei der Kompensationskoeffizient jeweils zu den obigen zwei Temperaturdaten addiert wird, um den asymptotischen Vorhersageansatz erster Ordnung in einen asymptotischen Vorhersageansatz zweiter Ordnung umzusetzen, der genauer ist als der asymptotische Vorhersageansatz erster Ordnung. Die Kompensationsgleichungen, die im Kompensationskoeffizienten enthalten sind, werden wie folgt ausgedrückt:

wobei y₁ die aus der Gleichung (6) erhaltene Temperatur ist, α der Kompensa­ tionskoeffizient ist, der empirisch von einer Mundhöhle, einer Achselhöhle oder dem Anus einer Person erhalten wird. Zum Beispiel beträgt der Kompensati­ onskoeffizient der Mundhöhle 1, der für die Achselhöhle 0,8 und derjenige für den Anus 0,7. Dieser Satz von Kompensationskoeffizienten wird im Prozessor 21 gespeichert. Es ist bekannt, daß Temperaturanstiegskurven unterschiedli­ cher Teile des Körpers unterschiedlich sein. Auf der Grundlage dieser Eigen­ schaften addiert der Prozessor 21 einen geeigneten Kompensationskoeffizien­ ten während des Kompensationsprozesses in die Gleichung (A). y₂ ist der kom­ pensierte Temperaturwert. Aus zwei Werten y₁ werden zwei kompensierte Temperaturen y₂ erhalten. B ist die Temperatur des zu messenden Objekts. τ ist die Kennlinienkonstante des zu messenden Objekts.

Durch Einsetzen von Gleichung (A) in Gleichung (B) ergibt sich

d. h., eine Differentialgleichung zweiter Ordnung. y₁ und der Kompensations­ koeffizient α sind bekannt. B und τ sind unbekannt. Somit sind zwei Gleichun­ gen erforderlich, um diese zwei Variablen zu berechnen. Es wird ein Satz von erfaßten Temperaturdaten y₁ kompensiert, um die Gleichung (A) zu erhalten. Zum Beispiel werden die Temperaturdaten y_1a und y_1b, die im ersten Prozeß erhalten werden, kompensiert, um y_2a und y_2b zu erhalten,

Einsetzen von Gleichung (A) in Gleichung (B) ergibt zwei Gleichungen:

Da y_1a und y_1b sowie der Kompensationskoeffizient α bekannt sind, kann der Prozessor 21 auf der Grundlage dieser zwei Gleichungen zweiter Ordnung nach der Verarbeitung eine genaue Temperaturmessung erhalten.

Wie in Fig. 3 gezeigt, umfaßt der Prozessor 21 einen Dateneingangsabschnitt 210, einen ersten Berechnungsabschnitt 211, einen Kompensationsabschnitt 212, einen zweiten Berechnungsabschnitt 213 und einen Datenausgangsab­ schnitt 214, wobei der Dateneingangsabschnitt 210 erfaßte Temperaturdaten vom Sensor 21 empfängt, die analogen Temperaturdaten in digitale Daten umsetzt und die Temperaturdaten für die nachfolgende Verarbeitung durch den Prozessor 21 aufzeichnet. Der erste Berechnungsabschnitt 211 berechnet eine Vorhersagetemperatur des ersten Prozesses auf der Grundlage der Tempe­ raturdaten im Dateneingangsabschnitt 210 und der obigen Gleichung (6) und sendet das Ergebnis zum Kompensationsabschnitt 212. Der Kompensationsab­ schnitt 212 speichert die im voraus ermittelten Kompensationskoeffizienten, wie z. B. 1 für die Mundhöhle, 0,8 für die Achselhöhle und 0,7 für den Anus, von denen einer automatisch zur entsprechenden Gleichung auf der Grundlage der Temperaturanstiegskurve addiert wird, wobei die Temperatur des elektro­ nischem Thermometers aus der Gleichung (A) berechnet wird und zum zweiten Berechnungsabschnitt 213 weitergesendet wird. Der zweite Berechnungsabschnitt 213 berechnet die Stabilisierungstemperatur anhand der Gleichung (B) und sendet die resultierende Temperatur zum Datenausgangsabschnitt 214.

