具有變色顯示器的溫度計的製作方法

2023-11-05 05:52:37

專利名稱：具有變色顯示器的溫度計的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於檢測和可視顯示體溫範圍的電子溫度計。更具體而言，本發 明涉及具有一個或多個可視指示器的體溫計。
背景技術：
溫度計有許多種，包括手持式電子溫度計和玻璃管水銀溫度計。玻璃管水銀溫度 計具有著色或蝕刻到玻璃管中的分級刻度，一旦水銀因病人體溫而上升並且停留在玻璃管 中，用戶可以從刻度讀取溫度，可以以華氏或攝氏溫度來標度。玻璃管溫度計具有許多缺 點，包括難以根據水銀水平通過分級刻度來讀取溫度。 已經有人研製出改進的手持式電子溫度計。在基本的電子溫度計設計中，溫度檢 測元件連接到組合的、電池供電的計算和顯示元件。該顯示元件通常是用於溫度顯示的可 視窗，其中以華氏或攝氏標度來數字顯示溫度。電子溫度計的多段液晶顯示器(LCD)讀取 簡單，並且可以以0. 1度的刻度來顯示病人體溫。然而，不管採用什麼裝置來顯示病人體 溫，用戶仍然必須牢記正常、低燒和發燒條件對應的溫度範圍是多少。通常，用戶必須查找 指導書或圖表來確定溫度讀取值是否對病人造成威脅。 此外，雖然電子溫度計比玻璃管溫度計要易於讀取，但是對於視力較差的人來說 仍然難以讀取電子溫度計。因此，常規的溫度計缺乏低成本、易於識別的測量溫度顯示方案。 Weiss等人的美國專利No. 5829878公開了一種溫度計，它僅通過檢測到溫度讀取 已經完成來點亮背光燈。如果溫度讀取仍未完成，則不會激活背光燈。因此，如果病人突然 中斷讀取，則病人不能有效利用背光燈來觀察顯示器。以及，在一個實施例中，Weiss發明 的溫度計在預定時間之後關閉背光燈。如果病人在讀取之後離開溫度計的位置長於預定時 間，則當病人實際來讀取顯示的溫度時，病人不能有效利用背光燈。 在可選實施例中，Weiss公開了，背光燈不會關閉，直到按下通斷開關。這會導致 電池用盡，並且降低電池和溫度計的使用壽命。如果護士離開病人去處理其他事務，則溫度 計會長時間留在病人處。Weiss的溫度計會在整個時間中發出背光，從而造成電池不必要地 用盡。許多美國專利公開了這樣的溫度計如果病人體溫足夠高從而表明發燒或者一旦完 成讀取，則溫度計會發出警報聲。例如，發明人為Watanabe的美國專利No. 5165798公開了 一種具有電子蜂鳴器的電子溫度計，它用於表示溫度測量已經完成。Watanabe沒有公開基 於特定病人的具體溫度的指示器。 發明人為Tseng的美國專利No. 5923258公開了一種用於在所有溫度讀取條件下 顯示數字溫度信號的電子溫度計。然後Tseng通過可選地閃爍溫度讀數和/或奏響蜂鳴器 來發出發燒警報指示。因此，如果病人沒有發燒，則用戶仍然必須讀取顯示器以確定病人的
3溫度。Tseng沒有提供針對其他溫度範圍的音頻或可視信號。 用於識別引擎冷卻水的相對溫度的可視信號也是公知的。發明人為Lo的美國專利No. 6778095公開了一種用於機動車的指針式溫度計，其結合分級彩色刻度和溫度計確定的讀數。從出發點上說，Lo沒有考慮用於人體的溫度測量。而且，Lo沒有直接檢測水溫，而是檢測指針的位置並且點亮合適顏色的燈。Lo必須檢測指針的物理位置，以便該系統可以與任何指針式溫度計互換。因此，Lo需要指針式溫度計，並且通過讀取指針的物理位置而非實際溫度從而間接觸發照亮。 發明人為Voto等人("Voto")的美國專利No. 6441726還公開了一種用於機動車儀表組的報警系統，其中計量器可以發出背光或者具有分級彩色刻度。這些彩色燈可以保持開/關或者可以閃爍。和Lo—樣，Voto沒有考慮用於人體的溫度測量。此外，Voto沒有替換標準顯示器，而是照亮機動車儀表組中的標準計量器。因此，用戶會面臨模擬式同時又是彩色的可視亮光的混亂顯示。 而且，利用Lo或Voto的發明進行人體溫度測量在尺寸和成本方面都是行不通的，這是因為必須包括讀數顯示器和彩色刻度顯示器。當包括在機動車的成本當中，用於可視系統的附加成本是額定的。然而，對於進行人體溫度測量的溫度計而言，包括這兩種顯示器會是很大一部分成本。 因此，本領域需要提供一種用於人體溫度測量的溫度計的、低成本易於讀取並且彩色的可視顯示器。 而且，本領域需要一種用於人體溫度測量的溫度計的、低成本易於讀取並且彩色的可視顯示器， 一旦將溫度計從病人那裡移走，則該溫度計會激活背光燈。

發明內容
—種電子溫度計具有連接到供電處理器和顯示器的溫度檢測元件。這些部件都容納在殼體中，該殼體具有探針部分和主體部分。典型的殼體可以是剛性塑料或者任何其他材料。 處理器和顯示器固定到殼體的主體部分，並且主體部分包括電源/初始化按鈕。溫度檢測元件安裝在探針部分的端部，並且利用傳導罩覆蓋。 處理器可以從溫度檢測元件接收關於人體也就是病人的體溫的信號，並且可以將信號轉換成華氏或攝氏溫度。處理器還可以包括用於存儲用於顯示器溫度範圍和調節值的存儲器。處理器可以將當前讀取的溫度和存儲的溫度及調節值進行比較，從而確定照亮顯示器的哪一個元件。 顯示器可以包括透明或"透視"(see-through)液晶顯示器(LCD)，用於顯示實際溫度。主體部分具有開口、孔或凹槽，以便LCD設置在其中。用戶可以透視LCD以及殼體。一個或多個發光元件設置在顯示器中並且位於LCD外圍，在一個實施例中，所述發光元件可以是發光二極體(LED)或類似的發光元件。