专利名称：具有进展指示器的电子体温计的制作方法
背景技术：
保健领域广泛使用电子体温计测量病人的体温。一种典型的电子体温计具有包含在一个探针的细长的轴部分内的热敏电阻或其它的温度敏感元件。在一种型式中，探针包括在其自由端的杯形的铝尖端。热敏电阻和探针内的铝尖端呈热接触。当探针的自由端例如被放在病人的口(或直肠或腋窝)中时，尖端受热，热敏电阻测量尖端的温度，从而获得病人的体温的测量。和这些电子传感器元件相连的其它的电子电路可被包含在通过导线和轴部分相连的基座单元内，或者包含在轴部分的手柄内。电子部件接收来自传感器部件的输入，以计算病人的温度。体温计一般在视觉输出装置上显示病人的温度，例如一种7段的数值显示装置。已知的电子体温计的附加特征包括可听的温度值通知(例如嘟嘟声或单音警告信号)。一个可处置的盖或套通常被装配在轴部分上，并由于卫生的原因，在体温计的每次使用之后被处置。
和常规的体温计相比，电子体温计具有许多优点，因而在保键领域基本上代替了常规的玻璃体温计。和常规的玻璃体温计相比，电子体温计的一个优点是可以获得温度读数的速度。使用若干个程序来增进对象温度的快速测量。一种使用的技术是使用预测算法作为体温计逻辑的一部分，以便由和尖端接触的热敏电阻外推温度测量，以便在尖端达到和体温平衡之前得到温度读数。可以和预测算法同时使用的另一种技术是把探针加热到接近人体的温度，使得离开尖端的探针的部分不作为热沉(heat sink)。这使得尖端能够更快地达到接近体温的温度。关于探针的加热可以通过被放置成和探针接触的电阻来实现。另一个热敏电阻可以被放置成和探针热接触，以测量由电阻提供的热量，用于控制所述加热。还已知使用隔离器来减少从尖端到探针的其它部分的热损失。例如，共同受让的美国专利No.6,839,651披露了一种预测型的电子体温计，其具有有源受控的加热器元件，使探针的尖端和探针轴部分热隔离，该专利的全部内容通过引用被包括在此。
虽然大部分预测体温计在预测测量期间提供活动性指示，以指示正在进行测量和预测活动，但是，用户无法知道过程进展的程度。此外，这种体温计可能经受数据/温度趋势中断，这将引起算法重新启动，并且对此没有指示。例如，如果探针在病人的口中被移动到具有不同温度的区域(例如从舌下移动到不是舌下的区域)，则算法必须重新启动。当由于任何原因使预测处理中断时，常规的电子体温计则无法使用户得知。
发明内容
借助于提供一种在视觉上实时地表示电子体温计如何接近要产生温度读数的进展指示器，本发明的实施例克服了已知的系统中的一个或多个缺点。对于预测式体温计，本发明的这些方面提供关于预测还有多久便被完成的指示。此外，如果由于某种原因，体温计必须重新启动或复位，则本发明的一个实施例便提供视觉反馈。而且，这里所述的本发明的特征是用户友好的、直觉的、经济的和易于在商业上实现的。
简要地说，实施本发明的诸方面的电子体温计具有适于被对象加热以用于测量对象的温度的探针，以及用于在操作期间检测探针的温度的至少一个温度传感器。响应于温度传感器的控制电路按照探针的检测的温度的函数执行至少一个温度计算，并根据所述温度计算产生代表对象的温度的温度信号。此外，所述体温计包括用于在视觉上指示控制器在执行所述温度计算中的进展的进展指示器。
按照本发明的另一个方面，用于指示电子体温计的状态的方法包括按照探针的检测的温度的函数执行至少一个温度计算，所述探针适于被对象加热以用于测量对象的温度。所述方法还包括定义多个状态，每个状态对应于完成温度计算的量。所述方法还包括根据定义的状态，在视觉上指示温度计算的进展。
本发明另一个方面涉及一种医疗设备，其具有被配置用于随着时间的过去执行至少一个操作的控制电路，以及用于在视觉上指示控制电路在执行所述操作中的进展的进展指示器。
本发明的其它的目的和特征部分地将在下面看出，部分地将在下面进行说明。
