DE4107853A1 - Elektronisches fieberthermometer - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektro­ nisches Fieberthermometer in einer Kleinform mit in einem Gehäuse angeordneten Baugruppen wie Temperatursensor, Meß­ elektronik, Energieversorgung, Anzeige für die Meßelek­ tronik und Schalter, wobei dieses Thermometer insbesondere für Kontaktmessungen von Temperaturen in der Humanmedizin verwendbar ist.

Neben den konventionellen quecksilbergefüllten Fieber­ thermometern erscheinen verstärkt elektronische Geräte in ähnlichen Abmaßen und verschiedener Ausführung auf dem Markt. Trotz ihrer vielen Vorteile, wie gute Ablesbar­ keit, schnelle Ansprechzeit und Vermeidung des giftigen Quecksilbers muß aber festgestellt werden, daß ein umfas­ sender Einsatz dieser Thermometer noch nicht erfolgte.

Ein wesentlicher Grund hierfür sind die bei preiswerten Geräten vorhandenen Undichtigkeiten im Bereich der Anzei­ ge und/oder des Batteriefachs. Geräte, die diesem Entwick­ lungsstand entsprechen, sind z. B. in den Patentschriften DE-OS 26 49 048 und DE-OS 33 42 363 beschrieben. Undichtig­ keiten führen zur eingeschränkten bzw. umständlichen Des­ infizierbarkeit dieser Thermometer, die deren Handhabung im klinischen Alltag erschweren. Im Klinikbetrieb führen sol­ che Einschränkungen zu Störungen des Ablaufes und werden deshalb dort nicht akzeptiert.

Elektronische Thermometer, die völlig gegen Desinfektions­ mittel abgedichtet sind, haben durch den erhöhten Aufwand einen wesentlich höheren Preis. Das technische Entwick­ lungsniveau solcher Geräte wird durch folgende Schriften charakterisiert, z. B. DE-OS 33 05 287, DE-PS 32 36 841, DE-OS 25 15 635.

So besteht z. B. das Fieberthermometer der DE-OS 33 05 287 aus drei Teilen, einem Fühlerteil, dem Gehäuse mit dem An­ zeigefenster und einem Deckel zum Batteriewechsel. Durch eine Abdichtung des Batteriedeckels soll zwar ein flüs­ sigkeitsdichter Verschluß erreicht werden, aber die Ab­ dichtung vermag nicht die Schalter- und Batteriekontakte wirksam vor Luftfeuchtigkeit und damit vor Korrosion zu schützen. Deshalb wird auch nach dem EP 01 02 939 der Ver­ such unternommen, den Schalter für ein solches Thermometer hermetisch abzudichten, jedoch bleiben auch bei diesem Fieberthermometer die Batteriekontakte weiterhin unge­ schützt.

Bei allen o. g. Lösungen ist vor allem der Übergang vom Fühler zum Gehäuse aus hygienischen Gründen problema­ tisch, da sich dort immer Verunreinigungen festsetzen, die nur schwer vollständig zu beseitigen sind.

Die oben beschriebenen Abdichtungsprobleme treten eben­ falls bei dem in der DE-PS 32 36 841 beschriebenen elek­ tronischen Fieberthermometer auf. Des weiteren bestehen bei allen bisher genannten Lösungen die Hüllen aus Kunst­ stoff, so daß Desinfektionsprobleme durch Kratzer auftre­ ten. Bei diesen Thermometern ist des weiteren keine Nach­ kalibrierung ohne Demontage der Geräte möglich.

Es ist weiterhin ein flüssigkeitsdichtes elektronisches Fieberthermometer nach der DE-OS 25 15 635 mit einer Glas­ hülle bekannt. Bei diesem Gerät gibt es die beschriebenen Abdichtungs- und Desinfektionsprobleme nicht mehr. Nach­ teilig ist jedoch, daß die Energieversorgung des Thermome­ ters über Glasdurchführungen am dem Temperaturfühler ent­ gegengesetzten Ende erfolgt. Diese Durchführungen er­ schweren nicht nur die Herstellung, sondern auch die Hand­ habung des Thermometers. Der Benutzer ist dadurch ständig mindestens auf ein weiteres Gerät zur Stromversorgung an­ gewiesen.

