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DE69224616T2 - Temperaturregeleinrichtung und kalibrierverfahren - Google Patents

Temperaturregeleinrichtung und kalibrierverfahren

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DE69224616T2
DE69224616T2 DE69224616T DE69224616T DE69224616T2 DE 69224616 T2 DE69224616 T2 DE 69224616T2 DE 69224616 T DE69224616 T DE 69224616T DE 69224616 T DE69224616 T DE 69224616T DE 69224616 T2 DE69224616 T2 DE 69224616T2
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DE
Germany
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thermistor
temperature
temperature control
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Jeff Duncan
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Gaymar Industries Inc
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Description

  • Die Erfindung betrifft ganz allgemein fluidgefüllte Heizkissen und insbesondere eine Regelschaltung, um eine gewünschte Temperatur eines Fluids bzw. einer Flüssigkeit in solchen fluidgefüllten Heizkissen aufrechtzuerhalten.
  • 2. Kurze Beschreibung des Standes der Technik
  • Wassergefüllte Heizkissen werden im allgemeinen in Krankenhäusern verwendet, weil man davon ausgeht, daß diese vergleichsweise sicher und wirkungsvoll sind. Ein augenblicklich auf dem Markt befindliches, fluidgefülltes Heizkissen wird von der Baxter Healthcare Corporation vertrieben. Dieses Heizkissen umfaßt ein Regelmodul, daß über ein Paar von Schläuchen bzw. Röhren mit einem Kissen verbunden ist. Wasser wird in dem Regelmodul erwärmt und durch die Schläuche zum Kissen gepumpt. Ein Thermistor, der sich in dem Regelmodul befindet, überwacht die Temperatur des Fluids innerhalb des Moduls.
  • Falls der Abstand zwischen dem Modul und dem Kissen vergleichsweise gering ist, ist die Temperatur im Kissen in etwa gleich der Temperatur im Modul. Falls jedoch der Abstand beträchtlich ist oder falls die Schläuche, die das Kissen mit dem Modul verbinden, beträchtlichen Temperaturabfällen ausgesetzt werden, kann das Fluid bzw. die Flüssigkeit im Kissen eine deutlich niedrigere Temperatur als das Fluid innerhalb des Moduls aufweisen. Deshalb ist es erwünscht, eine genauere Einrichtung zur Überwachung der Temperatur des Fluids im Kissen zu schaffen.
  • Alle fluidgefüllten Heizkissen, bei denen das Fluid elektronisch aufgeheizt wird, erfordern eine Einrichtung zur Eichung, was auch immer für eine Temperaturüberwachungseinrichtung verwendet wird. Wie zuvor diskutiert wurde, wurden in der Vergangenheit Thermistoren, die in einem Regelmodul angeordnet sind, verwendet, um die Temperatur von Fluid in einem entfernt angeordneten Heizkissen zu überwachen. Solche Thermistoren erzeugen ein nichtlineares Signal, das kalibriert bzw. geeicht werden muß, um das Thermistorsignal mit der Temperatur des Fluids zu korrelieren.
  • Ältere Versionen von elektronisch geheizten, fluidgefüllten Kissen, die solche Thermistoren verwenden, wurden unter Verwendung von einem oder mehreren Potentiometern geeicht. Diese Potentiometer wurden typischerweise vom Hersteller bei der Herstellung des Regelmoduls abgeglichen, um das Ausgabesignal von jedem Thermistor individuell zu modifizieren, um das Ausgabesignal des Thermistors mit einem vorgegebenen Temperaturbereich zu korrelieren. Dies bedeutete, daß jeder Thermistor beim Herstellungsvorgang manuell geeicht werden mußte. Kürzlich hat man sich selbst eichende bzw. abgleichende Elektronikschaltungen entwickelt, bei denen der Hersteller nicht mehr jede Einheit individuell eichen muß. Bei einer sich selbst eichenden Einheit werden zwei hochprazise Refererizwiderstände verwendet, um eine "Zweipunkt-Eichung" zu schaffen.
