專利名稱：用于耳溫計(jì)的多點(diǎn)附接件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于測(cè)量溫度的裝置，更具體地，涉及主要用于醫(yī)學(xué)應(yīng)用的紅外溫度計(jì)。
背景技術(shù)：
紅外(IR)醫(yī)用耳溫計(jì)在本領(lǐng)域中是公知的。典型的耳溫計(jì)包括聯(lián)接到探針的紅外傳感器，該探針適于部分插入耳道中，且對(duì)準(zhǔn)鼓膜方向。該裝置實(shí)質(zhì)上是測(cè)量從耳道表面區(qū)域散射的紅外輻射的強(qiáng)度的非接觸式光電子裝置，該裝置將IR信號(hào)轉(zhuǎn)換成輸出溫度讀數(shù)。這類溫度計(jì)由授予Fraden的美國(guó)專利No. 4，797，840和No. 4，854，730示例出。在設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)那闆r下，IR耳溫計(jì)可以是非常精確的儀器，并且在醫(yī)療服務(wù)上受到應(yīng)得的認(rèn)可。大部分IR耳溫計(jì)與用后可棄的或可再使用的探針帽一起工作，所述探針帽包封探針的可能與患者皮膚接觸的部分。這類探針帽結(jié)合有基本上透過IR輻射的聚合物膜。所述探針帽由授予Fraden等人的美國(guó)專利No. 5，795，067示例出。盡管IR耳溫計(jì)是非接觸式儀器，并且通常被認(rèn)為是非侵入式的，但實(shí)際上其仍需插入患者的耳道，因此尤其對(duì)兒科患者而言可產(chǎn)生某種程度的困擾。醫(yī)學(xué)測(cè)溫技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員還應(yīng)知道用于測(cè)量來自患者外部體表、如顳區(qū)前額的IR (熱)輻射的IR溫度計(jì)，盡管這種IR溫度計(jì)較不精確。表面溫度計(jì)的探針直接與皮膚接觸，并且還可沿皮膚移動(dòng)以定位在最熱皮膚區(qū)域。這類溫度計(jì)由授予Pompei的美國(guó)專利No. 6，292，685示例出。用后可棄的探針帽也可與此類溫度器一起使用。該探針帽由授予Pompei的美國(guó)專利No. 6，932，775示例出。已設(shè)法通過采用用于不同體點(diǎn)如耳朵、腋下或前額的特定探針來修改IR溫度計(jì)。這由授予Lane等人的美國(guó)專利公開文件No. 2007/0189358的教導(dǎo)示例出。IR醫(yī)用溫度計(jì)的另一應(yīng)用是從介于幾厘米到幾米的范圍的距離測(cè)量溫度，而不與患者接觸。這類裝置與熱成像系統(tǒng)密切相關(guān)，并且由授予Everest的美國(guó)專利No. 4，498，881、授予McQuilkin的美國(guó)專利No. 7，340, 293以及授予Fraden的美國(guó)專利申請(qǐng)公開文件No. 2007/0153871示例出。上述專利及專利申請(qǐng)的全部公開內(nèi)容結(jié)合在本文中作為參考。全部上述裝置具有至少一個(gè)共同點(diǎn)——IR傳感器。此傳感器是最流行的醫(yī)用IR溫度計(jì)一耳溫計(jì)一的必要部分。非常需要僅使用能夠適用于人體的多點(diǎn)的耳溫計(jì)來取代針對(duì)各種體點(diǎn)使用不同的溫度計(jì)或附接件。因此，需要一種能夠通過與患者接觸或非接觸式測(cè)量容易地從IR耳溫計(jì)轉(zhuǎn)換成可用于其它體點(diǎn)的IR溫度計(jì)的溫度計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
由于上述討論和考慮到現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，本發(fā)明試圖通過提供一種可被用于從皮膚表面和/或經(jīng)由耳道測(cè)量溫度的紅外溫度計(jì)來克服現(xiàn)有技術(shù)中的這些缺點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述紅外溫度計(jì)包括一體部，所述體部具有一個(gè)或多個(gè)凸出件、構(gòu)造成測(cè)量從患者處接收的紅外信號(hào)的強(qiáng)度并將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成精確反映該患者體溫的輸出的電子電路以及與該電路通信的開關(guān)。所述溫度計(jì)還包括探針和聯(lián)接至該探針的附接機(jī)構(gòu)，所述探針具有構(gòu)造成接受從患者處接收的紅外信號(hào)的紅外窗；所述附接機(jī)構(gòu)包括在其遠(yuǎn)端處的大致圓形的中空孔、一個(gè)或多個(gè)接合所述一個(gè)或多個(gè)凸出件的緊固件以及在其近端處的用于與溫度計(jì)的體部上的開關(guān)相互作用的銷。當(dāng)該附接機(jī)構(gòu)聯(lián)接至該探針，并且所述銷與所述開關(guān)在一個(gè)位置相互作用時(shí)，所述電路基于針對(duì)一特定溫度測(cè)量(例如經(jīng)由耳道)的第一計(jì)算轉(zhuǎn)換所述信號(hào)，當(dāng)所述銷與所述開關(guān)在第二位置相互作用時(shí)，所述電路基于針對(duì)第二溫度測(cè)量(例如皮膚表面溫度)的第二計(jì)算轉(zhuǎn)換所述信號(hào)。


