Infrarot-Ohrthermometer: Wie sie die Kerntemperatur über das Trommelfell messen

Physik und Technik der Infrarot-Tympanometrie

Das Trommelfell (Eardrum) teilt die Blutversorgung mit dem Hypothalamus (Thermoregulationszentrum), wodurch seine Temperatur ein enger Proxy für die Kerntemperatur ist.

Messprinzip

1. Schwarzkörperstrahlung: Alle Objekte >0 K emittieren Infrarotstrahlung (IR). Leistung ∝ T⁴ (Stefan–Boltzmann-Gesetz).
2. Spektrale Detektion: Thermopile oder pyroelektrischer Sensor misst IR-Fluss im 5–15 µm Band.
3. Optik: Linse fokussiert Strahlung vom Trommelfell auf Sensor; Gesichtsfeld-Begrenzer schließt Gehörgangwände aus.
4. Signalverarbeitung: Verstärkung, Umgebungstemperaturkompensation (Thermistor), Emissionsgrad-Korrektur (ε≈0,98 für Trommelfell), algorithmische Umrechnung in °C/°F.

Kritische Designmerkmale

• Sondenspitze geformt für engen Gehörgangssitz → konsistenter Abstand, blockiert Umgebungs-IR.
• Vorgewärmte Sonde (einige Modelle) reduziert Thermoschockfehler.
• Einweg-Sondenschutz: Hygiene + konsistenter Emissionsgrad.

Fehlerquellen

• Falsches Einführen (an Wand zielen, nicht an TM).
• Zerumenimpaktion.
• Otitis media (Entzündung verändert lokalen Blutfluss).
• Kürzliche Kälte-/Hitzeexposition, Weinen, auf dem Ohr liegen.
• Kalibrierungsdrift.

Genauigkeit

±0,2 °C (±0,4 °F) bei klinischer Validierung bei korrekter Anwendung. Korreliert gut mit Lungenarterien-, Ösophagus- und Rektaltemperaturen.