温度测量装置以及具有这样的测量装置的热疗设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于以无触碰的方式确定对象（100）、例如人的温度（T）的测量装置（1），其具有红外线摄像机（10），所述红外线摄像机具有焦点（11），其中校准设备（30）经由数据连接与红外线摄像机（10）连接，其中校准设备（30）具有外壳（31），外壳具有与对象（100）近似的外侧发射率，其中在外壳（31）中布置温度传感器（34）。此外本发明专利技术涉及所述测量装置的用途以及一种方法，所述方法尤其是用于运行所述测量设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】温度测量装置以及具有这样的测量装置的热疗设备
本专利技术涉及根据权利要求1所述的用于确定对象温度、尤其是生物体温、并且尤其特别是人的体温的测量装置，涉及根据权利要求9所述的具有这样的测量装置的热疗设备、根据权利要求9所述的这样的测量装置的应用以及根据权利要求11和13所述的两种方法，所述两种方法尤其是用于运行测量装置。
技术介绍
出于许多原因，需要确定对象温度。对此，从现有技术中已知大量的测量装置和测量传感器。一个特别的挑战是：在不触碰对象的情况下对所述对象的温度进行确定。因此，例如在DE102005049676B3中描述：可以如何借助于红外线测量装置来以无触碰的方式对患者的表面温度或核心温度进行测量。问题是：用于记录患者的红外线摄像机并未被冷却并且因此具有有限的测量精确度。在医学上的体温确定中，存在如下要求：所有测量值的95%处于±0.5℃之内，也就是说在测量系统和参考温度之间的标准偏差必须小于0.25℃。然而，廉价的红外线摄像机具有＞1℃的标准偏差，因此所述廉价的红外线摄像机并不是适合的。昂贵的红外线摄像机虽然实现大约0.1℃的标准偏差，然而由于经济上的原因常常不能被购买。
技术实现思路
本专利技术的任务因此是：提供用于以无触碰的方式确定对象温度、尤其是生物体温、并且尤其特别是人的体温的测量装置，所述测量装置快速工作、可靠地实现高测量精确度并且能够低成本地制造。本专利技术的主要特征在权利要求1以及权利要求8、10和11的特征部分中被说明。构型方案是权利要求2至7和9的主题。本专利技术涉及一种用于确定对象温度、尤其是生物体温、并且尤其特别是人的体温的测量装置，所述测量装置具有红外线摄像机，所述红外线摄像机具有焦点（Fokus），其中校准设备经由数据连接与红外线摄像机连接，其中所述校准设备具有外壳（Außenhülle），所述外壳具有与所述对象近似的外侧发射率，其中在所述外壳中布置温度传感器。在此情况下有利的是：借助于长期使用的校准设备来补偿红外线摄像机的测量不精确度。在对人进行光学上的红外线测量时，皮肤的发射率（也称为发射系数）虽然并不是准确已知的，然而却可以从大于0.9至0.95的值出发（也即“黑体”）。如果同时借助于利用具有在焦点中的校准设备的红外线摄像机对患者进行红外线记录，则可以在每次温度确定时进行最新校准。因此可能的是：提供低成本的测量装置，利用所述测量装置能够快速、可靠并且以高测量精确度确定对象温度、尤其是生物体温、并且尤其特别是人的体温。利用所述方法，因此能够对廉价的红外线摄像机在精确度方面的弱点进行均衡并且随时获得经校准的测量。测量精确度于是基本上与温度传感器的精确度相关。当然，对此，校准设备的外壳应该能够被布置在红外线摄像机的焦点中。可选地，所述外壳利用保持设备与红外线摄像机连接并且利用保持设备在焦点中被定位或能够在焦点中被定位。优选地，所述外壳被布置在焦点的边缘区域中。通过在焦点的区域中的固定位置可能的是：经由软件来限定图像区域，所述外壳处在所述图像区域中。在可选地在医学保温箱中应用的情况下，保持设备例如可以被构造在保温箱的护盖上。所述红外线摄像机也能够被固定在所述护盖上。根据测量装置的进一步的构型方案，在外壳中布置加热元件，所述加热元件由温度调节器来操控，其中所述温度传感器具有与所述温度调节器的数据连接。因此例如可能的是：将所述外壳加热到IR辐射的与要测量的对象的表面区域相同的所发射的辐射功率。利用温度传感器、例如电阻温度计所确定的在外壳中的温度于是与对象的表面温度相应。在本专利技术的进一步的、尤其适合于确定人的体温的构型方案中规定：外壳的外侧发射率与人类皮肤的发射率近似、进一步优选地处在0.92至0.96之间并且尤其特别优选地处在0.935至0.945之间。在一种特殊的实施方式中，外壳在外侧具有黑色的外部颜色（尤其是烤漆（Ofenlack））。利用这样的外部颜色，可以提供在表面上的所限定的发射率，所述发射率处于人类皮肤的范围内。此外，测量装置的进一步的实施方式规定：外壳在外侧具有烤漆或阳极氧化处理的层或表面结构，其生成近似的发射率。利用所述制造方法，能够提供具有均匀的发射率的表面。在测量装置的一种实施变型方案中，外壳具有金属管。所述管形状适合于，容纳温度传感器和加热元件。材料选择“金属”允许快速的温度改变并且因此允许调节到一个温度。相应快速地，能够执行对对象的温度确定。优选地，金属管用作外侧覆层、尤其是黑色的外部颜色、烤漆、特殊的表面结构或阳极氧化处理的层的载体元件。此外，进一步的构型方案规定：红外线摄像机探测在波长范围8至14μm中的红外线辐射，尤其是在所述波长范围的辐射功率。