Un método para calibrar un termómetro, comprendiendo dicho termómetro un sensor de temperatura primario (41) y una resistencia variable con la temperatura como sensor de temperatura de referencia (51),

estando dicho sensor de temperatura de referencia colocado próximo al sensor de temperatura primario y siendo sensible a una temperatura externa que afecta al sensor de temperatura primario, comprendiendo dicho método:

controlar la temperatura del sensor de temperatura de referencia en un primer valor de temperatura;

medir la resistencia como característica del sensor de temperatura de referencia a dicho primer valor de temperatura;

repetir el control y la medida para al menos otro valor de temperatura diferente al primer valor de temperatura; y

utilizar los valores de temperatura y las características medidas para resolver una ecuación de calibración, relacionando dicha ecuación de calibración la temperatura y la característica medida del sensor de temperatura de referencia para ser usada en la calibración del sensor de temperatura de referencia, y utilizar el sensor de temperatura de referencia calibrado para calibrar el sensor de temperatura primario, en el que dicha repetición comprende:

controlar la temperatura del sensor de temperatura de referencia a un segundo valor de temperatura;

medir una característica del sensor de temperatura de referencia a dicho segundo valor de temperatura;

controlar la temperatura del sensor de temperatura de referencia a un tercer valor de temperatura; y

medir una característica del sensor de temperatura de referencia a dicho tercer valor de temperatura, en el que dicho utilizar comprende utilizar el primer, segundo, y tercer valores de temperatura y las tres características medidas correspondientes para resolver la ecuación de calibración siguiente para a, b, y c: **Fórmula**

donde Ts es la temperatura del sensor de temperatura de referencia,

R es la resistencia medida del sensor de temperatura de referencia, y

a, b, y c son coeficientes de calibración del sensor de temperatura de referencia calculados en base a los tres valores de temperatura y a las tres características medidas correspondientes.

Calibración de un termómetro de radiación

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La invención presente trata en general de un sistema de calibración para calibrar termómetros electrónicos. Más específicamente, la invención presente trata de calibrar un sensor de temperatura de referencia (por ejemplo una resistencia variable con la temperatura) y un sensor de temperatura primario (por ejemplo, una pila térmica) dentro de un termómetro de tímpano.

ANTECEDENTES

El diagnóstico y tratamiento de muchas dolencias del cuerpo depende de una lectura precisa de la temperatura interna o corporal de una lectura de temperatura del cuerpo del paciente, y en algunas circunstancias, de la comparación con una temperatura del cuerpo previa. Durante muchos años, la manera más común de tomar la temperatura de un paciente implicaba la utilización de termómetros de mercurio. Sin embargo, tales termómetros son susceptibles de romperse y deben ser introducidos y mantenidos en el recto o en la boca durante muchos minutos, causando con frecuencia incomodidad al paciente.

Debido a los inconvenientes de los termómetros de mercurio convencionales, se desarrollaron termómetros electrónicos que en la actualidad se utilizan ampliamente. Aunque los termómetros electrónicos proporcionan lecturas de temperatura relativamente más precisas que los termómetros de mercurio, comparten sin embargo muchos de los mismos inconvenientes. Por ejemplo, incluso aunque los termómetros electrónicos proporcionan lectura más rápidamente, debe pasar algún tiempo aún antes de que se pueda tomar una lectura precisa. Más aún, los termómetros electrónicos todavía deben ser introducidos en la boca del paciente, en el recto o en la axila.

Los termómetros de tímpano, aquellos termómetros que miden la emisión infrarroja de la membrana del tímpano, proporcionan lecturas casi instantáneas de la temperatura del cuerpo sin los retardos de otros termómetros. El termómetros de tímpano está considerado generalmente por la comunidad médica como superior a la toma de temperatura del paciente oral, rectal o en la axila y de respuesta más rápida a los cambios en la temperatura del cuerpo.

