CN109752117A - 连续测温的体温计 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种连续测温的体温计，包括底壳、顶壳和体温测温传感器，所述体温测温传感器设置于所述底壳上方，所述底壳在与所述体温测温传感器相对的部位设有开孔，所述体温计还包括电源、加热控制器、第一隔热层和加热层；所述第一隔热层和所述加热层依次设置在所述体温测温传感器和所述顶壳之间，所述加热控制器用于控制所述加热层进行加热，所述电源用于为所述控制器和所述加热层供电。本发明中加设的加热层与隔热层，使得在测温时，体温测温传感器始终保持在稳定的温度分布中，而不受外部环境温度的影响，此外还减少了被测量部位对外的散热，使得被测者手臂可以自由活动而不必时刻保持夹紧状态，同时体温计测温结果也能满足医学精度要求。

Description

连续测温的体温计
技术领域
本发明涉及体温计领域，尤其涉及一种连续测温的体温计。
背景技术
目前市场上存在的连续测温的蓝牙智能体温计，大多采用胶贴将体温计贴于被测者的腋下，利用温度传感器采集腋下皮肤的温度。此种测温方式要求被测者手臂夹紧，使腋窝形成密闭腔体，这样测出来的温度才接近人体中心温度。但是在连续测温的条件下，无法要求被测者的手臂始终保持在夹紧状态，当手臂张开时，腋窝不再是密闭腔体，外部空气温度的变化会导致温度传感器采集的温度产生变化，进而与人体中心温度出现较大偏离。根据空气温度进行一定的补偿有可能会减小这种偏差，但是由于人体的个体差异比较大，这种补偿方法也无法保证在各种情况下都使体温计的测量误差在医疗要求精度内。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中连续测温的体温计受外部空气温度的影响致使测量误差较大的缺陷，提供一种具有加热保温部件的连续测温的体温计。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种连续测温的体温计，包括底壳、顶壳和体温测温传感器，所述体温测温传感器设置于所述底壳上方，所述底壳在与所述体温测温传感器相对的部位设有开孔，所述体温计还包括电源、加热控制器、第一隔热层和加热层；
所述第一隔热层和所述加热层依次设置在所述体温测温传感器和所述顶壳之间，所述加热控制器用于控制所述加热层进行加热，所述电源用于为所述控制器和所述加热层供电。
较佳地，在所述加热层上方或下方还设有加热层测温传感器，所述加热层测温传感器用于测量所述加热层的温度值，以更加精确地控制所述加热层的温度。
较佳地，所述加热控制器用于获取所述加热层的温度值，并根据所述加热层的温度值控制所述加热层的加热，自动控制所述加热层的加热。
较佳地，所述加热控制器用于判断所述加热层的温度值是否在第一温度阈值和第二温度阈值之间，若是，则生成开始加热指令，用于控制所述加热层开始加热，若否，则生成停止加热指令，用于控制所述加热层停止加热。
较佳地，所述第一温度阈值为31.5-32.5℃，所述第二温度阈值为34.5-35.5℃。
较佳地，所述加热控制器用于控制所述加热层加热至第三温度阈值，使得所述加热层的温度较为恒定，进而使得所述体温测温传感器处于较为稳定的温度分布中。
较佳地，所述第三温度阈值为34.5-35.5℃。
较佳地，所述加热控制器用于判断所述体温测温传感器测量的温度值与所述加热层的温度值之间的差值是否大于第四温度阈值，若是，则生成开始加热指令，用于控制所述加热层开始加热，若否，则生成停止加热指令，用于控制所述加热层停止加热。
较佳地，所述体温计还包括主控制器，所述加热控制器还用于在生成所述开始加热指令或者所述停止加热指令之后，将所述开始加热指令或者所述停止加热指令发送至所述主控制器，所述主控制器用于计算最终温度值：