In Fig. 4 ist das Flußdiagramm der Erfindung gezeigt. Es wird im Schritt 30 initialisiert. Als nächstes wird die Temperatur im Schritt 31 gemessen, d. h. der Sensor 30 erfaßt die Temperaturdaten, die zum Prozessor 21 gesendet werden. Der Prozessor 21 zeichnet kontinuierlich die Temperaturdaten vom Sensor 20 im Schritt 32 auf. Die Temperaturdaten und die Zeitdaten, die im entsprechenden Temperaturerfassungsprozeß gemessen werden, werden ein­ ander zugeordnet. Der Prozessor 21 berechnet eine stabilisierte Temperatur im Schritt 33 auf der Grundlage der erfaßten Temperaturen. In dieser Ausfüh­ rungsform sind nur drei Temperaturen (nämlich die Anfangstemperatur und zwei in zwei Zeitschlitzen nach Beginn der Messung gemessene Temperaturen) erforderlich, um die Temperatur vorherzusagen. Anschließend addiert er einen geeigneten Kompensationskoeffizienten zu den erfaßten Temperaturdaten, woraufhin der Prozessor 21 eine stabilisierte Temperatur berechnet. Der Pro­ zessor 21 sendet die stabilisierte Temperatur zur Anzeigevorrichtung 22, um sie im Schritt 34 anzuzeigen. Im Schritt 35 wird ermittelt, ob das Ende des Prozesses erreicht ist. Trifft dies zu, wird zum Schritt 36 vorgerückt. Ansonsten kehrt die Verarbeitung zum Schritt 31 zurück. Der Prozeß endet im Schritt 36.

Der Schritt 33 umfaßt ferner die Schritte: a) Im Schritt 331 nimmt der Daten­ eingangsabschnitt 210 die Temperaturdaten auf. Es ist zu beachten, daß sechs Temperaturen benötigt werden, da zwei kompensierte Temperaturen vorhan­ den sind. Diese sechs Temperaturen müssen in gleichmäßigen Intervallen gemessen werden. b) Im Schritt 332 führt der erste Berechnungsabschnitt 211 eine Berechnung mit diesen Temperaturdaten auf der Grundlage der Glei­ chung

durch, wobei drei Temperaturen erforderlich sind. c) Im Schritt 333 addiert der Kompensationsabschnitt 212 automatisch einen Kompensationskoeffizienten zur entsprechenden Gleichung auf der Grundlage der Temperaturanstiegskurve des gemessenen Abschnitts. d) Im Schritt 334 wird auf der Grundlage der Gleichung

eine kompensierte Temperatur erzeugt. e) Im Schritt 335 werden die zwei kompensierten Tempe­ raturen in

eingesetzt, um einen Satz von Differentialgleichungen zweiter Ordnung zu erhalten, um hieraus eine Stabilisierungstemperatur zu erhalten. f) Im Schritt 336 wird die Stabilisierungstemperatur ausgegeben.

Somit werden die Aufgaben der Erfindung wie folgt gelöst:

Es wird schnell und genau eine stabilisierte Temperaturmessung erhalten.

Für das Pflegepersonal und/oder den Arzt werden schnellere Diagnoseinfor­ mationen zur Verfügung gestellt.

Es wird nur ein einfacher Vorhersagemodus verwendet.

Es ist kein Logarithmus und/oder keine intensive Berechnung erforderlich.

Es ist klar, daß die obenbeschriebene Erfindung auf verschiedene Weise ver­ ändert werden kann. Solche Veränderungen sind nicht als Abweichung vom Geist und Umfang der Erfindung aufzufassen, wobei alle solche Abwandlun­ gen, die für Fachleute offensichtlich sind, im Umfang der folgenden Ansprüche enthalten sein sollen.