發光元件可以背光照亮顯示器，從而照亮LCD或者成為單獨的溫度顯示器。 在一個實施例中，發光元件能夠產生不同顏色的光來背光照亮顯示器。例如，發光元件可以產生第一、第二、第三和第四顏色。 在另一個實施例中，顯示器可以包括半透明液晶顯示器(LCD) 。 LCD可以是任何形狀，包括矩形和八邊形，並且可以是"反向"LCD。反向LCD照亮顯示器的數字而不是背景。這增加了 LCD的可視度和可視角度。 顯示器還包括透明透鏡。在一個實施例中，透鏡可以是圓形、橢圓形或任何其他形狀以形成顯示器。 一個或多個發光元件設置在顯示器中並且位於LCD外圍。發光元件邊緣照亮顯示器，從而照亮LCD。 發光元件能夠產生不同顏色的光來邊緣照亮顯示器。例如，發光元件能夠產生第一、第二和第三顏色。第一顏色在一個實施例中為綠色，它能夠對應於表示病人"正常"溫度的溫度範圍。第二顏色可以是黃色，它可以表示病人比正常溫度要"更溫熱"，第三顏色可以是紅色，它表示發燒。此外，多於一個發光元件可以對應於選定溫度範圍，或者多個發光元件可以一次同時照亮。 顯示器包括多個發光元件，它可以是發光二極體(LED)或類似的發光元件。第一發光元件可以是第一顏色。第二發光元件可以是第二顏色，第三發光元件可以是第三顏色，第四發光元件可以是第四顏色，等等。 在一個實施例中，第一顏色可以是白色，一旦按下電源/初始化按鈕，則發出第一顏色，它可以表示溫度計處於準備讀取溫度的狀態。第二發光元件可以發出第二顏色綠色。對應於第二顏色的溫度可以是從97-98.9華氏溫度的溫度範圍。因此，第二顏色可以表示病人的"正常"溫度。第三發光元件發出的第三顏色可以是黃色，表示病人比正常溫度要"更溫熱"。"溫熱"的典型的病人溫度範圍是99.0-100.9華氏溫度。第四發光元件具有第四顏色紅色，表示發燒，即，病人的體溫超過101. 0華氏溫度。 在使用中，用戶按下電源/初始化按鈕，等待第一發光元件發光，表示溫度計準備讀取溫度。然後用戶將探針部分接觸到病人，以檢測病人體溫。當處理器收到溫度信號時，它訪問存儲器，以確定讀取溫度處於哪一個範圍。然後，當正在讀取溫度時，處理器間歇地點亮第二發光元件。閃爍的第二發光元件表示讀取還未完成。 一旦讀取完成，則第二發光元件可以穩定地發光，向用戶表示讀取已經完成並且病人的體溫落入"綠色"範圍。
如果病人的體溫在讀取期間增加，則也可以間歇地點亮第三和第四發光元件。第三發光元件可以閃爍，並且當讀取值處於標定為第三顏色的範圍之內時穩定地發出第三顏色。而且，如果病人的溫度指示，則第四發光元件可以閃爍，然後恢復穩定，表示讀取已經完成並且病人發燒。因此，當進行讀取時，發光元件從第一過渡到第四顏色同時閃爍，然後穩定地點亮對應於病人的實際溫度的發光元件。此外，多於一個發光元件可以對應於選定溫度範圍或者多個發光元件可以一次同時照亮。 —種用於激活背光發光元件的方法，包括以下步驟溫度計開始溫度讀取周期，並且處理器從溫度檢測元件獲得讀數。處理器可以查找溫度升高情況，如果檢測到溫度升高，則它對讀數應用算法來確定病人的體溫，所述算法例如為"峰值保持"和"預示"算法。如果處理器檢測到溫度降低，則它確定該降低量是否高於或等於預編程閾值。如果溫度下降量大於或等於預編程閾值，則處理器激活背光發光元件。當溫度下降量等於或大於預定閾值時激活發光元件的原因在於，這是一個信號，提示溫度計已經從病人那裡拿走。當溫度計從病人那裡拿走時，溫度計通常會經歷溫度下降，這是因為它是從相對溫熱的體溫環境變化到身體外部的相對較冷的空氣當中。如果該溫度下降量不大於或等於閾值，則處理器繼續讀數，以確定溫度正在升高還是降低。
可選的是， 一旦完成算法，則處理器查找溫度下降情況，如果溫度下降量大於或等於預編程閾值，則處理器激活背光發光元件。如果溫度下降量不大於閾值，則處理器繼續進行讀數，以確定溫度是否正在下降。 預編程閾值可以基於溫度、時間或讀數數量而定。溫度閾值可以是，溫度下降是否在大約0. 1至大約5度(華氏或攝氏溫度)之間。在一個實施例中，閾值溫度量為大約0. 1度。可選的是，該閾值可以基於實現溫度大幅度下降而不會讓病人等待太長時間以便背光激活的時間量而定。該時間可以在大約1至大約6秒鐘之間變化。 而且，該閾值可以是溫度下降的讀數數量。讀數數量可以在1至大約10000之間變化，這根據溫度計的採樣速率和溫度計採樣的時間長度而定。因此，如果處理器讀取從前一讀數下降的當前讀數的一個或多個溫度，則背光燈會被觸發。 另一種方法包括溫度計發出第一顏色，表示溫度計準備從溫度檢測元件讀取溫度。在一個實施例中，第一顏色可以在整個讀取周期發光，或者在指定時間量之後關閉，或者一旦開始溫度讀取則關閉。 溫度讀取周期開始，並且處理器可以從溫度檢測元件獲得讀數。處理器應用算法並且查找溫度變化。如果溫度增加或者穩定，則處理器確定溫度讀取是否已經結束以及是否可以繼續應用算法。如果處理器檢測到溫度下降，則它確定下降量是否大於或等於預編程閾值。如果溫度下降量大於或等於預編程閾值，則處理器激活第一顏色。如果溫度下降量不大於或等於閾值，則處理器繼續進行讀數，以確定溫度是否正在升高或下降。