若所述主控制器接收到所述开始加热指令，则所述最终温度值为所述体温测温传感器测量的温度值与一修正温度值的总和；
若所述主控制器接收到所述停止加热指令，则所述最终温度值为所述体温测温传感器测量的温度值。
较佳地，所述体温测温传感器测量的温度值与所述修正温度值是一一对应的，因而所述最终温度值更加精确。
较佳地，所述加热层测温传感器设于与所述加热层的中心相对的位置，避免外部环境温度对所述加热层测温传感器的影响。
较佳地，所述体温测温传感器设于与所述加热层的中心相对的位置，避免外部环境温度对所述体温测温传感器的影响。
较佳地，所述加热层和所述顶壳之间设有第二隔热层，减缓所述加热层的散热，节约电能。
较佳地，所述第二隔热层的导热系数不大于所述第一隔热层的导热系数。
较佳地，所述第一隔热层和所述第二隔热层均采用泡沫材料。
较佳地，所述加热层和所述第二隔热层之间设有第三隔热层，进一步减缓所述加热层的散热，节约电能。
较佳地，所述第三隔热层采用纳米隔热材料。
较佳地，所述加热层的形状为圆形或者环形，面积较小的所述加热层有利于节约电能。
较佳地，所述加热层和所述加热层测温传感器之间设有导热片，使得所述加热层加热范围内温度分布均匀。
较佳地，所述导热片采用石墨烯材料。
较佳地，所述体温计包括无线通讯模块，所述无线通讯模块用于将所述最终温度值发送至外部设备。
较佳地，所述体温计包括用于为所述电源充电的充电模块。
较佳地，所述体温计包括用于测量与障碍物之间距离值的距离传感器，所述主控制器用于获取所述距离值并判断所述距离值是否大于距离阈值，若是，则生成所述停止加热指令并发送至所述加热控制器。所述距离值用于判断体温计是否与人体接触，当所述距离值大于所述距离阈值时，可以推断所述体温计已经离开人体，生成所述停止加热指令有利于节约电能。
较佳地，所述体温计包括用于测量环境温度值的环境测温传感器，所述主控制器用于获取所述环境温度值并判断所述环境温度值与所述加热层的温度值之间的差值是否小于第五温度阈值，若是，则生成所述停止加热指令并发送至所述加热控制器。当所述环境温度值与所述加热层的温度值之间的差值小于所述第五温度阈值时，可以推断体温计已经离开人体，生成所述停止加热指令有利于节约电能。
本发明的积极进步效果在于：本发明在当前连续测温的体温计中加设隔热层和加热层，从而在体温测温传感器外部形成保温部件，在测温时使得体温测温传感器的周围环境始终保持在一个稳定的温度分布中，而不受外部空气温度的影响。本发明一方面减小了外界温度对体温计的影响，另一方面也减少了被测部位皮肤的散热，使得被测者手臂可以处于自由活动的状态而不必时刻保持夹紧的状态，同时体温计的测温结果也能满足医学精度要求。
附图说明
图1为本发明实施例1连续测温的体温计的结构示意图。
图2为本发明实施例1连续测温的体温计的功能模块图。
图3为本发明实施例1连续测温的体温计的最终温度值的算法流程图。
图4为本发明实施例2连续测温的体温计的最终温度值的算法流程图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
如图1所示，连续测温的体温计依次包括底壳1、体温测温传感器2、第一隔热层3、加热层4、加热层测温传感器5、第二隔热层6和顶壳7。其中，体温测温传感器2设于底壳1的上方，并且底壳1上设有开孔8以露出体温测温传感器2进而与人体接触，加热层4设于体温测温传感器2和顶壳7之间，第一隔热层3设于体温测温传感器2与加热层4之间，加热层测温传感器5设于加热层4和顶壳7之间，并且体温测温传感器2和加热层测温传感器5均设于与加热层4的中心相对的位置，第二隔热层6设于加热层测温传感器5和顶壳7之间，第一隔热层3和第二隔热层6采用泡沫材料。
