Lääketieteellinen lämpömittari - Medical thermometer
| kuumemittari | |
|---|---|
 Lääketieteellinen/kliininen elohopealämpömittari, joka näyttää lämpötilan 37,7 ° C (99,9 ° F)
| |
| Tarkoitus | mittaa kehon lämpötilaa |
Lääkärin lämpömittari (kutsutaan myös kuumemittari ) käytetään mittaamaan ihmisen tai eläimen kehon lämpötilassa . Lämpömittarin kärki työnnetään suuhun kielen alle ( suun tai kielen alle), kainaloon ( kainalon lämpötila ), peräsuoleen peräaukon kautta ( peräsuolen lämpötila ), korvaan ( tärylämpötila ) tai on otsa ( ajallinen lämpötila ).
Historia
Lääketieteellinen lämpömittari alkoi Galileo Galilein suunnittelemana välineenä, jota kutsuttiin tarkoituksenmukaisemmin vesitermoskoopiksi , noin 1592–1593. Sillä ei ollut tarkkaa mittakaavaa lämpötilan mittaamiseksi, ja ilmakehän paineen muutokset voivat vaikuttaa siihen.
Italialainen lääkäri Santorio Santorio on ensimmäinen tunnettu henkilö, joka on asettanut mitattavan asteikon termoskooppiin ja kirjoittanut siitä vuonna 1625, vaikka hän mahdollisesti keksi sellaisen jo vuonna 1612. tarkka suullinen lukema potilaan lämpötilasta.
Kaksi henkilöä vaihtoi lämpömittarissa vedestä alkoholiin.
- Varhaisin on Ferdinando II de 'Medici, Toscanan suurherttua (1610–1670), joka loi suljetun lämpömittarin, joka käytti alkoholia noin vuonna 1654.
- Daniel Gabriel Fahrenheit (1686–1736), puolalaissyntyinen hollantilainen fyysikko, insinööri ja lasinpuhallin, osallistui myös lämpömittariin. Hän loi alkoholin lämpömittari vuonna 1709 ja myöhemmin muuntuvia elohopeamittarin vuonna 1714. Mercury , hän löysi, vastasi nopeammin lämpötilan muutoksiin kuin aiemmin käytetty vesi.
Fahrenheit loi myös lämpötila -asteikon, joka on nimetty hänen mukaansa , kun hän on tallentanut järjestelmän vuonna 1724. Asteikkoa käytetään edelleen vain pääasiassa jokapäiväisissä sovelluksissa Yhdysvalloissa , sen alueilla ja assosioituneissa osavaltioissa (kaikki Yhdysvaltain kansallisen sääpalvelun palveluksessa ) sekä Bahama , Belize ja Caymansaaret .
Tunnettu hollantilainen matemaatikko, tähtitieteilijä ja fyysikko Christiaan Huygens loi kliinisen lämpömittarin vuonna 1665, johon hän lisäsi Celsius -asteikon varhaisen muodon asettamalla asteikon veden jäätymis- ja kiehumispisteisiin. Vuoteen 1742 mennessä ruotsalainen tähtitieteilijä Anders Celsius loi Celsius -lämpötila -asteikon, joka oli nykyaikaisen asteikon päinvastainen, eli 0 oli veden kiehumispiste ja 100 jäädytettiin. Ruotsalainen kasvitieteilijä Carolus Linnaeus (1707–1778) kumosi sen myöhemmin vuonna 1744.
Työskennellessään Celsiuksesta riippumatta, Lyonnaisin fyysikko Jean-Pierre Christin , joka on Académie des Sciences, belles-lettres et arts de Lyon FR: n pysyvä sihteeri , kehitti samanlaisen asteikon, jossa 0 edusti veden jäätymispistettä ja 100 kiehumista. 19. toukokuuta 1743 hän julkaisi tämän asteikon käyttäneen käsityöläisen Pierre Casatin rakentaman elohopealämpömittarin , "Lyonin lämpömittarin", suunnittelun.
