【手続補正書】
【提出日】平成16年1月19日(2004.1.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
間に配置された断熱体によってプローブシャフトから分離されたプローブ先端部と、
前記プローブ先端部の近傍に配置されたプローブ先端部温度センサと、
プローブ先端部温度センサに電気的に接続された温度予測コンポーネントと、
を備える電子温度計。
【請求項２】
前記プローブ先端部から熱的に分離された近傍温度センサをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の電子温度計。
【請求項３】
前記温度予測コンポーネントが近傍温度センサに電気的に接続され、該近傍温度センサが前記プローブ先端部から熱的に隔離されたことを特徴とする請求項１に記載の電子温度計。
【請求項４】
温度予測コンポーネントをさらに備え、該温度予測コンポーネントは、最適化された温度予測アルゴリズムを用いて予測温度を計算するように作動可能であることを特徴とする請求項３に記載の電子温度計。
【請求項５】
前記プローブ先端部から熱的に分離された加熱要素をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の電子温度計。
【請求項６】
前記加熱要素に制御された電力を与える温度制御回路をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の電子温度計。
【請求項７】
前記温度制御回路は、少なくとも１つの温度センサからの入力を受信し、最適化されたヒータ制御アルゴリズムを用いて、前記入力に従って前記加熱要素への電力を能動的に制御することを特徴とする請求項６に記載の電子温度計。
【請求項８】
前記加熱要素は、前記先端部から熱的に分離された前記プローブシャフトの温度を上昇させ、前記プローブ先端部から前記プローブシャフトへの熱の流れを妨害することを特徴とする請求項５に記載の電子温度計。
【請求項９】
遠位端と近傍端を有するプローブシャフトと、
前記遠位端と断熱体との間に取り付けられたセパレータと、
を備え、前記断熱体は、前記セパレータと前記プローブ先端部との間に配置され且つそれらを熱的に隔離し、
前記セパレータと熱的に接触する加熱要素と、
前記プローブ先端部と熱的に接触するプローブ先端部の温度センサ要素と、
温度予測コンポーネントと、
を備え、前記温度予測コンポーネントは、前記プローブ先端部温度センサが測定される被検体との熱平衡に達する前に取得された前記プローブ先端部温度センサからの信号に従って、予測平衡温度を計算することを特徴とする電子温度計。
【請求項１０】
前記断熱体と熱的に接触する近傍温度センサ要素をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の電子温度計。
【請求項１１】
前記プローブ先端部の温度センサは、前記プローブ先端部に対して取り付けられ、前記近傍温度センサは、前記断熱体に対して取り付けられることを特徴とする請求項１０に記載の電子温度計。
【請求項１２】
前記プローブ先端部の温度センサと前記近傍の温度センサの少なくとも一方はサーミスタであることを特徴とする請求項１１に記載の電子温度計。
【請求項１３】
能動的ヒータ制御回路をさらに備え、前記能動的ヒータ制御回路によって、前記加熱要素が、前記プローブ先端部温度センサからの信号に応答して前記プローブシャフトの温度を上昇させることを特徴とする請求項１０に記載の電子温度計。
【請求項１４】
前記能動的ヒータ制御回路によって、前記加熱要素が、前記近傍温度センサからの信号に応答して前記シャフトの温度を上昇させることを特徴とする請求項１３に記載の電子温度計。
【請求項１５】
前記温度予測コンポーネントによって、出力装置は、前記センサが前記測定される被検体との熱平衡に達する前に、前記予測平衡温度の表示を与えることを特徴とする請求項９に記載の電子温度計。
【請求項１６】
前記温度予測コンポーネントは、最小二乗適合アルゴリズムに従って前記予測平衡温度を計算することを特徴とする請求項９に記載の電子温度計。
【請求項１７】
前記温度予測コンポーネントは、次式：
【数１】
2004531741.tif 000001
に従って予測平衡温度を計算し、これは、本発明のヒータアルゴリズムの作用と組み合わされたときに、次式としてモデル化され：
【数２】
2004531741.tif 000002
線形形式になるように簡単化すると：
【数３】
2004531741.tif 000003
であることを特徴とする請求項９に記載の電子温度計。
【請求項１８】
前記能動的ヒータ制御回路は、デジタル制御装置にプログラミングされ実質的に最適化されたアルゴリズムを使用して、温度センサ信号に応答してヒータ電流のほぼ瞬間的な変化をおこすことを特徴とする請求項１４に記載の電子温度計。
【請求項１９】
前記実質的に最適化されたアルゴリズムは、プローブシャフト温度によるプローブ先端部温度の迅速な追跡のために前記プローブの熱特性に従って予め定められることを特徴とする請求項１８に記載の電子温度計。
【請求項２０】
前記実質的に最適化されたアルゴリズムは、次式：
最終誤差＝現在誤差
現在誤差＝ＳＰ−Ｔｐ温度
デューティサイクル＝（ｉｎｔ）（Ａ予熱×現在誤差＋Ｂ予熱×（現在誤差−最終誤差）＋０．５）
を含み、ここで、
最終誤差は、先に求められた現在誤差値を保存するための変数であり、
現在誤差は、ポイント温度と測定されたプローブ先端部温度との間の差を保存する変数であり、
デューティサイクルは、ヒータ電流を印加する時間の百分率を表わす変数であり、
ＳＰ＝３５Ｃであり、
Ｔｐ温度＝プローブ先端部温度センサの摂氏度のデータであり、
Ａ予熱及びＢ予熱＝電力供給電圧レベルに応じた定数である、
ことを特徴とする請求項１８に記載の電子温度計。
【請求項２１】
可撓性ケーブルによって前記プローブシャフトに接続されたベースコンポーネントをさらに備え、前記可撓性ケーブルは、温度センサ信号を搬送する導体と、前記加熱要素に電流を搬送する導体とを含むことを特徴とする請求項１に記載の電子温度計。