  • Die zwei Referenzwiderstände werden verwendet, um den Stromgenerator zu messen und zu eichen, der seinerseits verwendet wird, um den Widerstand des Temperaturmeßthermistors zu messen. Der gemessene und geeichte Strom wird an den Thermistor angelegt. Eine Spannung, die vom Strom bewirkt wird, wird über dem Thermistor erzeugt bzw. entwickelt. Die Spannung über dem Thermistor ist direkt proportional zum Widerstand des Thermistors.
  • Der Widerstand eines Thermistors bzw. Heißleiters ist umgekehrt proportional zu seiner Temperatur. Wenn somit die Temperatur des Thermistors abnimmt, erhöht sich der Widerstand des Thermistors, und wenn die Temperatur des Thermistors abnimmt, nimmt der Widerstand des Thermistors ab. Folglich kann der Widerstand eines Thermistors (und über zusätzliche Berechnungen seine Temperatur) berechnet werden, indem man die über dem Thermistor erzeugte Spannung durch die Größe des durch den Thermistor fließenden Stroms dividiert.
  • Der Widerstand eines Thermistors stellt eine Anzeige der Temperatur des Thermistors dar und der Widerstand eines Thermistors (RThermistor) kann wie folgt berechnet werden:
  • RThermistor= VThermistor/IThermistor
  • wobei
  • VThermistor = die Spannung über dem Thermistor, und
  • IThermistor = der Strom durch den Thermistor.
  • Somit erzeugt jeglicher Fehler beim Messen des Stroms durch den Thermistor einen Fehler bei der Bestimmung der Temperatur des Thermistors.
  • Während die Verwendung eines "Zweipunkt"-Eichverfahrens einen genauen Weg für eine Messung und Eichung des Stromgenerators darstellt, gab es ein Bedürfnis, die Komplexität der Schaltungen und der Berechnungsvorgänge zu reduzieren, die in einem Regelmodul für ein fluidgefülltes Heizkissen verwendet wurden, und gleichzeitig die notwendige Präzision und Gesamtgenauigkeit bei der Messung der Temperatur eines Fluids über dem sehr begrenzten, in Betracht kommenden Temperaturbereich zu verringern, und zwar unter Verwendung der Widerstandstemperatureigenschaften eines Thermistors.
  • Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung, die einen Thermistor ganz in der Nahe des Fluids in dem Heizkissen umfaßt, wobei die Temperatur des Fluids in dem Kissen genauer überwacht werden kann. Die Vorrichtung läßt es auch zu, daß einer der Widerstände eliminiert werden kann, wodurch die Komplexität der elektronischen Schaltung verkleinert wird.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Heizen eines Fluids geschaffen, das zu einem Patienten geleitet bzw. übergeben werden soll, welche umfaßt: ein Temperaturregelmodul, das einen Fluid enthaltenden Behälter, eine Pmpe und eine Temperaturregelschaltung aufweist; ein fluidgefülltes Heizkissen; Schläuche bzw. Röhren zum Befördern des Fluids, wobei die Schläuche bzw. Röhren erste und zweite Enden aufweisen, wobei die ersten Enden mit dem Temperaturregelmodul und die zweiten Enden mit dem fluidgefüllten Heizkissen verbunden sind, so daß Fluid zwischen dem Kissen und dem Regelmodul fließen bzw. strömen kann, und einen Behälterthermistor zum Messen der Temperatur des Fluids bzw. der Flüssigkeit in dem Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturregelschaltung einen Mikroprozessor; eine Heizeinrichtung zum Heizen von Fluid in dem Behälter; einen Präzisions-Konstantstromgenerator; eine Präzisions-Spannungsreferenz umfaßt; der Behälterthermistor mit dem Präzisions-Konstantstromgenerator verbunden ist, um Strom zu empfangen; und daß die Vorrichtung außerdem entfernt angeordneten Thermistor zur Messung der Temperatur des Fluids am Kissen; elektrische Verbindungsmittel zum Verbinden des entfernt angeordneten Thermistors mit der Temperaturregelschaltung, wobei die Verbindungsmittel auch mit dem Präzisions-Konstantstromgenerator verbunden sind, um dem entfernt angeordneten Tilermistor einen festen, präzisen und konstanten Strom zuzuführen; einen hochpräzisen Referenzwiderstand, der auch mit dem Präzisions-Konstantstromgenerator verbunden ist, wobei der Widerstand ein hochpräzises Einzelpunkt-Referenzspannungssignal erzeugt; ein Schaltnetzwerk, das mit dem Mikroprozessor verbunden ist, um den Mikroprozessor sequentiell mit dem Hochpräzisions-Referenzwiderstand, dem Behälterthermistor und dem entfernt angeordneten Thermistor zu verbinden, um ein präzises Spannungsausgabesignal von jedem der drei Elemente zu erzeugen; einen Analog-zu-Digital-Wandler umfaßt, der mit dem präzisen Spannungsausgabesignal und dem Mikroprozessor verbunden ist, um das präzise Spannungsausgabesignal in ein Digitalsignal für den Mikroprozessor zu wandeln; und wobei die präzise und stabile Referenzspannungsquelle mit dem Konstantstromgenerator verbunden ist, um zu bewirken, daß der Stromgenerator einen präzisen Konstantstrom erzeugt, und mit dem Analog-zu-Digital-Wandler verbunden ist, um den Wandler zu treiben.