提供这个概述用于以简化的形式引入概念的选择，这些概念将在下面的详细说明中被进一步说明。这个概述不用于识别要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不用于帮助确定要求保护的主题的范围。
图1是按照本发明的实施例的电子体温计的透视图；图2是按照本发明的实施例的示例的进展指示器；图3是按照本发明另一个实施例的示例的进展指示器；图4是用于说明按照本发明的实施例的温度预测处理的进展确定的示例流程图；以及图5和图6是用于说明按照本发明的另一个实施例的温度预测处理的稳定性偏差确定的示例流程图。
在所有附图中，对应的附图标记表示对应的部分。
具体实施例方式
现在参看附图，特别是参看图1，其中以11一般地表示按照本发明的原理构成的电子体温计。该电子体温计包括以13一般地表示的温度控制电路或单元，设计其尺寸和形状使得能够合适地被握在手H中。控制单元13(广义地说“基座单元”)由螺旋线15连接到探针17(这些附图标记一般地表示它们的对象)。探针17被构成用于和对象(例如病人)接触，并向控制单元13发送代表温度的信号。控制单元13接收来自探针17的信号，并使用这些信号计算温度。用于执行这些计算的合适的电路包含在控制单元13的壳体19内。电路中的逻辑可以包括用于快速确定病人的最终温度的预测算法。电路使计算的温度显示在壳体19的前方的LCD显示器21上。其它的所需信息可以在显示器21上被显示，如本领域普通技术人员所理解的那样。用于操作体温计11的按钮的面板21A位于显示器21的正上方。在图1的实施例中，显示器21包括进展指示器23。
本领域的技术人员熟知用于向用户显示信息并接收用户输入的各种用户界面。例如，显示器21可以是具有触摸屏的图形用户界面，用户可以利用该接口提供输入。在这个例子中，面板21A可以嵌在显示器21本身上。
壳体19包括一个隔室(未示出)，其一般位于壳体的后部，可以把探针17的远端容纳到壳体中，用于保持探针并当不使用时使得远端部分和环境隔离。图1表示探针17被另一只手H1从隔室拉出准备使用。壳体19还具有容座(receptacle)25，其容纳合适的容器，例如探针盖(未示出)的纸盒(carton)C。在使用时，纸盒C的顶部被除去，暴露探针盖的开口端。探针17的远端部分可被插入纸盒C的开口端，并且一个探针盖可被环形槽固定(例如咬入环形槽中)。当用户把探针轴35的远端部分，例如插入病人的口中时，探针17可以被盖保护免受污染。当在探针手柄33上的按钮37被按下时，引起位于探针轴35和探针17的手柄33连接处的推动器移动，以便探针盖脱离探针轴35。在使用之后，丢弃探针盖。不脱离本发明的范围，可以使用固定和释放探针盖的其它方式。
探针轴35的远端的铝尖端被病人加热，并检测尖端的温度，如下面更详细说明的。至少在盖住尖端的部分，探针盖优选地由高导热材料制成，使得尖端可以快速地被病人加热。可以使用电池(未示出)向尖端热敏电阻(未示出)、隔离器热敏电阻(未示出)、和/或优选地位于体温计11的壳体19中的电阻(未示出)供电。应当理解，也可以使用其它的合适的电源。电源不需要位于控制单元的壳体19内。一般地说，尖端热敏电阻产生代表尖端的温度的信号。该信号由一个或多个电导体传送到壳体19中的电路。如上所述，由电池对电阻供电，并加热隔离器(未示出)，从而使得铝尖端可以更快地达到病人的温度。利用隔离器热敏电阻监视隔离器的温度使得能够控制电阻的发热，以达到最佳的结果。例如，隔离器可以在开始时被快速加热，当其接近或达到预选的温度时，便被间歇地加热。这些部件的功能和操作是本领域普通技术人员熟知的。应当理解，不脱离本发明的范围，可以使用各种电部件(未示出)和其它的布置以及部件数量。
例如，共同受让的美国专利No.6,634,789、美国专利No.6,839,651以及美国专利申请No.11/266,548、美国专利申请No.11/265,984披露了电子体温计，这些专利的全部内容通过引用被包括在此。
