DE19543096C2 - Infrarot-Strahlungsthermometer - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Infrarot-Strahlungsthermometer, insbesondere ein Ohr-Fieberthermometer, bei dem ein Infrarot-Strahlungssensor, dem eine elektronische Auswerteeinrichtung zugeordnet ist, in einem Gehäuse mit einer Strahlungseintrittsöffnung angeordnet ist, wobei zur Temperaturmessung die Strah­ lungseintrittsöffnung mit einer für infrarote Strahlung transparenten, abnehmbaren Meß­ kappe abdeckbar ist, und wobei der Betriebszustand einer fehlenden Meßkappe durch einen Sensor erfaßt wird, der nach Einschalten des Thermometers ein Warnsignal auslöst.

Infrarot-Strahlungsthermometer der vorstehend angegebenen Art werden zur Körper­ temperaturmessung sowohl für den Hausgebrauch als auch im ärztlichen/medizinischen Bereich eingesetzt. Typischerweise besteht ein solches Strahlungsthermometer aus einem Gehäuse mit einem Strahleintrittsfenster, einem Lichtleiter oder einer Sammel­ optik und einem Infrarot-Sensor, der mit einer elektronischen Auswerteeinheit verbunden ist. Das Strahleintrittsfenster dient dazu, das Innere des Gehäuses des Strahlungs­ thermometers abzuschließen und dadurch die Optik und den Infrarot-Sensor gegen Verschmutzung und Zerstörung zu schützen.

Um insbesondere die Übertragung von Krankheiten durch mangelnde Reinigung zu verhindern, ist man dazu übergegangen, das Eintrittsfenster, das aus einem fest mit der Infrarotoptik verbundenen Fensterteil besteht, mit einer Meßkappe zu überziehen und so vor Schmutz zu schützen. Die Meßkappe kann so leicht ausgetauscht werden und besteht vorteilhafterweise aus einem Tiefziehformteil, das die Infrarotstrahlung gut transmittiert und das aus einem sehr dünnen Lichteintrittsbereich, beispielsweise in Form einer Folie oder eines folienartigen Teils, besteht.

Um die vorstehend angeführten Messungen ohne eine Meßkappe zu vermeiden, sind bekannte Ohr-Fieberthermometer mit einer Auswerteeinrichtung versehen worden, die beispielsweise ein Fehlen einer Meßkappe erfaßt und mittels einer Anzeigeeinrichtung anzeigt. So ist beispielsweise aus der EP 0 565 123 A1 ein Infrarot-Strahlungsthermo­ meter bekannt, bei dem eine Messung ohne aufgesetzte Meßkappe nicht möglich ist.

Ausgehend von dem beschriebenen Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Infrarot-Strahlungsthermometer der eingangs angegebenen Art anzugeben, das eine Bedienungsperson auf eine möglicherweise ungenaue Tempera­ turmessung aufgrund vorheriger Fehlbedienung des Geräts hinweist.

Die vorstehende Aufgabe wird, ausgehend von dem eingangs beschriebenen Infrarot- Strahlungsthermometer, durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Wird trotz fehlender Meßkappe und entsprechend ausgelöstem Warnsignal, das Tempe­ raturmeßgerät zur Messung einsetzt, wodurch eine Verunreinigung des Fensters oder der weiteren Optik des Geräts auftreten kann, die dann nach einem späteren Aufsetzen der Schutzkappe an der Optik verbleibt, ist erfindungsgemäß bei einer fehlenden Schutz­ kappe die Temperatur dennoch erfaßbar, und es wird bei einer Temperaturänderung während eines vorgegebenen Zeitintervalls ein zweites Warnsignal erzeugt, das auf eine Reinigung des Thermometers hinweist. Letztere Verschmutzungsanzeige ist aber auch dann anwendbar, wenn eine Meßkappe entgegen der Anweisung mehrmals verwendet wird. Das erfindungsgemäße Infrarot-Strahlungsthermometer hat somit den Vorteil, daß eine Temperaturmessung immer möglich ist, auch wenn gerade keine Meßkappen im Hause sind.

