Medizinisches Thermometer
flüssigkeitsgefülltbearbeiten
Das herkömmliche Thermometer ist ein Glasrohr mit einem Kolben an einem Ende, das eine Flüssigkeit enthält, die sich mit der Temperatur gleichmäßig ausdehnt. Das Rohr selbst ist schmal (Kapillare) und hat Kalibrierungsmarkierungen entlang. Die Flüssigkeit ist oft Quecksilber, aber Alkoholthermometer verwenden einen farbigen Alkohol. Medizinisch wird häufig ein Maximalthermometer verwendet, das die maximale Temperatur anzeigt, die auch nach dem Entfernen aus dem Körper erreicht wurde.Um das Thermometer zu verwenden, wird die Glühbirne an der Stelle platziert, an der die Temperatur gemessen werden soll, und lange genug belassen, um das thermische Gleichgewicht zu erreichen — typischerweise fünf Minuten im Mund und zehn Minuten unter der Achselhöhle. Maximum-Lesen wird durch eine Verengung im Hals in der Nähe der Glühbirne erreicht. Wenn die Temperatur des Kolbens ansteigt, dehnt sich die Flüssigkeit durch die Verengung in der Röhre aus. Wenn die Temperatur sinkt, bricht die Flüssigkeitssäule an der Einschnürung und kann nicht zum Kolben zurückkehren, wodurch sie im Rohr stationär bleibt. Nach dem Ablesen des Wertes muss das Thermometer durch wiederholtes scharfes Schwingen zurückgesetzt werden, um die Flüssigkeit durch die Verengung zurückzuschütteln.
Quecksilberbearbeiten
Quecksilber-in-Glas-Thermometer gelten als die genauesten flüssigkeitsgefüllten Typen. Quecksilber ist jedoch ein giftiges Schwermetall, und Quecksilber wurde nur in klinischen Thermometern verwendet, wenn es vor Bruch des Röhrchens geschützt war.
Die Röhre muss sehr schmal sein, um die Quecksilbermenge zu minimieren — die Temperatur der Röhre wird nicht kontrolliert, daher muss sie sehr viel weniger Quecksilber enthalten als die Glühbirne, um den Einfluss der Temperatur der Röhre zu minimieren — und dies macht das Ablesen ziemlich schwierig, da die schmale Quecksilbersäule nicht sehr gut sichtbar ist. Die Sichtbarkeit ist bei einer farbigen Flüssigkeit weniger problematisch.
Viele Staaten haben beschlossen, die Verwendung und den Verkauf von Quecksilberthermometern aufgrund des Risikos der Handhabung und des Verschüttens sowie der Möglichkeit einer Quecksilbervergiftung zu verbieten; das kräftige Schwingen, das zum „Zurücksetzen“ eines Quecksilberthermometers erforderlich ist, macht es leicht, es versehentlich zu zerbrechen und giftige Quecksilberdämpfe freizusetzen. Quecksilberthermometer wurden weitgehend durch elektronische Digitalthermometer oder seltener durch Thermometer auf der Basis anderer Flüssigkeiten als Quecksilber (wie Galinstan, farbige Alkohole und wärmeempfindliche Flüssigkristalle) ersetzt.
Phasenwechselthermometer (Punktmatrix-Thermometer)
Phasenwechselthermometer verwenden Proben von inerten Chemikalien, die bei zunehmend höheren Temperaturen von 35,5 °C bis 40,5 °C in Schritten von 0,1 °C schmelzen. Sie sind als kleine Punkte in einer Matrix auf einem dünnen Kunststoffspatel mit einer transparenten Schutzabdeckung montiert. Dies wird unter die Zunge des Patienten gelegt. Nach kurzer Zeit wird der Spatel entfernt und es kann gesehen werden, welche Punkte geschmolzen sind und welche nicht: Die Temperatur wird als Schmelztemperatur des letzten zu schmelzenden Punktes genommen.Dies sind billige Einweggeräte und vermeiden die Notwendigkeit einer Sterilisation zur Wiederverwendung.