Ein generelles Problem, das die allgemeine Verbreitung dieser bisher bekannten elektronischen Fieberthermometer erschwert, sind die vorwiegend verwendeten Plasthüllen, weil sie im Gebrauch sehr leicht zerkratzt werden und an diesen Stellen sich dann Verunreinigungen sammeln, die den wechselnden oralen, axillaren und rektalen Gebrauch aus hygienischen Gründen unmöglich machen.

Zu den aufgezeigten schwerwiegenden Nachteilen dieser be­ kannten technischen Lösungen für elektronische Fieber­ thermometer kommt noch hinzu, daß die gesetzlich vorge­ schriebene Nachkalibrierung zur Einhaltung der Eichfeh­ lergrenzen, in der Hauptsache bei der Anwendung im kli­ nischen Bereich relevant, nach zwei Jahren Gebrauch in allen diesen technischen Ausführungen nicht oder nur durch Demontage der einzelnen Geräte möglich ist. Deshalb ist ihr Einsatz im wesentlichen auf zwei Jahre beschränkt, was aus wirtschaftlichen und umwelthygienischen Gründen nachteilig ist. Der Grund hierfür ist, daß potentiell nachkalibrier­ bare Geräte mittels Potentiometer abgeglichen werden müs­ sen. Diese befinden sich auf den entsprechenden Elektronik­ leiterplatten im Gehäuse, die sich nicht so weit aus den Hüllen entfernen lassen, daß ein Abgleich möglich ist.

Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, ein elektro­ nisches Thermometer zu schaffen, das die Vorteile des elek­ tronischen Thermometers in einer Kleinform mit denen eines konventionellen Quecksilber-Glas-Fieberthermometer in Ein­ schlußform verbindet und die bisherigen Nachteile beider Lösungen vermeidet. Weiterhin soll die vom Gesetzgeber vor­ geschriebene Nachkalibrierung bzw. Nacheichung einfach möglich sein.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die an sich bekannten Bauteile eines elektronischen Thermometers, bestehend aus einer die Meßelektronik, die Anzeige, die Energieversorgung sowie einen geeigneten Schalter tragenden kompakten Leiterplatte, an der der Temperatursensor ange­ bracht ist, in einer ohne Durchbrüche und Durchführungen hermetisch abgeschlossenen Glashülle eines konventionellen Fieberthermometers angeordnet sind. Des weiteren befinden sich auf der Leiterplatte ein oder mehrere Abgleichbauele­ mente, wobei erfindungsgemäß wenigstens eines als Laserab­ gleichwiderstand ausgebildet ist und eine Kalibrierung und Nachkalibrierung durch die Glaswandung der hermetisch ver­ schlossenen Glashülle ermöglicht.

Alle Funktionseinheiten des elektronischen Fieberthermo­ meters befinden sich in einer hermetisch verschlossenen Glashülle. Dieses Hüllmaterial gilt anerkanntermaßen als äußerst hygienisch. Ein Zerkratzen der Oberfläche ist auf­ grund der gegenüber Plastmaterialien wesentlich größeren Härte nahezu ausgeschlossen. Da die Hülle des weiteren aus nur einem einzigen Teil besteht, gibt es keine Nähte oder anderweitige Übergangs- und Verbindungsstellen, an denen sich bevorzugt Schmutz ansammelt. Durch den hermetischen Verschluß der Hülle gibt es keinerlei Einschränkungen hin­ sichtlich der Eintauchtiefe des Thermometers in Desinfek­ tionsmittel und der Dauer der Desinfektion. Da der hermeti­ sche Verschluß durch Abschmelzen der Glashülle erfolgt, ist die Restluftfeuchtigkeit im Inneren der Hülle nahezu Null und eine Korrosion der Kontaktflächen von Batterie und Schalter unmöglich.

Zum Abgleich des Thermometers ist neben möglichen anderen Bauelementen mindestens ein Laserabgleichwiderstand vor­ handen, der das Kalibrieren mittels Laser durch die Glas­ hülle ermöglicht.

Da Thermistoren, die bevorzugt als Temperatursensoren Ver­ wendung finden, prinzipiell so altern, daß ihr Wider­ standswert ansteigt, kann der Laserkalibriervorgang mehr­ fach erfolgen, ohne daß hierfür die Hülle geöffnet werden muß.