Lääketieteellistä lämpömittaria käyttivät hollantilainen kemisti ja lääkäri Hermann Boerhaave (1668–1738) sekä hänen merkittävät oppilaansa Gerard van Swieten (1700–72) ja Anton de Haen (1704–76). Sitä käytti myös samaan aikaan skotlantilainen lääkäri George Martine (1700–1741). De Haen saavutti erityisen edistysaskeleen lääketieteessä lämpömittarin avulla. Tarkkailemalla korrelaatiota potilaan lämpötilan muutoksessa ja sairauden fyysisissä oireissa hän päätyi siihen, että ennätys lämpötilasta voisi kertoa lääkärille potilaan terveydestä. Kuitenkin hänen ehdotuksensa eivät olleet innostuneita hänen vertaisilta, ja lääketieteellinen lämpömittari oli edelleen harvoin käytetty väline lääketieteessä.
Lämpömittarit olivat edelleen hankala kuljettaa ja käyttää. 1800 -luvun puoliväliin mennessä lääketieteellinen lämpömittari oli edelleen jalka pitkä (30,28 cm) ja tarkan lämpötilalukeman ottaminen kesti jopa kaksikymmentä minuuttia. Vuosina 1866–1867 Sir Thomas Clifford Allbutt (1836–1925) suunnitteli lääketieteellisen lämpömittarin, joka oli paljon kannettavampi, mitaten vain kuusi tuumaa pitkä ja kesti vain viisi minuuttia potilaan lämpötilan mittaamiseen.
Vuonna 1868 saksalainen lääkäri, tienraivaajapsykiatri ja lääketieteen professori Carl Reinhold August Wunderlich julkaisi tutkimukset, jotka koostuivat yli miljoonasta lukemasta 25 000 potilaan lämpötilasta kainalosta . Havaintojensa perusteella hän pystyi johtamaan siihen, että terveen ihmisen lämpötila laski 36,3 - 37,5 ° C: n (97,34 - 99,5 ° F) välillä.
Tohtori Theodor H.Benzinger (13. huhtikuuta 1905 - 26. lokakuuta 1999) keksi korvan lämpömittarin vuonna 1964. Syntynyt Stuttgartissa , Saksassa, hän muutti Yhdysvaltoihin vuonna 1947 ja tuli kansalaiseksi vuonna 1955. Hän työskenteli vuosina 1947-1970. bioenergetiikan jako klo Naval Medical Research Center Bethesda, Maryland.
Luokittelu sijainnin mukaan
Lämpötila voidaan mitata kehon eri kohdista, jotka ylläpitävät melko vakaan lämpötilan (pääasiassa suun, kainalon, peräsuolen, tärykalvon tai ajallisen). Normaali lämpötila vaihtelee hieman sijainnin mukaan; 37 ° C: n suullinen lukema ei vastaa samanarvoisia rektaalisia, ajallisia jne. lukemia. Kun lämpötila ilmoitetaan, myös paikka on määritettävä. Jos lämpötila ilmoitetaan ilman pätevyyttä (esim. Tyypillinen kehon lämpötila), sen oletetaan yleensä olevan kielitaitoinen. Sisäisen lämpötilan ja eri paikoissa tehtyjen mittausten välisiä eroja, joita kutsutaan kliinisiksi harhoiksi , käsitellään ihmisen normaalia kehon lämpötilaa koskevassa artikkelissa . Mittauksiin liittyy sekä paikasta riippuvainen kliininen harha että vaihtelut mittaussarjojen välillä ( erojen keskihajonnot ). Esimerkiksi eräässä tutkimuksessa todettiin, että peräsuolen lämpötilojen kliininen harha oli suurempi kuin korvan lämpötilassa mitattuna testattavilla lämpömittarilla, mutta vaihtelu oli pienempi.
Oraalinen
Suun lämpötilaa saa mitata vain potilaalta, joka pystyy pitämään lämpömittarin tukevasti kielen alla, mikä yleensä sulkee pois pienet lapset tai tajuttomat tai yskän, heikkouden tai oksentelun voittamat ihmiset. (Tämä on pienempi ongelma nopeasti reagoivien digitaalisten lämpömittarien kanssa, mutta se on varmasti ongelma elohopealämpömittarien kohdalla, joiden lukeman vakauttaminen kestää useita minuutteja.) Jos potilas on juonut kuumaa tai kylmää nestettä etukäteen, on annettava aikaa suun lämpötila palaa normaaliin arvoonsa.
Ihmisille tarkoitetun kielikielisen lämpömittarin tyypillinen alue on noin 35 ° C-42 ° C tai 90-110 ° F.
