La presente patente de invención se refiere a un termómetro clínico con indicación digital y hablada.

En el actual estado de la técnica se conocen termómetros clínicos que incorporan un visualizadσr de los valores de la temperatura medidos y que se e presan por medio de cifras, eventualmeπte acompañadas de otras indicaciones. Ocasional ente, los tipos conocidos presentan problemas de legibilidad, especialmente a cierta distancia y por parte de personas con problemas de visión, siendo ello especialmente cierto cuando se emplean visualizadores del tipo de cristales líquidos.

El termómetro que se describirá se distingue porque, además, es capaz de emitir sonidos inteligibles correspondientes a las palabras indicativas de los valores de la temperatura, de suerte que los invidentes y las personas con deficiente capacidad de visión puedan hacer uso del termómetro sin necesidad de proceder a la lectura de los valores, sino con sólo la percepción auditiva de estos mismos valores. A tal -fin, el circuito electrónico del nuevo termómetro clinico incorpora un siπtetizador de voz que, a la vez que el visualizador exhibe los números correspondientes a los valores térmicos medidos, aquel dispositivo emite señales sonoras que en conjunto -Forman vocablos, asimismo indicativos de los valores medidos por el aparato.

En la presente patente se describe la estructura de un circuito en el que se basa el aparato medidor de termperaturas del cuerpo humano, circuito al que se halla asociada, por una parte, una sonda que se pone en contacto inmediato con el cuerpo de un paciente, y por otra parte, un altavoz encargado de articular unas señales sonoras correspondientes a los valores de la temperatura y un visualizadαr encargado de presentar unos signos, precisamente correspondientes a los expresados valores.

El circuito propiamente dicho, representado en el

diagrama de bloques acompañante a esta memoria de la patente, comprende uncionalmente una etapa acondicionadora de las señales de entrada, un microcontrolador y una etapa acondicionadora de las señales de voz, aplicadas al altavoz.

El circuito en cuestión puede materializarse de diversas maneras, siendo una de ellas la consistente en un montaje de componentes discretos debidamente, realizado, si bien, dentro de la habitual configuración física de los circuitos electrónicos actuales, se prefiere la realización integrada de aquellos componentes, en la que éstos sustentan las funciones lógicas determinantes del funcionamiento operativo del aparato.

Para facilitar la explicación se acompaña la presente memoria de un dibujo en el que se ha representado, a título de ejemplo ilustrativo y no limitativo, un caso de realización de un termómetro clínico con indicación digital y hablada, según los principios de las reivindicaciones.

La figura es un diagrama de bloques cuyas etapas designadas con números corresponden a las partes indicadas a continuación.

El bloque 1 consiste en una sonda térmica, es decir, un dispositivo sensible al nivel y variaciones de la temperatura, proporcionando una señal mεdiblε eléctricamente, proporcional a la magnitud de la temperatura aplicada. La sonda consiste en una resistencia del tipo denominado NTC o de coeficiente de temperatura negativo, caracterizada porque su valor óhmicα disminuye a medida que aumenta la temperatura aplicada. El sistema actúa según tablas proporcionadas por el fabricante, de manera que la traducción resistencia—temperatura sea sencilla y rápida.

El bloque 2 efectúa el acondicionamiento de las señales producidas por la sonda térmica.y es el encargado de traducir el valor de la resistencia NTC a un dato directamente prαcesable por un microprocesador o

microcαntrolador incorporado al aparato. El sistema se basa en una red de carga RC, formada por una resistencia de precisión, la NTC y un condensador.

De esta manera se consigue medir la temperatura directamente desde el microcontrolador, sin tener que introducir un conversor analógico—digital en el' diseño del aparato. Además, gracias al método utilizado se eliminan los errores producidos por la caída de la alimentación de la batería o pilas, y las derivadas del condensador utilizado.

El bloque 3 constituye el microcontrolador de todo el sistema, por el cual se mide la temperatura, se envía la información a unos cristales de cuarzo incorporados al aparato y los datos necesarios para el módulo sintetizador de voz. El microcon rolador está diseñado a medida para la aplicación y se basa en una máquina de estados finitos, programada para cumplir el algoritmo general de operación del termómetro, y la comunicación con cada uno de los módulos externos (sintetizador, cristales de cuarzo y resistencia NTC).

Debido a la tecnología utilizada, los módulos de síntesis y de interfase con el cristal líquido están físicamente integrados con el microcontrolador. La tecnología mencionada se conoce con el nombre de ASIC. El bloque 4 efectúa el acondicionamiento de las señales analógicas de voz, comprendiendo el filtrado y la amplificación de dicha señal. El módulo formante de esta etapa se halla integrado en el componente ASIC, realizado antes mencionado. La etapa 4 comprende, por lo indicado, filtros para la eliminación de parásitos eventual eπte reproducidos en las etapas anteriores e incluye la siπtetización de voz, cuyas señales de pequeña amplitud son magnificadas por un amplificador incluido en la propia etapa, proporcionándoles la amplitud necesaria para la excitación del altavoz formante de la etapa 5, el cual, en una versión preferente.

irá incorporado al termómetro.