在频谱范围8至14μm中的所述发射波长典型地在生物的周围环境温度附近出现。将所述频谱范围也称作中波和长波红外线。在确定温度时的高准确度在一种构造方案中得以实现，根据所述构造方案，温度传感器是NTC温度感应器（负温度系数）、PTC温度感应器（正温度系数）、Pt100温度感应器（铂测量电阻）、热电偶或由热电偶组成的热电堆。铂测量电阻根据其材料和其在0℃的温度时的额定电阻R0来被表示。在Pt100温度感应器情况下，额定电阻R0=100Ω。热电偶通过热电来将热量转化为电能量。对此，由不同材料组成的两个导体被相互电连接。在此，在所述导体的末端之间施加如下电压，所述电压与末端和接触点之间的温度差相关。前后接通的热偶构成热电堆。补充性地，应该规定：外壳与温度感应器和/或热偶在热学上耦合。由此，外壳的表面的温度特别快速地改变。所述在热学上的耦合可以通过直接接触来进行，例如通过精确匹配地将温度感应器和/或加热元件使用到外壳中来进行。补充性或可选地，可以用液体或膏体、例如导热膏或水来填充可能的中间间隙或空腔。在测量装置的一种优选的构型方案中，外壳比对象更紧密地布置在红外线摄像机处。因此，外壳并不以干扰的方式处于对象或人的活动半径中。当测量装置以固定的方式被构建、例如被构建在患者卧榻之上或人员检查的范围内、例如在机场和热疗设备（例如在医学保温箱中、热床（Wärmebetten）、热辐射仪中）中时，所述测量装置是特别适合的。于是可以执行自动化的温度测量。温度调节器和可能的评估设备可以被布置在一个或多个独立的壳体内。然而，所述温度调节器和可能的评估设备也可以被集成在校准设备的壳体内或红外线摄像机的壳体内。此外，本专利技术涉及一种热疗设备，所述热疗设备具有人接纳装置（Personenaufnahme）、尤其是卧榻或椅并具有如上面所描述的那样的测量装置。利用这样的设备，例如可以提供医学的保温箱，利用所述医学的保温箱可以连续地、自动化地、无接触地并且准确地测量以及可选地也可以用文件记录（dokumentieren）婴儿的表面温度。本专利技术另外涉及上面所描述的用于确定对象的温度、尤其是表面温度、尤其是确定生物的体温并且尤其特别是人的体温的测量装置的应用。通过所述应用，对象的温度、尤其是生物的体温、并且尤其特别是人的体温能够快速、可靠并且以高测量精确度被确定。在此，低成本的红外线摄像机能够被使用，因为所述低成本的红外线摄像机的测量不精确度可以借助于长期使用的校准设备来被补偿。在进一步的应用形式中，对象的测量表面和校准设备的外壳尤其是同时地被布置在红外线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定对象（100）的温度（T）、尤其是生物体温、并且尤其特别是人的体温的测量装置（1），所述测量装置具有红外线摄像机（10），所述红外线摄像机具有焦点（11），其特征在于，校准设备（30）经由数据连接与所述红外线摄像机（10）连接，其中所述校准设备（30）具有外壳（31），所述外壳具有与所述对象（100）近似的外侧发射率，其中在所述外壳（31）中布置温度传感器（34）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.17 DE 102015009088.71.一种用于确定对象（100）的温度（T）、尤其是生物体温、并且尤其特别是人的体温的测量装置（1），所述测量装置具有红外线摄像机（10），所述红外线摄像机具有焦点（11），其特征在于，校准设备（30）经由数据连接与所述红外线摄像机（10）连接，其中所述校准设备（30）具有外壳（31），所述外壳具有与所述对象（100）近似的外侧发射率，其中在所述外壳（31）中布置温度传感器（34）。2.根据权利要求1所述的测量装置（1），其特征在于，在所述外壳（31）中布置加热元件（32），所述加热元件由温度调节器（33）操控，其中所述温度传感器（34）具有与所述温度调节器（33）的数据连接。3.根据权利要求1或2所述的测量装置（1），其特征在于，所述外壳（31）的所述外侧发射率与人类皮肤的发射率近似，进一步优选地处于0.92至0.96之间并且尤其特别优选地处于0.935至0.945之间。4.根据上述权利要求之一所述测量装置（1），其特征在于，所述外壳（31）在外侧具有黑色的外部颜色。5.根据上述权利要求之一所述的测量装置（1），其特征在于，所述外壳（31）在外侧具有烤漆或阳极氧化处理的层。6.根据上述权利要求之一所述的测量装置（1），其特征在于，所述外壳（31）具有金属管（35）。7.根据上述权利要求之一所述的测量装置（1），其特征在于，所述红外线摄像机（10）探测在8-14μm的波长范围中的红外线辐射。8.根据上述权利要求之一所述的测量装置（1），其特征在于，所述温度传感器（34）是NTC温度感应器（负温度系数）、PTC温度感应器（正温度系数）、Pt100温度感应器（铂测量电阻）、热电偶或由热电偶组成的热电堆。9.热疗设备（50），所述热疗设备具有人接纳装置、尤其是卧榻或椅，并且具有根据权利要求1至8之一所述的测量装置（1）。10.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：F弗兰茨，J科赫，U皮尔茨，
申请(专利权)人：德尔格制造股份两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE