Termómetro auricular y el dispositivo de medición corporal utilizado para el mismo.

Un termómetro auricular (1) que comprende una sonda (2) con capacidad de conectar con undispositivo de medición (5),

en el que:

la sonda (2) incluye un cuerpo de sonda (21) Y una parte de medición de la temperatura (22)conectada con el cuerpo de sonda (21);

el cuerpo de sonda (21) está sustancialmente formado como un cilindro en forma de L, suprimer extremo está conectado a través de un cable (3) al dispositivo de medición, y susegundo extremo está conectado a la parte de medición de la temperatura.

la parte de medición de la temperatura (22) incluye una brida (221) acoplada al cuerpo desonda (21) Y una parte de extremidad frontal (222) que se extiende desde la brida (221), laparte de extremo frontal (222) incorporando un espejo sensor (24);

el espejo sensor (24) incluye un soporte cilíndrico (242) con una cara de reflexión internacóncava (241), un eje de conexión (245) que se extiende desde la parte posterior del soportecilíndrico (242), y una cubierta protectora (27) que cubre una cara frontal del soporte cilíndrico(242) caracterizado por una placa de circuito impreso flexible (246) con un conductor decircuito (246d) de un patrón predeterminado, estirado en un espacio frontal del soportecilíndrico (242), un primer sensor de medición de la temperatura (25) y un segundo sensorcorrector (26), espaciados por una distancia predeterminada el uno del otro en una direcciónlongitudinal de la placa (246) y soldados al conductor de circuito (246d) sobre la placa (246), enel que la placa de circuito impreso flexible (246) está conectada eléctricamente, en la parte demedición de temperatura (22), a un primer extremo del cable (3) pasando a través del cuerpode sonda (21);

un orificio de transmisión de rayos infrarrojos (246c) se forma en una parte central de la placade circuito impreso flexible (246) estirado en el espacio frontal del soporte cilíndrico (242); yel primer sensor (25) y el segundo sensor (26) están dispuestos a cada lado del orificio detransmisión de rayos infrarrojos (246c) en la dirección longitudinal de la placa (246).

TERMÓMETRO AURICULAR Y EL DISPOSITIVO DE MEDICiÓN CORPORAL UTILIZADO PARA

La presente invención generalmente hace referencia a un termómetro para medir la temperatura corporal de un objeto de medición, y particularmente, a un termómetro auricular para medir una temperatura del tímpano al insertar una parte que detecta la temperatura en el orificio de la oreja y un dispositivo de medición utilizado con el termómetro auricular.

