DE69033114T2

DE69033114T2 - Elektronisches Medizinalthermometer

Info

Publication number: DE69033114T2
Application number: DE69033114T
Authority: DE
Inventors: Makoto Ikeda; Makoto Toriumi
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1989-10-05
Filing date: 1990-10-05
Publication date: 1999-12-23
Anticipated expiration: 2010-10-06
Also published as: EP0421451B1; EP0421451A2; JPH07111383B2; EP0421451A3; US5066141A; JPH03122535A; DE69033114D1

Description

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Medizinalthermometer und insbesondere auf ein prädiktives elektronisches Medizinalthermometer.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Herkömmliche prädiktive elektronische Medizinalthermometer prädiktieren bzw. vorhersagen die Gleichgewichtstemperatur, indem spezifische prädiktive Operationsausdrücke und Prädiktionsrealisierungsbedingungen verwendet werden.
GB-A-2 197 724 beschreibt ein prädiktives elektronisches Medizinalthermometer, das eine Speicherschaltung zum vorübergehenden Speichern einer Mehrzahl von durch eine Temperaturabschnitt erfaßten Temperaturdaten, eine Zeitmeßschaltung zum Messen einer verstrichenen Zeit einer Temperaturerfassung und eine Parameterberechnungsabschnitt zum Berechnen von Parametern eines spezifischen funktionalen Ausdrucks auf der Basis der Temperaturdaten und der Daten der verstrichenen Zeit aufweist. Die vorhergesagte Temperatur wird unter Verwendung des Funktionsausdrucks berechnet.
Das Dokument US-A-4 727 500 offenbart ein prädiktives Medizinalthermometer, das ein temperaturempfindliches Element und einen programmierbaren Mikrocomputer enthält, der Temperaturdaten von dem temperaturempfindlichen Element empfängt. Das Thermometer speichert drei Datensätze, die jeweils einen Operationsausdruck aufweisen. Gemäß den erfaßten Änderungen von Temperaturen während einer vorbestimmten Zeitspanne vor einer Vorhersage- bzw. Prädiktionsoperation wird eine Auswahl des angemessenen Operationsausdrucks für hohe, niedrige bzw. normale Temperaturen durchgeführt. Nach Verarbeiten der. Daten gemäß einem Steuerprogramm unter Verwendung des ausgewählten Operationsausdrucks wird auf einer Anzeige eine vorhergesagte Gleichgewichtstemperatur geliefert.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein elektronisches Medizinalthermometer zu schaffen, das eine hohe Prädiktionsgenauigkeit in einem breiten Bereich von Temperaturänderungen beibehält.
Die Aufgabe wird mit einem elektronischen Medizinalthermometer gemäß Anspruch 1 gelöst.
Das Thermometer umfaßt:
- Temperaturerfassungsmittel zum Erfassen der Temperatur T(t) als Funktion der Zeit einer zu messenden Region;
- Speichermittel, die eine Mehrzahl von Informationssätzen speichern, wobei jeder Satz ein Prädiktionsverfahren definiert durch einen von einer Mehrzahl von prädiktiven Operationsausdrücken zum Berechnen einer prädiktiven Gleichgewichtstemperatur Y(t) als Funktion von mindestens der Zeit, der erfaßten Temperatur T(t) und der Änderung dT/dt der Temperatur T(t) mit der Zeit und eine einer Mehrzahl von Prädiktionsrealisierungsbedingungen, die auf der Änderung dT/dt der Temperatur T(t) basieren, zum Beurteilen, ob die prädiktive Gleichgewichtstemperatur Y(t) eine ausreichende Prädiktionsgenauigkeit aufweist;
