发明名称 无接触式红外线鼓膜量温器
摘要 一种不需要稳定之环境或导波管温度控制的无接触式红外线鼓膜量温器,此种量温器使用一个光学一稳定之红外线侦测器来侦测由鼓膜所发射出来的红外线能量。此种光学上的稳定作用使得量测仪器对于外界温度之影响不会产生反应,同时,容许其所读取真正之鼓膜温度,而不会受到侦测器包装上之侧壁温度的影响。此种可被选择之方式的达到是藉由将一个中间密度滤波器安置于侦测器包装的半个光学开口上,使得此中间密度滤波器仅“遮蔽”住两个用于侦测由鼓膜所放射出来之红外线能量之热电堆通道中的其中一个。此二热电堆通道是以反方向而串联着,使得任何出现于两个通道上的光学信号会产生一个其值为零之净输出。由于因为侦测器包装壁之放射而到达每一个侦测器上的红外线能量相等,所以,这些放射量对于温度量测上的影响会因此而被消除。而此中间密度滤波器的功用则是在防止从鼓膜发射至两个热电堆侦测器上的能量相同,然后,以上述之方式被消除掉。换成另外一种方式,以此种方式所取得的不同信号连同外界温度之信号一同被处理,以决定鼓膜的温度。本项发明之红外线侦测器亦可以与一检取镜相结合。
申请公布号 TW226967 申请公布日期 1994.07.21
申请号 TW081108270 申请日期 1992.10.17
申请人 丹尼尔S.科伯格;马克L.耶德曼;詹姆士R.布雷格 发明人 丹尼尔S.科伯格;马克L.耶德曼;詹姆士R.布雷格
分类号 A61B5/00;G01J5/10;G01K7/02 主分类号 A61B5/00
代理机构 代理人 林镒珠 台北巿长安东路二段一一二号九楼
主权项 1﹒一种用以量测一红外线辐射放射目标之温 度的装置,包含: 用以感测由该红外线辐射放射目标所 放射之入射红外线辐射量的机构,包含: 一个单体; 彼此以反向之方式连接,而且位于同 一个单体上的第一和第二热电堆,以接收 由该红外线辐射放射目标和由该第一与第 二热电堆之外界环境所放射出来的入射红 外线辐射,用以产生代表该入射红外线辐 射之强度的输出电子信号, 一个被配置在介于该红外线辐射放射 目标与该第一、第二热电堆间之能且路径 上的带通滤波器,用以传送一已预先设定 红外线波长范围的入射红外线辐射,从该 辐射放射目标至该第一、第二热电堆,以 及 一个被配置于该能量路径之上的减弱 用中间密度滤波器,用以减弱从该辐射放 射目标仅照射至一个该热电堆的入射红外 线辐射量,而不会减弱在该能量路径上因 为藉由该第一和第二热电堆之该外界环境 所接收的入射红外线辐射量;以及 用以处理该输出之电子信号的机构, 以决定该辐射放射目标实际上不受该外界 环境之大气温度理化所影响的该温度。 2﹒如申请专利范围第1项之装置,更还包含 一个用以侦测该第一、第二热电堆外界环 境之大气温度,同时,产生一参考温度信 号的参考用侦测器,该参考温度信号连同 该输出电子信号一起被该信号处理机构处 理,以决定该红外线辐射放射目标的绝对 温度。 3﹒如申请专利范围第2项之装置,其中该信 号处理机构中包含一个用以增加该输出电 子信号之增益的放大器,以及一个用以从 该输出电子信号与该参考温度信号之中决 定该温度的微处理器。 4﹒如申请专利范围第1项之装置,其中该红 外线辐射放射目标中包含病人的内部组织。 