Die Leiterplatte ist durch eine mit Öffnungen für die An­ zeige und den Laserabgleichwiderstand versehene Umhüllung im Glasrohr ohne weitere Befestigungsmittel in ihrer Lage fixiert. Die Umhüllung für die Leiterplatte in der Glas­ hülle ist auf oder an der Anzeige oder auf oder an deren Halterung befestigt, und auf der Schaltkreisseite sind ihre Längskanten überlappbar gestaltet. Dadurch kann die Leiter­ plattenhülle ihre Haltefunktion für den gesamten Innen­ durchmessertoleranzbereich der Glashülle erfüllen.

Auf der Leiterplatte ist des weiteren an geeigneter Stelle eine Kurzschlußbrücke, vorzugsweise laserbearbeitbar, montiert, die ein einmaliges Wechseln der Temperaturmaß­ einheit ermöglicht.

Zur Betätigung des Fieberthermometers ist ein Schalter am der Verschlußstelle zugewandten Ende der Leiterplatte an­ geordnet. Er ist als Beschleunigungssensor ausgebildet. Durch eine Schüttelbewegung wird analog zum konventionel­ len Thermometer die Messung gestartet. Es wird damit die Notwendigkeit von Durchbrüchen in der Hülle vermieden. Der Beschleunigungsschalter ist so ausgebildet, daß er auch durch andere physikalische Kräfte, z. B. durch ein Magnet­ feld, betätigt werden kann. Diese Maßnahme ermöglicht einen problemlosen Start der Messung zum Abgleich im produktions­ technischen Ablauf der Fertigung.

Die Anzeige, vorzugsweise eine Flüssigkristallanzeige, ist so weit von der Verschlußstelle der Glashülle des Thermome­ ters angeordnet, daß beim Verschluß keine unzulässig hohe Temperaturbelastung, die zur Zerstörung der Anzeige führt, auftreten kann.

Die Energieversorgung ist vorzugsweise als Batterie aus­ gebildet; eine andere Möglichkeit wäre z. B. eine Solar­ zellen-Akkumulator-Anordnung.

Noch wesentlich temperaturempfindlicher als die Anzeige ist die Batterie. Ihre Selbstentladung steigt bei wachsender Umgebungstemperatur sehr stark an. Sie ist deshalb erfin­ dungsgemäß so weit wie möglich von der Verschlußstelle ent­ fernt am sensorseitigen Ende der Leiterplatte angeordnet, um eine erhöhte, thermisch bedingte Selbstentladung zu ver­ meiden.

Der Temperatursensor, vorzugsweise ein Thermistor, wird in der Thermometerwurzel durch einen niedrigschmelzenden Kleber in guten Wärmekontakt zur Glashülle gebracht. Es wird vorzugsweise ein schmelzbarer Kleber verwendet, um bei Bedarf den Temperatursensor und die Leiterplatte zerstö­ rungsfrei aus der Hülle entfernen zu können.

Anhand nachfolgender Figuren wird ein Ausführungsbeispiel näher dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 Ansicht des Fieberthermometers von der Anzeigenseite,

Fig. 2 Ansicht des Fieberthermometers von der Schaltkreisseite,

Fig. 3 Querschnitt A-A des Fieberthermometers in Höhe der Anzeige.

Fig. 1 zeigt das Ausführungsbeispiel des erfindungs­ gemäßen Fieberthermometers von der Anzeigeseite.

Die Leiterplatte 2 mit der Anzeige 4, vorzugsweise eine Flüssigkristallanzeige, befindet sich zusammen mit der Bat­ terie 5, dem Schaltkreis und anderen passiven Bauelementen 8, sowie einem durch ein Magnetfeld betätigbaren Beschleu­ nigungsschalter 6, einem Laserabgleichwiderstand 7 und einer Leiterplattenhülle 9 mit Öffnungen in einer einteili­ gen, flüssigkeitsdichten, ohne Schalteröffnungen oder Durchführungen hermetisch verschlossenen Glashülle 3. Der Temperatursensor 1 befindet sich in der Thermometerwurzel 11 der Glashülle 3.

