МЕДИЦИНСКИЙ ТЕРМОМЕТР Российский патент 1997 года по МПК G01K7/02 

Изобретение относится к области медицинской техники, а более конкретно, к устройствам для измерения локальной температуры кожи человека.

Известен прибор для установления диагноза путем измерения температуры [1]
Прибор содержит два измерительных зонда, чувствительных к температуре. Зонды при помощи термочувствительных элементов /термисторов/ вырабатывают электрические сигналы, зависящие от температуры термисторов зондов, и посредством электронной схемы прибор формирует сигнал, зависящий от разности этих температур.

Наличие двух отдельных зондов и формирование разностного сигнала прибором опосредственно усложняет его конструкцию.

Известен медицинский термометр с термопарным зондом [2] выполненным в виде продолговатого корпуса, вдоль которого проходят поддерживаемые им тонкие проволоки термопары. Проволоки идут от разъема и оканчиваются термопарным спаем в конце корпуса. Спай образован между концами проволок, причем эти концы не изолированы и подвешены на расстоянии от материала корпуса таким образом, что входят в непосредственное соприкосновение с кожей пациента. Спай помещается в щели и не контактирует ни с каким твердым материалом. Сигнал с зонда поступает на индикаторное устройство.

Наличие только одного продолговатого корпуса не позволяет измерять с помощью зонда разность температур в двух точках поверхности кожи пациента или разность температур между выбранной точкой на поверхности кожи пациента и контрольной точкой вне тела больного.

Наличие только одного спая термопары усложняет усилительный тракт термометра, поскольку термоэдс является аддитивной функцией количества спаев и минимальная термоэдс соответствует одному спаю термопары.

Задачей изобретения является получение возможности непосредственного измерения разности температур в двух точках поверхности кожи пациента и повышение оперативности при массовом медицинском осмотре, например, детей в детских дошкольных учреждениях путем сравнения температуры в выбранной точке на коже пациента с температурой контрольной точки, упрощение усилительного тракта термометра.

Указанная задача решается следующим образом: медицинский термометр содержит индикаторное устройство, разъем для подключения к нему зонда с термопарным чувствительным элементом, зонд выполнен в виде полого продолговатого корпуса из теплоизоляционного материала, внутри которого расположены термопарные провода, оканчивающиеся неизолированным спаем в конце корпуса зонда, зонд снабжен дополнительным полым продолговатым корпусом, термопарный чувствительный элемент выполнен в виде соединенных последовательно термопар, четные спаи которых выведены за торец одного корпуса зонда, а нечетные за торец дополнительного корпуса и не входят в контакт с корпусами зонда, то есть представляют собой термобатарею, термопарные провода, расположенные между корпусами зонда, изолированы от окружающей среды и друг от друга. Для повышения оперативности при массовом медицинском осмотре дополнительный корпус зонда может быть выполнен в виде манжеты с возможностью фиксирования, например, на запястье оператора (или браслета), на внутренней стороне которого закреплена металлическая пластина, на которую выведены соответствующие спаи термопар.

Наличие у зонда двух корпусов, за торцы которых выведены спаи термобатареи, причем число спаев у торцов корпусов одинаковое, позволяет непосредственно измерять разность температур в двух точках поверхности кожи пациента. Число спаев может быть различным. Увеличение числа спаев увеличивает чувствительность зонда, что в свою очередь позволяет упростить усилительный тракт термометра.

Дополнительный корпус зонда в виде манжеты (браслета) с металлической пластинкой, на которую выведены соответствующие спаи термопар, позволяет сравнивать температуру пациента с контрольной точкой (запястья оператора), что повышает производительность при массовом медицинском осмотре.

Кроме того, выведенные за торец корпуса спаи термопар вместе с термопарными проводами образуют кисть.

Кисть из термопарных проводов, оканчивающихся спаями, позволяет в процессе измерения изменять площадь контакта спаев с контролируемой поверхностью. Изменение площади контактов спаев влечет за собой изменение (уменьшение или увеличение) времени тепловой инерции.

При этом за счет того, что спаев несколько, а от спаев идут термопарные провода, кисточки получаются упругими.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен общий вид устройства, на фиг. 2 разрез корпуса зонда, на фиг. 3 сечение 1, на фиг. 4 частный вид выполнения устройства.

Медицинский термометр содержит индикаторное устройство 1, разъем 2 для подключения к нему зонда с термопарным чувствительным элементом.

