Varför fungerar termometrar som mäter infraröd emission från trumhinnan så bra?

Trumhinnan, liksom alla föremål över absolut noll, avger värmestrålning. Intensiteten och spektrumet av denna strålning bär information om temperaturen. Eftersom trumhinnan ligger nära hypotalamus (den del av hjärnan som reglerar kroppstemperaturen) antas ofta temperaturen på trumhinnan vara densamma som kroppens kärntemperatur. Så, för att få en exakt mätning av den inre kroppstemperaturen, måste den infraröda energin som avges från trumhinnan mätas noggrant och omvandlas till ett temperaturvärde.

För en korrekt mätning måste den infraröda termometerns sensor kunna detektera strålningen och filtrera bort andra strålkällor, såsom omgivande strålning och strålning som sänds ut av hörselgången eller andra delar av örat. För att eliminera det brus som orsakas av strålningen från hörselgången, placeras sensorn vanligtvis djupt inuti hörselgången, vänd mot trumhinnan.

För omvandlingen från infraröd strålning till ett temperaturvärde kan olika metoder användas. Ett vanligt tillvägagångssätt är att använda Stefan-Boltzmann-lagen, som säger att den totala effekten som utstrålas av en svartkropp är proportionell mot fjärde potensen av dess absoluta temperatur. Med andra ord, ju varmare ett föremål är, desto mer infraröd energi avger det. Genom att mäta intensiteten av infraröd strålning som sänds ut av trumhinnan och använda Stefan-Boltzmann-lagen, omvandlar termometern den till ett temperaturvärde.

Noggrannheten och tillförlitligheten hos infraröda örontermometrar påverkas av flera faktorer, såsom korrekt placering av sensorn i hörselgången, öroninfektioner, blockeringar av öronvax och variationer i kroppstemperatur på grund av faktorer som träning, sömn eller en måltid nyligen. För att säkerställa korrekta mätningar är det viktigt att följa tillverkarens instruktioner för användning av termometern och att överväga alla faktorer som kan påverka mätningen.