—旦算法已經結束，則處理器確定檢測的溫度然後查找溫度下降情況。如果溫度下降量大於或等於預編程閾值，則處理器將檢測的溫度和第一範圍進行比較，如果檢測的溫度落入第一範圍之內，則照亮第二顏色。如果檢測的溫度沒有落入第一範圍，則處理器確定它是否落入第二範圍，如果是，則發出第三顏色。如果檢測的溫度沒有落入第二範圍，則處理器確定它是否落入第三範圍，如果是，則發出第四顏色。如果檢測的溫度沒有落入上述三個範圍，則發出第一顏色。 例如，當病人激活溫度計時，可以激活白色發光元件。處理器開始讀取溫度，並且可以選擇性關閉白色發光元件。如果病人在溫度讀取當中拿走溫度計，則處理器檢測到溫度下降，並且激活白色發光元件。如果病人將溫度計放在正確位置直到完成溫度讀取，則處理器等待檢測溫度下降。 一旦病人從溫度檢測位置拿走溫度計，則溫度檢測元件的溫度下降，並且被處理器檢測到。處理器檢測到該溫度下降，並且確定下降量是否大於預編程閾值。如果下降量足夠大，則處理器確定檢測的溫度是否落入上述預定範圍。然後處理器根據檢測的溫度落入的範圍點亮綠色、黃色或紅色發光元件。 實施例包括用於人體的溫度計，它具有溫度檢測末端，處理器從溫度檢測末端獲得溫度讀數並且確定人體的檢測溫度讀數。溫度計還包括顯示器和背光照亮顯示器的背光燈。背光燈通過處理器發出的命令而激活，並且處理器確定溫度讀數的下降量是否超過預定溫度量，從而激活背光燈。 方法實施例包括採用處理器來監測溫度檢測元件表示的溫度變化的步驟。然後處理器檢測溫度下降量，如果溫度下降量超過預定量則激活第一顏色發光元件，從而背光照亮顯示器。 實施例包括將配色方案改變為任何範圍的顏色。可選的是，所有發光元件可以是一個能夠發出一系列顏色的元件。發光元件可以是相同基色的不同色調。例如，第二顏色可以是比第一顏色更暗的綠色。對於第三和第四發光元件可以採用相同的色調配色方案。
而且，可以點亮多個發光元件，從而形成所需的顏色。 一個實施例可以採用藍色、綠色和黃色的色標，其中藍色和黃色發光元件發光形成顯示器中的綠色。而且，利用特定基色的亮度來形成任意種顏色。例如，紅色、藍色和綠色的組合可以形成許多光譜顏色，這些基色可以單獨採用或者組合採用以形成上述實施例的第一至第四顏色。這些基色本身可以不是選定範圍的顏色。


通過閱讀下述具體實施方式
部分，尤其是結合附圖，本發明的上述和其他目的、特徵和優點將變得清楚明顯，其中多個附圖中相同的附圖標記用於表示相同的部件，其中 圖1是本發明的彩色顯示器溫度計的俯視圖； 圖2是本發明的點亮背光燈的方法的流程圖； 圖3A-3D是處於不同發光階段的本發明的彩色顯示器溫度計的實施例的俯視圖； 圖4是本發明的點亮多個彩色背光燈的方法的流程圖； 圖5是本發明的彩色顯示器溫度計的另一個實施例的透視圖； 圖6是圖5的實施例的俯視圖； 圖7是圖5所示的本發明的右側視圖； 圖8是本發明的顯示器元件的實施例； 圖9是本發明的另一個實施例的俯視圖； 圖10a和10b是本發明的其他實施例的透視圖； 圖11是本發明的彩色顯示器溫度計的另一個實施例的右側視圖；以及 圖12是圖11所示的實施例的俯視圖。
具體實施例方式
參照圖l，示出用於人體的電子溫度計100的實施例。溫度檢測元件102連接到供電處理器104和/或顯示器106。這些部件容納在殼體108中，該殼體具有探針部分110和主體部分112。 處理器104、顯示器106以及一個實施例中的電池(未示出)沿通道門(未示出)固定到剛性殼體108的主體部分112，該通道門可以是為電池置換而設置的。而且，主體部分112可以包括電源/初始化按鈕117。溫度檢測元件102安裝在探針部分110的端部，並且覆蓋有導電罩116。該導電罩116例如可以是金屬。 處理器104可以從溫度檢測元件102接收關於人體也就是病人的體溫的信號。處理器104可以將信號轉換成華氏或攝氏溫度。處理器104還可以包括用於存儲用於顯示器106的溫度範圍和調節值的存儲器118。處理器104可以將當前讀取的溫度和存儲的溫度及調節值進行比較，從而確定以什麼顏色照亮顯示器106。 顯示器106可以包括透明或"透視"(see-through)液晶顯示器(LCD) 120，用於顯示實際溫度，在一個實施例中，顯示O. l度。主體部分112具有開口或凹槽122，其中設置有LCD120。用戶可以透視LCD120以及殼體108。 一個或多個發光元件124設置在顯示器106
7中並且位於LCD120外圍，在一個實施例中，所述發光元件可以是發光二極體(LED)或類似的發光元件。背光燈發光元件124可以背光照亮顯示器106，從而照亮LCD120。 LED124還可以在沒有顯示器106的情況下使用，並且可以用作檢測溫度Ts的單獨顯示器。
在一個實施例中，發光元件124能夠產生不同顏色的光來背光照亮顯示器106。例如，發光元件122可以產生第一、第二、第三和第四顏色。第一顏色可以是白色，一旦按下電源/初始化按鈕117則發出第一顏色。電源初始化按鈕117激活或重置溫度計100以便進行另一讀取。發光元件124的第一顏色可以表示溫度計100準備讀取溫度。第二顏色在一個實施例中可以是綠色，它可以對應於97-98.9華氏度的溫度範圍。因此，第二顏色可以表示病人的"正常"溫度。 由發光元件124發出的第三顏色可以是黃色，並且可以表示病人比正常溫度要"更溫熱"。典型的"溫熱"溫度範圍為99.0-100.9華氏度。第四顏色可以是紅色，它表示發燒，其中病人的溫度大於101. 0華氏度。 可選的是，第一至第四顏色可以由單獨的發光元件產生，每一個發光元件產生一種單獨的顏色，或者通過組合顏色以產生第一至第四顏色。 而且，溫度計100可以採用多種程序或算法來確定病人的溫度，例如"峰值保持"和"預示"算法，它們都在下面說明。顯示器106的背光發光元件124的激活可以獨立於或結合溫度確定程序。典型的程序從溫度檢測元件102獲得持久或間歇的讀數，對這些讀數應用算法，並且一旦算法確定病人溫度已經確定，則發送檢測溫度Ts的顯示值。