  • Die Vorrichtung umfaßt ein Temperaturregelmodul, ein Kissen und ein Paar von Schläuchen bzw. Röhren zum Befördern des Fluids zwischen dem Behälter und dem Kissen. Jeder der Schläuche umfaßt erste und zweite Enden, wobei jedes der ersten Enden mit dem Temperaturregelmodul und jedes der zweiten Enden mit dem fluidgefüllten Heizkissen verbunden ist, so daß Fluid zwischen dem Kissen und dem Regelmodul fließen bzw. strömen kann.
  • Das Regelmodul umfaßt: (1) einen Behälter, der zu erwärmendes Fluid beinhaltet; (2) eine Pumpe zum Pumpen von Fluid bzw. Flüssigkeit im Behälter zum Kissen; und (3) eine Temperaturregelschaltung zum Überwachen und Regeln der Temperatur des Fluids sowohl im Tank als auch im Kissen.
  • Die Temperaturregelschaltung umfaßt: (1) einen Mikroprozessor; (2) eine Heizeinrichtung zum Heizen von Fluid im Behälter; (3) einen entfernt angeordneten Thermistor zum Messen der Temperatur des Fluids am Kissen; (4) einen Konstantstromgenerator, der einen präzisen Strom erzeugt; und (5) einen Behälterthermistor zum Messen der Temperatur des Fluids im Behälter. Der entfernte Thermistor und die Behälterthermistoren sind mit dem Konstantstromgenerator verbunden.
  • Die Temperaturregelschaltung umfaßt auch einen hochpräzisen Referenzwiderstand, der auch mit dem Konstantstromgenerator verbunden ist. Der Referenzwiderstand erzeugt ein vorbestimmtes, hochpräzises Spannungssignal. Der Erfindungsgegenstand beruht auf der Erkenntnis, daß ein Pseudo-Referenzpunkt als einer von zwei Punkten einer "Zweipunkt"- Eichung verwendet werden kann, vorausgesetzt, daß der zweite Punkt bzw. der Pseudo- Referenzpunkt der Null-Widerstand ist und deshalb der Null-Spannungspunkt.
  • Die Temperaturregelschaltung umfaßt außerdem ein Schaltnetzwerk, das mit dem Mikroprozessor verbunden ist. Es ist die Aufgabe des Schaltnetzwerkes, den Präzisions-Konstantstromgenerator sequentiell mit (1) dem Behälterthermistor; (2) dem entfernt angeordneten Thermistor; (3) dem Hochpräzisions-Referenzwiderstand; und (4) dem entfernt angeordneten Thermistor und dem Referenzwiderstand in Parallelschaltung zu verbinden. Das Schaltnetzwerk legt sequentiell den Präzisions-Konstantstrom zu jedem der oben genannten Widerstände bzw. Tilermistorelemente an, um ein Spannungsausgabesignal zu erzeugen, das proportional zu jedem der einzelnen Widerstandselemente ist.