wobei jeder derartige Informationssatz einer von einer Mehrzahl von Gruppen von Temperaturzustandsänderungen, wie sie vor einer Prädiktionsoperation erfaßt wurden, zugeordnet ist und jede Gruppe einer von einer Mehrzahl von Regionen (I, II, III; Fig. 9) eines Graphs entspricht, der Temperaturzustandsänderungen als Punkte darstellt, die als Koordinaten die Temperatur T(t&sub1;), die zum Zeitpunkt t&sub1; des erfaßten Temperaturanstiegs erfaßt wurde; und das Verhältnis ΔT(tfrüh)/ΔT(tspät) der Temperaturanstiege ΔT(tfrüh) und ΔT(tspät) hat, die die Temperatur während einer vorbestimmten Zeitspanne erfahren hat, wie zu einem frühen Zeitpunkt tfrüh des erfaßten Temperaturanstiegs bzw. zu einem späten Zeitpunkt tspät erfaßt wurde;
- Prädiktionsverfahrenseinstellmittel zum Bestimmen, zu welcher Region des Graphen ein Punkt gehört, der einen erfaßten Temperaturzustandsänderungen darstellt, und zum Einstellen des der Gruppe von Temperaturzustandsänderungen zugeordneten Prädiktionsverfahrens entsprechend der so bestimmten Region;
- prädiktives Operationsmittel zum Berechnen der prädiktiven Gleichgewichtstemperatur Y(t) unter Verwendung des prädiktiven Operationsausdrucks und der Prädiktionsrealisierungsbedingung des Informationssatzes, wie im Speichermittel gespeichert, die dem durch das Prädiktionsverfahreneinstellmittel eingestellten Prädiktionsverfahren entspricht; und
- Anzeigemittel zum Anzeigen der prädiktiven Gleichgewichtstemperatur, die so beurteilt wurde, daß sie eine ausreichende Prädiktionsgenauigkeit aufweist.
In einem solchen Aufbau kann eine genaue prädiktive Gleichgewichtstemperatur durch Einstellen eines Prädiktionsverfahrens gemäß Änderungen in der erfaßten Temperatur im Verlauf der Zeit vor oder während einer prädiktiven Operation erhalten werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein elektronisches Medizinalthermometer zu schaffen, das eine hohe Prädiktionsgenauigkeit in einem breiten Bereich von Temperaturänderungen aufrechterhält.
Andere Aufgaben, Zusammensetzungen und Vorteile werden aus der folgenden Beschreibung mit Verweis auf die beiliegenden Zeichnungen ersichtlich.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das die Zusammensetzung eines elektronischen Medizinalthermometers einer Ausführungsform zeigt;
Fig. 2 ist eine Außenansicht eines Körpers des elektronischen Medizinalthermometers der Ausführungsform;
Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das Prozeduren zum Steuern des gesamten elektronischen Medizinalthermometers der Ausführungsform zeigt;
Fig. 4 ist eine konzeptionelle Darstellung einer durch die vorliegende Anmeldung nicht beanspruchten ersten Prädiktionsverfahrenseinstellung;
Fig. 5 ist eine konzeptionelle Darstellung einer durch die vorliegende Anmeldung nicht beanspruchten zweiten Prädiktionsverfahrenseinstellung;
Fig. 6 ist eine konzeptionelle Darstellung einer durch die vorliegende Anmeldung nicht beanspruchten dritten Prädiktionsverfahrenseinstellung;
Fig. 7 bis 10 sind Darstellungen, die Beispiele von Prädiktionsverfahren erklären; und
Fig. 11 ist eine Darstellung, die den Temperaturanstieg in einem herkömmlichen Thermometer zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Ein elektronisches Medizinalthermometer einer Ausführungsform wird nun ausführlich beschrieben.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau des elektronischen Medizinalthermometers der Ausführungsform zeigt.
Das elektronische Medizinalthermometer besteht aus einer Temperaturmeßeinheit 10 zum Messen der Temperatur und Ausgeben der Temperatur in digitalen Werten, einer Operationssteuereinheit 20 zum Berechnen einer prädiktiven Temperatur auf der Grundlage der gemessenen Temperatur und Steuern des elektronischen Medizinalthermometers und einer Anzeigeeinheit 30 zum Anzeigen eines Meßergebnisses.