Los termómetros de tímpano convencionales incluyen típicamente dos sensores. Un sensor es un sensor de temperatura primario para medir la temperatura de la membrana del tímpano. En un termómetro de tímpano convencional, el primer sensor de temperatura es un sensor infrarrojo, como por ejemplo una pila térmica. La pila térmica está adaptada para medir la radiación emitida por la membrana del tímpano para determinar la temperatura de la membrana, sin entrar en contacto con la membrana. El otro sensor es un sensor de temperatura de referencia para medir la temperatura del primer sensor de temperatura, o pila térmica. En un termómetro de tímpano convencional, el sensor de temperatura de referencia es una resistencia variable con la temperatura, como por ejemplo un termistor o una resistencia de polisilicio, montada en la unión fría de la pila térmica. Gracias a que la respuesta de la pila térmica depende de la temperatura de la propia pila térmica, la temperatura ambiente de la resistencia se puede utilizar para estimar la temperatura de la pila térmica para compensar la dependencia de la temperatura de la pila térmica.

Los termómetros convencionales con termistores como sensores de referencia son conocidos por el documento US 5, 293, 877 ó el documento US 6, 179, 785 B1.

Típicamente, los termómetros de tímpano requieren calibración en la fabrica durante la fabricación al objeto de conseguir la lectura de temperatura rápida y precisa que se ha comentado anteriormente. La calibración del termómetro de tímpano en la fabrica requiere la calibración individual de cada unidad de termómetro de manera que los parámetros de calibración adecuados de cada termómetro individual puedan ser escritos en la memoria (por ejemplo, EEPROM) de cada microprocesador del termómetro. Estos parámetros de calibración implican determinar los valore adecuados para las variables que representan los sensores de cada termómetro y cualesquiera parámetros relacionados con el sistema óptico, como por ejemplo la geometría del sensor de temperatura primario con respecto al canal del oído y a la carcasa del dispositivo. Una vez que estos parámetros de calibración son determinados y escrito en la memoria de cada termómetro, la calibración está completa y la unidad es preparada para su venta. Desafortunadamente, las técnicas conocidas para calibrar los termómetros de tímpano fallan al considerar las diferencias (por ejemplo, las diferencias de fabricación) en el sensor de temperatura de referencia y asumen que cada uno de los sensores de temperatura de referencia responden de la misma manera a una entrada dada. Otras técnicas conocidas pueden confiar también en la calibración del sensor de temperatura primario para proporcionar datos suficientemente precisos para extraer los parámetros del sensor de temperatura de referencia. Algunos aspectos de la invención presente incluyen un proceso de calibración mediante el cual tanto el sensor de temperatura de referencia como el sensor de temperatura primario se calibran.

Adicionalmente, los métodos convencionales para calibrar a menudo utilizan un baño de agua de temperatura controlada para controlar la temperatura del termómetro, o de sus componentes, durante la calibración. Debido a que el agua es un conductor de la electricidad, el termómetro o sus componentes se colocan típicamente en una bolsa antes de ser sumergidos en el baño de agua. La bolsa actúa como una barrera para bloquear el contacto del agua con el termómetro o con los componentes del termómetro mientras está sumergido en el baño. Utilizar tal bolsa crea varias preocupaciones, incluyendo los pasos adicionales de cargar la bolsa y vaciar la bolsa, las posibles fugas de la bolsa, la condensación dentro de la bolsa, una separación de aire entre la bolsa y el termómetro o componentes del termómetro, e incrementa el tiempo de calibración debido al control de la temperatura de la bolsa y de la separación de aire. Algunos aspectos de las realizaciones de la invención presente invocan un proceso mediante el cual se evita el uso de tales bolsas.

SUMARIO

Los problemas mencionados anteriormente se resuelven mediante el método de la Reivindicación 1. El sumario simplificado que sigue proporciona una visión básica de algunos aspectos de la presente tecnología. Este sumario no es una revisión extensiva. No tiene la intención de identificar elementos claves o críticos o delinear el enfoque de esta tecnología. Este sumario no está pensado para ser utilizado como una ayuda en la determinación del objeto de las materias sujeto de las reivindicaciones. Su propósito es presentar algunos conceptos simplificados relacionados con la tecnología antes de la descripción más detallada que se presenta a continuación.

De acuerdo con lo anterior, se describe un método para calibrar un sensor de temperatura de referencia de un termómetro. Se describe también un método para calibrar un sensor de temperatura de referencia de un termómetro y un sensor de temperatura primaria en base a la calibración del sensor de temperatura de referencia. Proporcionando un líquido que no sea conductor de la electricidad para la calibración, los aspectos de las realizaciones de la invención pueden facilitar el proceso de calibración.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

La Figura 1 es un diagrama de bloques simplificado de los componentes de un termómetro de la invención presente;

La Figura 2 es un diagrama de flujo de un método de una realización de la invención presente;

La Figura 3 es un diagrama de flujo de un método de otra realización de la invención presente; y La Figura 4 es un diagrama de un aparato de calibración de la invención presente.

