Система и способ измерения температуры ядра тела



Система и способ измерения температуры ядра тела
Система и способ измерения температуры ядра тела
Система и способ измерения температуры ядра тела

Владельцы патента RU 2678212:

КОНИНКЛЕЙКЕ ФИЛИПС Н.В. (NL)

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано для определения температуры тела пациента. Предложена система мониторинга температуры ядра тела, содержащая первый термометр для измерения температуры ядра тела и второй термометр, который содержит датчик теплового потока. Второй термометр накладывают на кожу для обеспечения мониторинга температуры с течением временного промежутка. Второй термометр калибруют с использованием выходных данных, полученных от первого термометра, для измерения температуры ядра тела во время первоначальной измерительной операции. Первый термометр прикреплен с возможностью открепления ко второму термометру, причем первый термометр выполнен с возможностью его использования при его прикреплении ко второму термометру и возможностью его последующего открепления в случае необходимости использования второго термометра. Предложенная система обеспечивает возможность калибровки датчика потока, накладываемого на кожу, путем использования первоначального измерения температуры ядра тела. Технический результат – расширение функциональных возможностей устройства за счет использования классического термометра для измерения температуры ядра тела в сочетании с возможностью осуществления непрерывного мониторинга при его ношении. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к измерению температуры ядра тела, в частности с использованием устанавливаемого на поверхности датчика температуры.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Температура ядра тела является показателем жизненно важных функций во многих подразделениях больничного учреждения, а также при мониторинге в домашних условиях.

Настоящее изобретение представляет особый интерес для решения задач при осуществлении мониторинга в домашних условиях, в частности при отслеживании состояния ребенка.

При возникновении у родителей сомнений относительно состояния здоровья их ребенка они в основном ищут информацию в сети Интернет, однако при этом добиваются ограниченного успеха. Во многих случаях объем информации является чрезмерно большим и вызывает даже большую обеспокоенность и неопределенность.

Сообщалось о том, что за последнее десятилетие количество консультаций в детском отделении неотложной помощи увеличилось приблизительно на 40%, а также существенно участились случаи обращения за услугами по оказанию первичной медицинской помощи и услугами, оказываемыми во внерабочее время.

Температура рассматривается родителями и семейными врачами как ценный индикатор для определения и мониторинга тяжести заболевания у ребенка, и, следовательно, ее выбирают в качестве основного параметра мониторинга. Как правило, при возникновении у родителей сомнений относительно того, болен ли их ребенок, они кладут руку на голову или шею ребенка, чтобы почувствовать стал ли ребенок теплее обычного. Если ощущается, что ребенок стал чрезмерно горячим, родителям обычно определяют наличие у него повышенной температуры путем ее измерения посредством ректального или ушного термометра.

Исследование показало, что при возникновении признаков фебрильной температуры треть родителей проверяет температуру у своих детей каждые 4 часа или чаще, четверть родителей проверяет ее каждые 2 часа, а пятая часть родителей проверяет ее каждые 30 минут. Частота измерения у ребенка температуры ядра тела также зависит от того, насколько высока температура. Несмотря на то, что многие родители знают о том, что у маленьких детей может быть очень высокая температура, она все же вызывает у них беспокойство.

После выявления у ребенка повышенной температуры для наблюдения за ее течением может быть использовано надеваемое устройство мониторинга температуры. В особенности в ночное время, когда родителям необходимо уложить ребенка с повышенной температурой спать, непрерывное отслеживание температуры может быть использовано для оповещения родителей о превышении конкретного температурного предела или даже для выявления фебрильных судорог.

Известные надеваемые изделия для осуществления мониторинга в домашних условиях, предназначенные для непрерывного измерения температуры ядра тела на коже, имеют низкую точность. На рынке имеются изделия, которые могут непрерывно отслеживать температуру, однако они являются неудобными и ненадежными. Два основных требования к таким изделиям заключаются в том, что ребенку не только должно быть удобно их носить, но их прикрепление и снятие не должны доставлять ребенку дискомфорт.

Имеющиеся в продаже устройства для измерения температуры ядра тела содержат инвазивные ректальные зонды или используют подходы, включающие нулевой тепловой поток и представляющие собой способ, предусматривающий использование электронных средств для создания идеального изолятора. Недавно на рынке был представлен датчик Spot-On от компании 3M (товарный знак), который использует эту технологию для измерения температуры ядра тела. Несмотря на бесконтактность такой технологии, к ее недостаткам относится необходимость в наличии контура управления и нагревательных элементов для сохранения потока на уровне нуля, что усложняет возможность ее встраивания в надеваемые измерительные технические решения. Данное изделие от компании 3M в основном используют в больнице, а не дома.