  • Ein Analog-zu-Digital-Wandler ist ebenfalls vorgesehen, der mit dem Spannungsausgabesignal verbunden ist, um das Spannungsausgabesignal in ein digitales Ausgabesignal zu wandeln. Das digitale Ausgabesignal wird dann zum Mirkoprozessor geschickt. Der Mikroprozessor verwendet das digitale Ausgabesignal vom Referenzwiderstand, vom Behälterthermistor und dem entfernt angeordneten Thermistor, um die Temperatur des Fluids im Behälter und die Temperatur des Fluids am entfernt angeordneten Thermistor zu berechnen. Die Temperatur des Fluids wird angezeigt. Der Mikroprozessor vergleicht die Temperatur des Fluids mit einer Sollwerttemperatur und regelt dementsprechend die Heizung. Falls die Temperatur des Fluids unter der Sollwerttemperatur liegt, wird die Heizung angeschaltet. Falls die Temperatur des Fluids über dem Sollwert liegt, wird die Heizung ausgeschaltet.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Fig. 1 ist eine isometrische Ansicht eines fluidgefüllten Heizkissens;
  • Fig. 2 ist ein Blockschema des Temperaturregelmoduls; und
  • Fig. 3 ist Schemadiagramm des Blockschemas gemäß Fig. 2.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Es wird nun Bezug genommen auf Fig. 1, die eine schematische Darstellung einer fluidgefüllten Heizeinrichtung 10 darstellt. Die Einrichtung umfaßt ein Temperaturregelmodul 12, das über ein Paar Schläuche bzw. Röhren 16 mit einem fluidgefüllten Heizkissen 14 verbunden ist. Einer der Schläuche 16 leitet Fluid zum Kissen 14, während der andere der Schläuche Fluid vom Kissen zum Regelmodul 12 leitet. Die Schläuche umfassen jeweils erste bzw. zweite Enden 18, 20. Das erste Ende 18 jedes Schlauches ist mit dem Temperaturregelmodul 12 verbunden. Das zweite Ende 20 jedes Schlauches ist mit dem fluidgefüllten Heizkissen 14 verbunden, so daß Fluid zwischen dem Kissen und dem Regelmodul zirkulieren kann.
  • Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein entfernt angeordneter Thermistor bzw. Heißleiter 21 mit dem zweiten Ende 20 von einem der Schläuche verbunden. Der entfernt angeordnete Thermistor 21 fühlt bzw. mißt die Temperatur des Fluids in dem zweiten Ende von einem der Schläuche. Weil sich das zweite Ende von jedem der Schläuche ganz in der Nähe zum fluidgefüllten Kissen 14 befindet, sorgt der entfernt angeordnete Thermistor 21 für einen genauen Ablese- bzw. Meßwert der Temperatur des Fluids in dem Kissen. Obwohl sich beim bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung der entfernt angeordnete Thermistor am zweiten Ende von einem der Schläuche befindet, kann bei anderen Ausführungsformen der entfernt angeordnete Thermistor tatsächlich auch auf dem Kissen 14 angeordnet sein.
  • Es wird nun Bezug genommen auf Fig. 2, die ein Blockschema des Temperaturregelmoduls 12 darstellt. Wie man in der Figur erkennen kann, umfaßt das Regelmodul 12 einen Behälter 22, der Fluid beinhaltet, das zum Kissen 14 gepumpt werden soll. Das Regelmodul 12 umfaßt auch eine Pumpe 24, um Wasser in dem Behälter durch einen der Schläuche zum Kissen 14 zu pumpen. Das Modul 12 umfaßt auch eine Heizung 26 zum Heizen des Fluids im Behälter.
  • Das Regelmodul 12 umfaßt außerdem eine Temperaturregelschaltung 28 zum Überwachen und Aufrechterhalten der Temperatur des Fluids in dem Kissen 14 auf einer gewünschten Temperatur. Die Regelschaltung 28 umfaßt einen Mikroprozessor 30, der mit der Heizungseinrichtung 26 verbunden ist. Der Mikroprozessor regelt die Stromzufuhr zur Heizungseinrichtung 26 und bewirkt, daß die Heizung das Fluid im Behälter 22 auf eine gewünschte Temperatur erwärmt.