Los caracteres de referencia correspondientes indican las partes correspondientes de los diferentes dibujos.

DESCRIPCION DETALLADA DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS

La Figura 1 ilustra los componentes de un termómetro de radiación típico, como por ejemplo un termómetro para el tímpano, o en general, un dispositivo de temperatura electrónico. El termómetro, indicado de manera general por 21, comprende una unidad sensora 25, o sensor encapsulado, para determinar una temperatura de un objetivo. En la realización mostrada, la unidad sensora 25 comunica con una unidad central de proceso 31 (CPU) a través de un cable flexible 35. La CPU 31 y la unidad sensora... [Seguir leyendo]

1. Un método para calibrar un termómetro, comprendiendo dicho termómetro un sensor de temperatura primario (41) y una resistencia variable con la temperatura como sensor de temperatura de referencia (51) , estando dicho sensor de temperatura de referencia colocado próximo al sensor de temperatura primario y siendo sensible a una temperatura externa que afecta al sensor de temperatura primario, comprendiendo dicho método:

controlar la temperatura del sensor de temperatura de referencia en un primer valor de temperatura;

medir la resistencia como característica del sensor de temperatura de referencia a dicho primer valor de temperatura;

repetir el control y la medida para al menos otro valor de temperatura diferente al primer valor de temperatura; y utilizar los valores de temperatura y las características medidas para resolver una ecuación de calibración, relacionando dicha ecuación de calibración la temperatura y la característica medida del sensor de temperatura de referencia para ser usada en la calibración del sensor de temperatura de referencia,

y utilizar el sensor de temperatura de referencia calibrado para calibrar el sensor de temperatura primario, en el que dicha repetición comprende:

controlar la temperatura del sensor de temperatura de referencia a un segundo valor de temperatura;

medir una característica del sensor de temperatura de referencia a dicho segundo valor de temperatura;

controlar la temperatura del sensor de temperatura de referencia a un tercer valor de temperatura; y medir una característica del sensor de temperatura de referencia a dicho tercer valor de temperatura, en el que dicho utilizar comprende utilizar el primer, segundo, y tercer valores de temperatura y las tres características medidas correspondientes para resolver la ecuación de calibración siguiente para a, b, y c:

donde Ts es la temperatura del sensor de temperatura de referencia, R es la resistencia medida del sensor de temperatura de referencia, y a, b, y c son coeficientes de calibración del sensor de temperatura de referencia calculados en base a los tres valores de temperatura y a las tres características medidas correspondientes.

2. Un método tal como el establecido en la reivindicación 1 en el que dicho controlar comprende controlar la temperatura de una resistencia variable con la temperatura siendo sensible a una temperatura externa que afecta a una pila térmica.

3. Un método como el establecido en la reivindicación 2, en el que dicho medir comprende medir una resistencia de la resistencia variable con la temperatura.

4. Un método como el establecido en al reivindicación 1, en el que dicho controlar la temperatura comprende sumergir el sensor de temperatura de referencia en un baño de temperatura controlada.

5. Un método como el establecido en la reivindicación 4, en el que dicho controlar la temperatura comprende sumergir el termómetro en un baño de temperatura controlada.

6. Un método como el establecido en la reivindicación 4, en el que dicho controlar la temperatura comprende además controlar la temperatura del baño dentro de un rango de aproximadamente ± 0, 01 grados C (± 0, 018 grados F) de la temperatura del baño deseada.

7. Un método como el establecido en la reivindicación 4, en el que dicho controlar la temperatura comprende además mantener el sensor de temperatura de referencia en el baño de temperatura controlada durante un período aproximado de entre 15 minutos y 30 minutos antes de medir dicha característica.

8. Un método como el establecido en la reivindicación 4, que comprende además mantener el sensor de temperatura de referencia en el baño de temperatura controlada hasta que la característica medida del sensor de temperatura de referencia cambie menos de aproximadamente el 0, 1 por ciento en al menos aproximadamente un minuto.