Los visualizadαres 6 son del tipo de cristales líquidos y de gran visibilidad. En su pantalla aparecerán valores correspondientes, por ejemplo, al nivel de temperatura en el cuerpo humano en un momento determinado, los valores máximos y mínimos y otras indicaciones posibles.

De las partes funcionales que componen el termómetro clínico descrito en la presente patente, tres son invariables e imprescindibles: la sonda, para la percepción inmediata del nivel térmico del cuerpo humano, .magnitud a medir; el altavoz, para la emisión de las señales sonoras indicativas de los valores medidos, y el visualizadαr, para la indicación gráfica de los propios valores de medición. Estos subcαπjuntos, pues, no serán objeto de ulteriores consideraciones.

Las partes funcionales que definen la esencialidad del circuito del nuevo termómetro, así como la realización integrada de sus funciones, constituyen igualmente el objeto de esta patente, que contempla la ejecución práctica de aquellos subconjuntos operativos.

Se trata, en méritos de las reivindicaciones que se acompañan, de construir los bloques 2, 3 y 4 del circuito, según el dibujo acompañante a la memoria descriptiva, en forma de bloque único equivalente, constituido por un circuito integrado del tipo denominado ASIC o sea, específico para la aplicación a que se destina. El circuito en cuestión realiza las funciones de los bloques antedichos, con la ventaja de simplificación y reducción de tamaño y peso. Asimismo, el coste del circuito integrado, aunque éste se fabrica a la medida de las necesidades del constructor del termómetro, se reduce sensiblemente.

Analizando la composición funcional del circuito integrado que constituye la parte .principal de la estructura del termómetro, cabe citar los siguientes subcoπjuntos, teniendo presente que esta distinción es

meramente ideal y únicamente a efectos de seguimiento de las señales de entrada y de salida, respectivamente:

1.— Un sintetizador de voz basado en la tecnología ADPCM de 3 bits, que permite obtener una gama de frecuencias audibles traducida en una calidad de voz suficiente para la etapa final. Este sintetizador sé basa en una memoria de 12 Kbytes que contiene la voz a sintetizar y una máquina de estados síncrona que direcciona dicha memoria y concatena los mensajes necesarios para conformar las cifras a presentar, dentro de un intervalo de valores de 32,0 a 42,0 grados centígrados.

2.— Un circuito de medida basado en una máquina de estados síncrona que utiliza señales digitales para efectuar directamente la medida sobre la resistencia de coeficiente de temperatura negativo (NTC) asociada a la sonda. Ello permite eliminar un interface para la conversión analógico-digital.

3.— Un microcontrolador basado, asimismo, en una máquina de estados y encargado de hacer llegar las señales oportunas a cada uno de los módulos ideales del circuito, con el fin de realizar el algoritmo u operación correspondiente: activación del aparato, medición de la magnitud física, alimentación del sintetizador de voz y del visualizador de signos y desactivación del aparato. Es oportuno señalar que el método de medida sobre la sonda del termómetro permite considerar el acondicionador de sá ales de entrada como una mera rutina de software, ya que no existe ningún tipo de módulo encargado de efectuar la conversión de analógico a digital. El método empleado utiliza directamente las señales disponibles en el microcontrolador para realizar una conversión frecuencia- temperatura. Es decir, que ni en el circuito integrado que reúne las etapas funcionales antes mencionadas existe físicamente un módulo convertidor A/D. La medida de la temperatura se efectúa determinando el número de cargas y descargas que realiza la resistencia

NTC sobre una capacidad, relacionándolo con las cargas y descargas efectuadas sobre una resistencia de magnitud conocida. De la comparación se obtiene el valor de la NTC, que corresponde, según una tabla previamente establecida, a la temperatura de la sonda. Este método de. edida permite simplificar al máxima el módulo correspondiente, así co o conseguir una medida estable respecto a cambios en la tensión de alimentación (obtenida de una o más pilas incorporadas al cuerpo del montaje) y a diferencias de valor (tolerancias) del condensador empleado.

Otra ventaja práctica de la realización que se describe es el reducido número de componentes directamente implicados en la medición: un condensador, una resistencia de baja tolerancia y la propia NTC asociada a la sonda. En su materialización, el nuevo termómetro se realizará fácilmente a base de una carcasa que presenta, en un lugar fácilmente accesible, la disposición de la sonda térmica, apta para ser aplicada al cuerpo humano, figurando asimismo, el alojamiento y orificios de salida para los sonidos generados por el altavoz.