借助于不涉及加热探针轴或尖端的方法还改善了电子体温计的响应时间。预测型的体温计是熟知的，例如，其中通过体温计的电子电路读出一组早期的温度测量，并应用数学算法外推最终的估计的平衡温度。已知多种预测型体温计，其改善了响应时间并提供精确的温度估计。还知道改善电子体温计的响应时间的其它方法，其中组合加热方法和预测方法。使用预测技术，以相当短的时间周期，例如30秒便可取得病人的体温读数，而常规的水银体温计需要几分钟的时间。
预测型体温计使用数值算法来加快获得病人体温的速度。所述算法使用体温计探针和最终温度读数的突出部的温度历史。为了使得软件能够满足预测精确的温度，一定数量的最终温度发射(projection)必须落在某个范围或彼此的容差内。
尽管和玻璃体温计相比改善了响应时间，一般的电子体温计可能仍然具有不能接受的长的响应时间。延迟提供温度读数通常是由于在测量期间病人无意中重新定位探针17引起的。例如，如果病人把探针移动到具有不同温度的区域(从舌下移动到非舌下)，则可能需要重新启动算法。如果病人通过探针呼吸空气，也可能如此。如上所述，常规的预测型体温计最多在预测测量期间提供活动性指示，以指示正在进行测量和预测活动。但是常规的体温计不能使用户知道处理已经进展了多长时间。此外，如果体温计在数据/温度趋势中经历引起算法重新启动的中断，则常规的体温计也没有指示。因而，用户需要进展信息。
按照本发明的诸方面，进展指示器23友好地向用户提供预测的相对完成的视觉指示。如图2和图3的例子所示，进展指示器23可以采取任何类型的视觉指示或显示的形式，例如进展条(在显示屏21上沿水平方向或垂直方向)(见图2)或饼状图(见图3)。例如，指示器23可以是形成条的一系列的图标或段41、被分成段的单个条、被逐渐充满或者照亮的连续条、或者长度可变的连续条，这些都落在本发明的范围内。在这些示例的实施例中，指示器23基本上采取可变长度的条的形式，其提供用于指示温度计算的相对完成量的视觉特征。在另一个实施例中，指示器23可以是具有片断43的饼状图或“风车式(pin wheel)”，当体温计11进行温度计算时，被逐片地充满。和条形指示器类似，饼状图也可以用连续的方式被逐渐充满。本领域技术人员熟悉用于显示符号的图形用户界面部件，例如这里设想的在LCD显示屏或其它类型的彩色、灰度等级或单色显示器上的那些部件。
在一个实施例中，显示器21在进展指示器23的操作期间显示估计的温度。这个温度可随着进展的继续被更新。在另一个实施例中，体温计11等待直到温度计算完成，以便显示温度读数。
现在参看图2的示例的实施例，呈可变长度条或分段条的形式的指示器23当连续进行的一系列预测开始时便不停地“行进”，以收敛到一个结果(answer)(即趋于平坦并变得更调和)。如图2(a)所示，进展指示器23中的单个段41被充满，这表示温度计算刚刚开始。应当理解，每段41可以由LED、条的有阴影的或者彩色的图标或者一部分、条的亮的或被照亮的图标或一部分、条的闪亮的或实心的图标或者一部分或其类似物来实现，以便在视觉上把自身和条的剩余部分区别开。此外，段41可以彼此相邻或彼此分开，并且可被分组或分块，以指示条的整个长度。图2(b)表示体温计11大约已经完成了为提供最终温度所需计算的一半。图2(c)表示可能发生过温度计算的中断，导致了进展的后退。换句话说，如果由于任何原因使趋势中断，则预测必须被重新启动，进展指示器23借助于变得少数被充满并在合适时被复位来提供这种指示。与此相反，可以使用立即充满的条表示错误(例如不良的布置)。在图2(d)，只剩下最后一段41，这表示体温计11的温度计算接近完成。在这个实施例中，段41A可以闪亮，或者用其它方式在视觉上和其它充满的段41区分开，以指示当前的相对完成状态。