【請求項２２】
前記ベースコンポーネントは、前記加熱要素と温度予測コンポーネントのための制御コンポーネントを収容し、前記ベースコンポーネントはさらに、前記ヒータ制御コンポーネント及び前記温度予測コンポーネントと通信する出力装置を含むことを特徴とする請求項２１に記載の電子温度計。
【請求項２３】
前記プローブ先端部と前記セパレータとの間に配置された熱エポキシをさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の電子温度計。
【請求項２４】
前記断熱体は、ＥＸＸＯＮ社製のＨＤＰＥであるＥｓｃｏｒｅｎｅ  ＨＤ６８０１ＹＮ、又はＤｏｗ社製のＨＤＰＥであるＤｏｗ２５４５５Ｎから形成されることを特徴とする請求項９に記載の電子温度計。
【請求項２５】
被検体の温度を迅速に測定する方法であって、
温度センサを含む温度計プローブ先端部を温度計プローブシャフトから熱的に分離し、
前記温度計プローブシャフトを加熱し、
前記温度センサからの温度センサ信号を読み取り、
前記温度センサ信号に従って作動する予測アルゴリズムに従って平衡温度を予測する、
段階を含む方法。
【請求項２６】
前記温度計プローブシャフトを加熱する段階がさらに、
前記温度センサからの温度センサ信号を読み取り、
前記温度信号に従って作動するヒータ制御アルゴリズムにしたがって最適なヒータ電流制御信号を計算し、
前記ヒータ電流制御信号をヒータ電流制御コンポーネントに印加する、
段階を含むことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記ヒータ電流制御アルゴリズムは、
先に求められた温度誤差値を保存する段階と、
設定値から前記温度センサ信号を引くことによって温度誤差値を求める段階と、
前記誤差値に第１予熱定数を掛けて第１の結果を取得し、
第２予熱定数に前記温度誤差値と前記先に求められた温度誤差値との間の差を掛けて第２の結果を取得し、
前記第１の結果に前記第２の結果を足したものに０．５を加えて、第３の結果を取得し、
前記第３の結果の小数部を切り捨てること、
によってデューティサイクルを求める段階と、
を含み、前記第１の予熱定数と前記第２の予熱定数は、電力供給電圧レベルに依存することを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記予測アルゴリズムは、プローブ先端部温度データを第１の式：
【数４】
2004531741.tif 000004
（式中、Ｔp＝プローブ先端部温度である。）に適合させるために曲線の当てはめを実行する段階と、
前記第１の式の「ａ」項を第２の式：
【数５】
2004531741.tif 000005
（式中、Ｔfinalは予測最終温度である。）に適用する段階と
を含むことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
プローブ先端部温度データを第１の式：
【数６】
2004531741.tif 000006
（式中、Ｔp＝プローブ先端部温度である。）に適合させるために曲線の当てはめを実行する段階と、
前記第１の式の「ａ」項を第２の式：
【数７】
2004531741.tif 000007
（式中、Ｔfinalは予測最終温度である。）に適用する段階と、
を含み、これらの段階は複数回実行され、前記段階を実行する度毎に、個別のＴp（０）値が用いられ、
最良のＴfinal値を選択する段階と、
を含むことを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記最良の値は、メトリクスを用いることによって選択されることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記複数回は７回に等しいことを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３２】
温度計プローブシャフトから温度センサ要素を含む温度計プローブ先端部を熱的に隔離する手段と、
前記温度計プローブシャフトに熱を加える手段と、
前記温度センサ要素から温度信号を読み取り、前記温度センサ要素からの前記信号の読取値に従って平衡温度を予測する手段と、
を備える電子予測温度計。
【請求項３３】
前記温度センサ要素からの前記信号の読み取りに従って前記温度計プローブシャフトに加えられる前記熱を制御する手段をさらに備えることを特徴とする請求項３２に記載の予測式電子温度計。
【請求項３４】
遠位端と近傍端とを有するプローブシャフトと、
前記プローブシャフトに対して取り付けられたセパレータと、
前記シャフトの前記遠位端の上に配置された断熱体と、
ヒータ制御コンポーネントに接続された前記セパレータを加熱することができる抵抗と、
前記シャフトの前記遠位端で前記断熱体に取り付けられ、前記プローブシャフト、前記セパレータ及び前記加熱要素から熱的に分離されたプローブ先端部と、
前記プローブ先端部に取り付けられ、前記ヒータ制御コンポーネントと温度予測コンポーネントに接続された第１サーミスタ要素と、
前記断熱体に取り付けられ、前記ヒータ制御コンポーネントと温度予測コンポーネントに接続された第２サーミスタ要素と、
を備え、前記ヒータ制御コンポーネントは、前記抵抗に、前記サーミスタからの信号に応答して前記セパレータの温度を上昇させる能動的ヒータ制御回路を備え、
前記温度予測コンポーネントは、前記サーミスタからの信号に従って予測平衡温度を計算し、前記信号は、前記サーミスタが測定される被検体との平衡に達する前に取得されることを特徴とする電子温度計。
【請求項３５】
前記温度予測コンポーネントは、次式：
【数８】
2004531741.tif 000008
に従って前記予測平衡温度を計算し、これは、本発明者らのヒータアルゴリズムの作用と組み合わされたときに、次式としてモデル化され：
【数９】
2004531741.tif 000009
線形形式になるように簡単化すると：
【数１０】
2004531741.tif 000010
であることを特徴とする請求項３４に記載の電子温度計。