Зонд выполнен в виде полого продолговатого корпуса 3 из теплоизолированного материала, внутри которого расположены термопарные провода 4, и дополнительного корпуса зонда 5, выполненного в виде продолговатого полого корпуса из теплоизоляционного материала.

Термопарный чувствительный элемент выполнен в виде соединенных последовательно термопар, четные спаи 6 которых выведены за торец одного корпуса зонда 3, а нечетные 7 за торец дополнительного корпуса 5 зонда и не входят в контакт с корпусами зонда.

Термопарные провода 4, расположенные между корпусами зонда, изолированы от окружающей среды и друг от друга.

При измерении термометром к индикаторному устройству 1 через разъем 2 подключают зонд, включают устройство, берут в разные руки корпуса 3 и 5 зонда, прикасаются спаями 6 и 7 к исследуемым областям на теле пациента и спустя определенное время 25 30 сек считывают показание индикаторного устройства.

На фиг. 3 представлен медицинский термометр с дополнительным корпусом 5, выполненным в виде манжеты /или браслета/, на внутренней стороне которой закреплена металлическая пластинка 8, на которую выведены соответствующие спаи термопар. Манжета одевается на руку оператора. Основной корпус 3 оператор держит пальцами руки. Корпуса соединены жгутом термопарных проводов 4, зонд через разъем 2 с индикаторным устройством 1.

При измерении термометром оператор надевает манжету на руку так, чтобы металлическая пластина, на которую выведены соответствующие спаи термопар, касалась запястья оператора; спустя 2 3 минуты /после прогрева пластинки теплом руки/ подключает через разъем зонд к индикаторному устройству 4, включает устройство, берет пальцами руки основной корпус и приступает к измерению, прикасаясь кончиком основного корпуса с выведенными за его торец спаями термопар 6 к выбранным областям на теле пациента.

При конкретном исполнении медицинского термометра корпуса зонда выполнены из пенополиуретана высокой плотности, термопарные провода из сплавов "хромель" и "копель", число спаев у каждого корпуса по 6.

Конструкционное выполнение предлагаемого термометра, приведенное на фиг. 1,2,3, позволяет получить следующие характеристики:
время инерции /время установления показания прибора при измерении температуры термостабилизированной поверхности 25.30 сек;
погрешность измерения температуры -0,10.0,12^o.

Использование предлагаемого термометра позволяет проводить измерение градиентов температур поверхности кожи пациента, что в настоящее время осуществляется с помощью, например, тепловизионной техники, и оперативно проводить контроль температуры при массовом медицинском осмотре.

Использование: относится к медицинским термометрам, предназначенным для измерения локальной температуры кожи человека, градиентов температур. Сущность изобретения: в термометре чувствительный элемент выполнен в виде соединенных последовательно термопар. Четные спаи термопар выведены за торец одного корпуса зонда, а нечетные за торец второго корпуса зонда. Термопарные провода изолированы, а в конце корпусов зонда оканчиваются неизолированными спаями. Один из корпусов зонда может быть выполнен в виде манжеты с возможностью фиксирования положения на теле или упругого браслета. На внутренней их стороне закреплена металлическая пластинка, на которую выведены соответствующие спаи термопар. Кисть из термопарных проводов, оканчивающихся спаями, позволяет в процессе измерения изменять площадь контакта спаев с контролируемой поверхностью и, следовательно, изменять время тепловой инерции. 1 з. п.ф-лы, 4 ил.

1. Медицинский термометр, содержащий индикаторное устройство, разъем для подключения к нему зонда с термопарным чувствительным элементом, причем зонд выполнен в виде полого продолговатого корпуса из теплоизоляционного материала, внутри которого расположены термопарные провода, оканчивающиеся неизолированным спаем за торцом корпуса зонда, отличающийся тем, что зонд снабжен дополнительным полым продолговатым корпусом, термопарный чувствительный элемент выполнен в виде соединенных последовательно термопар, четные спаи которых выведены за торец одного корпуса зонда, а нечетные за торец дополнительного корпуса и не входят в контакт с корпусами зонда, термопарные провода, расположенные между корпусами зонда, изолированы от окружающей среды и друг от друга. 2. Термометр по п. 1, отличающийся тем, что дополнительный корпус зонда выполнен в виде манжеты с возможностью фиксирования положения на теле или упругого браслета, на внутренней стороне которых закреплена металлическая пластинка, на которую выведены соответствующие спаи термопар.