Die Voraussetzung für die Abgabe eines Warnsignals ist dabei, daß die gemessene Temperatur im Bereich der Körpertemperatur des Menschen liegt. Durch Anwendung dieser Bedingung führen alle anderen Meßwerte, die außerhalb dieses Temperatur­ bereichs liegen nicht zum Auslösen eines Warnsignals, d. h., bei diesen Messungen wird vorausgesetzt, daß sie beispielsweise an der Haut des Menschen vorgenommen wurden, wodurch die Strahlungseintrittsöffnung oder die Meßkappe in der Regel nicht ver­ schmutzt werden.

Um dem Benutzer nach dem Einschalten des Thermometers ausreichend Zeit zu belas­ sen, eine Meßkappe auf das Gerät aufzusetzen, oder aber im Falle eines Wechsels einer vorhandenen Meßkappe, die der Benutzer vor der Anwendung des Fieberthermometers gegen eine neue Meßkappe auswechseln möchte, sind die Merkmale des Anspruchs 2 vorgesehen. Dabei wird ein Warnsignal erst nach einer bestimmten, gegebenenfalls einstellbaren, Verzögerungszeit ausgelöst. Hierfür sind beispielweise Verzögerungszeiten von 3 bis 5 Sekunden ausreichend. Falls nach dem Ablauf einer solchen Verzögerungs­ zeit weiterhin ein Fehlen der Meßkappe ermittelt wird, wird dem Benutzer durch das Warnsignal signalisiert, eine Meßkappe auf das Fieberthermometer aufzusetzen. Wird eine Meßkappe nach dem Warnsignal aufgesetzt, so erlöscht dieses anschließend.

Durch die Merkmale des Anspruchs 3 wird verhindert, daß das Thermometer ohne Meßkappe oder Schutzkappe aus der Hand gelegt wird, um so Beschädigungen an der Optik zu vermeiden. Wird das Gerät aber doch ohne Meßkappe abgelegt, so schaltet das Gerät bei eingeschaltetem Warnsignal erst nach einer vorgegebenen Verzögerungszeit, beispielsweise etwa 5 Minuten ab, um so eine Bedienungsperson auf das Aufsetzen einer Meßkappe hinzuweisen.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 4 ist das zweite Warnsignal ebenfalls ein Licht­ signal oder ein akustisches Signal.

Das Temperaturmeßgerät kann so ausgebildet sein, daß auf die Strahlungseintrittsöff­ nung eine Meßkappe und darauf wiederum eine Schutzkappe aufgesetzt werden kann (Anspruch 5). Von diesen beiden Kappen ist in einem solchen Fall die Meßkappe eine Einwegkappe, die vor jeder Temperaturmessung ausgetauscht werden muß, während die äußere Schutzkappe eine Hülse ist, die bei Nichtgebrauch des Gerätes zum Schutz der Optik aufgesetzt wird.

Die Meßkappe kann beispielsweise aus einer dünnen Einwegfolie aus für Infrarotlicht durchgängigem Polyethylen (Anspruch 6) gebildet werden.

Die Merkmale des Anspruchs 7 zeigen, daß die Schutzkappe erheblich dicker als die Meßkappe ist, d. h., die Schutzkappe kann auch einige Stöße abhalten, ohne daß die Optik beschädigt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die einzige Figur beschrieben.

Das Infrarot-Strahlungsthermometer, wie es gezeigt wird, weist ein abgewinkeltes Gehäuse 1 mit einem vorderen Gehäuseabschnitt 2 und einem hinteren Gehäuseab­ schnitt 3 auf. Der vordere Gehäuseabschnitt 2, der sich zu einer Strahlungseintrittsöff­ nung 23 hin konisch verjüngt, besitzt an seiner Strahlungseintrittsöffnung 23 ein Fenster 4, das zur Messung mit der Meßkappe 5 abgedeckt wird. Der hintere Bereich der Meßkappe 5 ist derart dimensioniert, daß er zur Messung der Temperatur einer Person in deren Ohrkanal (nicht dargestellt) ohne großen Druck auf das Ohr auszuüben - und dies sowohl bei Kindern wie bei Erwachsenen - eingesetzt werden kann. Die Meßkappe 5 besteht aus einer dünnen Polyethylenfolie, die sich insbesondere über das Fenster 4 erstreckt und die zur Messung der Temperatur für Infrarotstrahlen durchlässig ist.