圖2示出激活背光發光元件124的方法。溫度計100可以開始溫度讀取周期(步驟200)，並且處理器104可以從溫度檢測元件102獲得讀數。處理器可以查找溫度升高情況(步驟202)，如果檢測到溫度升高，則它對這些讀數應用算法(步驟204)。如果處理器104檢測到溫度下降，則確定該下降量是否大於或等於預編程閾值(步驟206)。如果溫度下降量大於或等於預編程閾值，則處理器104激活背光發光元件124 (步驟208)。當溫度下降量滿足或超過預定閾值時激活發光元件124的原因在於，這是表示溫度計已經從病人那裡拿走的信號。當溫度計從病人那裡拿走時，溫度計通常會經歷溫度下降，這是因為它是從相對溫熱的體溫環境變化到身體外部的相對較冷的空氣當中。如果該溫度下降量不大於或等於閾值，則處理器104繼續讀數(步驟210)，以確定溫度正在升高還是降低。
可選的是， 一旦完成算法(步驟212)，則處理器查找溫度下降情況(步驟214)，如果溫度下降量大於或等於預編程閾值(步驟216)，則處理器104激活背光發光元件124 (步驟208)。如果溫度下降量不大於或等於閾值，則處理器104繼續進行讀數(步驟218)，以確定溫度是否正在下降。 此外，病人可以在溫度讀取中拿走溫度計。如果發生這種情況，則處理器104檢測到正在升高的溫度突然降低(步驟220)，並且可以中斷算法以進行閾值確定(步驟206)，以及激活背光發光元件124(步驟20S)。在另一個實施例中，處理器104在開始查找閾值之前且在讀數下降之後等待預定時間量(例如，6U6或32秒鐘)，從而導通背光發光元件124。 在一個實施例中，溫度採樣程序可以基於溫度檢測元件102表示的溫度執行"峰值保持"算法。溫度檢測元件102測量的溫度必須在時間周期上在固定溫度範圍內保持穩定。例如，溫度讀數必須保持在O. 1華氏度內達最少10秒鐘。本領域技術人員可以理解的是，也可以採用其他穩定度視窗來確定測量是穩定的。 另一種溫度採樣程序是"預示"算法。該算法不僅查找溫度升高情況，而且還查找溫度升高的速度情況。利用時間和溫度的變化(例如，時間vs溫度曲線的斜率)，處理器104可以確定最終溫度應當是什麼溫度，並且顯示該溫度，而不是等待讀數實際達到最終溫度。本發明的背光激活方法可以結合到以上任一算法。 預編程閾值可以基於溫度、時間和讀數數量而定。溫度閾值可以是溫度下降是否在大約0. 1至大約5度(華氏或攝氏溫度)之間。在一個實施例中，閾值溫度量為大約0. 1度。可選的是，該閾值可以基於實現溫度大幅度下降而不會讓病人等待太長時間以便背光激活的時間量而定。該時間可以在大約1至大約6秒鐘之間變化。 而且，該閾值可以是溫度下降的讀數數量。讀數數量可以在1至大約10000之間變化，這根據溫度計的採樣速率和溫度計採樣的時間長度而定。因此，如果處理器讀取從前一讀數下降的當前讀數的一個或多個溫度，則背光燈會被觸發。 圖3A-3D示出溫度計300的另一個實施例。溫度檢測元件302連接到供電處理器304和/或顯示器306。這些部件都容納在殼體308中，該殼體具有探針部分310和主體部分312。主體部分312可以包括電源/初始化按鈕317，以及溫度檢測元件302安裝在探針部分310的端部。 處理器304可以從溫度檢測元件302接收關於病人的體溫的信號。處理器304將信號轉換成華氏或攝氏溫度。處理器304還可以包括用於存儲溫度範圍和調節值的存儲器318，並且可以將當前讀取的溫度和存儲的溫度進行比較，從而確定點亮顯示器306的哪一個元件。存儲器318還可以存儲一個或多個之前讀取的溫度。在一個實施例中，在讀取之後可以按下存儲器激活按鈕332，從而存儲讀數，並且之後可以按下該按鈕通過許多其他存儲的讀數來回取存儲的讀數和周期。 顯示器306可以包括半透明液晶顯示器(LCD) 320。 LCD320可以是任何形狀，包括矩形和八邊形，並且可以是"反向"LCD。反向LCD照亮顯示器的數字而不是背景。這增加了 LCD320的可視度和可視角度。 顯示器306還包括透明或半透明透鏡322。在一個實施例中，透鏡322可以是用於形成顯示器306的圓形、橢圓形或任何其他形狀。 一個或多個發光元件324例如LED設置在顯示器306中並且位於LCD320的外圍。發光元件324邊緣照亮顯示器306，從而照亮LCD320。 在一個實施例中，利用僅僅圖3A-3C，發光元件324能夠產生不同顏色的光來邊緣照亮顯示器306。例如，發光元件324能夠產生第一、第二和第三顏色。圖3A所示的第一顏色326在一個實施例中為綠色，它能夠對應於表示病人"正常"溫度的溫度範圍。發光元件324發出的第二顏色328可以是黃色，它可以表示病人比正常溫度要"更溫熱"，如圖3B所示。圖3C示出第三顏色330，它可以是紅色，表示發燒。分別對應於第一、第二和第三顏色的溫度範圍可以由優選位置來指定，以便讀取病人的溫度和病人的年齡。不同的病人年齡段、以及溫度是從口腔、直腸還是腋下測得的，這些信息可以指定不同溫度範圍來表示正常、溫熱和發燒這三種狀態。此外，多於一個發光元件可以對應於選定溫度範圍，或者多個發光元件可以一次同時點亮。每種顏色可以是單獨的發光元件，一個元件可以發出所有顏色，或者發光元件的組合可以形成一種或多種顏色。