Измерение температуры ядра тела путем пассивного измерения теплового потока также является одним из возможных вариантов и было ранее описано, например, в статье Gunga, Hanns-Christian, et al. "A non-invasive device to continuously determine heat strain in humans." (Гунга Ханс-Христиан и др., «Бесконтактное устройство для непрерывного определения тепловой нагрузки у человека» из журнала «Journal of Thermal Biology» (выпуск 33.5, стр. 297-307, 2008 год).

Пассивное измерение основано на измерении теплового потока с использованием по меньшей мере двух датчиков температуры, отделенных изоляционным материалом. Один из примеров датчика, основанного на пассивном измерении, показан на фиг. 1.

Тело показано в качестве слоя 10, а измеряемая температура ядра тела обозначена как T0. Датчик содержит изоляционный слой 12 с первым датчиком 14 температуры, прилегающим к коже, и вторым датчиком 16 температуры, расположенным на противоположной от изоляционного слоя 12 стороне. Датчик температуры на поверхности кожи измеряет температуру T1, а датчик температуры, расположенный на наружной стороне, измеряет температуру T2.

Внутреннюю температуру T0 тела рассчитывают следующим образом:

Уравнение 1

Имеется два основных способа осуществления пассивного измерения температуры ядра тела: путем использования одиночного или парного датчика теплового потока.

Подход с использованием одиночного датчика теплового потока представляет собой наиболее простой способ осуществления измерений температуры удаленных областей. Для способа на основе одиночного датчика теплового потока необходимо всего два датчика температуры, отделенных изоляционным материалом, как показано на фиг. 1. Если известно удельное тепловое сопротивление R изоляционных материалов, тогда тепловой поток между этими двумя точками может быть рассчитан по формуле 2:

Уравнение 2

Удельное тепловое сопротивление рассчитывают по формуле 3:

Уравнение 3

где

l - расстояние между точками, в которых измеряют температуру, а

k - удельная теплопроводность материала.

Если предположить, что слои, показанные на фиг. 1, представляют собой бесконечно широкие листы материала с постоянными плотностями, тепловой поток имеется только в перпендикулярном направлении. Аналогичный поток, протекающий через оба материала, рассчитывают по формуле 4:

Уравнение 4

Это можно преобразовать в формулу 5:

Уравнение 5

R1 представляет собой известное удельное тепловое сопротивление материала, используемого в датчике. Если известно удельное тепловое сопротивление R0 тела, тогда этот способ может быть использован для измерения T0. Однако эти расчеты действительны лишь для бесконечно широких листов материала, поскольку только при таких условиях тепловой поток существует только в поперечном направлении. В реальности будет присутствовать также поперечный компонент, который приведет к погрешностям в расчетах. Обычный способ заключается в использовании фиксированного места измерения и оценке удельного теплового сопротивления ткани человека, находящейся под датчиком. Это может оказаться трудно реализуемым на практике.

Один из возможных вариантов заключается в использовании фиксированного усредненного значения удельного теплового сопротивления (R0) тела. Это является одним из способов решения проблемы с неизвестным удельным тепловым сопротивлением тела несмотря на то, что его значение у каждого человека разное. Вычисление температуры ядра тела напрямую зависит от удельного теплового сопротивления тела, так что при использовании фиксированного значения теплового сопротивления тела изменения сопротивления тела будут полностью исключены из рассмотрения, что приведет к ошибке в оценке температуры ядра тела.

В US 2006/0056487 раскрыта система мониторинга температуры ядра тела, использующая два датчика потока, при этом различные характеристики этих двух датчиков потока позволяют уравновешивать неизвестное тепловое сопротивление в заданной части от области в глубине тела до поверхности тела. Кроме того, предполагается, что измерения известного термометра также могут быть использованы системой. Это обеспечивает более сложную систему с множеством частей и различными операциями, требуемыми для выполнения пользователем.

Таким образом, существует необходимость в создании простого для пользователя подхода для точного измерения температуры ядра тела.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение охарактеризовано в формуле изобретения.

Согласно примерам в соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения предложена система мониторинга температуры ядра тела, содержащая:

первый термометр для измерения температуры ядра тела;

второй термометр, содержащий датчик теплового потока, который содержит накладку для наложения на кожу для обеспечения мониторинга температуры в течение временного промежутка; и

контроллер для калибровки второго термометра с использованием выходных данных от первого термометра во время первоначальной измерительной операции,

причем первый термометр прикреплен с возможностью открепления ко второму термометру,

при этом первый термометр выполнен с возможностью его использования при его прикреплении ко второму термометру, а второй термометр выполнен с возможностью использования в случае его открепления от первого термометра.