當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時(shí)將會(huì)更好地理解上述概要以及本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的以下詳細(xì)說明，在附圖中，相同的參考標(biāo)記表示相同的部件。為了說明本發(fā)明的裝置，在附圖中示出優(yōu)選實(shí)施例。然而，應(yīng)理解，本發(fā)明不限于所示精確布置、結(jié)構(gòu)、特征、實(shí)施例、外觀及裝置，所示的布置、結(jié)構(gòu)、特征、實(shí)施例、外觀及裝置可單獨(dú)使用或與其它布置、結(jié)構(gòu)、特征、實(shí)施例、外觀及裝置結(jié)合使用。附圖不必然成比例繪制，并且不意圖以任何方式限制本發(fā)明的范圍，而是僅清楚說明本發(fā)明的一示例的實(shí)施例。在附圖中圖I是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、與IR溫度計(jì)斷開的附接件的截面圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、連接至IR溫度計(jì)的探針的附接件的截面圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、安裝在附接件上的探針帽的截面圖。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、具有邊沿的探針帽。圖5示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、具有安裝在附接件上的配合特征的探針帽。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、具有菲涅耳(Fresnel)透鏡的光學(xué)附接件。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)將參考上述附圖描述本發(fā)明的某些示例性實(shí)施例?？傮w上，這些實(shí)施例涉及一種包括一個(gè)或多個(gè)用于測(cè)量皮膚表面溫度的附接件的紅外(IR)溫度計(jì)。如圖I所示，IR溫度計(jì)I包括具有操作按鈕3的體部8和IR探針2，所述IR探針包括用于接受熱輻射信號(hào)的IR窗7。探針2優(yōu)選成形為用于插入患者的耳道，以經(jīng)由耳道測(cè)量患者的溫度。在體部8內(nèi)部具有電子電路(未示出)，所述電子電路用于測(cè)量IR信號(hào)的強(qiáng)度、由IR信號(hào)計(jì)算患者的溫度以及輸出該溫度用于臨床使用。一般而言，在探針2上插入用后可棄的探針帽(未示出)，以防止探針2和窗7被患者耳道內(nèi)部污染。一旦安裝探針帽，就可致動(dòng)溫度計(jì)探針開關(guān)4，以發(fā)信號(hào)通知內(nèi)部電子電路該探針帽被安裝。上述特征描述了一種在本領(lǐng)域中已知的且目前大量生產(chǎn)的通用IR溫度計(jì)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，常規(guī)的溫度計(jì)I由圖I所示的如下改變進(jìn)行修改。在體部8上形成有至少一個(gè)并優(yōu)選更多個(gè)搭鎖特征(部件)6和9。這些搭鎖特征用于在溫度測(cè)量之前或溫度測(cè)量期間固定附接件50。在一些實(shí)施例中，使用開關(guān)10來向內(nèi)部電子電路發(fā)信號(hào)通知該附接件被安裝。該發(fā)信號(hào)動(dòng)作能夠使電子電路修改溫度計(jì)算算法，以考慮到使用不同體點(diǎn)測(cè)量IR信號(hào)。可以理解的是，視被測(cè)量點(diǎn)而定，所述電路可能不得不以不同方式計(jì)算和/或轉(zhuǎn)換IR信號(hào)以輸出精確溫度。具有允許所述電路易于識(shí)別IR信號(hào)被測(cè)量的位置及方式的開關(guān)能夠?qū)崿F(xiàn)更快速且更精確的測(cè)量。附接件50可由任何剛性材料制造，例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(“ABS”)樹脂。通常，附接件50的內(nèi)部為圓形中空孔，所述圓形中空孔成形為用于插在探針2上。附接件50的遠(yuǎn)端54是中空孔58中的開口，其允許IR信號(hào)通過孔54進(jìn)入窗7。