  • Die Regelschaltung 28 umfaßt auch einen Präzisions-Konstantstromgenerator 32, der eine Spannung von einer Präzisions-Referenzspannungsquelle 33 empfängt. Ein Behälterthermistor 34 ist ebenfalls in der Regelschaltung beinhaltet, um die Temperatur des Fluids im Behälter zu messen. Der Behälterthermistor 34 und der entfernt angeordnete Thermistor 21 sind mit dem Konstantstromgenerator 32 verbunden, um von dem Stromgenerator Strom aufzunehmen.
  • Ein hochpräziser Referenzwiderstand 38 ist ebenfalls in der Temperaturregelschaltung 28 vorgesehen. Der Referenzwiderstand 38 ist auch mit dem Konstantstromgenerator 32 verbunden, so daß der Widerstand 38 ein vorbestimmtes, hochpräzises Referenzspannungssignal erzeugen kann.
  • Die Temperaturregelschaltung 28 umfaßt ferner ein Schaltnetzwerk 40, das mit dem Mikroprozessor 30 verbunden ist. Der Mikroprozessor steuert das Schaltnetzwerk, um sequentiell den Konstantstromgenerator 32 und einen Analog-zu-Digital-Wandler 42 mit den Ausgangsspannungssignalen von (1) dem entfernt angeordneten Thermistor 21; (2) dem Behälterthermistor 34; und (3) dem Referenzwiderstand 38 zu verbinden. Der Analog-zu-Digital-Wandler wandelt die Ausgangsspannungssignale von einem Analogsignal in ein Digitalsignal, das zum Mikroprozessor 30 übermittelt werden kann.
  • Der Mikroprozessor 30 berechnet die Temperatur des Fluids im Behälter 22 und am entfernten Kissen 14, und zwar unter Verwendung der gemessenen Spannung über (1) dem Präzisions-Referenzwiderstand 38, (2) dem Behälterthermistor 34 und (3) dem entfernt angeordneten Thermistor 21. Das Verfahren, mit dem der Mikroprozessor die Temperatur des Fluids im Behälter und im Kissen bestimmt, wird nachfolgend ausführlicher dargelegt.
  • Die Referenzspannung, die über dem Referenzwiderstand und dem Pseudo-Referenzpunkt (null Volt, null Widerstand) gemessen wird, wird mit Hilfe des Mikroprozessors berechnet und diese wird verwendet, um eine "Pseudo-Zweipunkt-Eichung" vorzunehmen.
  • Die über dem Referenzwiderstand gemessene Spannung abzüglich der Pseudo-Referenzspannung (null Volt), dividiert durch den Widerstand des Referenzwiderstands, abzüglich des Pseudo-Referenzwiderstands (null Ohm), ist ein Maß für die Amplitude des Stroms, der vom Präzisions-Konstantstromgenerator erzeugt wird. Unter Verwendung dieses präzisen Stroms, wie er von der Referenzspannung angezeigt wird, wird das Verhältnis der Referenzspannung zur Spannung von jedem der Thermistorelemente verwendet, um die Temperatur sowohl vom Fluid des Behälters als auch vom Fluid im Kissen zu bestimmen.
  • Die Temperatur des Wassers im Behälter und im Kissen wird bestimmt, indem der Widerstand des Behälters und der entfernt angeordneten Thermistoren überwacht wird, weil der Widerstand eines Thermistors proportional zur tatsächlichen Temperatur ist. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird der Widerstand (RThermistor) sowohl vom Behälterthermistor als auch vom entfernt angeordneten Thermistoren bestimmt, indem die bekannte Größe des Referenzwiderstands (Rref) mit der Spannung (VThermistor) über dem Thermistor multipliziert wird und das Ergebnis durch die Spannung (Vref) über dem Refererizwiderstand dividiert wird. Es sei angemerkt, daß Vref direkt proportional zum Präzisions-Konstantstrom ist.