Die Temperaturmeßeinheit 10 umfaßt einen Thermistor 13 und einen Kondensator 14, die parallel verbunden und in einem Temperaturabfühlabschnitt angeordnet sind, einen monostabilen Multivibrator 15 zum einmaligen Auslösen (taking one shot) gemäß Zeitkonstanten des Thermistors 13 und des Kondensators 14, einen Taktgenerator 11 zum Erzeugen von Referenztakten, einen Teiler 12 zum Teilen der Referenztakte und einen Zähler 16 zum Zählen der Anzahl von Takten von dem Taktgenerator 11, während Ausgaben von dem monostabilen Multivibrator 15 auf einem hohen Pegel liegen. Wenn die Zahl von Zählungen des Zählers 16 sich gemäß der Temperatur des Thermistors 13 ändert, wird die Temperatur als der digitale Betrag ausgegeben. Diese Zusammensetzung der Temperaturmeßeinheit 10 ist ein Beispiel, und die Zusammensetzung der Temperaturmeßeinheit der vorliegenden Erfindung ist nicht auf diese beschränkt.
Die Operationssteuereinheit 20 umfaßt eine CPU 21 zum Steuern einer Operation, einen ROM 22, der einen Speicherabschnitt 22a enthält, um ein Steuerprogramm und prädiktive Ausdrücke 1, 2, ..., die in dem elektronischen Medizinalthermometer verwendet werden, zu speichern, einen Realisierungsbedingungsspeicherabschnitt 22b zum Speichern von Realisierungsbedingungen 1, 2, ... und einen RAM 23 für einen Hilfsspeicher und zum Speichern gemessener Temperaturen in einer Zeitserie. Die Operationseinheit 20 stellt einen prädiktiven Ausdruck und eine Realisierungsbedingung ein, führt eine prädiktive Operation aus und steuert Operationen des elektronischen Medizinalthermometers.
Fig. 2 ist eine Außenansicht des elektronischen Medizinalthermometers. Der Körper des elektronischen Medizinalthermometers besteht aus einer Flüssigkristallanzeige (LCD) 1 entsprechend der Anzeigeeinheit 30, einem Gehäuse 2 und einer Metallspitzenkappe 3 zum Leiten der Temperatur zum Thermistor 13, der in Fig. 1 gezeigt ist.
Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das die Operationsprozeduren des gesamten elektronischen Medizinalthermometers zeigt. Die Realisierung einer Prädiktion bedeutet, daß eine Bedingung, in jedem Prädiktionsverfahren eine ausreichende Prädiktionsgenauigkeit erhalten zu können, erfüllt ist.
Wenn die Energie durch einen vorbestimmten Startschalter, z. B. eine magnetische Kappe, eingeschaltet wird, wird in Schritt S11 eine Initialisierung durchgeführt. Ein vorbestimmtes Prädiktionsverfahren kann eingestellt werden, oder ein erster Meßwert kann so angezeigt werden, wie er vorliegt.
In Schritt S12 werden Daten von der Temperaturmeßeinheit 10 gemäß dem Verlauf gespeichert. In Schritt S13 wird beurteilt, ob ein Prädiktionsverfahren auf der Grundlage des Temperaturanstiegs bis zu dieser Zeit eingestellt ist oder nicht. Falls es eingestellt (geändert) wird, wird in Schritt S14 ein für den Temperaturanstieg geeignetes Prädiktionsverfahren eingestellt.
Wie im folgenden beschrieben wird, wird in dieser Ausführungsform der Zustand des Temperaturanstiegs, 30 Sekunden nachdem die Messung begonnen und die Prädiktionsrealisierungsbedingung geändert ist, geprüft. Dies ist jedoch ein Beispiel, in dem die vorliegende Erfindung ausgeführt ist. Das Prädiktionsverfahren kann mehrere Male, im Extremfall bei jeder Temperaturmessung, oder in dem Fall eingestellt werden, in dem die Temperaturanstiegskurve von einem vorbestimmten Bereich abweicht. Als ein einzustellendes Prädiktionsverfahren werden ein Prädiktionsausdruck und eine Prädiktionsrealisierungsbedingung angegeben.