TECNOLOGiAANTERIOR [0002] Un ejemplo típico de un termómetro convencional para el oído se explicará con referencia a las figuras 15 y 16. La figura 15 es un circuito de diagrama de bloques ilustrando un principio de funcionamiento del termómetro auricular convencional y la figura 16 es una sección vertical de una parte de detección de temperatura del termómetro auricular convencional. Como se ilustra en la figura 15, una sonda 10 del clásico termómetro auricular convencional emplea una termopila 11. Generalmente, la termopila produce una diferencia potencial dependiendo de la diferencia de temperatura entre una unión fría y una unión caliente (véase el efecto Seebeck) . El uso de la termopila como una sonda de medición de temperatura requiere una compensación de temperatura ambiente como un termopar. Con este objetivo, el termómetro auricular convencional emplea un termistor 12. [0003] Si la temperatura de un objeto de medición es igual a una temperatura de unión fría de la termopila 11, la salida desde la sonda 10 es cero (punto cero) . Por otra parte, si la temperatura del objeto de medición es mayor a la temperatura de la unión fría de la termopila 11, una salida de la sonda 10 se vuelve mayor en forma no lineal. [0004] Al utilizar la sonda 10 para medir una temperatura del cuerpo, una salida de la sonda 10 es débil. Por consiguiente, la salida de la sonda 10 se amplifica mediante un amplificador de señal 13 hasta un nivel de señal posible de procesar. Un linealizador 14a linealiza una salida no lineal. Una salida desde el termistor 12 también siendo no linear, se linealiza con un linealizador 14b. [0005] En un estado en el que una temperatura ambiental es estable, la temperatura del termistor 12 Y la temperatura de unión fría de la termopila 11 son iguales la una a la otra. La señal formada mediante la linealización de la salida de la sonda 10 indica una diferencia entre la temperatura del termistor 12 y la temperatura del objeto de medición. Por consiguiente, la señal formada mediante la linealización de la salida de la sonda 10 se corrige mediante un corrector de emisividad 15, la señal corregida y la señal formada al linealizar la salida desde el termistor 12 se compensan mediante un sumador 16 para una temperatura ambiental o una temperatura de unión fría, y la señal compensada se compensa con un convertidor de temperatura 17 para una temperatura ambiental, proporcionando así la temperatura del objeto de medición, que se muestra en un monitor 18. [0006] La termopila incluye una gran variación de sensibilidad debido a las diferencias individuales, y por lo tanto, proporciona una salida de tensión diferente con respecto a una diferencia de temperatura dada. Por consiguiente, una sonda que emplea la termopila debe llevar a cabo un ajuste de sensibilidad individual (trabajo de calibración) . Una película de absorción de infrarrojos de la termopila (una parte donde la película de absorción de infrarrojos y una unión caliente están integradas, con referencia 116 en la figura 16) absorbe rayos infrarrojos desde un objeto de medición y aumenta la temperatura del mismo. Un conjunto de termopila también irradia rayos infrarrojos hacia la película de absorción de infrarrojos. En el uso normal, se considera que el conjunto tiene la misma temperatura que un disipador térmico (la parte de absorción de calor) de la termopila. Si un factor externo aplica un cambio de temperatura repentino, una cabeza del conjunto y un disipador térmico de la termopila producen una diferencia de temperatura para desestabilizar de manera transitoria la salida de la sonda. [0007] Para conseguir aplicar, según se ilustra en la figura 16, un cambio de temperatura uniforme cuidadosamente a la sonda 10, la termopila 110 se distribuye dentro de un recipiente de metal (por ejemplo, aluminio) 111 con una buena conductividad de calor. Además, se coloca una funda 114 para envolver el mismo con una capa de aire 112 y de resina 113 que sirven como materiales aislantes del calor. Frente a la termopila 110, se coloca una tubería de metal 115 para reducir la influencia de la radiación de calor desde el objeto de medición. La tubería de metal 115 se cubre con oro para reducir la emisividad y operar como guía de onda. Se emplea como sensor compensador de temperatura de unión fría un semiconductor, un termistor, o similares. El termistor es preciso y tiene un precio de elaboración bajo, y por lo tanto se utiliza generalmente. [0008] Si la conexión termal entre la termopila de unión fría y el termistor es mala, se produce una diferencia de temperatura para prevenir una medición correcta. El termistor (no ilustrado) y la termopila 110 están dispuestos en el mismo conjunto, para mejorar la conexión termal entre el disipador térmico de la termopila de unión fría y el termistor. Incluso los termistores basados en el mismo estándar tienen diferentes constantes B (la constante B representa la magnitud de un cambio de resistencia obtenido a partir de temperaturas en dos puntos opcionales sobre una curva característica de resistencia-temperatura) , y por lo tanto, es difícil que el termistor mantenga la precisión para un amplio intervalo de temperaturas ambiente. Por ejemplo, para un termistor de termómetro electrónico utilizado para medir la temperatura de un cuerpo humano en el intervalo de entre 34 y 43° e, se requiere que el termistor mantenga la precisión únicamente para el intervalo de 8° C. Si la termopila debe cubrir el intervalo de temperatura ambiente de 5 a 40°C, el termistor debe ser preciso para el intervalo de 35°C (40 -5 = 35) . [0009] De acuerdo con la estructura de la sonda 10 ilustrada en la figura 16, una temperatura ambiental en aumento provoca una diferencia de temperatura entre la termopila 110 Y una parte de extremo frontal de la sonda 10, para que la parte de medición de temperatura consiga alcanzar una temperatura mayor a la temperatura de la termopila 110, para provocar un error de dirección-positiva. Una temperatura ambiental en descenso produce una diferencia de temperatura entre la termopila 110 Y una parte de extremo frontal del sensor, para que la parte de medición de temperatura consiga alcanzar una temperatura menor a la temperatura de la termopila 110, para provocar un error de dirección-negativa. Para reducir el error, la termopila 110 se rodea con la cubierta 114 para reducir la influencia de un cambio de temperatura. La extensión del recipiente de metal 111 está limitada por el objeto de medición. Para lidiar con el error provocado por un cambio de temperatura ambiente, un intervalo de cambio por unidad de tiempo del termistor en el conjunto de termopila se calcula para corregir una salida de sonda y reducir el error. [0010] En conexión con esto, el solicitante de la presente invención ha propuesto en una solicitud de patente anterior (véase el documento de patente 1) un termómetro auricular que elimina la influencia de una temperatura ambiente a corto plazo y no provoca ningún error debido al cambio de temperatura ambiente.