5﹒一种用以从由病人鼓膜所放射出来之红外 线辐射中量测出病人身体内部温度的鼓膜 量温器,包含: 一个用以插入至病人耳道内的外壳; 位于该外壳之内,用以感测由病人鼓 膜所放射之红外线辐射且的机构,包含: 彼此以反向之方式连接在一起,而且 位于该外壳上的第一和第二热电堆,以接 收由病人鼓膜和由介于病人鼓膜与该第一 、第二热电堆之能量路径上之一部份该外 壳所放射出来的红外线辐射量,用以产生 代表病人鼓膜所放射出来之辐射强度的输 出电子信号, 一个被配置在介于病人鼓膜与该第一 、第二热电堆间之能量路径上的带通滤波 器,用以从病人鼓膜经由该能量路径至该 第一、第二热电堆之间通过一已预先设定 红外线波长范围的红外线辐射,以及 一个被配置于该外壳末端上,而且在 介于病人鼓膜与该第一、第二热电堆中之 其中一个间之该能量路径内的减弱用中间 密度滤波器,用以减弱从病人鼓膜仅照射 至一个该热电堆的红外线辐射量,而不会 减弱在该能量路径上的入射红外线辐射量 ,此乃因为红外线辐射是藉由在介于病人 鼓膜与该第一、第二热电堆之间的该能量 路径上的该部份外壳而得到的;以及 用以处理该输出之电子信号的机构, 以决定病人鼓膜实际上不受外界温度变化 所影响的该温度。 6﹒如申请专利范围第5项之景温器,更还包 含一个用侦测该第一、第二热电堆之外界 温度,同时,产生一参考温度信号的参考 用侦测器,该参考温度信号连同该输出电 子信号一起彼该信号处理机构处理,以决 定病人鼓膜的绝对温度。 7﹒如申请专利范围第6项之量温器,其中该 信号处理机构中包含一个用以增加该输出 电子信号之增益的放大器,以及一个用以 从该输出电子信号与该参考温度信号中决 定病人鼓膜之温度的微处理器。 8﹒如申请专利范围第5项之量温器,更还包 含一个被安装于该外壳上,用以显示该病 人鼓膜之温度的显示装置。 9﹒如申请专利范围第5项之量温器,更还包 含一内视镜用以遮盖住该被用来插入至病 人耳道内之外壳部份,使得当该量温器被 插入至病人耳道内,用以量测由病人鼓膜 所放射出来的红外线辐射量时,该外壳上 不会有污染的状况产生。 10﹒如申请专利范围第5项之量温器,其中 该减弱用之中间密度滤波器的透射系数大 约为0﹒5。 11﹒一种量测红外线辐射放射目标之温度的 方法,包含以下步骤: 感测由该红外线辐射放射目标所放射 出来的入射红外线辐射量,包含以下步骤 安装第一和第二热电堆于彼此反向连 连接之方式,而且位于单一个单体上,以 接收由该红外线辐射放射目标和由该第一 、第二热电堆之外界环境所放射出来的入 射红外线辐射, 传送一已预先设定红外线波长范围的 入射红外线辐射,从该红外线辐射目标至 该第一、第二热电堆, 减弱从该辐射放射目标仅照射至该第 一和第二热电堆中之其中一个上的入射红 外线辐射量,而不会减弱从该第一、第二 热电堆之外界环境所接收的入射红外线辐 射量,以及 产生代表由该第一和第二热电堆所接 收之该入射红外线辐射强度大小的输出电 子信号;以及 处理该输出之电子信号,以决定该辐 射放射目标实际上不受该外界环境之大气 温度理化所影响的该温度。 12﹒如申请专利范围第11项之方法,更还包 含以下的步骤:侦测该第一、第二热电堆 之该外界环境的大气温度,产生与所侦测 得到之大气温度相对应的参考温度信号, 以及处理该参考温度信号连同该输出电子 信号,以决定该红外线辐射放射目标的绝 对温度。 13﹒如申请专利范围第12项之方法,其中该 处理步骤中包含以下之步骤:放大该输出 电子信号,以增加该输出电子信号的增益 ,以及从该输出电子信号与该参考温度信 号之中决定该温度。 