In Fig. 2 ist das Thermometer von der Schaltkreisseite dargestellt. Am der Verschlußstelle 12 zugewandten Ende der Leiterplatte 2 befindet sich der Beschleunigungsschalter 6. Auf der gleichen Seite der Leiterplatte 2 sind der Schalt­ kreis und weitere passive Bauelemente 8, der Abgleichwider­ stand 7, die Batterie 5 und eine Kurzschlußbrücke (nicht dargestellt) zur Wahl der Anzeige des Meßergebnisses in Grad Celsius oder Grad Fahrenheit angeordnet. Die Bat­ terie 5 befindet sich auf der Leiterplatte 2 an dem dem Temperatursensor 1 zugewandten Ende.

Bei beiden Darstellungen ist die Leiterplattenhülle 9 nicht gezeigt. Ihre Lage wird aus Fig. 3 deutlich. Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch das Thermometer in Höhe der Anzeige 4. Die Leiterplattenhülle 9 ist auf der Oberfläche der An­ zeige 4 parallel zur Leiterplatte 2 montiert. Sie enthält eine Öffnung 10, die das Sichtfenster der Anzeige 4 frei­ gibt. Eine Verbindung, z. B. eine Klebeverbindung, fixiert Anzeige 4 und Leiterplattenhülle 9 relativ zueinander. Auf der Schaltkreisseite der Leiterplatte 2 ist die Leiterplat­ tenhülle 9 gewölbt. Auch auf dieser Seite weist die Leiter­ plattenhülle 9 einen Durchbruch (nicht dargestellt) über dem Laserabgleichwiderstand 7, auf.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

 1 Temperatursensor
 2 Leiterplatte
 3 Glashülle
 4 Anzeige
 5 Batterie
 6 Beschleunigungsschalter
 7 Laserabgleichwiderstand
 8 Schaltkreis und weitere passive Bauelemente
 9 Leiterplattenhülle
10 Öffnung der Leiterplattenhülle
11 Thermometerwurzel
12 Verschlußstelle

Claims (7)

1. Elektronisches Fieberthermometer in einer Kleinform, mit in einem Gehäuse angeordneten Bauteilen, bestehend aus einer die Meßelektronik, die Anzeige und die Energiever­ sorgung tragenden Leiterplatte mit einem an ihr be­ festigten Temperatursensor und einem Schalter, dadurch gekennzeichnet, daß die an sich bekannten Bauteile, Temperatursensor (1), Leiterplatte (2) mit Anzeige (4), Batterie (5), Schaltkreis und andere passive Bauelemente (8), sowie ein durch ein Magnetfeld betätigbarer Beschleunigungs­ schalter (6), ein Laserabgleichwiderstand (7), eine Lei­ terplattenhülle (9) mit Öffnungen in einer einteiligen, flüssigkeitsdichten, ohne Schalteröffnungen oder Durch­ führungen hermetisch verschlossenen Glashülle (3) ange­ ordnet sind.

2. Elektronisches Fieberthermometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperatursensor (1) in der Thermometerwurzel (11) durch einen thermisch gut leitenden, niedrigschmel­ zenden Kleber, befestigt ist.

3. Elektronisches Fieberthermometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieversorgungseinrichtung vorzugsweise eine Batterie (5) an dem dem Temperatursensor (1) zugewand­ ten Ende der Leiterplatte (2) angeordnet ist.

4. Elektronisches Fieberthermometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige (4) ohne besondere thermische Schutz­ mittel in einem thermisch zerstörungssicheren Abstand von der Verschlußstelle (12) der Glashülle (3) ange­ ordnet ist.

5. Elektronisches Fieberthermometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Leiterplatte (2) eine Kurzschlußbrücke zum einmaligen Wechseln der Temperaturmaßeinheit angeordnet ist.

6. Elektronisches Fieberthermometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise aus Papier bestehende Leiterplat­ tenhülle (9) auf der Anzeigeseite der Leiterplatte (2) auf oder an der Anzeige (4), oder auf oder an einem Fixierrahmen für die Anzeige (4) unverrückbar befestigt ist und auf der Schaltkreisseite ihre Längskanten belie­ big weit überlappbar angeordnet sind.

7. Elektronisches Fieberthermometer nach Anspruch 1, 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplattenhülle (9), eine Öffnung (10) für die Anzeige (4) und eine weitere Öffnung über dem Laser­ abgleichwiderstand (7) aufweist.