[发明专利]红外温度计的保护罩

说明书

发明领域

本发明总的涉及红外传感器系统的保护罩。尤其是，本发明涉及一种增强的保护罩设计，该设计使红外射线通过时的失真为最小，并能确保对一红外体温计的保健保护。

发明背景

精确的温度测量久已成为各个领域的研究者的目标。由于病人的健康与体温之间的密切关系，病人的温度感测尤其敏锐地涉及到健康护理领域。事实上，在医院、门诊所、护理所、医生办公室以及愈趋重要的在家庭里，将支持医疗护理方面所耗费的大量开支用于对体温的精确测量工作上。到一医生或去医院看病过程中的待了解的第一件事总是病人的体温。因此，在提供合适的健康护理中对病人体温的确定是大而重要的开支。

过去的病人体温测量系统从较慢的水银温度计(口表和直肠表)转变到电子接触传感器(使用电阻接触元件的预报温度计)，又变到较新的以红外(“IR”)感测为基础的非接触系统。一种特别成功的体温计揭示在发明人为Fraden、专利号为Re：34,789的美国专利(“Fraden IR温度计”)，其内容在此被包含而详细描述以作参考。该Fraden设计采用了带有一专门的光学系统的一高度敏感的红外探测器，用以可精确确定从病人耳朵的鼓膜的辐射。被感测的辐射转换为一温度读数，该读数与实际的病人体温有着密切的关系。重要的是，上述设计可在1-2秒内完成精确的温度测量，使病人的不舒服感减到最小。

临床实践管理着病人和仪器所需的一个卫生环境。在病人护理中，一次性卫生保护罩成为普遍存在的物品，将在同一个护理区域内传染媒介的传布和病人的交叉污染减少到最低程度。在使用IR温度计时也存在对卫生实践的需求。使用IR温度计的精确的温度测量要求控制传感器探头在病人耳道内的位移，以便在IR传感器和耳朵的鼓膜之间准确对准。耳道不是一个可能的细菌或其他污染物之来源，但是，无论何时均有可能，医疗护理使这种交叉污染的危险减少。另外，红外温度计的镜片必须保持无耳垢。按照上述观点，最少干扰的使用Fraden型红外温度计最好是采用一个卫生护套来进行，以避免传感器与病人耳朵之间的接触。

体温计的卫生护套并不是新的。实际上，许多基于接触粘液膜的老的感测温度用的体温计要求将一次性罩子用作一卫生护套，每次使用后就扔掉。早期的卫生罩的设计构思是十分简单的。其基本结构采用用于处理用途的一刚性壁接合一与接触传感元件邻接的薄膜。该膜是薄的，并常被延展以减小对热传导传送的热屏蔽。典型的早期的罩结构已被揭示在发明人为Oudawaal、专利号为3,822,593和发明人为Vyprachticky、专利号为3,987,899的两美国专利中。这些早期的罩子通常用不贵的塑料，如聚乙烯和聚丙烯制作，或模注为一整体结构或由两部分组成-将一薄膜结合在较硬的物体部分上。无论用哪种方法，要将最终的罩子连接于传感器，然后将该结合的结构放置到如病人的嘴里以获得温度读数。读数后，拆下该罩子并扔掉。

早期的红外温度计还采用一次性罩子。这些用于红外温度计的早期的一次性罩子最初被紧密模制在上述接触温度计用的罩子上。例如，发明人为O'Hara等人、专利号为5,293,862和5,179,936的两美国专利揭示了一种两件结构的罩子，其中，一透明薄膜结合于一刚性管状上，以形成一用于红外温度计的一次性罩子。这种罩子设计的制造工艺使在透明薄膜上产生皱纹。这种特性的薄膜皱纹会干扰耳朵的鼓膜与温度计的IR传感器之间的红外传送。因此，这种探头罩子设计的使用要求通过在红外传感器上延展该薄膜而去除这些皱纹。

但是，为了去除皱纹而延展该薄膜又会产生潜在的使测量不精确的因素。首先，被延展的薄膜可能以不均匀的方式被延展，故产生了一种会使传送的红外射线失真的“透镜”效应。其次，该被延展的薄膜会导致聚合物分子结构的重新排列，使该薄膜的反射和吸收特性均发生变化。因此，这种已有技术的、要求延展薄膜以去除皱纹或在该一次性罩子的膜窗口里的其他不希望的表面特征的红外探头罩子，如将它装配到一红外温度计的探头上后，会产生稍微非预料的传送特性。

类似的，发明人为Weist和Suszinski、专利号为4,911,559的美国专利揭示了一种对薄膜的延展效应敏感的红外探头罩子。该Weist和Suszinski专利传授了一种层叠的探头罩子，当将该罩子装于一红外温度计探头上时就使聚合物膜明显地延展。由于延展此膜而产生的作用总是以非预料的方式影响着该膜的透射率，从而导致在温度测量上的误差。