CN220089466U - 一种便携式电子额温贴 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种便携式电子额温贴，包括温度传感层、PDMS封装层和柔性电路板层，温度传感层设置于柔性电路板层的一侧，柔性电路板层的另一侧设置有电源模块、信号采集模块和信号传输模块，PDMS封装层包覆于温度传感层和柔性电路板层的外侧，PDMS封装层位于温度传感层的一侧设置有多个通孔，温度传感层用于贴设人体皮肤，采用柔性电路板层和PDMS封装层，能够很好的贴合于人体表面，提高检测的精准度，通过采用信号采集模块和信号传输模块能够实时获取检测的数据，能够实时精准的测量人体的体温数据。本实用新型采用柔性复合材料封装，提升了设备的柔韧性、舒适性，与皮肤的共形能力更强，不易脱落，保证了测量结果的准确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及可穿戴式医疗、运动健康监测设备，具体涉及一种便携式电子额温贴。
背景技术
温度是物体和周围环境状态的最基本物理参数之一，在空间和时间上是不断变化的。人体的生理健康状态、运动状态与温度密切相关，是重要健康指标之一。实时、准确地监测人体各组织的温度对于评估人的健康状态、构建智能医疗健康管理***具有重要的意义。
温度传感器大致可分为两类，接触式温度传感器与非接触式温度传感器。对于非接触式，如电子额温枪，缺乏小型化便携化的特点。目前，科学研究中更多的是采用接触式温度传感器。然而传统接触式温度传感器都是硬质不可弯折的，如热电偶、热敏电阻、水银温度计，无法与皮肤共形，缺乏生物相容性以及舒适性，微小扰动也会影响温度的精确测量。现有使用最多的电子额温枪或者水银体温计测量，这些测量装置缺乏便携式、实时性或者舒适性，无法满足用户居家自我健康监测的需求，也无法提供实时健康监测。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种便携式电子额温贴，以克服现有人体温度测量装置便携性差，无法满足用户居家自我健康监测的需求的问题。
一种便携式电子额温贴，包括温度传感层、PDMS封装层和柔性电路板层，温度传感层设置于柔性电路板层的一侧，柔性电路板层的另一侧设置有电源模块、信号采集模块和信号传输模块，电源模块连接于信号采集模块和信号传输模块，PDMS封装层包覆于温度传感层和柔性电路板层的外侧，PDMS封装层位于温度传感层的一侧设置有多个通孔，温度传感层用于贴设人体皮肤。
优选的，电源模块采用纽扣电池。
优选的，柔性电路板层的一侧设置有凹槽，电源模块放置于柔性电路板层的一侧的凹槽内，柔性电路板层的凹槽底部设置有接线正极或接线负极，柔性电路板层的凹槽上端设置有接线负极或接线正极，柔性电路板层的凹槽上端的接线负极或接线正极用于限制电源模块。
优选的，温度传感层采用多层Mxene基水凝胶薄膜结构。
优选的，温度传感层采用八层Mxene基水凝胶薄膜结构。
优选的，温度传感层的厚度为0.4-1mm。
优选的，柔性电路板层的一侧设置有用于对电源模块进行充电的充电接口。
优选的，信号传输模块采用蓝牙模块。
优选的，温度传感层和柔性电路板层采用PDMS材料整体封装成型。
优选的，锂电池的供电电压为3.7v-5.0v，柔性电路板层上设置有电源管理模块，电源管理模块采用线性稳压电路。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
本实用新型一种便携式电子额温贴，包括温度传感层、PDMS封装层和柔性电路板层，温度传感层设置于柔性电路板层的一侧，柔性电路板层的另一侧设置有电源模块、信号采集模块和信号传输模块，电源模块连接于信号采集模块和信号传输模块，PDMS封装层包覆于温度传感层和柔性电路板层的外侧，PDMS封装层位于温度传感层的一侧设置有多个通孔，温度传感层用于贴设人体皮肤，采用柔性电路板层和PDMS封装层，能够很好的贴合于人体表面，以提高检测的精准度，通过采用信号采集模块和信号传输模块能够实时获取检测的数据，能够实时精准的测量人体的体温数据。