Данная система обеспечивает возможность калибровки датчика потока, накладываемого на кожу, путем использования первоначального измерения температуры ядра тела. Таким образом, функциональные возможности и использование классического термометра для измерения температуры ядра тела (например, ректального термометра) сочетают с возможностью его ношения. Система в целом представляет собой одиночное изделие, требующее внесения минимальных изменений в способ, который пользователь использует стандартный термометр для измерения температуры ядра тела.

Температура ядра тела обеспечивает возможность калибровки путем обеспечения возможности правильной оценки теплового сопротивления тела, которое различается в зависимости от человека. Данное сопротивление может быть измерено у каждого человека, так что путем выполнения конкретной процедуры с использованием системы компенсируются индивидуальные различия в значениях этого сопротивления. Таким образом, контроллер, например, может быть выполнен с возможностью определения теплового сопротивления тела и кожи (т.е. теплового мостика между измеряемой температурой ядра и датчиком, расположенным на коже) и, посредством этого, для калибровки второго термометра.

Путем расположения первого термометра таким образом, что он прикреплен с возможностью открепления ко второму термометру, и использования этого первого термометра при его прикреплении ко второму термометру, пользователь получает возможность использования одного устройства. Если при измерении температуры ядра тела не будет выявлена необходимость в ее отслеживании (с использованием второго термометра), тогда в дальнейшем систему не используют и очищают для ее будущего использования. Если при измерении температуры ядра тела будет выявлена уместность ее мониторинга (с использованием второго термометра), тогда эти два термометра разделяют, и используют второй термометр. Затем первый термометр может быть очищен для использования его в следующий раз.

Второй термометр может содержать первый датчик температуры для наложения на кожу и второй датчик температуры, отделенный от первого датчика температуры слоем с известным удельным тепловым сопротивлением. Это обеспечивает наличие одного датчика потока. Фактически, в результате процедуры калибровки необходим всего один датчик потока.

Первый термометр для измерения температуры ядра тела может содержать ректальный термометр.

Соединение между первым термометром для измерения температуры ядра тела и вторым термометром предпочтительно обеспечивает информационное соединение, а также механическое соединение. Таким образом, первый термометр для измерения температуры ядра тела автоматически передает свои данные второму термометру с целью осуществления калибровки.

Второй термометр может содержать источник питания, а соединение между первым термометром и вторым термометром обеспечивает питание первого термометра от источника питания. Таким образом, устройство в целом имеет один источник питания.

Второй термометр, например, выполняет функцию рукоятки для использования первого термометра для измерения температуры ядра тела.

Второй термометр может содержать крепежный элемент для установки и удержания накладки на коже. В одном примере крепежный элемент содержит зажим, устанавливаемый поверх края поясной ленты элемента одежды или подгузника. Таким образом, его прижимают вплотную к коже посредством поясной ленты, и он может оставаться на месте для обеспечения длительного мониторинга, например в течение нескольких дней или даже недель.

Для передачи показаний второго термометра на удаленное устройство предпочтительно используют беспроводной передатчик. Удаленное устройство может представлять собой мобильный телефон или другое переносное устройство с подходящим приложением. Таким образом, даже в ночное время оно может выдавать пользователю системы сигналы тревоги или предупредительные сообщения.

В примерах в соответствии еще с одним аспектом настоящего изобретения предложен способ мониторинга температуры ядра тела, согласно которому:

измеряют, с использованием первого термометра для измерения температуры ядра тела, температуру ядра тела в качестве первоначальной измерительной операции, причем первый термометр прикреплен ко второму термометру, который содержит датчик теплового потока;

открепляют первый термометр от второго термометра;

накладывают второй термометр на кожу;

калибруют второй термометр с использованием выходных данных, полученных от первого термометра во время первоначальной измерительной операции, и результатов измерений, выполненных вторым термометром; и

используют второй термометр для обеспечения мониторинга температуры в течение временного промежутка.

Этот способ обеспечивает возможность точного мониторинга температуры с использованием датчика, расположенного на поверхности кожи, путем обеспечения одного первоначального измерения температуры ядра тела в качестве калибровки.

Тепловое сопротивление кожи может быть определено и использовано для калибровки второго термометра. Температуру ядра тела измеряют, например, с использованием ректального термометра.