El termómetro auricular de acuerdo con el documento de patente 1 tiene una sonda que incluye un primer miembro de aislamiento térmico elaborado con resina conectado a una parte de extremo frontal del primer miembro de aislamiento térmico, una cubierta protectora para cubrir el primer miembro de aislamiento térmico y un segundo miembro de aislamiento térmico, una fina línea de plomo del termistor incluida en el primer miembro de aislamiento térmico y un segundo miembro de alto aislamiento térmico, y una respuesta ultrarrápida del termistor sustancialmente en el centro de una parte de retorno frontal de la fina línea de plomo del termistor. [0012] De acuerdo con la invención del documento de patente 1, un intervalo de temperatura en el que termistor debe mantener la precisión solo en un intervalo de temperatura corporal de un objeto de medición. Al contrario que el termómetro auricular convencional que emplea la termopila, el termistor no requiere mantener la precisión de medición para una medición completa del intervalo de temperatura ambiente. Como resultado, la sonda de acuerdo con la invención de la solicitud de patente no está influenciada por un cambio en una temperatura ambiente (un cambio de temperatura a corto plazo) . [0013] El termómetro auricular de acuerdo con el documento de patente 1, sin... [Seguir leyendo]

1. Un termómetro auricular (1) que comprende una sonda (2) con capacidad de conectar con un dispositivo de medición (5) , en el que: la sonda (2) incluye un cuerpo de sonda (21) Y una parte de medición de la temperatura (22) conectada con el cuerpo de sonda (21) ; el cuerpo de sonda (21) está sustancialmente formado como un cilindro en forma de L, su primer extremo está conectado a través de un cable (3) al dispositivo de medición, y su segundo extremo está conectado a la parte de medición de la temperatura. la parte de medición de la temperatura (22) incluye una brida (221) acoplada al cuerpo de sonda (21) Y una parte de extremidad frontal (222) que se extiende desde la brida (221) , la parte de extremo frontal (222) incorporando un espejo sensor (24) ; el espejo sensor (24) incluye un soporte cilíndrico (242) con una cara de reflexión interna cóncava (241) , un eje de conexión (245) que se extiende desde la parte posterior del soporte cilíndrico (242) , y una cubierta protectora (27) que cubre una cara frontal del soporte cilíndrico (242) caracterizado por una placa de circuito impreso flexible (246) con un conductor de circuito (246d) de un patrón predeterminado, estirado en un espacio frontal del soporte cilíndrico (242) , un primer sensor de medición de la temperatura (25) y un segundo sensor corrector (26) , espaciados por una distancia predeterminada el uno del otro en una dirección longitudinal de la placa (246) y soldados al conductor de circuito (246d) sobre la placa (246) , en el que la placa de circuito impreso flexible (246) está conectada eléctricamente, en la parte de medición de temperatura (22) , a un primer extremo del cable (3) pasando a través del cuerpo de sonda (21) ; un orificio de transmisión de rayos infrarrojos (246c) se forma en una parte central de la placa de circuito impreso flexible (246) estirado en el espacio frontal del soporte cilíndrico (242) ; y el primer sensor (25) y el segundo sensor (26) están dispuestos a cada lado del orificio de transmisión de rayos infrarrojos (246c) en la dirección longitudinal de la placa (246) .

2. El termómetro auricular de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque una primera proyección (242a) y una segunda proyección (242b) están formadas de manera sustancial en ubicaciones opuestas en una parte central de una cara circunferencial externa del espejo sensor (24) , un primer orificio de posicionamiento (246a) y un segundo orifico de posicionamiento (246b) están formados sobre un primer extremo lateral de la placa de circuito impreso flexible (246) en ubicaciones correspondientes a la primera y segunda proyección (242a, 242b) , y la primera y segunda proyección (242a, 242b) están conectadas al primer y segundo orificio de posicionamiento (246a, 246b) para guiar un segundo extremo lateral de la placa de circuito impreso flexible (246) a lo largo de la cara circunferencial exterior del espejo sensor (24) en dirección longitudinal y para conectar eléctricamente, en la parte de medición de temperatura (22) , el segundo extremo lateral de la placa (246) con el primer extremo del cable (3) que atraviesa el cuerpo de sonda (21) .

3. El termómetro auricular de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque un conductor

de disipación térmica (246e) se dispone en una parte central del primer extremo lateral de la placa de circuito impreso flexible (246) estirado en el espacio frontal del soporte cilíndrico (242) .