Zur Lagerung des Thermometers kann entweder auf die Meßkappe 5 eine Schutzkappe 6, wie hier dargestellt, oder direkt auf den vorderen Gehäuseabschnitt 2 (nicht dargestellt) eine Schutzkappe 6 (ohne Meßkappe) aufgesetzt werden, die zur Vermeidung von Ver­ schmutzung im inneren Bereich einen geringen Abstand zur Meßkappe aufweist. Es ist aber auch denkbar, das Gerät nur mit der Meßkappe 5 abzulegen.

In dem hinteren Gehäuseabschnitt 3 ist, in Haltern 7 gehalten, ein Infrarot-Sensor 8 angeordnet. Um die Strahlung, die über das Fenster 4 in das Innere des Gehäuses 1 eintritt, auf den Infrarot-Sensor 8 zu führen, ist eine Reflexionseinheit 9 an einer hinte­ ren Gehäusewand 10 befestigt.

Das Infrarot-Fenster 4 ist so ausgewählt, daß infrarote Strahlung, gekennzeichnet durch die Pfeile 22, im für die Temperatur relevanten Wellenlängenbereich in das Gehäuse 1 eintritt. Bei Raumtemperatur liegt dieser Bereich zwischen 5 µm und 15 µm. Ein solches Fenster 4 ist beispielsweise aus einer Polyethylenscheibe hergestellt. Die Meßkappe 5 dient hierbei als Schutzfolie für das Fenster 4, die vor jeder Temperaturmessung neu aufgebracht und nach jeder Messung wieder entfernt wird, damit eine bereits benutzte Meßkappe 5 nicht nochmals von einer anderen Person benutzt werden muß. Durch die Meßkappe 5 wird das Infrarot-Thermometer im Bereich des vorderen Gehäuseabschnitts 2 in einem sauberen Zustand gehalten.

Für exakte Temperaturmessungen ist es wichtig, daß das Gerät nur mit der Meßkappe 5, die das Fenster 4 abdeckt, verwendet werden kann. Die Meßkappe 5, die das Fenster 4 abdeckt oder in dem Fall, in dem kein Fenster 4 vorhanden ist, den Innenraum des Gehäuses 1 abschließt, dient dazu, daß die entsprechenden optischen Teile gegen Verschmutzung geschützt werden. Die Verschmutzung kann einerseits durch Staub, sonstigen Schmutz oder Feuchtigkeitseinwirkung und andererseits durch Ohrenschmalz eintreten. Durch den ständigen Wechsel der Meßkappe 5 durch eine neue Meßkappe 5 (nach Gebrauch) muß eine andere Person nicht eine verschmutzte Meßkappe 5 in ihr Ohr einführen. Wie in der Figur zu sehen ist, ist die Meßkappe 5 leicht austauschbar, indem sie von dem vorderen Gehäuseabschnitt 2 abgezogen wird und durch eine neue Meßkappe 5 ersetzt wird. Die Meßkappe 5 ist nur als Einwegartikel von Temperatur­ messung zu Temperaturmessung verwendbar.

Damit dieses Ohr-Fieberthermometer nicht ohne die aufgesetzte Meßkappe 5 eingesetzt wird, ist an dem vorderen Gehäuseabschnitt 2 ein ringförmiger Anschlag 24 angeordnet, an den sich das stirnseitige Ende 12 der Meßkappe 5 anlegt. Dieser ringförmige An­ schlag 24 weist einen elektrischen Schalter 15 auf, der beim Anlegen der Meßkappe 5 durch ihren Ringbund 16 geschlossen wird, so daß dadurch ein elektrisches Signal erzeugt wird, das über die Leitungen 25 der nicht näher dargestellten, dem Infrarot- Sensor 8 elektrisch zugeordneten Auswerteeinheit 13 zugeführt wird. Die eine Kontakt­ fahne 17 des Schalters 15 ist mit einem verschiebbaren Stößel 18 verbunden, der beim Aufsetzen der Meßkappe 5 durch ihren Ringbund 16 verschoben wird und die Kontakt­ fahne 17 mit der Kontaktfahne 29 verbindet, d. h., den Schalter 15 kurzschließt, um so ein elektrisches Signal zu erzeugen, durch das weder das Leuchtsignal 14 noch ein akustisches Signal (nicht dargestellt) ausgelöst wird. Der Schalter 15 ist vorzugsweise ein Mikroschalter. Er kann aber auch durch einen magnetischer Schalter oder einen weiteren optischen Sensor ersetzt werden, durch den ebenso ein elektrisches Signal beim Aufsetzen der Meßkappe 5 erzeugt wird. Das Warnsignal ist nach der Erfindung ein optisches oder akustisches Signal, beispielsweise eine Leuchtdiode 14, wie in der Figur dargestellt, oder ein Piezosummer (nicht dargestellt).