Температуру ядра тела измеряют посредством первого термометра для измерения температуры ядра тела, прикрепленного ко второму термометру, в дальнейшем открепляют второй термометр. У пользователя имеется всего одно устройство. Второй термометр может быть размещен поверх края поясной ленты элемента одежды (например, нижнего белья) или подгузника.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Далее будут подробно описаны примеры настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг. 1 показано изображение, поясняющее работу одиночного датчика теплового потока;

на фиг. 2 показана система датчиков для измерения температуры ядра тела;

на фиг. 3 более подробно показана конструкция датчика, размещаемого на коже;

на фиг. 4 показан ребенок с размещаемым на коже датчиком, прикрепленным зажимом к поясу подгузника;

на фиг. 5 показана система по фиг. 2, сообщающаяся с удаленным устройством;

на фиг. 6 показан способ измерения температуры ядра тела.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем изобретении предложены система и способ мониторинга температуры ядра тела, при этом система содержит первый термометр для измерения температуры ядра тела и второй термометр, который содержит датчик теплового потока. Второй термометр, накладываемый на кожу, предназначен для обеспечения мониторинга температуры в течение временного промежутка. Второй термометр калибруют с использованием выходных данных от первого термометра во время первоначальной измерительной операции. Первый термометр прикреплен с возможностью открепления ко второму термометру, причем первый термометр выполнен с возможностью его использования при его прикреплении ко второму термометру с последующим его откреплением от этого второго термометра в случае необходимости использования этого второго термометра.

Данная система обеспечивает калибровку датчика потока, накладываемого на кожу, путем использования первоначального измерения температуры ядра тела. Таким образом, функциональность и использование классического термометра для измерения температуры ядра тела сочетают с возможностью ее непрерывного мониторинга при его ношении.

На фиг. 2 показан пример системы мониторинга температуры ядра тела.

Система содержит первый термометр 20 для измерения температуры ядра тела и второй термометр 22, который содержит датчик теплового потока.

Первый термометр 20 прикреплен с возможностью открепления ко второму термометру 22. Когда оба термометра скреплены так, как показано в верхней части фиг. 2, используют первый термометр 20. В этой конфигурации второй термометр 22 служит рукояткой для первого термометра.

Второй термометр может содержать дисплейный экран 24 для отображения измерения, выполненного первым термометром. Однако указанный дисплейный экран совершенно не является обязательным, что станет очевидным из описания, приведенного далее.

В примере первый термометр 20 показан в качестве ректального термометра, хотя он может представлять собой подмышечный термометр или термометр для определения температуры в полости рта. Он получает непосредственное измерение температуры ядра тела известным способом вместо измерения температуры внешней поверхности кожи.

Первый термометр используют для выборочной проверки температуры, например, у младенца, а не для непрерывного мониторинга. Если выборочная проверка выявит уместность мониторинга температуры, с этой целью используют второй термометр 22. Второй термометр содержит вышеописанный обычный датчик потока и предназначен для накладывания на кожу. Для использования второго термометра первый термометр удаляют, как показано в нижней части фиг. 2.

Выборочная проверка температуры предназначена не только для измерения температуры, но также и для этапа калибровки для второго термометра 22. В частности, с известной внутренней температурой T0 тела становится возможным вычисление сопротивления R0 тела, используя формулу 5:

Уравнение 5

Таким образом, сочетание измерений Т1 и Т2 датчика потока, известной температуры ядра T0 тела и известного теплового сопротивления R1 изолятора самого датчика потока обеспечивает возможность получения теплового сопротивления R0 тела, а затем его использования для калибровки всех будущих показаний от второго термометра.

Второй термометр имеет контроллер для калибровки второго термометра с использованием выходных данных от первого термометра во время первоначального измерения при осуществлении выборочной проверки.

Сбор данных полностью автоматизирован и не требует участия пользователя. Вместо этого каждый раз при использовании первого термометра измеренную температуру сохраняют в качестве ее самого последнего значения. С этой целью соединение между этими двумя термометрами обеспечивает канал передачи данных между ними. Контроллер устанавливают, например, в корпусе второго термометра.

При использовании второго термометра самое последнее измерение температуры ядра используют для калибровки. Система может обнаружить, что используют второй термометр на основании обнаружения отсоединения двух частей или на основании осуществления измерения температуры вторым термометром в подходящем диапазоне, или при приведении пользователем в действие второго термометра (т.е. путем его включения).

Второй термометр накладывают на кожу. Он представляет собой датчик потока, например, как описано ранее, и что хорошо известно. Он содержит, например, первый датчик температуры, накладываемый на кожу, и второй датчик температуры, отделенный от первого датчика температуры слоем с известным удельным тепловым сопротивлением. Необходим всего один датчик потока.