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在另一個實施例中，參照圖3A-3D，發光元件324能夠發出第一、第二、第三和第四顏色。第一顏色326可以是白色，一旦按下電源/初始化按鈕317則發出第一顏色。電源初始化按鈕317激活或重置溫度計300以便進行另一讀取。發光元件324的第一顏色326可以表示溫度計300準備讀取溫度。而且，在一個實施例中第一顏色326可以是白色，表示從檢測溫度Ts小於97華氏度的情況得出進行不完全讀取的結論。第二顏色328在一個實施例中可以是綠色，它可以對應於97-98.9華氏度的溫度範圍。因此，第二顏色可以表示病人的"正常"溫度。 由發光元件324發出的第三顏色330可以是黃色，並且可以表示病人比正常溫度要"更溫熱"。典型的"溫熱"溫度範圍為99.0-100.9華氏度。第四顏色334可以是紅色，它表示發燒，其中病人的溫度大於101. 0華氏度。 可選的是，第一至第四顏色326、328、330、334可以由單獨的發光元件產生，每一
個發光元件產生單獨的顏色，或者通過組合顏色以產生第一至第四顏色。 圖4示出用於示例性四種顏色方案的激活背光發光元件的方法。溫度計300可以
利用多種溫度採樣程序來確定病人的溫度，包括上述"峰值保持"和"預示"程序。激活發
光元件324以照亮顯示器306可以獨立於或結合溫度採樣程序。 該方法包括溫度計300照亮第一顏色326，表示溫度計300準備從溫度檢測元件302讀取溫度(步驟400)。在一個實施例中，第一顏色326可以在整個讀取周期保持照亮。然而，某些溫度計沒有足夠的電池功率在正在進行讀取的同時保持發光元件324照亮。如果電池功率成為問題，則在指定時間量之後或者一旦開始溫度讀取之後則關斷第一顏色326的發光元件324。溫度讀取周期開始(步驟402)，並且處理器304從溫度檢測元件302獲得讀數。處理器304應用算法(步驟404)，並且查找溫度變化情況(步驟406)。如果溫度升高或穩定，則處理器304確定溫度讀取是否已經結束(步驟408)，並且可以繼續應用算法(步驟410)。如果處理器304檢測到溫度下降，則它確定該下降量是否大於預編程閾值(步驟412)。如果該溫度下降量大於或等於預編程閾值，則處理器304激活第一顏色326(步驟414)。如果溫度下降量不大於或等於閾值，則處理器304繼續進行讀取(步驟416)，以確定溫度是否在升高或降低。 —旦算法結束，則處理器304確定檢測溫度Ts (步驟418)。然後處理器304查找溫度下降(步驟420)，以及溫度下降量是否大於或等於預編程閾值(步驟422)。處理器304將檢測溫度Ts和第一範圍進行比較(步驟424)，如果檢測溫度落入第一範圍之內，則照亮第二顏色328 (步驟426)。如果檢測溫度Ts沒有落入第一範圍，則處理器304確定它是否落入第二範圍(步驟428)，如果是，則照亮第三顏色330 (步驟430)。如果檢測溫度Ts沒有落入第二範圍，則處理器304確定它是否落入第三範圍(步驟432)，如果是，則照亮第四顏色334(步驟434)。如果檢測溫度Ts沒有落入所述三個範圍，則照亮第一顏色(步驟436)。 例如，當病人激活溫度計時，可以激活白色發光元件。處理器開始讀取溫度，並且可以可選地關閉白色發光元件。如果病人在溫度讀取當中拿走溫度計，則處理器檢測到溫度下降，並且激活白色發光元件。如果病人將溫度計放置到位直到完成溫度讀取，則處理器等待檢測溫度下降。 一旦病人從溫度檢測位置拿走溫度計，則溫度檢測元件的溫度下降，並且被處理器檢測到。處理器檢測到該溫度下降，並且確定下降量是否大於預編程閾值。如果下降量匹配閾值，則處理器確定檢測的溫度是否落入上述預定範圍。然後處理器根據檢測的溫度落入的範圍點亮綠色、黃色或紅色發光元件。 在另一個實施例中，在讀數下降之後且在開始查找閾值溫度下降之前，處理器等待預定時間量(例如，6、 16或32秒)。 預編程閾值可以基於溫度、時間或讀數數量而定。溫度閾值可以是，溫度下降是否在大約0. 1至大約5度(華氏或攝氏溫度)之間。在一個實施例中，閾值溫度量為大約0. 1度。可選的是，該閾值可以基於實現溫度大幅度下降而不會讓病人等待太長時間以便背光激活的時間量而定。該時間可以在大約1至大約6秒鐘之間變化。 而且，該閾值可以是溫度下降的讀數數量。讀數數量可以在1至大約10000之間變化，這根據溫度計的採樣速率和溫度計採樣的時間長度而定。因此，如果處理器讀取從前一讀數下降的當前讀數一個或多個溫度，則發光元件會被觸發。 參照圖11和12，示出用於人體的電子溫度計800的實施例。溫度檢測元件802連接到供電處理器804和/或顯示器806。這些部件容納在剛性塑料殼體808中，該殼體具有探針部分810和主體部分812。 處理器804、顯示器806以及一個實施例中的電池(未示出)沿通道門814固定到剛性殼體808的主體部分812，該通道門可選地提供用於電池置換。而且，主體部分812可以包括電源/初始化按鈕(未示出)。溫度檢測元件802安裝在探針部分810的端部，並且覆蓋有導電罩816。 