附接件50具有至少一個(gè)、但優(yōu)選更多個(gè)對(duì)應(yīng)的鎖扣51和56，用以在附接件50與溫度計(jì)I配合時(shí)與搭鎖6和9配合。在某些實(shí)施例中，可能需要使用探針帽。為了將探針帽保持在附接件50上，附接件50還包括固定凹口 55a和55b及條桿53，該條桿可在管52中滑動(dòng)，所述固定凹口用于容納探針帽。此外，在近端59處具有啟動(dòng)銷57，其將在下文中更詳細(xì)地描述。實(shí)際上，當(dāng)附接件50如圖2所示被置于探針2上時(shí)，鎖扣51與搭鎖特征6接合，探針2沿光軸5與所述附接件對(duì)齊。啟動(dòng)銷57接合并致動(dòng)開關(guān)10，使得所述電路被告知溫度計(jì)I現(xiàn)將基于皮膚接觸接收IR信號(hào)，并且皮膚溫度操作模式將被啟動(dòng)。 如果在一特定實(shí)施例中使用探針帽，則該探針帽也可被安裝在附接件上，如圖3所示。探針帽100優(yōu)選包括相對(duì)厚的側(cè)壁101(0. 004”或以上)和典型厚度大約為0. 001”或以下的薄前膜105。探針帽100優(yōu)選由聚乙烯、聚丙烯或在IR頻譜范圍內(nèi)基本上透明/可透過的共聚物制造。探針帽100的膜105從邊緣102凹進(jìn)，使得邊緣102可與患者皮膚接觸。因此，在溫度計(jì)I操作之前或期間，防止膜105接觸患者。這防止污染，并且使溫度測(cè)量程序更衛(wèi)生。邊緣102優(yōu)選相對(duì)較厚(0.004”或以上)并被蝕刻，以在被安裝和接觸患者皮膚的同時(shí)保持其形狀及完整性。所述探針帽的側(cè)壁可包括槽104a和104b，槽104a和104b分別與凹口 55a和55b相互作用，以使探針100與附接件50接合。所述探針帽可通過熱成型成一體裝置而制造?；蛘?，其也可以是二件式裝置，其中膜105被焊接或以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知的其它方式附接到探針帽100的壁上。圖3示出探針帽100通過使槽104a和104b分別與凹口 55a和55b接合而安裝在附接件50上。所述探針帽還與在所述附接件內(nèi)滑動(dòng)的條桿53接合，進(jìn)而接合探針開關(guān)4，探針開關(guān)4發(fā)信號(hào)通知所述電子電路探針帽100被適當(dāng)?shù)匕惭b。此時(shí)，探針2從包括患者皮膚表面的視場(chǎng)12接收IR輻射。因?yàn)殚_關(guān)4被啟動(dòng)，所述電子電路考慮到膜105內(nèi)的信號(hào)損失，作出適當(dāng)調(diào)整以適應(yīng)任何變化，并且獲得更精確的溫度讀數(shù)。在一實(shí)施例中，探針帽可設(shè)有如圖4所示的邊沿106。該邊沿使探針帽的安裝更簡(jiǎn)單，并且當(dāng)所述附接件設(shè)有探針帽推出器時(shí)，有助于推出探針帽。這種推出器在本領(lǐng)域中是已知的。圖5示出用于探針帽的配合特征。該特征可在探針帽被用于任何醫(yī)用IR溫度計(jì)的探針上或附接件上時(shí)使用。該特征包括在附接件50和探針帽100上均形成互補(bǔ)形狀。在探針帽100上的褶皺107與附接件50上的凸緣60具有互補(bǔ)的形狀。在一實(shí)施例中，所述探針帽設(shè)計(jì)成使得如果形狀不匹配，則探針帽不能被安裝在附接件50上，由此防止使用不兼容的探針帽。圖6示出另一實(shí)施例，其中遠(yuǎn)程附接件200將IR耳溫計(jì)I轉(zhuǎn)變成遠(yuǎn)程溫度計(jì)，所述遠(yuǎn)程溫度計(jì)能夠在不與患者物理接觸的情況下從一可感知的距離測(cè)量溫度。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，這種測(cè)量溫度的能力無論從衛(wèi)生角度還是從對(duì)待兒科患者或不合作患者時(shí)方便這方面來看，均具有許多好處。遠(yuǎn)程附接件200包括體部201，體部201在其遠(yuǎn)端處安裝有菲涅耳透鏡202。透鏡202定位成使其焦點(diǎn)位于IR傳感器11在探針2內(nèi)的光軸5上的位置處。因?yàn)镮R傳感器定位在焦點(diǎn)上，所以透鏡202將平行光203會(huì)聚于IR傳感器的表面上，并由此使溫度計(jì)讀數(shù)對(duì)距患者皮膚的距離更加不敏感。附接件200優(yōu)選通過互補(bǔ)的鎖扣251和6卡扣在溫度計(jì)I上。與上述實(shí)施例類似，銷257與開關(guān)10接合以發(fā)信號(hào)通知內(nèi)部電子電路附接件200的安裝。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠理解的是，開關(guān)10可具有多種設(shè)定以考慮可與溫度計(jì)I配合的各種不同附接件。例如，開關(guān)10可具有一用于皮膚接觸測(cè)量的設(shè)定，一用于經(jīng)由耳道測(cè)量的設(shè)定，以及一用于使用例如菲涅耳透鏡在較遠(yuǎn)距離處進(jìn)行不接觸測(cè)量的第三設(shè)定。這樣，所述電路可實(shí)現(xiàn)多種使用IR信號(hào)測(cè)量溫度的方式，并且適當(dāng)?shù)乜紤]到其區(qū)別。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠認(rèn)識(shí)到，針對(duì)溫度計(jì)的優(yōu)選實(shí)施例所描述的各種機(jī)構(gòu)可在不顯著影響所述溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)和操作的情況下在優(yōu)選實(shí)施例之間發(fā)生改變和進(jìn)行互換。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明的方法和系統(tǒng)具有許多應(yīng)用，可以許多方式實(shí)施，因此不受上述實(shí)施例和示例限制。本文所描述的不同實(shí)施例的任何數(shù)目的特征可被結(jié)合在一單一實(shí)施例中，并且可以存在具有少于或多于本文所述的全部特征的替代實(shí)施例。功能也可通過現(xiàn)在已知或?qū)硪阎姆绞秸w或部分地結(jié)合在多個(gè)部件中。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，在不脫離本發(fā)明的寬泛的發(fā)明構(gòu)思的情況下可對(duì)上述實(shí)施例作出更改。因此，應(yīng)理解，本發(fā)明不限制于所公開的特定實(shí)施例，而是意圖覆蓋落入由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的修改。雖然已示出和描述本發(fā)明的應(yīng)用于其示例性實(shí)施例的基本特征，但能夠理解的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神的情況下可對(duì)本發(fā)明的形式和細(xì)節(jié)進(jìn)行省略、替換和更改。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，本發(fā)明的范圍覆蓋本文所描述的部件的通常已知的和未來發(fā)展的變化及修改。因此，本發(fā)明僅由所附權(quán)利要求的范圍限制。還應(yīng)理解，下面的權(quán)利要求意圖覆蓋本文所公開的本發(fā)明的全部一般和特定特征，并且用語言表述的對(duì)本發(fā)明的范圍的全部陳述亦落在所附 權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種紅外溫度計(jì)，包括 體部，所述體部包括一個(gè)或多個(gè)凸出件、構(gòu)造成測(cè)量從患者處接收的紅外信號(hào)的強(qiáng)度并將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成反映該患者體溫的輸出的電子電路以及與所述電路通信的開關(guān)； 探針，所述探針包括構(gòu)造成接受從所述患者處接收的所述紅外信號(hào)的紅外窗；和 附接機(jī)構(gòu)，所述附接機(jī)構(gòu)能夠聯(lián)接至所述探針，并且包括位于所述附接機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)端處的大致圓形的中空孔、一個(gè)或多個(gè)接合所述一個(gè)或多個(gè)凸出件的緊固件以及位于所述附接機(jī)構(gòu)的近端處的用于與所述開關(guān)相互作用的銷； 其中，當(dāng)所述附接機(jī)構(gòu)聯(lián)接至所述探針，并且所述銷與所述開關(guān)在第一位置相互作用時(shí)，所述電路基于第一計(jì)算轉(zhuǎn)換所述 信號(hào)，當(dāng)所述銷與所述開關(guān)在第二位置相互作用時(shí)，所述電路基于第二計(jì)算轉(zhuǎn)換所述信號(hào)。
2.如權(quán)利要求I所述的溫度計(jì)，其特征在于，所述體部還包括用于致動(dòng)所述溫度計(jì)的按鈕機(jī)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求I所述的溫度計(jì)，其特征在于，所述附接機(jī)構(gòu)包括ABS樹脂。
4.如權(quán)利要求I所述的溫度計(jì)，其特征在于，所述第一位置指示經(jīng)由耳道進(jìn)行的溫度測(cè)量，所述第二位置指示經(jīng)由與所述患者的皮膚接觸進(jìn)行的溫度測(cè)量。
5.如權(quán)利要求I所述的溫度計(jì)，其特征在于，當(dāng)所述銷與所述開關(guān)在第三位置相互作用時(shí)，所述電路基于第三計(jì)算轉(zhuǎn)換所述信號(hào)。
6.如權(quán)利要求I所述的溫度計(jì)，其特征在于，所述附接機(jī)構(gòu)在其遠(yuǎn)端處還包括菲涅耳透鏡，其中，所述菲涅耳透鏡沿一縱向軸線與所述探針對(duì)齊。
7.如權(quán)利要求I所述的溫度計(jì)，其特征在于，所述溫度計(jì)能夠接納探針帽，所述探針帽構(gòu)造成安裝在所述附接機(jī)構(gòu)上。
8.如權(quán)利要求7所述的溫度計(jì)，其特征在于，所述探針帽還包括構(gòu)造成允許所述探針帽被推出的邊沿。
9.一種用于紅外溫度計(jì)的附接機(jī)構(gòu)，其中，所述附接機(jī)構(gòu)包括 位于所述附接機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)端處的大致圓形的中空孔； 一個(gè)或多個(gè)接合所述紅外溫度計(jì)的緊固件；和 位于所述附接機(jī)構(gòu)的近端處的用于與開關(guān)相互作用的銷，所述開關(guān)與一電子電路通信，所述電子電路構(gòu)造成測(cè)量從患者處接收的紅外信號(hào)的強(qiáng)度并將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成反映該患者體溫的輸出； 其中，所述大致圓形的中空孔構(gòu)造成沿與所述溫度計(jì)的探針相同的縱向軸線對(duì)齊，以能夠使所述溫度計(jì)在所述附接機(jī)構(gòu)聯(lián)接至所述溫度計(jì)時(shí)經(jīng)由不同于耳道的位置測(cè)量所述患者的溫度。
10.如權(quán)利要求9所述的附接機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述附接機(jī)構(gòu)包括ABS樹脂。
11.如權(quán)利要求9所述的附接機(jī)構(gòu)，其特征在于，當(dāng)所述銷與所述開關(guān)在第一位置相互作用時(shí)，所述電路基于第一計(jì)算轉(zhuǎn)換所述信號(hào)，當(dāng)所述銷與所述開關(guān)在第二位置相互作用時(shí)，所述電路基于第二計(jì)算轉(zhuǎn)換所述信號(hào)。
12.如權(quán)利要求11所述的附接機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一位置指示經(jīng)由耳道進(jìn)行的溫度測(cè)量，所述第二位置指示經(jīng)由與所述患者的皮膚接觸進(jìn)行的溫度測(cè)量。
13.如權(quán)利要求11所述的附接機(jī)構(gòu)，其特征在于，當(dāng)所述銷與所述開關(guān)在第三位置相互作用時(shí)，所述電路基于第三計(jì)算轉(zhuǎn)換所述信號(hào)。
14.如權(quán)利要求9所述的附接機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述附接機(jī)構(gòu)在其遠(yuǎn)端處還包括菲涅耳透鏡，其中，所述菲涅耳透鏡沿與所述探針相同的縱向軸線對(duì)齊。
15.如權(quán)利要求9所述的附接機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述附接機(jī)構(gòu)還能夠接納探針帽，所述探針帽構(gòu)造成安裝在所述附接機(jī)構(gòu)上。
16.如權(quán)利要求9所述的附接機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述探針帽還包括構(gòu)造成允許所述探針帽被推出的邊沿。
全文摘要
一種能從多體點(diǎn)進(jìn)行溫度測(cè)量的溫度計(jì)，其包括體部，所述體部具有構(gòu)造成測(cè)量IR信號(hào)并將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成精確反映體溫的輸出的電路和與該電路通信的開關(guān)。該溫度計(jì)還包括探針和聯(lián)接至該探針的附接機(jī)構(gòu)，所述探針具有構(gòu)造成接受IR信號(hào)的IR窗，所述附接結(jié)構(gòu)包括在其遠(yuǎn)端處的大致圓形的中空孔、接合溫度計(jì)的體部的緊固件以及在其近端處的用于與所述體部上的開關(guān)相互作用的銷。當(dāng)該附接機(jī)構(gòu)聯(lián)接至該探針時(shí)，所述銷與所述開關(guān)在各種位置相互作用，并且所述電路基于反映進(jìn)行溫度測(cè)量的位置的所述開關(guān)的位置轉(zhuǎn)換所述信號(hào)。
文檔編號(hào)G01J5/00GK102667429SQ201080050159
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2010年10月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月5日
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