Wenn in Schritt S14 das Prädiktionsverfahren eingestellt ist, wird in Schritt S15 auf der Grundlage des ausgewählten prädiktiven Ausdrucks eine prädiktive Operation ausgeführt, und in Schritt S16 wird geprüft, ob die ausgewählte Prädiktionsrealisierungsbedingung erfüllt ist. Sowohl der prädiktive Ausdruck als auch die Prädiktionsrealisierungsbedingung können ausgewählt werden, oder eine von ihnen kann ausgewählt werden.
Falls die Prädiktionsrealisierungsbedingung nicht erfüllt ist, wird die vorhergesagte Temperatur auf der LCD in Schritt S19 angezeigt, und die Messung wird fortgesetzt, wobei vom Schritt S20 zum Schritt S12 zurückgekehrt wird. Falls die Prädiktion vom Schritt S16 zum Schritt S17 fortfahrend realisiert ist, wird geprüft, ob die Prädiktion zum ersten Mal realisiert ist oder nicht. Falls sie die erste Realisierung ist, ertönt in Schritt S18 ein Summer zum Signalisieren der Realisierung. Falls sie nicht die erste Realisierung ist, wird in Schritt S19 auf der LCD die prädiktive Temperatur angezeigt, ohne einen Summer ertönen zu lassen, und die Messung wird vom Schritt S20 zum Schritt S12 zurückkehrend wieder gestartet. Die Messung wird wiederholt und endet, wenn die Messung zurückgestellt wird, beispielsweise wenn das Medizinalthermometer aus der zu messenden Region herausgenommen wird.
Mehrere Beispiele der Prädiktionsverfahrenseinstellung in Schritt S14 werden nun beschrieben.
Fig. 4 zeigt ein erstes Beispiel der Prädiktionsverfahrenseinstellung der erfaßten Temperatur, die durch die vorliegende Anmeldung nicht beansprucht wird. Eine Variable α wird als Funktion der Temperatur T, des differentiellen Koeffizienten T' usw., die bis zu dieser Zeit gemessen wurden, in Schritt S21 gefunden, und eine Funktion f, in der die Variable α als ein Parameter verwendet wird, wird in Schritt S22 bestimmt und als prädiktiver Ausdruck verwendet. F(T, T', T", ..., t) ist eine optionale Funktion, in der die Zeit t, die Temperatur T(t), der differentielle Koeffizient T'(t) und der differentielle Koeffizient T"(t) der zweiten Ordnung zur Zeit t und andere Parameter Variablen sind. Tabelle 1 zeigt Beispiele der obigen Funktion. Die Funktion f ist eine optionale Funktion mit der Variablen a als eine ihrer Variablen. Die Form der Funktion f als ein prädiktiver Ausdruck wird bestimmt, indem die Variable α bestimmt wird, und wird für die prädiktive Operation verwendet. Falls andere unbekannte Größen wie z. B. eine Prädiktionsrealisierungsbedingung für die prädiktive Operation notwendig sind, werden sie mit der Variable α als Parameter ähnlich bestimmt. Tabelle 1 Beispiele von Funktionen F und G Tabelle 2 Beispiele von gi (1 ≤ i ≤ n)
In den Tabellen 1 und 2 sind a und b optionale Konstanten. In den verschiedenen Beispielen haben die Variablen mit dem gleichen Namen nicht den gleichen Inhalt. t&sub1;, t&sub2; und t&sub3; können voneinander verschieden oder einander gleich sein. Um das Prädiktionsverfahren einfach einzustellen, kann eine prädiktive Operation zu einer festgelegten Zeit gemäß der Variable α oder der Klassifizierung durchgeführt werden.