  • RThermistor = RrefVThermistor/Vref
  • Die Spannung parallel zum Referenzwiderstand abzüglich des Pseudo-Spannungspunktes (null Volt) ist proportional zum Präzisions-Konstantstrom. Die gesamte Schaltung bedarf überhaupt keiner Abgleichung, weil eine Selbsteichung durch Berücksichtigung der Tatsache erreicht wird, daß der Strom durch RThermistor der gleiche ist wie durch Ref.
  • Es ist eines der Probleme bei der Verwendung eines Thermistors, um eine Temperatur zu messen, daß eine Methode benötigt wird um sicherzustellen, daß der Thermistor richtig funktioniert. Der Erfindungsgegenstand sorgt für eine Methode zur Diskriminierung zwischen einem außerhalb des Bereiches liegenden hohen Widerstand eines sehr kalten Thermistors aufgrund eines sehr kalten Fluids und einem außerhalb des Bereiches liegenden großen Widerstandes eines offenen Schaltkreises bzw. eines nicht angeschlossenen Thermistors. Dies wird dadurch bewerkstelligt, daß der Thermistor und der Referenzwiderstand gleichzeitig mit dem Konstantstromgenerator verbunden werden. Gemeinsam erzeugen die zwei Widerstände eine Parallelwiderstandsschaltung innerhalb des Meßbereichs.
  • Die Spannung über der Parallelanordnung des Widerstandspaares wird gemessen und mit einem vorbestimmten Schwellenwert verglichen. Falls die gemessene Spannung die vorbestimmte Spannung überschreitet, wird angenommen, daß der Thermistor entweder wie bei einer offenen Schaltung nicht angeschlossen oder aus einem anderen Grund nicht betriebsbereit ist. Durch Parallelanordnung der Elemente und Messung der Spannung über beiden Elementen (was im Gegensatz zur Messung der Spannung über einen Widerstand alleine steht), wird der dynamische Bereich für eine Leerlauf-Diskriininierung bei einem sehr kalten Fluid vergrößert.
  • Es wird nun Bezug genommen auf Fig. 3, die ein Schaltschema der Regelschaltung darstellt. Der Präzisions-Konstantstromgenerator 32 umfaßt einen Operationsverstärker 46 und Widerstände 47 bis 51. Die Widerstände 47, 48, 50 und 51 setzen den Gain bzw. die Verstärkung des Verstärkers 46, während der Widerstand 49 den Ausgabestrom der Konstantstromquelle einstellt. Das Schaltnetzwerk 40 umfaßt FET-Schalter 52 bis 54, die sequentiell den Refererizwiderstand 38, den entfernt angeordneten Thermistor 21 und den Behälterthermistor 34 mit dem Konstantstromgenerator 32 verbinden. Der Analog-zu- Digital-Wandler 42 umfaßt einen Zehn-Bit-a/d-Wandler mit einem integral ausgebildeten Analog-Multiplexer. Die Daten werden über serielle Ports 55 bis 57 zum Mikroprozessor 30 übermittelt. Es ist wichtig anzumerken, daß die Präzisionsspannungsquelle 33 die gleiche Spannung sowohl an den Konstantstromgenerator 32 als auch an den Analog-zu- Digital-Wandler 42 anlegt. Dies unterbindet die Einführung eines Fehlers. Die Spannung wird über den Puffer 58 an den Analog-zu-Digital-Wandler 42 angelegt und über den Puffer 60 an den Konstantstromgenerator 32. Die Widerstände 58 bis 60 werden verwendet, um die Spannung der Spannungsquelle 33 einzustellen bzw. abzugleichen.