4. El termómetro auricular de la reivindicación 1, comprendiendo además un dispositivo de

medición (5) que comprende: una línea de tensión común (Vcc) ; una batería incorporada (502) sirviendo de fuente de energía; un conector (401) , destinado a recibir un conector (4) de la sonda (2) , con una terminal de tensión común (VC) conectado a la línea de tensión común (Vcc) ; un micro-controlador de tipo flash (53) para controlar un sensor de temperatura de la sonda (2) , para recibir una señal de salida de un valor de resistencia, correspondiendo con una temperatura medida con el sensor de temperatura, para convertir la señal en un valor de temperatura digital, y emitir el valor de temperatura digital, el micro-controlador (53) comprendiendo un puerto de prueba (531) , un puerto de escritura de programa (534) , y un puerto de tensión común (532) conectado a la línea de tensión común (Vcc) , estableciendo un modo de flash cuando una tensión alta, mayor a la primera tensión predeterminada, se aplica sobre el puerto de prueba (531) , para permitir la escritura de un programa mediante el puerto de escritura (534) , y establecer un modo de servicio cuando se aplica una tensión BAJA, inferior a la primera tensión predeterminada, al puerto de prueba (531) ; un regulador de tensión (58) con una entrada lateral conectada a la línea de tensión común (Vcc) para proporcionar una referencia de tensión constante; y un circuito de conmutación de modo (500, 500A, 500B) conectado a la línea de tensión común (Vcc) , para aplicar la tensión ALTA al puerto de prueba (531) del micro-controlador (53) cuando una tensión común es mayor a una segunda tensión predeterminada, para aplicar la tensión BAJA al puerto de prueba (531) del micro-controlador (53) cuando la tensión común es menor a la segunda tensión predeterminada, y para desviar una corriente de fuga que pasa desde la línea de tensión común (Vcc) por el circuito de conmutación de modo (500, 500A, 500B) hacia una salida del regulador de tensión (58) , para combinarlos; el conector (501) comprendiendo la terminal de tensión común (VC) , una terminal de fuente de energía de la batería (BT) conectada a la batería incorporada (502) , una terminal de escritura de programa (PG) conectada al puerto de escritura (534) del micro-controlador (53) , y una terminal de conexión del sensor (TH1, TH2) para recibir la señal de salida del valor de resistencia correspondiente a la temperatura medida con el sensor de temperatura de la sonda (2) .

5. El termómetro auricular de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque el circuito de conmutación de modo (500) consiste en un transistor del tipo PNP (OR) con un emisor conectado a la línea de tensión común (Vcc) , un colector conectado al puerto de prueba (531) , Y una base conectada a través de una resistencia de polarización (R7) a la línea de tensión común (Vcc) , una primera resistencia (R8) interpuesta entre el colector y la tierra (GND) , para establecer una tensión del colector como tensión ALTA cuando el transistor (OR) se encuentra en un estado conductivo, y una segunda resistencia (R5, R6) interpuesta entre la base del transistor y la salida del regulador (58) .

6. El termómetro auricular de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque: el circuito de conmutación de modo (500A) está constituido por la conexión de dos resistencias en serie (R6A, R7A) entre la línea de tensión común (Vcc) y la tierra, la conexión de una terminal de entrada positiva de un amplificador operacional (OP2) sirviendo como comparador, en un punto de conexión central de las dos resistencias (R6A, R7A) , la conexión de una terminal negativa del amplificador operacional a través de otra resistencia (R5A) a la línea de

salida del regulador (58) y la conexión de una terminal de salida del amplificador operacional (OP2) al puerto de prueba (531) del micro-controlador (53) ; y cuando una tensión aplicada a la terminal positiva del amplificador operacional (OP2) es mayor

a una tensión intermedia entre una tensión de batería aplicada a la línea de tensión común (Vcc) y una tensión de escritura de programa, el amplificador operacional (OP2) se coloca en un estado conductivo para transmitir la tensión común de la línea de tensión común (Vcc) como tensión ALTA al puerto de prueba (531) , Y cuando es menor a la tensión intermedia, el amplificador operacional (OP2) se invierte a un estado no conductivo.

7. El termómetro auricular de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque: el circuito de conmutación de modo (500B) está constituido por la disposición de un convertidor CMOS (U1) entre la línea de tensión común (Vcc) y la tierra (GND) , la conexión de una terminal de conmutación del convertidor CMOS (U1) y la salida del regulador (58) a través de una resistencia (R5B, R6B) , Y la conexión de una salida del convertidor CMOS (U1) al puerto de prueba (531) ; Y cuando una tensión aplicada a la terminal de conmutación del convertidor CMOS (U1) es mayor a una tensión intermedia entre una tensión de la batería aplicada a la línea de tensión común (Vcc) y una tensión de escritura de programa, la tensión común de la línea de tensión común (Vcc) se transmite como tensión ALTA al puerto de prueba (531) , Y cuando es menor a la tensión intermedia, una tensión de salida desde el regulador (58) reducida progresivamente a través de la resistencia (R5B, R6B) , se transmite como tensión BAJA al puerto de prueba (531)

8. El termómetro auricular de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 4 a la 7, caracterizado porque el conector (501) está configurado para que, al conectarse con el conector de sonda (4) , la terminal de fuente de energía de la batería (BT) y la terminal de tensión común (Vc) estén conectadas entre ellas a través de un cortocircuito de las dos terminales (VA, VB) del conector de sonda (4) , y cuando se conecta a un conector de la unidad de escritura de programa (4') , la terminal de tensión común (VC) se conecta a una terminal de tensión de la segunda tensión predeterminada del conector de la unidad de escritura del programa (4') .

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TEMPERATURA AMBIENTAL)

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