Kainalo
Kainalon ( kainalon ) lämpötila mitataan pitämällä lämpömittari tiukasti kainalon. Pitää pitää lämpömittaria useita minuutteja tarkan mittauksen saamiseksi. Kainalon lämpötila plus 1 ° C on hyvä opas peräsuolen lämpötilalle yli kuukauden ikäisillä potilailla. Kainalon tarkkuuden tiedetään olevan huonompi kuin peräsuolen lämpötila.
Peräsuolen
Peräsuolen lämpömittarin lämpötilan mittaamista, etenkin jos sen suorittaa muu kuin potilas, on helpotettava käyttämällä vesipohjaista henkilökohtaista voiteluainetta . Vaikka peräsuolen lämpötila on tarkin, tätä menetelmää voidaan pitää epämiellyttävänä tai kiusallisena joissakin maissa tai kulttuureissa, varsinkin jos sitä käytetään potilailla, jotka ovat vanhempia kuin pienet lapset; myös, jos sitä ei oteta oikein, peräsuolen lämpötilan mittaus voi olla epämukavaa ja joissakin tapauksissa tuskallista potilaalle. Peräsuolen lämpötilan mittaamista pidetään pikkulasten valintamenetelmänä .
Korva
Tohtori Theodor H. Benzinger keksi korvan lämpömittarin vuonna 1964. Tuolloin hän etsi tapaa saada lukema mahdollisimman lähelle aivojen lämpötilaa, koska aivojen pohjassa oleva hypotalamus säätelee kehon ytimen lämpötilaa. Hän sai aikaan tämän käyttämällä korvakäytävään n tärykalvon n verisuonia , jotka ovat yhteisiä hypotalamuksen. Ennen korvan lämpömittarin keksintöä helppoja lämpötilalukemia voitiin ottaa vain suusta, peräsuolesta tai kainalosta . Aiemmin, jos lääkärit halusivat tallentaa tarkan aivolämpötilan, elektrodit oli kiinnitettävä potilaan hypotalamukseen.
Tässä tärylämpömittarissa on ulkonema (suojattu kertaluonteisella hygieenisellä vaipalla), joka sisältää infrapuna-anturin; heijastus asetetaan varovasti korvakäytävään ja painiketta painetaan; lämpötila luetaan ja näytetään noin sekunnin kuluessa. Näitä lämpömittaria käytetään sekä kotona että lääketieteellisissä laitoksissa.
Jotkin tekijät, jotka tekevät tämän lämpömittarin lukemista jossain määrin epäluotettavia, esimerkiksi käyttäjän väärä sijoitus ulkoiseen korvakäytävään ja vaha estävät kanavan. Tällaiset virheitä aiheuttavat tekijät aiheuttavat yleensä lukemien alittamisen todellisen arvon alapuolelle, joten kuumetta ei voida havaita.
Otsa
Väliaikainen valtimo
Väliaikaiset valtimolämpömittarit , jotka käyttävät infrapunaperiaatteen raportointilämpötilaa, ovat yleistyneet kliinisessä käytännössä helppokäyttöisyyden ja vähäisen invasiivisuuden vuoksi. Tekniikan vaihtelevuuden ja ympäristönäkökohtien vuoksi ajallisten valtimoiden lämpömittarien mittaukset voivat kärsiä tarkkuudesta ja vähäisemmästä tarkkuudesta . Temporaalisten lämpömittarien herkkyyden on havaittu olevan alhainen , noin 60–70%, mutta erittäin korkea spesifisyys , 97–100%, kuumeen ja hypotermian havaitsemiseksi. Tämän vuoksi on ehdotettu, että niitä ei saa käyttää akuutin hoidon asetuksia kuten ICU , tai potilailla, joilla on korkea epäillään lämpötilan epätasapainon. Todisteet tukevat suurempaa tarkkuutta ja tarkkuutta lapsipotilaiden keskuudessa.
Muovinauhainen lämpömittari
Lämpömittari kiinnitetään potilaan kulmiin. Se on tyypillisesti nauha, joka on päällystetty erilaisilla lämpötilaherkillä merkinnöillä muovinauhalämpömittaria tai vastaavaa tekniikkaa käyttäen; tietyssä lämpötilassa yhden alueen merkinnät (lämpötilaa osoittavat numerot) ovat oikeassa lämpötilassa näkymään. Tämä tyyppi voi ilmaista kuumetta, mutta sitä ei pidetä tarkana.