结合图1和图2，连续测温的体温计包括体温测温传感器2、加热层4、加热层测温传感器5、加热控制器9、主控制器10、显示模块11、无线通讯模块12、以及为以上模块供电的电源(图中未示出)。其中，体温测温传感器2用于测量被测者的温度值；加热层测温传感器5用于测量加热层4的温度值，加热控制器9获取加热层4的温度值并根据加热层4的温度值控制加热层4进行加热；主控制器10用于获取体温测温传感器2测量的温度值以及加热层4的温度值，并计算被测者的最终温度值；显示模块11用于显示被测者的最终温度值；无线通讯模块12用于将被测者的最终温度值发送至外部设备。
结合图3，具体说明本实施例连续测温的传感器进行测温的过程：
在对被测者进行连续测温时，首先将体温计置于被测者腋下，体温测温传感器2测量被测者的温度值的同时，加热层测温传感器5也在测量加热层4的温度值，加热控制器9则判断加热层4的温度值是否处于第一温度阈值和第二温度阈值之间，并根据判断结果计算被测者的最终温度值，其中，在本实施例1中，第一温度阈值为32℃，第二温度阈值为35℃。具体地：
若加热层4的温度值在32-35℃之间，则可以推断被测者未夹紧体温计，此时加热控制器9生成用于控制加热层4进行加热的开始加热指令，并将该开始加热指令发送至主控制器10，加热层4被加热至35℃(第三温度阈值)，使得加热层4的温度值较为恒定，并因此使得体温测温传感器2处于较为稳定的温度分布中，减小外部环境温度对体温测温传感器2的影响。在此情形下，主控制器10根据接收到的开始加热指令，将体温测温传感器2测量的温度值与一修正温度值求和后作为被测者的最终温度值，其中，修正温度值是在多次实验后得到的、与体温测温传感器2测量的温度值一一对应的数值，该修正温度值预先存储在主控制器10中。
若加热层4的温度值低于32℃，则可以推断被测者未与体温计接触，此时加热控制器9生成用于控制停止对加热层4进行加热的停止加热指令，并将该停止加热指令发送至主控制器10。在此情形下，主控制器10根据接收到的停止加热指令，将体温测温传感器2测量的温度值作为最终温度值，无需进行修正。
若加热层4的温度高于35℃，则可以推断被测者已夹紧体温计，不会受到外部环境温度的影响，此时加热控制器9生成用于控制停止对加热层4进行加热的停止加热指令，并将该停止加热指令发送至主控制器10。在此情形下，主控制器10根据接收到的停止加热指令，将体温测温传感器2测量的温度值作为被测者的最终温度值，无需进行修正。
本实施例连续测温的体温计中，在保证体温测温传感器2周围的温度场基本不受外部环境温度影响的情况下，可以减小加热层4的面积，以节约电能，例如加热层4的形状可以是圆形或者环形。
本实施例连续测温的体温计中，第二隔热层6的导热系数优选地不大于第一隔热层3的导热系数，以更好地减缓加热层4的散热，节约电能。当然，加热层测温传感器5和第二隔热层6之间还可以包括第三隔热层(图中未示出)，从而进一步减缓加热层4的散热，其中第三隔热层可以采用纳米隔热材料。
本实施例连续测温的体温计，在加热层4和加热层测温传感器5之间还可以包括导热片(图中未示出)，使得加热层4加热范围内温度分布均匀，加热层4与体温测温传感器2之间的温度场分布确定，其中导热片可以采用石墨烯材料。
本实施例连续测温的体温计，电源可以是可更换电池，也可以是充电电池。若采用充电电池，本实施例连续测温的体温计还可以包括充电模块(图中未示出)，用于以有线或者无线的方式为电池充电。
本实施例连续测温的体温计，还可以包括用于测量与被测者之间距离值的距离传感器(图中未示出)，主控制器10用于获取该距离值并判断该距离值是否大于距离阈值。若该距离值大于距离阈值，可以推断体温计已经离开人体，并将因此生成的停止加热指令发送至加热控制器9，用于停止对加热层4的加热，以节约电能。