如在图4的示例的流程图中所示，在本发明的一个实施例中，在47，控制单元13在预测确定期间连续地采样热敏电阻的温度，并根据病人的热敏电阻，产生进展指示器23。使用软件循环，控制单元13在49保留和比较最后几个采样，用于确定朝向最终的温度测量的趋势。换句话说，各种变量可被用于查看相继的热敏电阻的读数是否接近到一起。例如，控制单元在51使用如下的程序PatientCountLast＝PatientCountNowPaticntCountNow＝ThermistorValueNowPatientDiff3＝PatientDiff2PaticntDiff2-＝PatientDiff1PatientDiff1＝PatientCountNow-PatientCountLast在本例中，值PatientDiffAve是累计的最后3组差的平均值。
如上所述，进展指示器23可以是任何数量的离散的片断，并且可以采取许多不同的形状或外观。图2所示的条提供进展指示器23的一种合适的实现，这是因为在许多计算机应用环境中，用户熟悉使用条来表示“忙”或“活动”。对于这个例子，使用7个段41来限定一个完整的条。在本例中，进展指示器23的完成的各种状态被编号为0-6，其中状态号表示在该状态期间被接通的片断或段41的数量。例如，在状态0，没有段被接通；在状态1，有一个段被接通；依次类推。因而，进展条在状态0开始，按照顺序进展到状态1，2，3，4，5和6。在状态6，一个完整的条表示该活动基本上100％被完成。在一个实施例中，这些状态温度、时间等被确定。
按照本发明的诸方面，可以有许多方式来确定状态在何时并且如何从0进展到6。例如，如果预期一个活动占用相对恒定的时间量，则状态可以根据时间间隔进展(最后的状态稍微被延迟直到该活动被完成)。在另一个实施例中，可以按照上述的PatientDiffAve值定义状态进展。再次参见图4，在53，示例的状态被定义如下
if(PatientDiffAve*2≥200)then State＝0if(PatientDiffAve*2≥50and＜200)then State＝1if(PatientDiffAve*2≥30and＜50)then State＝2if(PatientDiffAve*2≥25and＜30)then State＝3if(PatientDiffAve*2≥20and＜25)then State＝4if(PatientDiffAve*2≥8and＜20)then State＝5if(PatientDiffAve*2＜8)then State＝6进行到图4中55所示的操作时，进展指示器23根据定义的状态显示温度计算的进展的视觉指示。随着PatientDiffAve的改变，可以选择不同的范围使进展指示器23表现不同的行为。同样，可以使用基于PatientDiff1、PatientDiff2、PatientDiff3、PatientDiffAve、PatientCounNow和PatientCountLast的许多组合或计算。此外，进展指示器23的一个实施例除非某个阈值条件满足才显示进展(例如检测到体温计11的探针17已被置于病人内；体温计读数大于某个基线值；和/或最后的几个读数一直在增加)。
在另一个实施例中，可以用类似于PatientDiffAve的方式使用预测算法内的不同的中间变量。例如，在预测算法期间可以类似于PatientDiffAve连续地进行稳定性计算。借助于本发明可以想到，用这个稳定性因数代替PatientDiffAve，或者以基本上类似的方式使用它，来确定进展条的状态。作为参考，图5和图6示出一种示例的偏差稳定性预测流程图。