На фиг. 3 показан один пример конструкции второго термометра 22, предназначенного для установки поверх края пояса элемента одежды или подгузника.

На фиг. 3 номером 30 обозначена кожа ребенка. Второй термометр содержит корпус 32, который прикрепляют зажимом поверх края подгузника 34 и, таким образом, прижимают вплотную к коже. Внутренняя поверхность корпуса содержит датчик 36 потока. Установку второго термометра 22 можно увидеть в более общем виде на фигуре 4.

Конечно, второй термометр может быть установлен многими другими способами поверх груди, талии или конечностей субъекта, путем прикрепления к одежде или к субъекту, например, с использованием ремешков или липучек. Может быть использован любой крепежный элемент.

Путем расположения первого термометра 20 так, что он прикреплен с возможностью открепления ко второму термометру 22, и его использования при прикреплении ко второму термометру, у пользователя имеется одно устройство для использования.

Если выборочная проверка не выявит необходимости мониторинга температуры (с использованием второго термометра), то дальнейшее использование системы прекращают и очищают ее для последующего использования. Если при измерении температуры ядра тела будет выявлена уместность ее мониторинга (с использованием второго термометра), то эти два термометра разъединяют и используют второй термометр. Затем первый термометр может быть очищен для использования в другой раз.

На фиг. 5 показаны иллюстративные компоненты в системе.

Первый термометр 20 содержит датчик 50 температуры, который питают источником 52 питания во втором термометре 22. С этой целью соединение содержит соединения питающей линии. Выходные данные от датчика 50 температуры направляют второму термометру 22 также посредством линии передачи данных. Необходимо отметить, что информационное соединение может быть беспроводным, а первый термометр может иметь даже свой собственный источник питания. В таком случае соединение может быть полностью механическим.

Второй термометр содержит источник 52 питания (батарею), контроллер 54, запоминающее устройство 56, беспроводной передатчик (а также, при необходимости, приемник) 58 и датчик 60 температуры потока. Беспроводной передатчик может использовать любой подходящий протокол, например, Bluetooth или WiFi.

Запоминающее устройство не только хранит результаты измерений температуры ядра от первого термометра 20, но также хранит историю данных непрерывного мониторинга температуры для последующего их сообщения или для изображения скорости изменения измерений температуры. Такое хранение данных может быть выполнено дополнительно или в альтернативном варианте удаленным устройством 62 (описано далее).

Контроллер выполняет калибровочную функцию и любые другие функции системы, например, выявление наличия или отсутствие соединения между этими двумя термометрами.

Результаты измерения температуры отправляют беспроводным способом на удаленное устройство 62, например, на мобильный телефон с функциональностью карманного телефона, или смартфон, с подходящим приложением для интерпретации и отображения данных о температуре. Устройство 62 может обеспечивать пользователю системы сигналы тревоги или предупреждения даже в ночное время.

Устройство 62 может быть также использовано для настройки термометра, например, для определения частоты предоставления данных посредством беспроводного соединения (например, каждые несколько минут или каждый час).

На фиг. 2 показан дисплей в качестве части второго термометра 22. Это является необязательным и при необходимости может быть использовано удаленное устройство. Однако для выборочной проверки пользователю проще использовать встроенный дисплей. Для непрерывного мониторинга дисплей на удаленном устройстве является более удобным.

Указанная система обеспечивает комбинированную систему измерения температуры ядра тела, имеющую термометр для проведения выборочной проверки (например, ректальный термометр) и термометр для проведения непрерывного измерения. Родители знакомы с измерением ректальной температуры у ребенка, так что данный этап первоначальной выборочной проверки считается довольно естественным для них.

На фиг. 6 показан способ мониторинга температуры ядра тела. Способ начинают при условии, что у субъекта (например, ребенок или младенец) наблюдается ненормальное поведение.

Первоначально пользователь системы (например, родитель младенца) проверяет температуру ребенка путем ощупывания его лба и шеи на этапе 70. Если ребенок стал теплее обычного, переходят к этапу 72 способа.

На этапе 72 пользователь измеряет температуру ядра тела с использованием первого термометра для измерения температуры ядра тела в качестве операции первоначальной выборочной проверки. Измеренную температуру можно увидеть локально на дисплейном экране системы или на удаленном устройстве, например, на смартфоне.

Если выборочная проверка действительно выявит, что температура ядра тела является высокой, принимают решение о проведении ее непрерывного мониторинга.