Fig. 5 zeigt ein zweites Beispiel der durch die vorliegende Anmeldung nicht beanspruchten Prädiktionsverfahrenseinstellung. In Schritten S31&sub1; bis S31n werden Prädiktionsverfahren für Schritte S32&sub1; bis S32n+1 gemäß dem Bereich eines Wertes einer Funktion G durch Vergleichen der Funktion G der Temperatur T, des differentiellen Koeffizienten T' usw., die bis zu dieser Zeit gemessen wurden, mit einer Variable g eingestellt. Die Funktion G(T, T', T", ..., t) ist eine optionale Funktion, in der die Zeit t, die Temperatur T(t), der differentielle Koeffizient T'(t) und der differentielle Koeffizient T"(t) der zweiten Ordnung zur Zeit t und andere Parameter Variablen sind, und Beispiele der Funktion sind in Tabelle 1 angegeben. g, ..., gn sind optionale Funktionen optionaler Variablen (n ist eine optionale natürliche Zahl, und g&sub1; ≥ ... ≥ gn), und Beispiele davon sind in Tabelle 2 gezeigt. In den Prädiktionsverfahren 1, ..., n können unterschiedliche prädiktive Ausdrücke verwendet werden.
Fig. 6 zeigt ein drittes Beispiel der durch die vorliegende Anmeldung nicht beanspruchten Prädiktionsverfahrenseinstellung. In Schritten S41&sub1;, S41&sub2;, ... werden Gruppen jeder Variable gebildet, und ein Prädiktionsverfahren wird durch eine Abbildung h von den Gruppen der Variablen in Schritt S42 bestimmt. Wenn ein Wert y eines Satzes Y einem optionalen Wert (einer Komponente) eines Satzes X entspricht, wird diese Korrespondenz Abbildung von X nach Y genannt. h(a, b, ...), die eine optionale Abbildung von 1 auf 1 oder einer Mehrzahl auf 1 ist, bildet eine Korrespondenz von einem Wert eines Satzes von Gruppen von Variablen, der aus einer oder mehreren Variablen besteht, zu einem Wert eines Satzes von Prädiktionsverfahren. Daher entspricht ein Prädiktionsverfahren einer Gruppe von Variablen, z. B. einer Gruppe von einer oder mehreren Variablen, die aus der Zeit t, der Temperatur T(t), dem differentiellen Koeffizienten T'(t) und dem differentiellen Koeffizienten T"(t) der zweiten Ordnung zur Zeit t und weiteren Parametern ausgewählt wurden. Das Prädiktionsverfahren wird durch diese Abbildung festgelegt.
Ein konkreteres Beispiel einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun ausführlich mit Verweis auf Fig. 7 bis 10 beschrieben.
Das Prädiktionsverfahren eines prädiktiven elektronischen Medizinalthermometers geht folgendermaßen vor sich. Wenn die Zeit t ist und die erfaßte Temperatur T ist, ist eine prädiktive Gleichgewichtstemperatur zur Zeit t z. B. wie folgt gegeben:
Y(t) = T(t) + U(t)
a = 0,04321, b = 0,38085
c = -0,00014, d = 0,17734
Die Bedingung, gemäß der beurteilt wird, ob die Prädiktion eine ausreichende Genauigkeit aufweist (die Prädiktionsrealisierungsbedingung), findet sich z. B. folgendermaßen:
dT/dt = 0,300/20 (ºC/s)
Wenn die Prädiktion realisiert ist, teilt der Summer die Realisierung der Prädiktion der Person mit, deren Temperatur genommen wird.
Da jedoch das obige Verfahren alle Daten der erfaßten Temperatur auf die gleiche Art und Weise behandelt, kann nur die Genauigkeit von Standarddaten sichergestellt werden. Um eine genaue Prädiktion für einen breiteren Datenbereich durchzuführen, ist es notwendig, Prädiktionsverfahren gemäß den Daten zu ändern. Ein Beispiel solch einer Änderung in den Prädiktionsverfahren ist unten beschrieben.
Viele Temperaturdaten werden unter Verwendung von Werten T(6), T(12), T(24) und T(30) in dem in Fig. 7 gezeigten Graphen angeordnet.
In diesem Beispiel repräsentiert die vertikale Achse den folgenden Wert entsprechend dem Verhältnis der differentiellen Koeffizienten:
Da der Prozeß durch den Mikrocomputer ausgeführt wird, beträgt das Intervall zwischen einer Approximation der differentiellen Koeffizienten durch die Differentiale, in denen die Differenzen entfernt sind, 6 Sekunden. Falls das Intervall zu kurz ist, können durch Differenzen in den zu messenden Regionen verursachte Fehler usw. nicht behandelt werden, und, falls das Intervall zu lang ist, werden die Daten gemittelt, und Merkmale können nicht herausgezogen werden. Ein geeigneter Wert ist ungefähr 4 bis 20 Sekunden. In diesem Beispiel wird das Intervall mit 6 Sekunden verwendet.
