Dlaczego termometry mierzące emisję podczerwieni z błony bębenkowej tak dobrze się sprawdzają?

Błona bębenkowa, jak wszystkie obiekty znajdujące się powyżej zera absolutnego, emituje promieniowanie cieplne. Intensywność i widmo tego promieniowania niosą ze sobą informację o temperaturze. Ponieważ błona bębenkowa znajduje się blisko podwzgórza (części mózgu regulującej temperaturę ciała), często przyjmuje się, że temperatura błony bębenkowej jest taka sama jak temperatura wewnętrzna ciała. Aby więc uzyskać dokładny pomiar wewnętrznej temperatury ciała, należy dokładnie zmierzyć energię podczerwieni emitowaną przez błonę bębenkową i przeliczyć ją na wartość temperatury.

Aby pomiar był dokładny, czujnik termometru na podczerwień musi być w stanie wykryć promieniowanie i odfiltrować inne źródła promieniowania, takie jak promieniowanie otoczenia i promieniowanie emitowane przez kanał słuchowy lub inne części ucha. Aby wyeliminować hałas powodowany promieniowaniem emitowanym przez kanał słuchowy, czujnik zwykle umieszcza się głęboko w kanale słuchowym, twarzą w stronę błony bębenkowej.

Do konwersji promieniowania podczerwonego na wartość temperatury można zastosować różne metody. Jednym z powszechnych podejść jest zastosowanie prawa Stefana-Boltzmanna, które stwierdza, że ​​całkowita moc wypromieniowana przez ciało doskonale czarne jest proporcjonalna do czwartej potęgi jego temperatury bezwzględnej. Innymi słowy, im cieplejszy obiekt, tym więcej emituje energii podczerwonej. Mierząc natężenie promieniowania podczerwonego emitowanego przez błonę bębenkową i korzystając z prawa Stefana-Boltzmanna, termometr przelicza je na wartość temperatury.

Na dokładność i niezawodność termometrów dousznych na podczerwień wpływa kilka czynników, takich jak prawidłowe umieszczenie czujnika w kanale słuchowym, infekcje ucha, zatkanie woskowiny oraz wahania temperatury ciała spowodowane takimi czynnikami, jak ćwiczenia, sen lub niedawny posiłek. Aby zapewnić dokładne pomiary, należy postępować zgodnie z instrukcjami producenta dotyczącymi korzystania z termometru i wziąć pod uwagę wszelkie czynniki, które mogą mieć wpływ na pomiar.