Salute e malattia

Termometri auricolari infrarossi: Come misurano temperatura core via membrana timpanica

Fisica e ingegneria termometria timpanica infrarossa

La membrana timpanica (timpano) condivide irrorazione sanguigna con l'ipotalamo (centro termoregolazione), rendendo la sua temperatura un proxy prossimo alla temperatura core corporea.

Principio misurazione

  1. Radiazione corpo nero: Tutti oggetti >0 K emettono radiazione infrarossa (IR). Potenza ∝ T⁴ (legge Stefan-Boltzmann).
  2. Rilevazione spettrale: Sensore termopila o piroelettrico misura flusso IR in banda 5-15 µm.
  3. Ottica: Lente focalizza radiazione da membrana timpanica su sensore; restrictor field-of-view esclude pareti canale uditivo.
  4. Elaborazione segnale: Amplificazione, compensazione temperatura ambiente (termistore), correzione emissività (ε≈0,98 per membrana timpanica), conversione algoritmica a °C/°F.

Features design critiche

  • Punta sonda sagomata per fit aderente canale → distanza costante, blocca IR ambiente.
  • Sonda pre-riscaldata (alcuni modelli) riduce errore shock termico.
  • Copri-sonda monouso: igiene + emissività costante.

Fonti errore

  • Inserimento improprio (mira a parete, non TM).
  • Impaction cerume.
  • Otite media (infiammazione altera flusso sanguigno locale).
  • Esposizione recente caldo/freddo, pianto, sdraiato su orecchio.
  • Deriva calibrazione.

Accuratezza

±0,2°C (±0,4°F) in validazione clinica quando usato correttamente. Correlazione buona con temperature arteria polmonare, esofagea, rettale.