Der Zähler im Verhältnis der differentiellen Koeffizienten enthält eine Information über den Anstieg von Daten zu einer frühen Zeit. Falls die Zeit zu früh ist, ist sie ungeeignet, da durch die Anfangsbedingungen usw. zu Beginn der Messung ein zu großer Einfluß ausgeübt wird, um die Messung zu starten. Der geeignete Bereich der Dauer der Messung bis zu diesem Zeitpunkt beträgt 10 bis 40 Sekunden. In diesem Beispiel wird die Zeit von 12 Sekunden verwendet. Der Nenner enthält eine Information zu einer Zeit, wenn die Temperatur bis zu einem gewissen Maß angestiegen ist und Änderungen in der Anstiegsrate der Temperatur stoppen bzw. aufhören. Obwohl es nicht bedeutsam ist, wenn die Zeit des Nenners nahe der Zeit des Zählers liegt, werden, falls die Zeit zu spät ist, die Werte der Daten gemittelt, und deren Charakteristiken können nicht herausgezogen werden. Ein geeigneter Bereich der Zeit beträgt 30 bis 60 Sekunden. In diesem Beispiel wird die Zeit von 30 Sekunden verwendet. Die Änderungen in den Daten mit dem Zeitverlauf (die Form der gesamten Daten) können gefunden werden, indem das Verhältnis zwischen den Zeiten genommen wird.
In diesem Beispiel repräsentiert die horizontale Achse die Temperatur entsprechend einer vorbestimmten verstrichenen Zeit und der Temperatur 12 Sekunden danach diesem Beispiel. Falls die zu messende Zeit zu früh ist, haben die Anfangsbedingungen für eine Messung usw. einen zu großen Einfluß, und, falls die Zeit zu spät ist, werden die Werte der Daten gemittelt. Es ist notwendig, eine charakteristische Temperatur für alle Daten zu übernehmen. Der geeignete Zeitbereich ist 10 bis 60 Sekunden, und in diesem Beispiel wird die Zeit von 12 Sekunden verwendet.
Fig. 7 zeigt eine Information über die Form und die Position der Daten. Bezugnehmend auf Fig. 7 entsprechen Punkte nahe 1 den durch die Kurve 1 in Fig. 8 gezeigten Daten, und andere Punkte nahe 2, 3 und 4 entsprechen ebenfalls in gleicher Weise wie 1 Kurven in Fig. 8. Da alle Daten Charakteristiken aufweisen, ist es somit notwendig, ein Prädiktionsverfahren gemäß den Charakteristiken einzustellen. Nachdem Experimente der Beziehung zwischen nützlichen prädiktiven Operationsausdrücken und
Prädiktionsrealisierungsbedingungen und der Position der Punkte in Fig. 7 wiederholt sind, werden die Punkte in Fig. 7 in einige Gruppen dementsprechend klassifiziert, ob eine Differenz zwischen einem Prädiktionswert und einem tatsächlichen Wert geringer als ein vorbestimmter Wert ist oder nicht. Als Ergebnis findet man, daß die Daten durch die beiden Linien in drei Teile klassifiziert werden, wobei eine Linie durch Punkte (35,5, 9) und (32,55, 1) verläuft und eine andere Linie durch Punkte (36,9, 9) und (32,85, 1) verläuft. Die drei Teile werden Gruppe I, Gruppe II bzw. Gruppe III genannt und sind in Fig. 9 gezeigt. Die beiden Linien entsprechen einer Kurve zum Trennen von Gruppen I und II und einer Kurve zum Trennen von Gruppen II und III, die in Fig. 10 gezeigt sind. Konkret werden geeignete Bedingungen zum Bilden von Gruppen gefunden. In diesem Beispiel werden die obigen beiden Geraden zum Bilden der Gruppen auf der Grundlage des Grads eines Einflusses der Änderungen in der Meßumgebung, wie z. B. der zu messenden Person und der Raumtemperatur, auf die Prädiktionsgenauigkeit erhalten. Die Einstellung eines Prädiktionsverfahrens gemäß jeder Gruppe wird nun beschrieben.

