[发明专利]一种体温计的动态预估方法

权利要求书

1.一种体温计的动态预估方法，其特征在于：基于能量守恒原理、泰勒展开式以及有限差分中用差分项代替积分项的思想，包括以下步骤：

1)对体温测量设备的测温曲线进行拟合得到该体温测量设备的时间常数；

2)根据采用相同差分格式情况下，时间常数与预估系数的一一对应关系，得到预估系数ω；

3)选取体温测量设备测量的有限个数的节点温度T_i+2，T_i+1，T_i，T_i-1，T_i-2，然后代入预估方程式实现稳定温度的快速预估；

步骤2)中，通过以下公式得到预估系数ω以及常数C₁，C₂，C₃，C₄

C₂＝ω²/2！，C₃＝ω³/3！，C₄＝ω⁴/4！

其中，ω为预估系数，t为预估时间，t_i为泰勒级数在i点展开的时刻；C₁，C₂，C₃，C₄没有物理意义，只为书写方便；Δt为结点温度间的时间步长；

步骤3)中，通过以下公式推导得到预估方程式：

301)基于能量守恒定律，建立预估温度与时间的函数关系式：

其中，T(t)为预估稳定温度值，t为预估时间，t_i为泰勒级数在i点展开的时刻，n为正整数，n＝1，2，3，...，k，k∈N⁺

302)用泰勒级数将预估温度与时间的函数关系式展开，采用有限差分的思想，用差分表达式代替展开式中的积分项，得到预估温度与已知节点温度的函数关系式：

其中，C₁，C₂，C₃为常数，T_i+2，T_i+1，T_i，T_i-1，T_i-2为已知节点的温度。

2.根据权利要求1所述的体温计的动态预估方法，其特征在于：步骤1)中，对体温测量设备的测温曲线进行拟合得到该体温测量设备的时间常数为：根据测温曲线，取温差达到稳定温度与选取起始温度之差的63.2％所经历的时间为时间常数的值。

3.根据权利要求1所述的体温计的动态预估方法，其特征在于：步骤2)中还包括分析初始温度、稳定温度和时间常数对预测温度的影响，得到如下结论，从而建立时间常数与预估系数的一一对应关系：

201)在不改变时间常数的情况下，初始温度的变化不会影响预测结果，当采用相同的差分格式进行预估计时，预估计系数为常数；

202)在不改变时间常数的情况下，稳定温度的变化不会影响预测结果，当采用相同的差分格式进行预估计时，预估计系数为常数；

203)不同的时间常数对应不同的预估系数，当采用相同的差分方案进行预估算时，初始温度和稳定温度的变化不会改变预测系数。