На этапе 74 первый термометр открепляют от второго термометра. В результате получают небольшой надеваемый гигиенический второй термометр. Второй термометр накладывают на кожу на этапе 76, например, путем его закрепления зажимом поверх подгузника или нижнего белья. На кожу накладывают датчик потока.

На этапе 78 система автоматически выполняет калибровку с использованием выходных данных, полученных от первого термометра во время первоначальной измерительной операции, и результатов измерений, полученных вторым термометром. Эта калибровка обязательно включает вычисление теплового сопротивления R0 тела. Датчик потока затем может обеспечить достоверную оценку температуры ядра тела.

На этапе 80 используют второй термометр для обеспечения мониторинга температуры с течением времени. Удаленное устройство, например, может выдавать предупредительное сообщение при достижении температурой установленного предела.

Следует отметить, что выборочную проверку необходимо осуществлять однократно для конкретного субъекта, и ее результаты действительны в течение всего периода последовательного непрерывного измерения (который может длиться несколько недель).

Возможность обработки может быть реализована в конструкции термометра или в удаленном устройстве, или в них обоих. В одном случае термометр просто отправляет все необработанные данные на удаленное устройство, которое осуществляет все вычисления и обработку данных с использованием удаленного приложения. Это приложение управляет всей процедурой и обеспечивает определение удельного теплового сопротивления тела заново каждый раз при использовании системы для различных младенцев или детей.

В другом случае всю обработку выполняют в конструкции термометра, а удаленное устройство функционирует лишь в качестве удаленного дисплея и системы оповещения.

Обработка может быть разделена между локальными и удаленными управляющими устройствами любым образом.

Как было описано выше, варианты реализации используют контроллер. Контроллер может быть реализован множеством способов с программным обеспечением и/или аппаратным обеспечением для обеспечения выполнения различных требуемых функций. Процессор представляет собой один из примеров управляющего устройства, которое использует один или более микропроцессоров, которые могут быть запрограммированы с использованием программного обеспечения (например, микрокода) для обеспечения выполнения требуемых функций. Однако контроллер может быть реализован с использованием процессора или без него, а также может быть реализован как сочетание специализированного аппаратного обеспечения для выполнения некоторых функций и процессора (например, одного или более запрограммированных микропроцессоров и связанных схем) для выполнения других функций.

Иллюстративные компоненты управляющего устройства, которые могут быть применены в различных вариантах реализации настоящего изобретения содержат, но не ограничиваются ими, обычные микропроцессоры, специализированные интегральные схемы (ASIC) и программируемые пользователем вентильными матрицы (FPGA).

В различных вариантах реализации процессор или контроллер может быть связан с одним или более носителем данных, например, с энергозависимым и энергонезависимым запоминающим устройством, например, с оперативным запоминающим устройством (RAM), программируемым постоянным запоминающим устройством (PROM), стираемым программируемым постоянным запоминающим устройством (EPROM) и электрически стираемым программируемым постоянным запоминающим устройством (EEPROM). Носитель данных может быть закодирован посредством одной или более программ таким образом, что при их исполнении одним или более процессорами и/или управляющими устройствами эти носители данных выполняют требуемые функции. Различные носители данных могут быть закреплены внутри процессора или управляющего устройства или могут быть переносными, так что одна или более программ, хранящихся на этих носителях данных, могут быть загружены в процессор или контроллер.

Другие вариации раскрытых вариантов реализации изобретения могут быть поняты и выполнены специалистами из уровня техники при использовании изобретения, охарактеризованного в формуле изобретения, после изучения чертежей, самого изобретения и прилагаемой формулы изобретения. В формуле изобретения термин «содержащий» не исключает другие элементы или этапы, а использование единственного числа не исключает возможности использования множественного числа. Сам факт того, что конкретные единицы измерения перечислены в различных зависимых пунктах формулы изобретения не означает, что их сочетание на может быть использовано для получения преимуществ. Любые ссылочные обозначения в формуле изобретения не должны быть истолкованы ограничивающими объем настоящего изобретения.

1. Система мониторинга температуры ядра тела, содержащая:

первый термометр (20) для измерения температуры ядра тела;

второй термометр (22), содержащий датчик теплового потока, который содержит накладку (36) для наложения на кожу для обеспечения мониторинга температуры в течение временного промежутка, и

контроллер (54) для калибровки второго термометра с использованием выходных данных от первого термометра во время первоначальной измерительной операции,

причем первый термометр (20) прикреплен с возможностью открепления ко второму термометру (22),

при этом первый термометр (20) выполнен с возможностью использования при его прикреплении ко второму термометру, а

второй термометр выполнен с возможностью использования в случае его открепления от первого термометра.

2. Система по п. 1, в которой контроллер (54) выполнен с возможностью определения теплового сопротивления тела и вследствие этого возможностью калибровки второго термометра.

3. Система по п. 1 или 2, в которой второй термометр содержит первый датчик (14) температуры для наложения на кожу и второй датчик (16) температуры, отделенный от первого датчика температуры изолирующим слоем с известным удельным тепловым сопротивлением.

4. Система по любому из предыдущих пунктов, в которой первый термометр (20) содержит ректальный термометр.

5. Система по любому из предыдущих пунктов, в которой соединение между первым термометром и вторым термометром обеспечивает информационное соединение первого термометра (20) и второго термометра (22), а также их механическое соединение.

6. Система по п. 5, в которой второй термометр (22) содержит источник (52) питания, а соединение между первым термометром и вторым термометром обеспечивает питание первого термометра от источника питания.

7. Система по любому из предыдущих пунктов, в которой второй термометр (22) выполняет функцию рукоятки для использования первого термометра (20).

8. Система по любому из предыдущих пунктов, в которой второй термометр (22) содержит крепежный элемент для установки и удержания накладки на коже.

9. Система по любому из предыдущих пунктов, содержащая беспроводной передатчик (58) для передачи показаний второго термометра и, при необходимости, показаний первого термометра на удаленное устройство.

10. Способ мониторинга температуры ядра тела, согласно которому:

измеряют, с использованием первого термометра (20) для измерения температуры ядра тела, внутреннюю температуру тела в качестве первоначальной измерительной операции, причем первый термометр прикреплен ко второму термометру (22), который содержит датчик теплового потока;

открепляют первый термометр (20) от второго термометра (22);

накладывают второй термометр (22) на кожу;

калибруют второй термометр (22) с использованием выходных данных, полученных от первого термометра во время первоначальной измерительной операции, и результатов измерений, выполненных вторым термометром; и

используют второй термометр (22) для обеспечения мониторинга температуры в течение временного промежутка.

11. Способ по п. 10, согласно которому определяют тепловое сопротивление кожи и с его помощью калибруют второй термометр.

12. Способ по п. 10 или 11, согласно которому внутреннюю температуру измеряют с использованием ректального термометра.

13. Способ по любому из пп. 10-12, согласно которому второй термометр (22) используют в качестве рукоятки для использования первого термометра.

14. Способ по любому из пп. 10-13, согласно которому устанавливают второй термометр поверх края поясной ленты элемента одежды или подгузника (34).

15. Способ по любому из пп. 10-14, согласно которому беспроводным способом передают результаты измерений температуры от второго термометра на удаленное устройство.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для частотной погрешности бесконтактных термоэлектрических преобразователей, применяемых для измерения высокочастотного тока, наведенного в цепях электрического задействования пиротехнических и взрывных устройств объекта при испытаниях его на воздействие высокочастотного электромагнитного поля.

Изобретение относится к термометрии, а именно к средствам поверки и калибровки многоточечных датчиков температуры, которые предназначены для непрерывного измерения и контроля температуры жидких продуктов в резервуарах технологических и товарных парков в нескольких точках по высоте заполнения резервуара.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при калибровке и поверке прецизионных малогабаритных и миниатюрных термопреобразователей сопротивления, а также для обеспечения достоверности высокоточных измерений температуры в объектах малого объема за счет возможности контроля их стабильности перед выполнением высокоточных измерений и экспериментальных исследованиях в различных областях науки и техники в диапазоне от 0 до 250°C.

Изобретение относится к области тепловых измерений, в частности к измерению показателя постоянной термической инерции (тепловой постоянной времени) датчиков температуры.

Способ поверки группы измерительных приборов на производственном объекте по наблюдениям за технологическим процессом относится к области измерительной техники и предназначен для поверки и калибровки измерительных приборов, установленных на объектах трубопроводного транспорта.

Изобретение относится к области инфракрасной (ИК) термографии и радиометрическим способам измерения температуры и может быть использовано при визуализации и определении температурных полей на поверхности объектов с помощью тепловизионной техники и при пирометрических измерениях температуры.

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано для измерения температуры технологической среды. Предложен термочувствительный элемент (10), содержащий зависимый от температуры измерительный элемент (МЕ), который может контактировать через по меньшей мере одну первую соединительную линию (1) и по меньшей мере одну вторую соединительную линию (2), причем первая соединительная линия (1) содержит первый и второй участки (Т1, Т2), состоящие из различных материалов.