< Auswahl der Prädiktionsrealisierungsbedingungen>

Es sei angenommen, daß Gruppe II aus Standarddaten besteht, und daher wird ein herkömmliches Prädiktionsverfahren für Gruppe II verwendet. Da der Temperaturanstieg in Gruppe III relativ früh klein wird, ist es wahrscheinlich, daß Änderungen, nachdem die Prädiktionsbedingung realisiert ist, für das herkömmliche Prädiktionsverfahren zu groß sind. In Gruppe I sind Änderungen in der Anstiegsrate der Temperatur klein, und es ist wahrscheinlich, daß Änderungen, nachdem die Prädiktionsbedingung realisiert ist, kleiner als diejenigen von Gruppe III in dem herkömmlichen Verfahren sind. Wie in Fig. 11 gezeigt ist, können daher die herkömmlichen prädiktiven Ausdrücke und Prädiktionsrealisierungsbedingungen die Änderungen nicht einholen bzw. an diese herankommen, nachdem die Prädiktion realisiert ist. Die Prädiktionsrealisierungsbedingung (0,300ºC/20 s) von Gruppe II läßt man dann wie sie ist, und die Prädiktionsrealisierungsbedingungen von sowohl Gruppe I als auch Gruppe III werden kleiner als diejenigen von Gruppe II gemacht.
Da der Temperaturanstieg in Gruppe III relativ früh klein wird, verwendet die Prädiktionsrealisierungsbedingung von Gruppe III einen kleinen Wert. Zum Beispiel:
dT/dt = 0,140 / 20 (ºC/s)
Falls die gleiche Bedingung wie die in Gruppe III verwendet wird, wird in Gruppe I die Genauigkeit weiter verbessert. Da jedoch die Änderung der Temperatur nicht so groß wie diejenige in Gruppe III ist und da es zu viel Zeit in Anspruch nimmt, die Prädiktionsrealisierungsbedingung zu erreichen, wird ein maßvoller Wert zwischen den Werten der Gruppen II und III verwendet. Zum Beispiel:
dT/dt = 0,180 /20 (ºC/s)
In einer realen Temperaturmessung wird, nachdem die erfaßten Temperaturen gespeichert sind, die folgende Gleichung gelöst:
Nach Fig. 9 findet man, wenn die vertikale Achse y und die horizontale Achse x ist, die in Fig. 9 gezeigten beiden Linien wie folgt:
y = 2,71x - 87,3
y = 1,98x - 63,9
Daher können die realen Daten wie folgt klassifiziert werden:
ΔT > 2,71 · T(12) - 87,3 → Gruppe III
ΔT < 1,98 · T(12) - 63,9 → Gruppe I
Sonstige → Gruppe II
Diese Klassifizierung entspricht der in Fig. 10 gezeigten Klassifizierung und wird T(30) Sekunden danach durchgeführt.
Anschließend wird die Prädiktionsrealisierungsbedingung gemäß der Gruppe geändert. Dies ist ein Abbildungsverfahren des dritten Beispiels in der Ausführungsform. Mit anderen Worten, eine Gruppe von Variablen der vertikalen und horizontalen Achsen entspricht einem Prädiktionsverfahren (prädiktiver Ausdruck und Prädiktionsrealisierungsbedingung). Durch Übernehmen dieses Verfahrens kann eine hohe Genauigkeit einer Prädiktion in einem breiteren Bereich von Temperaturänderungen aufrechterhalten werden.
Die vertikale Achse repräsentiert den Wert entsprechend dem Verhältnis differentieller Koeffizienten (in Wirklichkeit dem Verhältnis von Differentialen).

< Auswahl der prädiktiven Operationsausdrücke>

Zusätzlich zur Auswahl der Prädiktionsrealisierungsbedingungen wird die Auswahl der prädiktiven Operationsausdrücke wie folgt durchgeführt:
Wenn der prädiktive Operationsausdruck
Y(t) = T(t) + U(t)
lautet, gilt, falls Gruppe I vorliegt:
a = 0,04103, b = -0,71931,
c = -0,00813, d = 0,864;
falls Gruppe II vorliegt:
a = 0,04321, b = 0,38085,
c = -0,00014, d = 0,17734;
falls Gruppe III vorliegt:
a = 0,05441, b = -0,49832,
c = -0,00532, d = 0,79982.
Wenn der prädiktive Operationsausdruck
Y (t) = T (t) + U (t)
a = 0,04321, b = 0,38085,
c = -0,00014, d = 0,17734;
lautet, gilt, falls Gruppe I vorliegt:
e = -0,06;
falls Gruppe II vorliegt:
e = 0;
falls Gruppe III vorliegt:
e = +0,07.
Die Auswahl der Prädiktionsrealisierungsbedingungen ist die gleiche wie die oben erwähnte Ausführungsform in den obigen beiden Beispielen der Auswahl der prädiktiven Operationsausdrücke.
Wie oben beschrieben wurde, weist ein elektronisches Medizinalthermometer dieser Ausführungsform ein Temperaturerfassungsmittel zum Erfassen der Temperatur einer zu messenden Region, eine Operationsschaltung zum Einstellen eines Prädiktionsverfahrens gemäß Änderungen in der erfaßten Temperatur mit dem Verlauf und Vorhersagen der Gleichgewichtstemperatur und ein Anzeigemittel zum Anzeigen der Gleichgewichtstemperatur auf, und es kann eine präzise Gleichgewichtstemperatur in einem breiteren Bereich von Temperaturänderungen vorhersagen.
Änderungen, Modifikationen und Zusätze in der Ausführungsform sind möglich, ohne vom Schutzumfang der beiliegenden Ansprüche abzuweichen.

Claims

1. Ein elektronisches Medizinalthermometer mit folgenden Merkmalen:

- Temperaturerfassungsmittel (10) zum Erfassen der Temperatur T(t) als eine Funktion der Zeit einer zu messenden Region,

- Speichermittel (22), die eine Mehrzahl von Informationssätzen speichern, wobei jeder Satz ein Prädiktionsverfahren definiert durch:

- einen von einer Mehrzahl von prädiktiven Operationsausdrücken (22a) zum Berechnen einer prädiktiven Gleichgewichtstemperatur Y(t) als eine Funktion von mindestens der Zeit, von der erfaßten Temperatur T(t) und der Änderung dT/dt der Temperatur T(t) mit der Zeit; und

- eine von einer Mehrzahl von Prädiktionsrealisierungsbedingungen (22b), die auf der Änderung dT/dt der Temperatur T(t) basieren, zum Beurteilen, ob die prädiktive Gleichgewichtstemperatur Y(t) eine ausreichende Prädiktionsgenauigkeit aufweist;

wobei jeder derartige Informationssatz einer von einer Mehrzahl von Gruppen von Temperaturänderungszuständen, wie diese vor einer Prädiktionsoperation erfaßt wurden, zugeordnet ist, und jede Gruppe einer von einer Mehrzahl von Regionen (I, II, III; Fig. 9) eines Graphs entspricht, der die Temperaturänderungszustände als Punkte darstellt, die als Koordinaten aufweisen:

- die Temperatur T(t1), die zum Zeitpunkt t1 des erfaßten Temperaturanstiegs erfaßt wurde; und

- das Verhältnis ΔT(tfrüh)/ΔT(tspät) der Temperaturanstiege ΔT(tfrüh) und ΔT(tspät), die die Temperatur während einer vorbestimmten Zeitdauer erfahren hat, wie bei einem frühen Zeitpunkt tfrüh des erfaßten Temperaturanstiegs bzw. bei einem späten Zeitpunkt tspät erfaßt wurde;

- Prädiktionsverfahrenseinstellmittel (21) zum Bestimmen zu welcher Region des Graphs ein Punkt gehört, der repräsentativ für einen erfaßten Temperaturänderungszustand ist, und zum Einstellen des Prädiktionsverfahrens, das der Gruppe von Temperaturänderungszuständen zugeordnet ist, die der so ermittelten Region entspricht;

- prädiktive Operationsmittel (21) zum Berechnen der prädiktiven Gleichgewichtstemperatur Y(t) unter Verwendung des prädiktiven Operationsausdruckes und der Prädiktionsrealisierungsbedingung des Informationssatzes wie in dem Speichermittel gespeichert, die dem Prädiktionsverfahren entsprechen, das durch das Prädiktionsverfahrenseinstellmittel eingestellt wurde; und

- Anzeigemittel (30) zum Anzeigen der prädiktiven Gleichgewichtstemperatur, die beurteilt wurde, eine ausreichende Prädiktionsgenauigkeit aufzuweisen.

2. Ein elektronisches Medizinalthermometer nach Anspruch 1, bei dem der prädiktive Operationsausdruck von der Form

Y(t) = T(t) + U(t)

ist, worin:

U(t) = Additionswertausdruck,

a, b, c, d = Koeffizienten,

T = erfaßte Temperatur,

t = verstrichene Zeit,

und ein Satz von Koeffizienten a, b, c und d entsprechend der gewählten Gruppe ausgewählt wird.

3. Ein elektronisches Medizinalthermometer nach Anspruch 1, bei dem der prädiktive Operationsausdruck von der Form

Y(t) = T(t) + U(t)

ist, worin:

U(t) = Additionswertausdruck,

a, b, c, d, e = Koeffizienten,

T = erfaßte Temperatur,

t = verstrichene Zeit,

und der Koeffizient e entsprechend der gewählten Gruppe ausgewählt wird.

4. Ein elektronisches Medizinalthermometer nach einem der Anspruch 1 bis 3, bei dem die Prädiktionsrealisierungsbedingung aus einer Mehrzahl von Änderungswerten der Temperatur

dT/dt = 0,180/20 (ºC/sec)

dT/dt = 0,300/20 (ºC/sec)

dT/dt = 0,140/20 (ºC/sec)

entsprechend der gewählten Gruppe ausgewählt wird.