Luokittelu tekniikan mukaan
Täytetty nesteellä
Perinteinen lämpömittari on lasiputki, jonka toisessa päässä on lamppu ja joka sisältää nestettä, joka laajenee tasaisesti lämpötilan kanssa. Putki itsessään on kapea (kapillaari) ja siinä on kalibrointimerkinnät. Neste on usein elohopeaa , mutta alkoholilämpömittarit käyttävät värillistä alkoholia. Lääketieteellisesti käytetään usein maksimilämpömittaria , joka ilmaisee saavutetun maksimilämpötilan myös sen poistamisen jälkeen kehosta.
Lämpömittarin käyttämiseksi lamppu asetetaan paikkaan, jossa lämpötila on mitattava, ja jätetään riittävän pitkäksi, jotta se varmasti saavuttaa lämpötilan tasapainon - tyypillisesti viisi minuuttia suussa ja kymmenen minuuttia kainalon alla. Suurin lukema saavutetaan supistamalla niskaa lähellä polttimoa. Kun lampun lämpötila nousee, neste laajenee putken läpi supistumisen kautta. Kun lämpötila laskee, nestepylväs rikkoutuu supistumisen yhteydessä eikä voi palata polttimoon, joten se pysyy paikallaan putkessa. Arvon lukemisen jälkeen lämpömittari on nollattava kääntämällä sitä toistuvasti voimakkaasti ravistellaksesi nestettä takaisin supistumisen läpi.
Elohopea
Elohopea-lasilämpömittaria on pidetty tarkimpina nesteellä täytetyinä tyypeinä. Elohopea on kuitenkin myrkyllinen raskasmetalli, ja elohopeaa on käytetty kliinisissä lämpömittarissa vain, jos se on suojattu putken rikkoutumiselta.
Putken on oltava hyvin kapea, jotta se minimoi elohopean määrän - putken lämpötilaa ei valvota, joten sen on sisällettävä paljon vähemmän elohopeaa kuin polttimo, jotta putken lämpötilan vaikutus voidaan minimoida - ja tämä tekee lukeminen melko vaikeaa, koska kapea elohopeapylväs ei ole kovin näkyvissä. Näkyvyys on vähemmän ongelma värillisen nesteen kanssa.
Monet valtiot ovat päättäneet kieltää elohopealämpömittarien käytön ja myynnin käsittelyn ja läikkymisen riskin sekä elohopeamyrkytyksen mahdollisuuden vuoksi; voimakas heilahtelu, jota tarvitaan elohopean maksimilämpömittarin "nollaamiseen", on helppo rikkoa se vahingossa ja vapauttaa myrkyllisiä elohopeahöyryjä. Elohopealämpömittarit on suurelta osin korvattu elektronisilla digitaalisilla lämpömittarilla tai harvemmin lämpömittarilla, joka perustuu muihin nesteisiin kuin elohopeaan (kuten galinaani , värilliset alkoholit ja lämpöherkät nestekiteet).
Vaihevaihtolämpömittarit (pistematriisi)
Vaihevaihtolämpömittarit käyttävät inerttien kemikaalien näytteitä, jotka sulavat asteittain korkeammissa lämpötiloissa (35,5 ° C-40,5 ° C) 0,1 ° C: n välein. Ne on kiinnitetty pieninä pisteinä matriisiin ohuelle muovilastalle, jossa on läpinäkyvä suojaava kansi. Tämä asetetaan potilaan kielen alle. Hetken kuluttua lastat poistetaan ja voidaan nähdä, mitkä pisteet ovat sulanneet ja mitkä eivät: lämpötila lasketaan viimeisen sulamispisteen sulamislämpötilaksi. Nämä ovat halpoja kertakäyttölaitteita, joten niitä ei tarvitse steriloida uudelleenkäyttöä varten.
Nestekide
Nestekide lämpömittari sisältää lämpöherkän ( termokromaattisten ) nestekiteitä muovinauha, joka vaihtaa väriä eri lämpötiloissa.