参见图5，控制单元13计算病人体温的移动偏差。如果该偏差足够低，则原样报告该温度(不进行任何预测)。在一个实施例中，控制单元13计算移动标准偏差，以确定温度是否稳定。不过，为了节省执行时间，如同对于标准偏差那样取平方根可被省略。代之，用于比较的常数被平方。因而，使用偏差这个术语代替标准偏差。在59开始，控制单元13使其缓冲器地址指针增加，并在缓冲器中插入新的读数。进行到61时，控制单元13读出自动检测标记(AutoDetection Flag)，并检查缓冲器是否满。如果是，则控制单元13在63设置一个标记以指示缓冲器满。如果缓冲器满，如在步65确定的，则控制单元13计算偏差。如果未满，则操作在69停止，以保持同步，并设置该偏差，以指示其是不稳定的，或者表示缓冲器需要更多的数据。然后，如果在71偏差小于0，则在73把该偏差设置为稳定的。
参见图6，如果在75 AutoDetection标记被设置为1，则偏差小于1600，并且温度大于或等于36.6℃，控制单元13在77确定最后两个病人热敏电阻温度读数是否例如在彼此的0.87之内。在另一方面，如果在75三个条件的每一个都不满足，则控制单元13进行到79。如果最后两个温度读数的差小于0.87，则控制单元13在81确定温度预测已经进行。如果不是，则操作进行到79，但是否则便在83继续，确定病人的热敏电阻的温度读数是否在一个可接受的范围内(例如28℃-44℃)。如果读数在这个范围之外，则控制单元13在85认为其无效；如果读数在这个范围内，则控制单元13认为其是有效的预测。
虽然主要以预测型体温计进行了说明，本发明的诸方面也适用于直接测量模式，此时预测算法被关闭。在这种情况下，进展指示器23类似地表示测量的温度的稳定化的相对完成。例如，直接测量模式检查实际温度而不是预测温度的收敛。
在操作中，体温计11通过根据探针的检测温度执行至少一个温度计算来指示其状态。探针17适于被对象加热，用于测量对象的温度。通过定义多个状态，每个状态对应于温度计算的完成量，体温计11能够指示温度计算的进展。在一个实施例中，每个定义的状态对应于在温度计算中执行的一个或多个相继的操作。有利的是，体温计11通过对用户显示进展指示器23在视觉上指示进展。进展指示器23可以是具有可变长度的进展条，指示完成温度计算的百分比。同样，进展指示器可以具有多个段41或43，它们对应于定义的状态，并具有表示完成温度计算的量的视觉特征。
应当理解，本发明的诸方面可以普遍地应用于医疗设备。在本发明的另一个实施例中，医疗设备，例如电子体温计、泵、血压监视仪或者其它随时间的过去而执行操作的医疗设备，包括控制电路13和进展指示器23。控制电路13被配置用于随着时间的过去执行至少一个操作，进展指示器23在视觉上指示控制电路13执行操作的进展。在这种情况下，控制电路13执行类似于图4-图6所示的操作，但是按照医疗设备的特定功能进行修改。控制电路13定义多个状态，每个状态对应于完成操作的量。根据这些定义的状态，进展指示器23在视觉上指示操作的进展。例如，进展条可以和泵结合使用，例如肠内营养馈给泵或营养泵，用于指示所需的流体量的馈入进展。在另一个例子中，进展条可以和血压监视仪结合使用，用于指示血压测量的进展。
这里说明和描述的方法的执行顺序不是重要的，除非另有规定。即，本发明人设想，本发明的方法的要素可以按照任何顺序被执行，除非另有规定，并且这些方法可以包括比这里披露的或多或少的要素。例如，设想在另一个要素之前、之后或者和其同时地执行一个特定的要素，都落在本发明的不同的实施例的范围内。
当介绍本发明的要素或其优选实施例时，冠词“一个”、“该”和“所述的”指的是具有一个或多个这样的要素。术语“包括”、“包含”和“具有”指的是包括的并意味着除去列举的要素之外，可能还有附加的要素。
由上述看来，可以看出，实现了本发明的目的，并获得了其它有利的结果。
不脱离本发明的范围，可以对上述的产品和方法作出许多改变，上面的说明中包含的以及附图中示出的全部内容只是说明性的而没有限制的意义。
权利要求
1.一种医疗设备，包括被配置用于随着时间的过去执行至少一个操作的控制电路(13)；以及用于在视觉上指示控制电路(13)在执行所述操作中的进展的进展指示器(23)。
2.根据权利要求1所述的医疗设备，其中所述操作包括温度计算，进一步包括适于被对象加热以用于测量对象的温度的探针(17)，以及至少一个用于检测探针(17)的温度的温度传感器，并且其中所述控制电路(13)响应于温度传感器并被配置用于按照检测的温度的函数进行温度计算并基于温度计算产生代表对象的温度的温度信号。
3.根据权利要求2所述的医疗设备，其中控制电路(13)包括温度预测部件，被配置用于使用最佳的温度预测算法计算对象的预测温度。
4.根据权利要求2或3所述的医疗设备，其中进展指示器(23)包括具有可变长度、用于指示控制电路(13)在执行温度计算中完成的百分比的进展条。
5.根据权利要求2-4中任何一个所述的医疗设备，其中进展指示器(23)包括多个段(41)，每一个所述段(41)具有用于表示控制电路(13)在执行温度计算中完成的百分比的视觉特征。
6.根据前面任何一个权利要求所述的医疗设备，还包括在其上显示进展指示器(23)的屏幕(21)。
7.根据前面任何一个权利要求所述的医疗设备，其中进展指示器(23)包括在屏幕(21)上显示的图形用户界面部件。
8.根据前面任何一个权利要求所述的医疗设备，其中进展指示器(23)包括表示进展状态、错误状态或复位状态的视觉特征。
9.一种用于指示医疗设备的状态的方法，所述方法包括随着时间的过去执行(47)至少一个操作；定义(53)多个状态，每个所述状态对应于操作的完成量；根据定义的状态在视觉上指示(55)操作的进展。
10.根据权利要求9所述的方法，其中执行(47)操作包括按照探针(17)的检测的温度的函数执行(47)温度计算，所述探针(17)适于被对象加热以用于测量对象的温度。
11.根据权利要求10所述的方法，其中执行(47)温度计算包括执行温度预测部件，所述部件被配置用于使用最佳的温度预测算法计算对象的预测温度。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其中所示进展指示器(23)具有多个段(41)，每个所述段对应于一个定义的状态，并具有表示温度计算的完成量的视觉特征。
13.根据权利要求10-12中任何一个所述的方法，其中每个定义的状态对应于在温度计算中进行的一个或多个相继的操作。
14.根据权利要求10-13中任何一个所述的方法，其中定义(53)状态包括估计用于完成对应于每一个定义的状态的一个或多个相继的操作的时间间隔。
15.根据权利要求9-14中任何一个所述的方法，还包括采样(47)检测的温度，比较(49)检测的温度的相继的采样以获得差值，以及平均(51)预定数量的差值，以计算平均的差值。
16.根据权利要求15所述的方法，其中定义(53)状态包括对状态指定平均差值逐渐减小的范围，以及还包括对于定义的状态，比较计算的平均差值，以估计温度计算的完成量。
17.根据权利要求9-16中任何一个所述的方法，其中在视觉上指示(55)进展包括向用户显示进展指示器(23)，所述进展指示器(23)包括具有可变长度用于表示操作完成的百分比的进展条(图2)。
18.根据权利要求9-17中任何一个所述的方法，其中在视觉上指示(55)操作的进展包括在屏幕(21)上显示图形用户界面部件。
19.根据权利要求9-18中任何一个所述的方法，其中在视觉上指示(55)操作的进展包括显示表示进展状态、错误状态或复位状态的视觉特征。
全文摘要
本发明涉及具有进展指示器的电子体温计。电子体温计的控制电路执行至少一个作为检测温度的函数的温度计算，并根据温度计算结果产生表示对象的温度的温度信号。进展指示器在视觉上指示控制电路在执行温度计算中的进展。
文档编号A61B5/01GK1971224SQ20061016244
公开日2007年5月30日 申请日期2006年11月22日 优先权日2005年11月22日
发明者迈克尔·E·比斯, 约瑟夫·T·吉勒 申请人:舍伍德服务股份公司