Flüssigkristallbearbeiten
Ein Flüssigkristallthermometer enthält wärmeempfindliche (thermochrome) Flüssigkristalle in einem Kunststoffstreifen, die ihre Farbe ändern, um unterschiedliche Temperaturen anzuzeigen.
elektronischedit
Seit kompakte und kostengünstige Methoden zur Messung und Anzeige der Temperatur verfügbar wurden, wurden elektronische Thermometer (oft digital genannt, weil sie numerische Werte anzeigen) verwendet. Viele display messwerte zu große präzision (0,1 °C oder 0.2 ° F, manchmal halb so hoch), dies sollte jedoch nicht als Garantie für die Genauigkeit angesehen werden: Die angegebene Genauigkeit muss in der Dokumentation überprüft und durch regelmäßige Neukalibrierung aufrechterhalten werden. Ein typisches kostengünstiges elektronisches Ohrthermometer für den Heimgebrauch hat eine angezeigte Auflösung von 0,1 ° C, aber eine angegebene Genauigkeit innerhalb von ± 0,2 ° C (± 0,35 ° F) im Neuzustand. Das erste elektronische klinische Thermometer, das 1954 erfunden wurde, verwendete eine flexible Sonde, die einen Carboloy-Thermistor enthielt.
Arten von Digitalthermometern
Widerstandstemperaturdetektoren (RTDs)
RTDs sind Drahtwicklungen oder andere Dünnschichtschlangen, die Widerstandsänderungen mit Temperaturänderungen aufweisen. Sie messen die Temperatur anhand des positiven Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstands von Metallen. Je heißer sie werden, desto höher ist der Wert ihres elektrischen Widerstands. Platin ist das am häufigsten verwendete Material, da es über einen weiten Temperaturbereich nahezu linear ist, sehr genau ist und eine schnelle Reaktionszeit aufweist. RTDs können auch aus Kupfer oder Nickel hergestellt werden.zu den Vorteilen von RTDs gehört ihre stabile Leistung über lange Zeiträume. Sie sind auch einfach zu kalibrieren und liefern sehr genaue Messwerte.o Zu den Nachteilen zählen ein kleinerer Gesamttemperaturbereich, höhere Anschaffungskosten und ein weniger robustes Design
Thermoelemente
Thermoelemente sind genau, reagieren sehr empfindlich auf kleine Temperaturänderungen und reagieren schnell auf Änderungen der Umgebung. Sie bestehen aus einem Paar unterschiedlicher Metalldrähte, die an einem Ende verbunden sind. Das Metallpaar erzeugt eine Netto-thermoelektrische Spannung zwischen ihrer Öffnung und entsprechend der Größe der Temperaturdifferenz zwischen den Enden.*Vorteile von Thermoelementen umfassen ihre hohe Genauigkeit und zuverlässige Operation über einer extrem breiten Palette von Temperaturen. Sie eignen sich auch gut, um automatisierte Messungen kostengünstig und langlebig zu machen.* Nachteile sind Fehler, die durch ihre Verwendung über einen längeren Zeitraum verursacht werden, und dass zwei Temperaturen erforderlich sind, um Messungen durchzuführen. Thermoelementmaterialien unterliegen Korrosion, die die thermoelektrische Spannung beeinflussen kann
Thermistor
Thermistorelemente sind die empfindlichsten verfügbaren Temperatursensoren. Ein Thermistor ist ein Halbleiterbauelement mit einem elektrischen Widerstand, der proportional zur Temperatur ist. Es gibt zwei Arten von Produkten.* Negative temperatur koeffizient (NTC) geräte sind verwendet in temperatur sensing und sind die häufigste art von thermistor. NTCs haben Temperaturen, die umgekehrt mit ihrem Widerstand variieren, so dass bei steigender Temperatur der Widerstand abnimmt und umgekehrt. NTCs werden aus Oxiden von Materialien wie Nickel, Kupfer und Eisen hergestellt.* Geräte des positiven Temperaturkoeffizienten (PTC) werden in der Steuerung des elektrischen Stroms benutzt. Sie funktionieren in entgegengesetzter Weise als NTC, indem der Widerstand mit steigender Temperatur zunimmt. PTCs werden aus thermisch empfindlichen Silikonen oder polykristallinen keramischen Materialien hergestellt.• Es gibt einige Vorteile und Nachteile zur Anwendung eines NTC-Thermistorthermometers.* Vorteile sind ihre geringe Größe und hohe Stabilität. NTCs sind auch langlebig und sehr genau.* Nachteile sind ihre Nichtlinearität und Ungeeignetheit für den Einsatz bei extremen Temperaturen
ContactEdit
Einige elektronische Thermometer funktionieren möglicherweise durch Kontakt (der elektronische Sensor wird an der Stelle platziert, an der die Temperatur gemessen werden soll, und lange genug belassen, um das Gleichgewicht zu erreichen). Diese erreichen typischerweise das Gleichgewicht schneller als Quecksilberthermometer; das Thermometer kann piepen, wenn das Gleichgewicht erreicht ist, oder die Zeit kann in der Dokumentation des Herstellers angegeben werden.