14﹒如申请专利范围第11项之方法,其中该 红外线辐射放射目标中包含病人的内部组 织,同时,该安装的步骤中包括把该第一 和第二热电堆放置于带有该内部组织之体 腔内的步骤。 15﹒一种用以从由病人鼓膜所放射出来之红 外线辐射中量测出病人身体之内部温度的 方法,包含以下步骤: 感测由病人鼓膜所放射出来的入射红 外线辐射量,其中包含以下步骤: 安装第一和第二热电堆以彼此反向连 接之方式于一个被用来插入至病人耳造内 的外壳上,以接收由病人鼓膜和由该第一 、第二热电堆之外界环境所放射出来的入 射红外线辐射, 传送一已预先设定红外线波长范围的 入射红外线辐射,从病人鼓膜至该第一、 第二热电堆, 使用一个被配置于该外壳之一末端上 的减弱用中间密度滤波器,来减弱从病人 鼓膜仅照射至该第一和第二热电堆中之其 中一个上的入射红外线辐射量,而不会减 弱从该第一,第二热电堆之该外界环境所 接收的入射红外线辐射量, 产生代表由该第一和第二热电堆所接 收之该入射红外线辐射强度大小的输出电 子信号;以及 处理该输出之电子信号,以决定病人 鼓膜实际上不受该外界环境之大气温度变 化所影响的该温度。 16﹒如申请专利范围第15项之方法,更还包 含以下的步骤:侦测该第一、第二热电堆 之该外界环境的大气温度,产生与所侦测 得到之大气温度相对应的参考温度信号, 以及处理该参考温度信号连同该输出电子 信号,以决定病人鼓膜的绝对温度。 17﹒如申请专利范围第15项之方法,其中该 处理步骤中包含以下之步骤:放大该输出 电子信号,以增加该输出电子信号的增益 ,以及从该输出电子信号与该参考温度信 号之中决定该温度。 18﹒如申请专利范围第15项之方法,其中该 安装的步骤中包括把一个其内部带有该第 一和第二热电堆之装置放置于病人耳道内 的步骤。 19﹒如申请专利范围第15项之方法,更还包 含于一温度显示装置上显示出该温度的步 骤。 20﹒如申请专利范围第15项之方法,更还包 含用一内视镜把一个其内部带有第一和第 二热电堆之装置遮盖住的步骤,使得当该 装置被插入至病人耳道内,用以量测由病 人鼓膜所放射出来的红外线辐射量时,该 装置上不会有污染的状况产生。 21﹒一种用以从由病人鼓膜所放射出来之红 外线辐射中量测出病人身体之内部温度的 鼓膜量温器,包含: 一个被用来插入至病人耳道的外壳; 彼此以反向之方式连接在一起,而且 位于该外壳上的第一和第二热电堆,以接 收由病人鼓膜和由介于病人鼓膜与该第一 、第二热电堆之能量路径上之一部份该外 壳所放射出来的红外线辐射量,用以产生 代表病人鼓膜所放射出来之辐射强度的输 出电子信号; 一个被配置在介于病人鼓膜与该第一 、第二热电堆间之能量路径上的带通滤波 器,用以从病人鼓膜经由该能量路径至该 第一、第二热电堆之间通过一已预先设定 红外线波长范围的红外线辐射; 一个用以遮盖住该外壳被插入至病人 耳造内之部份的内视镜,使得当该量温器 被插入至病人耳道内,用以量测由病人鼓 膜所放射出来的红外线辐射量时,该外壳 上不会有污染的状况产生,该反射镜包含 一个被配置于该能量路径上之与反射镜结 合成一体的减弱用中间密度滤波器,以减 弱从病人鼓膜仅照射至一个该热电堆上的 红外线辐射;以及 用以处理该输出之电子信号的机械, 以决定实际上不受外界温度变化的该病人 鼓膜温度。
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