本实施例连续测温的体温计，还可以包括用于测量环境温度值的环境测温传感器(图中未示出)，主控制器10用于获取该环境温度值，并判断该环境温度值与加热层4的温度值之间的差值是否小于第五温度阈值。若小于第五温度阈值，可以推断体温计已经离开人体或者已被夹紧，并将因此生成的停止加热指令发送至加热控制器9，用于停止对加热层4的加热，以节约电能。
采用本实施例连续测温的体温计测量高精度恒温水槽的温度后，得到如表1所示的实验数据，其中高精度恒温水槽是用来模拟人体手臂张开状态下的腋下体温：
表1
室内温度 27.3℃ 27.4℃
水槽温度(模拟人体体温) 36.4℃ 38.4℃
现有的连续测温的体温计测量的温度 35.6℃ 37.5℃
本实施例连续测温的体温计测量的温度 36.4℃ 38.2℃
此外，在现有的以及本实施例的连续测温的体温计表面放置5℃的物体后再进行测量时，实验结果表明，现有的连续测温的体温计测量的读数下降超过3℃，而本实施例连续测温的体温计测量的读数下降不超过0.1℃。
于是，在连续测温过程中，无论被测者是否夹紧体温计，本实施例连续测温的测量的最终温度值都较为接近被测者的真实体温。
实施例2
实施例2连续测温的体温计的具体结构与实施例1相同，其区别在于最终温度值的具体算法。
结合图4，具体说明本实施例连续测温的传感器进行测温的过程：
在对被测者进行连续测温时，首先将体温计置于被测者腋下，体温测温传感器2测量被测者的温度值的同时，加热层测温传感器5也在测量加热层4的温度值，加热控制器9用于计算体温测温传感器2测量的温度值与加热层4的温度值的差值，并判断该差值是否大于第四温度阈值，再根据判断结果计算被测者的最终温度值。具体地：
若该差值大于第四温度阈值，则可以推断该差值是由于外部环境温度不同于体温被测者体温造成的，于是被测者未夹紧体温计。此时加热控制器9生成用于控制对加热层4进行加热的开始加热指令，并将该开始加热指令发送至主控制器10。在此情形下，主控制器10根据接收到的开始加热指令，将体温测温传感器2测量的温度值与一修正温度值求和后作为被测者的最终温度值，其中，修正温度值是在多次实验后得到的、与体温测温传感器2测量的温度值一一对应的数值，该修正温度值预先存储在主控制器10中。
若该差值不大于第四温度阈值，则可以推断体温测温传感器2与加热层测温传感器5处于相同的温度环境中，即被测者未与体温计接触，体温计处于外部环境中，或者被测者夹紧体温计，不受外部环境的影响。此时加热控制器9生成用于控制停止对加热层4进行加热的停止加热指令，并将该停止加热指令发送至主控制器10。在此情形下，主控制器10根据接收到的停止加热指令，将体温测温传感器2测量的温度值作为被测者的最终温度值，无需进行修正。
本发明连续测温的体温计在当前连续测温的体温计中加设隔热层和加热层，在测温时使得体温测温传感器的周围环境始终保持在一个稳定的温度分布中，而不受外部环境温度的影响。本发明一方面减小了外部温度对体温计的影响，另一方面也减少了被测部位皮肤的散热，使得被测者手臂可以处于自由活动的状态而不必时刻保持夹紧的状态，同时体温计的测温结果也能满足医学精度要求。
应当理解，本发明具体实施方式中第一温度阈值、第二温度阈值、第三温度阈值、第四温度阈值以及第五温度阈值仅起到区分的作用，其并不具有实质含义。虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (24)

1.一种连续测温的体温计，包括底壳、顶壳和体温测温传感器，所述体温测温传感器设置于所述底壳上方，所述底壳在与所述体温测温传感器相对的部位设有开孔，其特征在于，所述体温计还包括电源、加热控制器、第一隔热层和加热层；
所述第一隔热层和所述加热层依次设置在所述体温测温传感器和所述顶壳之间，所述加热控制器用于控制所述加热层进行加热，所述电源用于为所述控制器和所述加热层供电。