Claims (3)

1. Vorrichtung (10) zum Heizen eines Fluids, das zu einem Patienten geleitet werden soll, welche umfaßt:
ein Temperaturregelmodul (12), das einen Fluid enthaltenden Behälter (22), eine Pumpe (24) und eine Temperaturregelschaltung (28) aufweist; ein fluidgefülltes Heizkissen (14);
Schläuche bzw. Röhren (16) zum Befördern des Fluids, wobei die Schläuche bzw. Röhren erste und zweite Enden (18, 20) aufweisen, wobei die ersten Enden mit dem Temperaturregelmodul und die zweiten Enden mit dem fluidgefüllten Heizkissen verbunden sind, so daß Fluid zwischen dem Kissen und dem Regelmodul fließen bzw. strömen kann,
und einen Behälterthermistor (34) zum Messen der Temperatur des Fluids in dem Behälter,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Temperaturregelschaltung
einen Mikroprozessor;
eine Heizeinrichtung (26) zum Heizen von Fluid in dem Behälter;
einen Präzisions-Konstantstromgenerator (32);
eine Präzisions-Spannungsreferenz (33) umfaßt;
der Behälterthermistor mit dem Präzisions-Konstantstromgenerator verbunden ist, um Strom zu empfangen; und
daß die Vorrichtung außerdem
einen entfernt angeordneten Thermistor (21) zur Messung der Temperatur des Fluids am Kissen;
elektrische Verbindungsmittel zum Verbinden des entfernt angeordneten Thermistors mit der Temperaturregelschaltung, wobei die Verbindungsmittel auch mit dem Präzisions-Konstantstromgenerator verbunden sind, um dem entfernt angeordneten Thermistor einen festen, präzisen und konstanten Strom zuzuführen;
einen hochpräzisen Refererizwiderstand (38), der auch mit dem Präzisions- Konstantstromgenerator verbunden ist, wobei der Widerstand ein hochpräzises Einzelpunkt-Referenzspannungssignal erzeugt;
ein Schaltnetzwerk (40), das mit dem Mikroprozessor verbunden ist, um den Mikroprozessor sequentiell mit
dem Hochpräzisions-Referenzwiderstand,
dem Behälterthermistor und
dem entfernt angeordneten Thermistor zu verbinden, um ein präzises Spannungsausgabesignal von jedem der drei Elemente zu erzeugen;
einen Analog-zu-Digital-Wandler (42) umfaßt, der mit dem präzisen Spannungsausgabesignal und dem Mikroprozessor verbunden ist, um das präzise Spannungsausgabesignal in ein Digitalsignal für den Mikroprozessor zu wandeln; und
wobei die präzise und stabile Referenzspannungsquelle (33) mit dem Konstantstromgenerator (32) verbunden ist, um zu bewirken, daß der Stromgenerator einen präzisen Konstantstrom erzeugt, und mit dem Analog-zu-Digital-Wandler (42) verbunden ist, um den Wandler zu treiben.
2. Vorrichtung (10) zum Heizen eines Fluids, das zu einem Patienten geleitet werden soll, welche umfaßt:
ein Temperaturregelmodul (12), das einen Fluid enthaltenden Behälter (22), eine Pumpe (24) und eine Temperaturregelschaltung (28) aufweist;
ein fluidgefülltes Heizkissen (14);
Schläuche bzw. Röhren (16) zum Befördern von Fluid, wobei die Schläuche bzw. Röhren erste und zweite Enden (18, 20) aufweisen, wobei die ersten Enden mit dem Temperaturregelmodul und die zweiten Enden mit dem fluidgefüllten Heizkissen verbunden sind, so daß das Fluid zwischen dem Kissen und dem Regeimodul fließen kann; und einen Behälterthermistor (34) zum Messen der Temperatur des Fluids in dem Behälter,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung außerdem einen entfernt angeordneten Thermistor (21) in der Nähe des Heizkissens umfaßt, um die Temperatur des Fluids am Kissen zu messen, und daß der Behälterthermistor und der entfernt angeordnete Thermistor mit der Temperaturregelschaltung verbunden sind, so daß die Temperaturregelschaltung den entfernt angeordneten Thermistor verwenden kann, um die Temperatur des Heizkissens zu regeln.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, die außerdem einen Präzisions-Referenzwiderstand (38) und ein Schaltnetzwerk (40) umfaßt, die mit der Temperaturregelschaltung gekoppelt sind, um die Temperaturregelschaltung parallel zum entfernt angeordneten Thermistor und zum Präzisions-Referenzwiderstand zu schalten.
DE69224616T 1991-08-23 1992-08-20 Temperaturregeleinrichtung und kalibrierverfahren Expired - Fee Related DE69224616T2 (de)

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