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано в процессе скважинных измерений. Предложены способы и устройство для распределенного измерения температуры вдоль оптического волновода, размещенного в осевом направлении по отношению к трубопроводу, с использованием распределенного датчика температуры и набора датчиков температуры.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в океанографии. Заявлен способ измерения температуры и показателей термической инерции оболочек контактного датчика температуры.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к температурным измерениям, и может быть использовано, например, при градуировке термометров сопротивления, в том числе термопреобразователей сопротивления: металлических и полупроводниковых терморезисторов (терморезисторы, термосопротивления): термисторы, позисторы.

Изобретение относится к электрическим тяговым системам транспортных средств. Система электропитания для электрического транспортного средства содержит аккумулятор, инвертор, первый и второй преобразователи напряжения, блоки сбора данных о температуре и о токе и контроллер.

Группа изобретений относится к измерительной технике, в частности к устройствам и способам для измерения относительной влажности, более конкретно к датчику относительной влажности, способу измерения относительной влажности и системе измерения относительной влажности.

Изобретение относится к термометрии, в частности к датчикам температуры, используемым для измерения температуры агрессивных сред с давлениями до и свыше 45 МПа, системам регулирования температуры.

Изобретение относится к области метеорологии и может быть использовано для определения зон возможного обледенения воздушных судов в режиме реального времени. Для этого в заданном районе наблюдения вначале регистрируют несколько фактических значений общего влагосодержания, затем регистрируют фактическое значение вертикального профиля температуры наземным метеорологическим температурным профилемером.

Устройство для измерения температуры наружного воздуха относится к контрольно-измерительной технике и служит для измерения температуры наружного воздуха и отображения ее текущего значения на экране компьютера.

В изобретении раскрыт способ мониторинга и измерения толщины стенки ванны алюминиевого электролизера, который позволяет постоянно и непрерывно отслеживать температуру кожуха электролизера, выполняя при этом отбор проб и анализ электролита для получения температуры ликвидуса электролита.

Изобретение относится к области измерения температуры посредством термометрических электрических датчиков и предназначено для одновременного измерения и регистрации значений температуры грунтов в нескольких точках объекта в зависимости от его конструкции, в частности в термометрических скважинах любого типа в полевых условиях, проведения стационарных и лабораторных исследований температурного режима талых, мерзлых, охлажденных и промерзающих/оттаивающих грунтов, организации сети для мониторинга теплового режима грунтов с большим количеством точек наблюдения, в том числе в пожаро-, взрывоопасных и агрессивных средах.

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано в метеорологии для исследования вертикального распределения температуры почвы или грунта. Устройство содержит зонд в виде вертикальной цепочки цифровых температурных сенсоров, имеющих протокол связи 1-WIRE, соединенных между собой параллельно и имеющих уникальные логические номера; кабельный ввод, через который выходит кабель, соединяющий сенсоры с контроллером-логгером для считывания информации.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в составе системы контроля состояния почвы на агрономическом объекте. Устройство для дистанционного контроля влажности и температуры почвы включает блок питания, блок обработки данных и подключенные к нему датчики параметров окружающей среды и передающий блок.

Группа изобретений относится к медицине. Устройство для индукции управляемой гипотермии головного мозга субъекта содержит два криоаппликатора, средство охлаждения хладоносителя, гидравлическую систему, средства регистрации температуры по меньшей мере одного участка тела субъекта и средство управления.

Изобретение относится к медицинской технике. Устройство для измерения температуры тела человека содержит два датчика температуры и контактную поверхность, прилегающую к телу, температуру которого измеряют.

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано для определения температуры тела пациента. Предложена система мониторинга температуры ядра тела, содержащая первый термометр для измерения температуры ядра тела и второй термометр, который содержит датчик теплового потока. Второй термометр накладывают на кожу для обеспечения мониторинга температуры с течением временного промежутка. Второй термометр калибруют с использованием выходных данных, полученных от первого термометра, для измерения температуры ядра тела во время первоначальной измерительной операции. Первый термометр прикреплен с возможностью открепления ко второму термометру, причем первый термометр выполнен с возможностью его использования при его прикреплении ко второму термометру и возможностью его последующего открепления в случае необходимости использования второго термометра. Предложенная система обеспечивает возможность калибровки датчика потока, накладываемого на кожу, путем использования первоначального измерения температуры ядра тела. Технический результат – расширение функциональных возможностей устройства за счет использования классического термометра для измерения температуры ядра тела в сочетании с возможностью осуществления непрерывного мониторинга при его ношении. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

Наверх