Claims (19)

1. Elektronisches Thermometer (1) zum Ermitteln der Temperatur eines menschlichen Körpers, gekennzeichnet durch
eine symmetrisch geformte Prüfspitze (10),
einen im symmetrischen Punkt in der Prüfspitze (10) angeordneten Sen­ sor (11) zum Erfassen der Temperaturen des menschlichen Körpers und zum Ausgeben der Temperaturen; und
einen Prozessor (21) zum Empfangen der ausgegebenen Temperaturen und Kombinieren der jeweiligen Temperaturen mit einem Kompensationskoef­ fizienten, um eine kompensierte Temperatur zu erhalten; wobei
das elektronische Thermometer (1) einen Vorhersagewert der Temperatur des menschlichen Körpers auf der Grundlage der kompensierten Temperatur berechnet, bevor der Sensor (11) die Temperatur des menschlichen Körpers erreicht hat.

2. Thermometer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Sensor (11) erfaßten Temperaturen eine Anfangstemperatur umfassen.

3. Thermometer (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangstemperatur die Raumtemperatur ist.

4. Thermometer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensationskoeffizient mittels einer Differentialgleichung erster Ordnung kombiniert wird.

5. Thermometer (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Differentialgleichung erster Ordnung eine erste Ableitung aller erfaß­ ten Temperaturen umfaßt.

6. Thermometer (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensationskoeffizient eine Steigung der Differentialgleichung erster Ordnung ist.

7. Thermometer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensationskoeffizient für unterschiedliche Teile des menschlichen Körpers verschieden ist.

8. Thermometer (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensationskoeffizient 0,9 bis 1,1 für die Mundhöhle des menschlichen Körpers beträgt.

9. Thermometer (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensationskoeffizient 0,7 bis 0,9 für die Achselhöhle des menschlichen Körpers beträgt.

10. Thermometer (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensationskoeffizient 0,6 bis 0,8 für den Anus des menschlichen Körpers beträgt.

11. Verfahren zum Berechnen der Temperatur eines menschlichen Körpers in einem elektronischen Thermometer (1) mit einer Prüfspitze (10), einem Sensor (11) zum Erfassen von Temperaturen und einem Prozessor (21), gekennzeichnet durch die Schritte:

• a) Erhalten mehrerer Temperaturen vom menschlichen Körper;
• b) Durchführen einer ersten Berechnung mit den Temperaturen um einen Anfangsvorhersagewert der Temperatur des menschlichen Körpers zu erhalten;
• c) Addieren eines Kompensationskoeffizienten auf der Grundlage des Teils des menschlichen Körpers;
• d) Erzeugen einer kompensierten Temperatur auf der Grundlage einer Kombination des Anfangsvorhersagewertes der Temperatur des menschlichen Körpers und des Kompensationskoeffizienten; und
• e) Berechnen eines stabilisierten Vorhersagewerts der Temperatur des menschlichen Körpers auf der Grundlage der kompensierten Temperatur, bevor der Sensor (11) die Temperatur des menschlichen Körpers erreicht hat.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Sensor (11) erfaßten Temperaturen eine Anfangstemperatur umfassen.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangstemperatur die Raumtemperatur ist.

14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die im Schritt a) erhaltenen Temperaturen zeitlich gleichmäßig beabstan­ det sind.

15. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensationskoeffizient mittels einer Differentialgleichung erster Ordnung kombiniert wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Differentialgleichung erster Ordnung eine erste Ableitung der jeweili­ gen erfaßten Temperaturen umfaßt.

17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensationskoeffizient eine Steigung der Differentialgleichung erster Ordnung ist.

18. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt e) die Berechnung einer stabilisierten Vorhersage der Temperatur des menschlichen Körpers durchgeführt wird, indem eine Diffe­ rentialgleichung zweiter Ordnung berechnet wird.

19. Prüfspitze (10) für ein elektronisches Thermometer (1), gekennzeichnet durch
einen Körper mit einer Aussparung (14), die in einem zentralen symmetri­ schen Punkt seiner Längsrichtung angeordnet ist; und
einen Sensor (11), der in der Aussparung (14) des Körpers vorgesehen ist, um Temperaturen zu erfassen.