本实用新型智能便携式电子额温贴采用柔性复合材料进行封装，提升了设备的柔韧性、舒适性，与皮肤的共形能力更强，不易脱落，保证了测量结果的准确性。
附图说明
图1为本实用新型实施例中便携式电子额温贴结构示意图。
图中，1、PDMS封装层；2、柔性电路板层；3、温度传感层；4、电源模块；5、信号采集模块；6、信号传输模块。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
如图1所示，本实用新型提供一种便携式电子额温贴，包括温度传感层3、PDMS封装层1和柔性电路板层2，温度传感层3设置于柔性电路板层2的一侧，柔性电路板层2的另一侧设置有电源模块4、信号采集模块5和信号传输模块6，电源模块4采用纽扣电池，设置于柔性电路板层2的一侧，PDMS封装层1包覆于温度传感层3和柔性电路板层2的外侧，PDMS封装层1位于温度传感层3的一侧设置有多个通孔，温度传感层3用于贴设人体皮肤，温度传感层3的电阻值会随着贴附表面温度的改变而变化，信号采集模块5通过电阻分压的方式获取其电压值，根据获取的电压值可得到对应的温度值，通过信号传输模块6传输至外部接收器，外部接收器采用手机或信号显示设备，用于对信号采集模块5通过温度传感层3获取的人体温度进行实时显示。
如图1所示，柔性电路板层2的一侧设置有凹槽，电源模块4放置于柔性电路板层2的一侧的凹槽内，柔性电路板层2的凹槽底部设置有接线正极或接线负极，柔性电路板层2的凹槽上端设置有接线负极或接线正极，柔性电路板层2的凹槽上端的接线负极或接线正极用于限制电源模块4，以提高电源模块安装的稳定性，接线负极或接线正极可相对柔性电路板层2转动，便于电源模块4更换取放，传输线沿柔性电路板层2设置，信号采集模块5和信号传输模块6均镶嵌于柔性电路板层2内。
实施例
本申请外部接收器采用手机，信号传输模块6与手机连接，能够将获取的温度信号同步传输至手机内，可在手机上预设app，用于对人体温度进行检测，能够保存历史数据。本申请采用层状设置的温度传感层3和柔性电路板层2，能够贴合于人体体温测量的最佳部位，采用层状结构，不受人体移动的影响，能够长时间检测人体体温。
具体的，温度传感层3采用多层Mxene基水凝胶薄膜结构。
温度传感层3的厚度为0.5-1mm。
本申请温度传感层3、PDMS封装层1和柔性电路板层2可根据市场需求，制作成不同形状结构，如兔子、猫等形状，减少儿童对贴合式体温计的抵触。
温度传感层3受人体温度变化，从而阻止产生变化，信号采集模块5将获取的阻止变化信号与信号采集模块5内存储的阻止-温度对比表进行比对，即可得到体温数据。
柔性电路板层2的一侧设置有充电接口，用于对电源模块4进行充电，从而实现长时间测量的目的。
优选的，信号传输模块6采用蓝牙模块，结构简单，数据传输稳定。
温度传感层3和柔性电路板层2整体采用弹性封装，具体采用PDMS材料进行封装。
温度传感层3采用4-16层Mxene基水凝胶薄膜结构，温度传感层3的厚度0.4-1.0mm，采用激光切割将其切割成不同形状。
锂电池的供电电压为3.7v-5.0v，柔性电路板层2上设置有电源管理模块，电源管理模块采用线性稳压电路，用于对供电电压进行稳定。
PDMS封装层1中设置有温敏变色材料，随着不同温度的变化，显示不同的颜色，外观颜色变化同时能够实现温度监测与预警，PDMS封装层1采用上下两层封装结构，上下两层封装结构的封装均为2-3mm。
实施例
温度传感层3采用八层Mxene基水凝胶薄膜，叠层厚度为0.5mm，形状为2x3cm的长方形，采用激光切割将其切割成小兔子的形状，可使产品更具有美观性。其温度传感层3的温敏特性，电阻变化百分比与温度的倒数成线性相关。锂电池输出电压为3.7V，电路板上有供电接口并设置有充电接口，锂电池厚5.5mm,宽度21mm,长度32mm。3.7V电压经过线性稳压电路转为3.3V稳定电压(12mA工作电流)，用于给信号采集模块5和信号传输模块6供电，电源模块4连接有稳压芯片，芯片型号为TLV62568P。