RemoteEdit
Andere elektronische Thermometer arbeiten per Fernerkundung: Ein Infrarotsensor reagiert auf das vom Standort emittierte Strahlungsspektrum. Obwohl diese nicht in direktem Kontakt mit dem zu messenden Bereich stehen, können sie dennoch einen Teil des Körpers berühren (ein Thermometer, das die Temperatur des Trommelfells erfasst, ohne es zu berühren, wird in den Gehörgang eingeführt). Um das Risiko einer Kreuzinfektion des Patienten auszuschließen, werden in Kliniken und Krankenhäusern Einweg-Sondenabdeckungen und Einweg-Klimathermometer aller Art verwendet.
AccuracyEdit
Laut einer Studie aus dem Jahr 2001 unterschätzen elektronische Thermometer auf dem Markt höhere Temperaturen erheblich und überschätzen niedrigere Temperaturen. Die Forscher kommen zu dem Schluss, dass „die aktuelle Generation elektronischer, digitaler klinischer Thermometer im Allgemeinen möglicherweise nicht genau oder zuverlässig genug ist, um die herkömmlichen Glas- / Quecksilberthermometer zu ersetzen“
Basalthermometeredit
Ein Basalthermometer ist ein Thermometer, mit dem die Basaltemperatur (Basis-) Körpertemperatur, die Temperatur beim Aufwachen, gemessen wird. Die Basaltemperatur wird durch Umweltfaktoren wie Bewegung und Nahrungsaufnahme viel weniger beeinflusst als die Tagestemperatur. Dadurch können kleine Änderungen der Körpertemperatur erkannt werden
Orale Glasthermometer haben typischerweise Markierungen alle 0,1 ° C oder 0,2 ° F. Die Basaltemperatur ist stabil genug, um eine Genauigkeit von mindestens 0,05 ° C oder 0,1 ° F zu erfordern, so dass sich spezielle Basalthermometer aus Glas von oralen Glasthermometern unterscheiden. Digitale Thermometer mit ausreichender Auflösung (0,05 ° C oder 0,1 ° F sind ausreichend) können zur Überwachung der Basaltemperatur geeignet sein; die Spezifikation sollte überprüft werden, um absolute Genauigkeit sicherzustellen, und Thermometer (wie die meisten digitalen Instrumente) sollten in bestimmten Intervallen kalibriert werden. Wenn nur die Variation der Basaltemperatur erforderlich ist, ist die absolute Genauigkeit nicht so wichtig, solange die Messwerte keine große Variabilität aufweisen (z. B. wenn die reale Temperatur von 37,00 ° C bis 37,28 ° C variiert, zeigt ein Thermometer, das eine Änderung von 37,17 ° C bis 37,45 ° C ungenau, aber konsistent anzeigt, das Ausmaß der Änderung an). Einige digitale Thermometer werden als „Basalthermometer“ vermarktet und verfügen über zusätzliche Funktionen wie ein größeres Display, erweiterte Speicherfunktionen oder Pieptöne, um zu bestätigen, dass das Thermometer richtig platziert ist.
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