2.如权利要求1所述的体温计，其特征在于，在所述加热层上方或下方还设有加热层测温传感器，所述加热层测温传感器用于测量所述加热层的温度值。
3.如权利要求2所述的体温计，其特征在于，所述加热控制器用于获取所述加热层的温度值，并根据所述加热层的温度值控制所述加热层的加热。
4.如权利要求3所述的体温计，其特征在于，所述加热控制器用于判断所述加热层的温度值是否在第一温度阈值和第二温度阈值之间，若是，则生成开始加热指令，用于控制所述加热层开始加热，若否，则生成停止加热指令，用于控制所述加热层停止加热。
5.如权利要求4所述的体温计，其特征在于，所述第一温度阈值为31.5-32.5℃，所述第二温度阈值为34.5-35.5℃。
6.如权利要求4所述的体温计，其特征在于，所述加热控制器用于控制所述加热层加热至第三温度阈值。
7.如权利要求6所述的体温计，其特征在于，所述第三温度阈值为34.5-35.5℃。
8.如权利要求3所述的体温计，其特征在于，所述加热控制器用于判断所述体温测温传感器测量的温度值与所述加热层的温度值之间的差值是否大于第四温度阈值，若是，则生成开始加热指令，用于控制所述加热层开始加热，若否，则生成停止加热指令，用于控制所述加热层停止加热。
9.如权利要求4-8中任一项所述的体温计，其特征在于，所述体温计还包括主控制器，所述加热控制器还用于在生成所述开始加热指令或者所述停止加热指令之后，将所述开始加热指令或者所述停止加热指令发送至所述主控制器，所述主控制器用于计算最终温度值：
若所述主控制器接收到所述开始加热指令，则所述最终温度值为所述体温测温传感器测量的温度值与一修正温度值的总和；
若所述主控制器接收到所述停止加热指令，则所述最终温度值为所述体温测温传感器测量的温度值。
10.如权利要求9所述的体温计，其特征在于，所述体温测温传感器测量的温度值与所述修正温度值是一一对应的。
11.如权利要求2所述的体温计，其特征在于，所述加热层测温传感器设于与所述加热层的中心相对的位置。
12.如权利要求11所述的体温计，其特征在于，所述体温测温传感器设于与所述加热层的中心相对的位置。
13.如权利要求1所述的体温计，其特征在于，所述加热层和所述顶壳之间设有第二隔热层。
14.如权利要求13所述的体温计，其特征在于，所述第二隔热层的导热系数不大于所述第一隔热层的导热系数。
15.如权利要求14所述的体温计，其特征在于，所述第一隔热层和所述第二隔热层均采用泡沫材料。
16.如权利要求13所述的体温计，其特征在于，所述加热层和所述第二隔热层之间设有第三隔热层。
17.如权利要求16所述的体温计，其特征在于，所述第三隔热层采用纳米隔热材料。
18.如权利要求1所述的体温计，其特征在于，所述加热层的形状为圆形或者环形。
19.如权利要求2所述的体温计，其特征在于，所述加热层和所述加热层测温传感器之间设有导热片。
20.如权利要求19所述的体温计，其特征在于，所述导热片采用石墨烯材料。
21.如权利要求9所述的体温计，其特征在于，所述体温计包括无线通讯模块，所述无线通讯模块用于将所述最终温度值发送至外部设备。
22.如权利要求1所述的体温计，其特征在于，所述体温计包括用于为所述电源充电的充电模块。
23.如权利要求9所述的体温计，其特征在于，所述体温计包括用于测量与障碍物之间距离值的距离传感器，所述主控制器用于获取所述距离值并判断所述距离值是否大于距离阈值，若是，则生成所述停止加热指令并发送至所述加热控制器。
24.如权利要求9所述的体温计，其特征在于，所述体温计包括用于测量环境温度值的环境测温传感器，所述主控制器用于获取所述环境温度值并判断所述环境温度值与所述加热层的温度值之间的差值是否小于第五温度阈值，若是，则生成所述停止加热指令并发送至所述加热控制器。
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