信号传输模块6采用蓝牙模块，选择HC-05型号，蓝牙模块的输出端口连接32位信号采集模块5的输出端口，32位信号采集模块5的输入端的信号接收电路连接具有校准、滤波功能的***集成电路；信号传输模块6采用32位芯片(型号为STM32F103C8tT6)。
当便携式电子额温贴贴附于人体皮肤表面时，体表温度透过弹性封装层传递到温度传感器，温度传感器在受到温度影响后，其阻值会发生变化，由电阻分压电路将传感器端上电压经电压跟随器传递给号采集模块5，计算得出温度值。
所述的便携式电子额温贴，其温敏变色材料可通过定制，如，选择在35℃至45℃范围内，颜色可从蓝色变为无色的温敏变色粉末，并与PDMS混合制备。除了可以通过用户程序显示温度，也可以通过温敏变色材料反应大致温度。该电子额温贴能够实现智能温度检测以及多种温度测量方式，给予了产品更广的使用范围。
本实用新型便携式电子额温贴依靠封装在柔性介质中的电路进行温度监测，将温度传感器上的热阻效应转化为实时温度，并且可以通过信号传输模块将处理的数据传输至用户。本实用新型通过多层Mxene基水凝胶作为温度传感器，相较于传统硬质热敏电阻、热电偶极，显著提升了柔韧性、舒适性及灵敏度，实现了小型便携式设计，而且能够实时精准的测量人体的健康状态，有利于构建疾病的预警与诊断治疗的一体化设计。
本实用新型便携式电子额温贴采用柔性复合材料进行封装，提升了设备的柔韧性、舒适性，与皮肤的共形能力更强，不易脱落，保证了测量结果的准确性。
Claims (10)
1.一种便携式电子额温贴，其特征在于，包括温度传感层(3)、PDMS封装层(1)和柔性电路板层(2)，温度传感层(3)设置于柔性电路板层(2)的一侧，柔性电路板层(2)的另一侧设置有电源模块(4)、信号采集模块(5)和信号传输模块(6)，电源模块(4)连接于信号采集模块(5)和信号传输模块(6)，PDMS封装层(1)包覆于温度传感层(3)和柔性电路板层(2)的外侧，PDMS封装层(1)位于温度传感层(3)的一侧设置有多个通孔，温度传感层(3)用于贴设人体皮肤。
2.根据权利要求1所述的一种便携式电子额温贴，其特征在于，电源模块(4)采用纽扣电池。
3.根据权利要求1所述的一种便携式电子额温贴，其特征在于，柔性电路板层(2)的一侧设置有凹槽，电源模块(4)放置于柔性电路板层(2)的一侧的凹槽内，柔性电路板层(2)的凹槽底部设置有接线正极或接线负极，柔性电路板层(2)的凹槽上端设置有接线负极或接线正极，柔性电路板层(2)的凹槽上端的接线负极或接线正极用于限制电源模块(4)。
4.根据权利要求1所述的一种便携式电子额温贴，其特征在于，温度传感层(3)采用多层Mxene基水凝胶薄膜结构。
5.根据权利要求4所述的一种便携式电子额温贴，其特征在于，温度传感层(3)采用八层Mxene基水凝胶薄膜结构。
6.根据权利要求1或4所述的一种便携式电子额温贴，其特征在于，温度传感层(3)的厚度为0.4-1mm。
7.根据权利要求1所述的一种便携式电子额温贴，其特征在于，柔性电路板层(2)的一侧设置有用于对电源模块(4)进行充电的充电接口。
8.根据权利要求1所述的一种便携式电子额温贴，其特征在于，信号传输模块(6)采用蓝牙模块。
9.根据权利要求1所述的一种便携式电子额温贴，其特征在于，温度传感层(3)和柔性电路板层(2)采用PDMS材料整体封装成型。
10.根据权利要求1所述的一种便携式电子额温贴，其特征在于，锂电池的供电电压为3.7v-5.0v，柔性电路板层(2)上设置有电源管理模块，电源管理模块采用线性稳压电路。
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