Sähköinen
Siitä lähtien, kun tuli saataville kompakteja ja edullisia menetelmiä lämpötilan mittaamiseen ja näyttämiseen, on käytetty elektronisia lämpömittaria (jota kutsutaan usein digitaaliseksi , koska ne näyttävät numeerisia arvoja). Monet näytön lukemat ovat erittäin tarkkoja (0,1 ° C tai 0,2 ° F, joskus puolet siitä), mutta tätä ei pidä pitää tarkkuuden takuuna: määritetty tarkkuus on tarkistettava asiakirjoista ja ylläpidettävä säännöllisellä uudelleenkalibroinnilla. Tyypillisen edullisen elektronisen korvalämpömittarin kotikäyttöön resoluutio on 0,1 ° C, mutta ilmoitettu tarkkuus ± 0,2 ° C (± 0,35 ° F). Ensimmäinen elektroninen kliininen lämpömittari, joka keksittiin vuonna 1954, käytti joustavaa anturia, joka sisälsi Carboloy -termistorin.
Digitaalisten lämpömittarien tyypit
Vastuslämpötila -anturit (RTD)
RTD: t ovat vaijerikäämiä tai muita ohutkalvoisia serpentiiniä, joiden resistanssi muuttuu lämpötilan muuttuessa. Ne mittaavat lämpötilaa käyttämällä metallien sähköisen vastuksen positiivista lämpötilakerrointa. Mitä kuumempia ne ovat, sitä suurempi on niiden sähkövastus. Platina on yleisimmin käytetty materiaali, koska se on lähes lineaarinen laajalla lämpötila -alueella, on erittäin tarkka ja sillä on nopea vasteaika. TTK: t voivat olla myös kuparia tai nikkeliä. TTK: iden etuja ovat niiden vakaa tuotanto pitkään. Ne on myös helppo kalibroida ja ne antavat erittäin tarkkoja lukemia. Haittoja ovat pienempi kokonaislämpötila -alue, korkeammat alkuperäiset kustannukset ja vähemmän kestävä muotoilu
Termoparit
Lämpöparit ovat tarkkoja, erittäin herkkiä pienille lämpötilan muutoksille ja reagoivat nopeasti ympäristön muutoksiin. Ne koostuvat parista eri metallilangasta, jotka on liitetty yhteen päähän. Metallipari muodostaa nettosähköisen jännitteen niiden aukkojen väliin ja päiden välisen lämpötilaeron koon mukaan. • Lämpöparien etuja ovat niiden korkea tarkkuus ja luotettava toiminta erittäin laajalla lämpötila -alueella. Ne soveltuvat hyvin myös halpojen ja kestävien automaattisten mittausten tekemiseen. • Haittoja ovat virheet, jotka johtuvat niiden käytöstä pitkällä aikavälillä, ja se, että mittauksiin tarvitaan kaksi lämpötilaa. Termoelementtimateriaalit altistuvat korroosiolle, mikä voi vaikuttaa lämpösähköiseen jännitteeseen
Termistori
Termistorielementit ovat herkimpiä saatavilla olevia lämpötila -antureita. Termistori on puolijohdelaite, jonka sähköinen vastus on suhteessa lämpötilaan. Tuotteita on kahdenlaisia. • Negatiivisia lämpötilakerroimia (NTC) käytetään lämpötilan tunnistamisessa ja ne ovat yleisin termistorityyppi. NTC -laitteiden lämpötilat vaihtelevat käänteisesti niiden resistanssin mukaan, joten kun lämpötila nousee, vastus pienenee ja päinvastoin. NTC: t on valmistettu materiaalien oksideista, kuten nikkelistä, kuparista ja raudasta. • Positiivisia lämpötilakerroimia (PTC) käytetään sähkövirran ohjauksessa. Ne toimivat päinvastoin kuin NTC, koska vastus kasvaa lämpötilan noustessa. PTC: t on valmistettu lämpöherkistä piistä tai monikiteisistä keraamisista materiaaleista. • NTC -termistorilämpömittarin käytöllä on useita etuja ja haittoja. • Etuna on niiden pieni koko ja korkea vakaus. NTC: t ovat myös pitkäikäisiä ja erittäin tarkkoja. • Haittoja ovat niiden epälineaarisuus ja sopimattomuus äärimmäisissä lämpötiloissa
Ottaa yhteyttä
Jotkut elektroniset lämpömittarit voivat toimia kosketuksella (elektroninen anturi on sijoitettu paikkaan, jossa lämpötila on mitattava ja jätettävä riittävän pitkään tasapainon saavuttamiseksi). Nämä saavuttavat tyypillisesti tasapainon nopeammin kuin elohopealämpömittarit; lämpömittari voi antaa äänimerkin, kun tasapaino on saavutettu, tai aika voidaan ilmoittaa valmistajan dokumentaatiossa.