處理器804可以從溫度檢測元件802接收關於人體也就是病人的體溫的信號。處理器804可以將信號轉換成華氏或攝氏溫度。處理器804還可以包括用於存儲用於顯示器806的溫度範圍和對應顏色的存儲器818。處理器804可以將當前讀取的溫度和存儲的溫度及對應顏色進行比較，從而確定點亮顯示器806的哪一個元件。 顯示器806包括多個發光元件，其在一個實施例中可以是發光二極體(LED)或類似的發光元件。在一個實施例中，如圖ll和12所示，第一發光元件820是第一顏色。第二發光元件822是第二顏色，第三發光元件824是第三顏色，以及第四發光元件826是第四顏色。 在一個實施例中，第一發光元件820的第一顏色可以是白色， 一旦按下電源/初始化按鈕則發出第一顏色。電源初始化按鈕激活或重置溫度計800以便進行另一讀取。發光元件820可以表示溫度計800準備讀取溫度。第二發光元件822可以發出第二顏色，其在一個實施例中是綠色，對應於第二顏色的溫度可以是在97-98. 9華氏度之間的溫度範圍。因此，第二顏色可以表示病人的"正常"溫度。 由發光元件824發出的第三顏色可以是黃色，並且可以表示病人比正常溫度要"更溫熱"。典型的"溫熱"溫度範圍為99.0-100.9華氏度。第四發光元件826可以具有第四顏色紅色，它表示發燒，其中病人的溫度大於101. 0華氏度。 利用直腸檢測式溫度計實施例，用戶按下電源/初始化按鈕，然後等待第一發光元件820發光，表示溫度計800準備讀取溫度。用戶將探針部分802和末端816接觸到病人的直腸區，並且在肛管內，檢測病人體溫。當處理器804接收到溫度信號時，它訪問存儲器818，以確定讀取溫度落入哪一個範圍。處理器804然後在讀取溫度時間歇地點亮第二發光元件822。閃爍的第二發光元件822表示讀取還未完成。 一旦讀取完成，則第二發光元件822可以穩定地發光，向用戶表示讀取完成並且病人的體溫落入"綠色"範圍內。
如果病人的體溫在讀取期間升高，則還可以間歇地點亮第三或第四發光元件824、826。因此，當讀數落入標定為第三顏色的範圍內時，第三發光元件824可以閃爍並且穩定地發出第三顏色。而且，如果病人的溫度指示，則第四發光元件826可以閃爍，然後轉為穩定，表示讀取完成並且病人發燒。因此，當進行讀數時，發光元件從第一過渡到第四顏色同時閃爍，然後穩定地點亮對應於病人的實際溫度的發光元件。 在可選實施例中，處理器802通過以穩定或間歇方式點亮第一發光元件820而啟動，並且僅僅點亮由病人的最終體溫指示的指定發光元件822、824、826。發光元件在穩定狀態下照亮，僅僅表示病人的最終實際溫度。 參照圖5-7，示出用於人體的電子溫度計900的另一個實施例。溫度檢測元件902連接到供電處理器904和顯示器906。這些部件容納在殼體908中(通常為剛性塑料)，它具有探針部分910和手持部分912。手持部分912可以包括柄914。 溫度檢測元件902安裝在探針部分910的端部，並且利用導電罩916 (通常為金屬，例如，鎳或不鏽鋼)覆蓋。處理器904、顯示器906和一個實施例中的電池(未示出)沿通道門固定到剛性殼體908的手持部分912，該通道門可選地提供用於電池置換(未示出)。而且，手持部分912可以包括電源/初始化按鈕917。 處理器904可以從溫度檢測元件902接收關於病人的體溫的信號。處理器904可以將信號轉換成華氏或攝氏溫度。處理器904還可以包括用於存儲用於顯示器906的溫度範圍和對應顏色的存儲器918。處理器902可以將當前讀取的溫度和存儲的溫度進行比較，從而確定點亮顯示器906的哪一個元件。 顯示器906包括多個發光元件，其在一個實施例中可以是發光二極體(LED)或類似的發光元件。在一個實施例中，如圖5-7所示，第一發光元件920是第一顏色。第二發光元件922A-922C是第二顏色，第三發光元件924A-924C是第三顏色，以及第四發光元件926A-926C是第四顏色。 在一個實施例中，第一發光元件920的第一顏色可以是白色， 一旦按下電源/初始化按鈕917則發出第一顏色。發光元件920可以表示溫度計900準備讀取溫度。第二發光元件922A-922C可以發出第二顏色綠色，對應於第二顏色的溫度可以是在97-98. 9華氏度之間的溫度範圍。該溫度範圍可以沿第二發光元件922A-922C均勻劃分，其中，第二發光元件922A對應於97-97. 6華氏度的範圍，第二發光元件922B對應於97. 7-98. 3華氏度的範圍，以及第二發光元件922C對應於98. 4-98. 9華氏度的範圍。第二顏色可以表示病人的"正常"溫度。第三顏色可以是黃色，並且可以表示病人比正常溫度要"更溫熱"。典型的"溫熱"溫度範圍為99. 0-100. 3華氏度，並且可以再次在第三發光元件924A-924C之間劃分。第四發光元件926A-926C可以具有第四顏色紅色。這可以表示發燒以及100. 4至大於101. 0華氏度的範圍。 在利用口腔式檢測式溫度計的實施例中，用戶按下電源/初始化按鈕917，然後等待第一發光元件920發光。在一個實施例中， 一旦發出白色光，則溫度計900準備讀取溫度。用戶將探針部分910放入病人的口中，並且將末端916和溫度檢測元件902放在病人的舌頭下面，從而開始讀取病人溫度。當處理器904接收到溫度信號時，它訪問存儲器918，以確定溫度範圍，將讀取溫度和溫度範圍進行比較，並且確定點亮哪一個發光元件。處理器904
12然後在溫度升高時增量式點亮第二發光元件922A-922C。如果病人的體溫升高，則還可以增量式點亮第三和第四發光元件924A-924C和926A_926C。處理器904確定，達到病人的最終體溫，以及對應於最終溫度範圍的發光元件穩定照亮或閃爍，表示讀取完成。
實施例包括將顏色方案改變為任何範圍的顏色。可選的是，所有第一至第四發光元件可以是能夠發出一系列顏色的發光元件。口腔式溫度計900實施例的發光元件可以是相同基色的不同色調。例如，第二發光元件922A可以是比第二發光元件922C更暗的綠色。對於第三和第四發光元件924A-924C和926A-926C可以採用相同的色調方案。而且，可以點亮多個發光元件，從而形成所需的顏色。實施例可以採用藍色、綠色和黃色的色標，其中藍色和黃色發光元件照亮形成顯示器中的綠色。而且，可以採用特定基色的亮度來形成任何顏色。例如，紅色、藍色和綠色的組合可以形成許多光譜顏色，可以單獨採用這些基色，從而組合起來形成上述實施例的第一至第四顏色。基色本身可以不是選定範圍的顏色。
圖8示出顯示器306/806/906的實施例。可以穩定地或間歇地點亮單個發光元件500，並且濾色器502可以通過發光元件500以顯示不同顏色。例如，單個發光元件500可以發出白色光，並且濾色器502可以具有透明部分504、第一顏色部分506 (例如，綠色)、第二顏色部分508 (例如，黃色)，以及第三顏色部分510 (例如，紅色)。 圖9示出溫度計600的另一個實施例。溫度計600可以包括前述溫度計100、200、300、400的許多元件，並且還可以包括病人調節刻度602作為溫度顯示器604的一部分或者獨立於溫度顯示器604。可以按下病人調節按鈕606，從而在例如嬰兒、兒童和成人溫度範圍之間跳轉。因此，存儲在存儲器608中且由處理器610訪問的範圍可以根據病人的年齡而變。因此，用戶可以基於病人的年齡來改變發光元件的設定點。 另一個實施例可以基於溫度探針612的位置來改變存儲器608中存儲的設定點。位置顯示器614可以表示用戶將會把溫度計放在什麼位置來檢測病人的體溫。在病人的不同位置進行檢測會有不同的溫度讀數表示發燒。例如，直腸式測量時100. 4華氏度(38攝氏度)的溫度對應於口腔式測量的99.5華氏度(37.5攝氏度)，並且對應於腋下位置測量的99華氏度(37.2攝氏度)的溫度。可以按下位置調節按鈕616以便選擇可選位置選項。
可選實施例包括僅按下電源/初始化按鈕918來選擇所有調節選項，並且僅將病人和位置調節按鈕906、916作為增量開關，而不利用對應顯示器902、914。此外，可以利用僅僅一個顯示器來顯示所有選項，包括溫度、病人和位置，從而交替顯示每一組選項。而且，在一個實施例中，僅僅用於病人或位置選項的顯示器可以是LCD顯示器。而且，溫度範圍僅僅是示例性的，它可以變成任何給定範圍。 圖10a和10b示出電子溫度計700的另一個實施例。溫度檢測元件702連接到供電處理器704和/或顯示器706。這些部件容納在塑料殼體708中，該塑料殼體具有遠端710和近端712。主體部分712可以包括電源/初始化按鈕717，並且溫度檢測元件702安裝在遠端710。 處理器704可以從溫度檢測元件702接收關於病人的體溫的信號。處理器704可以將信號轉換成華氏或攝氏溫度。處理器704還可以包括用於存儲溫度範圍的存儲器718，並且可以將當前讀取的溫度和存儲的溫度進行比較，從而確定點亮顯示器706的哪一個元件。存儲器718還可以存儲一個或多個之前讀取的溫度。 顯示器706可以包括透明或半透明透鏡722，它設置在近端712上。在一個實施例中，透鏡722設置在較遠的近端。以及，在另一個實施例中，透鏡722可以是用於形成顯示器706的圓形、橢圓形或任何其他形狀。 一個或多個發光元件724例如LED設置在顯示器706中並且位於透鏡722下面。 在圖10b所示的實施例中，顯示器706還可以包括半透明液晶顯示器(LCD) 720。LCD720可以是任何形狀，包括矩形和八邊形，還可以是"反向"LCD。反向LCD照亮顯示器的數字而非背景。這增大了 LCD720的可視度和可視角度。LCD可用於顯示實際溫度讀數。LCD720可以位於透鏡722的外圍。 在一個實施例中，發光元件724能夠產生不同顏色的光來照亮顯示器706。例如，發光元件724可以產生第一、第二和第三顏色。第一顏色可以是綠色，對應於病人體溫的"正常"範圍。第二顏色可以是黃色，表示比正常溫度"更溫熱"。第三顏色可以是紅色，表示發燒。 其他實施例可以採用選自上述實施例的任意元件以及其他實施例的元件。例如，溫度計900可以具有存儲器以存儲之前溫度讀數，溫度計100、300、800可以具有病人和位置選項，並且任何顯示器可以可選地顯示實際溫度或者僅僅顯示發光元件的顏色。
其他實施例包括順序照亮顯示器。因此，當進行溫度讀取時，點亮第一發光元件，然後保持照亮，即使第二發光元件接著照亮。這種模式繼續下去，直到所有發光元件照亮或者達到病人體溫。因此，最後一個發光元件照亮表示溫度，同時之前的發光元件保持照亮。在可選實施例中，當溫度讀數對應於發光元件時該發光元件照亮，然後當下一個發光元件基於對應溫度讀數照亮時該發光元件關斷。 此外，在具有LCD和發光元件的實施例中，處理器可以從溫度檢測元件讀取溫度，並且在LCD上顯示溫度，同時另一方面獨立於顯示器點亮發光元件。因此，發光元件可以僅僅基於溫度讀數而不基於LCD上顯示的讀數而照亮。因此，這用作故障保險，其中，如果一個顯示器受損，則另一個仍然可以顯示實際溫度。可選的是，發光元件的照亮可以基於LCD上顯示的溫度。這消除了顯示不一致的可能性，在所述不一致的情況中，LCD顯示一溫度，而點亮不對應於該溫度的發光元件。而且，實施例僅僅閃爍發光元件，LCD顯示器不響應於溫度範圍閃爍。LCD可以閃爍，以表示正在讀取溫度，或者，表示讀取已經完成。然而，LCD閃爍不涉及讀取溫度的大小。 其他實施例將發光元件設置在溫度計的主體部分中的任何位置，從而照亮顯示器的面板，包括LCD。以及， 一個實施例在顯示器中同時具有LCD和發光元件，但是這些元件都是獨立的，從而LCD顯示溫度，並且不被發光元件照亮，以及發光元件獨立於LCD而照亮。
其他實施例包括當讀取溫度時連續更新照亮哪一個發光元件。因此，當讀取病人體溫時，可以對應地或者接續地點亮發光元件，直到最終發光元件響應於最終溫度而點亮。可選的是，發光元件不點亮，直到確定最終溫度讀數。 實施例可包括將顏色方案改變為任何範圍的顏色。可選的是，所有發光元件可以是能夠發出一系列顏色的元件。發光元件可以是相同基色的不同色調。例如，第二顏色可以是比第一顏色更暗的綠色。對於第三和第四發光元件可以採用相同的色調方案。
而且，可以點亮多個發光元件，從而形成所需的顏色。實施例可以採用藍色、綠色和黃色的色標，其中藍色和黃色發光元件照亮形成顯示器中的綠色。而且，可以採用特定基色的亮度來形成任何顏色。例如，紅色、藍色和綠色的組合可以形成許多光譜顏色，可以單獨採用這些基色，從而組合起來形成上述實施例的第一至第四顏色。基色本身可以不是選定範圍的顏色。 雖然已經示出、說明和指出本發明的基本新穎特徵，其應用於優選實施例，但是可以理解的是，本領域技術人員可以對所述裝置的形式和細節及其操作進行省略、替換和改變，而不會脫離本發明的精神和範圍。例如，以基本相同的方式執行基本相同的功能並且實現相同結果的元件和/或步驟的所有組合都落入本發明的範圍之內，這是顯而易見的。從一個所述實施例到另一個實施例的元件替換也是完全希望和設想的。還可以理解的是，附圖不一定按照比例示出，它們僅僅是一種概念性的圖示。因此，本發明的範圍僅由所附的權利要求的範圍來限定。
1權利要求
一種用於人體的溫度計，包括溫度傳感器；基於溫度傳感器確定人體溫度的處理器；顯示器；以及用於照亮顯示器的背光燈，該背光燈通過來自處理器的命令而激活，其中所述處理器確定溫度讀數的下降量是否超過或等於預定閾值，從而激活背光燈。
2. 根據權利要求1所述的溫度計，其中所述背光燈還包括 具有第一顏色和第一激活範圍的發光元件；以及 具有第二顏色和第二激活範圍的發光元件，其中所述處理器確定所述溫度是否落入第一和第二激活範圍中的一個中，並且激活相 應的發光元件。
3. 根據權利要求1所述的溫度計，其中所述預定閾值是大約0. 1度的溫度。
4. 根據權利要求1所述的溫度計，其中所述預定閾值是一個讀數。
5. —種用於確定人體溫度的方法，包括以下步驟 利用處理器來監測由溫度檢測元件表示的溫度變化情況； 檢測溫度下降量；以及如果溫度下降量超過或等於預定閾值，則激活第一顏色發光元件，從而背光照亮顯示器。
6. 根據權利要求5所述的方法，還包括以下步驟如果該溫度下降量沒有超過預定閾值，則利用處理器來繼續監測溫度變化情況。
7. 根據權利要求5所述的方法，還包括以下步驟 檢測溫度下降量；確定溫度；比較該溫度和第一範圍，如果該溫度落入第一範圍之內，則激活第二顏色發光元件，從 而背光照亮顯示器；以及如果該溫度沒有落入第一範圍，則比較該溫度和第二範圍，如果該溫度落入第二範圍， 則激活第三顏色發光元件。
8. 根據權利要求5所述的方法，其中所述預定閾值是大約0. 1度的溫度。
9. 根據權利要求5所述的方法，其中所述預定閾值是一個讀數。
10. —種用於人體的溫度計，包括 溫度傳感器；基於所述溫度傳感器確定人體溫度的處理器；以及 用於指示溫度的發光元件，該發光元件通過來自處理器的命令而激活， 其中所述處理器確定溫度讀數的下降量是否超過或等於預定閾值，從而激活所述發光 元件。
11. 一種用於確定人體溫度的方法，包括以下步驟 利用處理器來監測由溫度檢測元件表示的溫度變化情況； 檢測溫度下降量；以及如果溫度下降量超過或等於預定閾值，則激活第一顏色發光元件，從而指示溫度。
全文摘要
本發明包括具有背光燈的溫度計(100)和用於點亮背光燈的方法。該溫度計包括具有溫度檢測元件(102)的溫度探針部分(110)、處理器(104)，該處理器通過溫度檢測元件提供的信號來確定人體的檢測溫度讀數。該溫度計還包括顯示器(106)和用於照亮顯示器的背光燈。該背光燈通過來自處理器的命令而激活，並且該處理器確定溫度讀數的下降量是否超過或等於預定閾值，從而激活背光燈。該方法包括以下步驟利用處理器來監測由溫度檢測元件表示的溫度變化情況。該處理器檢測溫度下降量，如果溫度下降量超過或等於預定閾值，則激活第一顏色發光元件(122)，從而背光照亮顯示器。
文檔編號G01K13/00GK101779951SQ20091022083
公開日2010年7月21日 申請日期2006年6月26日 優先權日2005年6月24日
發明者A·P·霍萬斯基, C·克雷格, S·拉薩克 申請人:Kaz公司