Die Lampe leuchtet so hell, daß eine Bedienungsperson auch bei Sonnenschein das Leuchten erkennt und so auf das Fehlen einer Meßkappe 5 hingewiesen wird. Ent­ sprechend gilt dies auch für die Lautstärke des akustischen Signals.

Ist keine Meßkappe 5 aufgesetzt, so löst der elektrische Schalter 15 in diesem Aus­ führungsbeispiel kein elektrisches Signal in der Auswerteeinheit 13 aus, was dazu führt, daß die Lampe oder Leuchtdiode 14 deutlich aufleuchtet oder blinkt. Hierduch wird einer Bedienungsperson anzeigt, daß keine Meßkappe 5 auf dem Gehäuseabschnitt 2 aufge­ schoben ist oder daß die Meßkappe 5 nicht ordnungsgemäß auf dem vorderen zylin­ drischen Gehäuseabschnitt 2 aufgesetzt ist, so daß keine richtige Temperaturmessung erfolgen kann.

Claims (7)

1. Infrarot-Strahlungsthermometer, insbesondere Ohr-Fieberthermometer, bei dem ein Infrarot-Strahlungssensor (8), dem eine elektronische Auswerteeinrichtung (13) zugeordnet ist, in einem Gehäuse (1) mit einer Strahlungseintrittsöffnung (23) angeordnet ist, wobei zur Temperaturmessung die Strahlungseintrittsöffnung (23) mit einer für infrarote Strahlung transparenten, abnehmbaren Meßkappe (5) abdeckbar ist, und wobei der Betriebszustand einer fehlenden Meßkappe (5) durch einen Sensor (15) erfaßt wird, der nach Einschalten des Thermometers ein Warnsignal (14) auslöst, dadurch gekennzeichnet, daß bei fehlender Meßkappe (5) eine Temperaturmessung dennoch möglich ist, jedoch dann bei einem Meßwert, der im Temperaturbereich der Körpertempera­ tur liegt, während eines vorgegebenen Zeitintervalls ein zweites Warnsignal (11) erzeugt wird, das auf eine Reinigung des Thermometers hinweist.

2. Infrarot-Strahlungsthermometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Warnsignal (14) nach dem Abnehmen einer Meßkappe (5) mit einer Verzögerungszeit ausgelöst wird, die gerade ausreicht, eine neue Meßkappe (5) aufzusetzen.

3. Infrarot-Strahlungsthermometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät, nachdem das Warnsignal (14) ausgelöst wurde, nicht oder nur nach einer vorgegebenen Ausschaltverzögerung abschaltet, wenn keine Meß- (5) oder Schutzkappe (6) aufgesetzt wurde.

4. Infrarot-Strahlungsthermometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Warnsignal (11) ein Licht- oder akustisches Signal ist.

5. Infrarot-Strahlungsthermometer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßkappe (5) und eine Schutzkappe (6) auf das Gerät aufsetzbar sind, wobei die Meßkappe (5) eine Einwegkappe und die Schutzkappe (6) ein immer wieder zu verwendendes dauerhaftes Gehäuseteil ist.

6. Infrarot-Strahlungsthermometer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkappe (5) aus einer Folie aus Polyethylen gebildet wird.

7. Infrarot-Strahlungsthermometer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzkappe (6) aus einer aus Kunststoff hergestellten Hülse besteht, deren Dicke größer ist als die Dicke der Meßkappe (5).