Etä
Muut elektroniset lämpömittarit toimivat kaukokartoitustarkastuksia: infrapuna-anturi reagoi säteilyn spektri lähtevä sijainnin. Vaikka ne eivät ole suorassa kosketuksessa mitattavaan alueeseen, ne voivat silti koskettaa jotakin kehon osaa (lämpömittari, joka tunnistaa tärykalvon lämpötilan koskematta siihen, työnnetään korvakäytävään). Potilaiden ristitartunnan riskin poistamiseksi klinikoissa ja sairaaloissa käytetään kertakäyttöisiä anturisuojia ja kaikenlaisia kertakäyttöisiä lämpömittaria.
Tarkkuus
Vuoden 2001 tutkimuksen mukaan markkinoilla olevat elektroniset lämpömittarit aliarvioivat merkittävästi korkeampia lämpötiloja ja yliarvioivat alemmat lämpötilat. Tutkijat päättelevät, että "nykyinen elektronisten, digitaalisten kliinisten lämpömittarien sukupolvi ei yleensä ole riittävän tarkka tai luotettava korvaamaan perinteisiä lasi-/elohopealämpömittareita"
Peruslämpömittari
Peruslämpömittari on lämpömittari, jota käytetään mittaamaan perus- (perus) kehon lämpötila , heräämisen lämpötila. Ympäristötekijät, kuten liikunta ja ruoan saanti, vaikuttavat kehon peruslämpötilaan paljon vähemmän kuin päiväsaikaan. Tämä mahdollistaa pienet muutokset kehon lämpötilassa
Lasisessa suunlämpömittarissa on tyypillisesti merkinnät 0,1 ° C: n tai 0,2 ° F: n välein. Peruslämpötila on riittävän vakaa vaatiakseen vähintään 0,05 ° C: n tai 0,1 ° F: n tarkkuutta, joten erityiset lasiset peruslämpömittarit eroavat lasisista suun lämpömittarista. Digitaaliset lämpömittarit, joilla on riittävä resoluutio (0,05 ° C tai 0,1 ° F riittää), voivat olla sopivia kehon peruslämpötilojen seuraamiseen; tekniset tiedot on tarkistettava absoluuttisen tarkkuuden varmistamiseksi, ja lämpömittarit (kuten useimmat digitaaliset instrumentit) on kalibroitava määrätyin väliajoin. Jos vaaditaan vain peruslämpötilan vaihtelua, absoluuttisella tarkkuudella ei ole niin suurta merkitystä, kunhan lukemat eivät ole kovin vaihtelevia (esim. Jos todellinen lämpötila vaihtelee välillä 37,00 ° C - 37,28 ° C, lämpömittari, joka lukee epätarkasti mutta johdonmukaisesti muutos 37,17 ° C: sta 37,45 ° C: een osoittaa muutoksen suuruuden). Joitakin digitaalisia lämpömittaria markkinoidaan "peruslämpömittarina", ja niissä on lisäominaisuuksia, kuten suurempi näyttö, laajennetut muistitoiminnot tai piippaus vahvistaaksesi, että lämpömittari on asetettu oikein.
Älykkäät ja kulutettavat lämpömittarit
Älykäs lämpömittari pystyy välittämään lukemat, jotta ne voidaan kerätä, tallentaa ja analysoida. Käytettävissä olevat lämpömittarit voivat tarjota jatkuvaa mittausta, mutta kehon ytimen lämpötilaa on vaikea mitata tällä tavalla.
Katso myös
Alaviitteet
Viitteet
Allbutt, TC , “Medical Thermometry”, British and Foreign Medico-Chirurgical Review , Vuosikerta 45, nro 90, (huhtikuu 1870), s . 429-441 ; Vo.46, No.91, (heinäkuu 1870), s.144-156.