专利名称：透过手握方式进行量测的体温感测装置的制作方法
技术领域：
本发明是与体温感测装置有关，更详而言之，是关于一种透过手握方式进行体温量测的体温感测装置。
背景技术：
传统的水银体温计在使用时多半是量测受测者的腋温或口温，亦即要求受测者将体温计挟在腋下或含在口里一段时间，不仅量测过程需时较长，而且过程中对于受测者的行动有极大限制。现今较为进步的红外线体温计(例如耳温枪或额温枪)虽然不需与受测者直接接触，而且量测过程需时较短，但在量测时仍要求受测者保持一段时间的静止状态(否则影响量测结果甚钜)。总而言之，现有的体温量测装置均无法让受测者在自然的活动状态中进行量测。
此外，无论是传统体温计或是红外线体温计，一般人会想到利用体温计量测自己或他人的体温，通常都是在自己明显感到不舒服，或是他人显露出不舒服的情态之时；也就是说，通常人们在使用体温计时，大多都是在发烧症状已经产生之后。在此般习惯下，人们难以在体温略有异样时就即时发现并采取因应对策；对于重视健康管理的现代人而言，实有认真检讨改进的必要。
实用新型内容本发明的主要目的即在提供一种体温感测装置，其可应用于各种具有握把的物品上，让使用者透过手握方式进行体温量测，量测过程较为方便，较不影响使用者的活动自由度；同时，若应用于原本即有其原始功能的物品(例如运动健身器材、笔具、方向盘)时，使用者在操作该物品的同时即可得知自己的体温，达到平时即能确实掌握身体状态的优点。
为达成前揭目的，本发明提供的体温感测装置是包含有一捉握体，用以供受测者捉握；一温度感测单元，包含至少一温度感测元件，各该温度感测元件是设置于该捉握体的预定位置，用以与受测者的手掌或手指皮肤触接，可随受测者前述皮肤的温度高低而产生具有对应量化关系的模拟信号；一模拟/数字转换单元，可将各该温度感测元件所产生的前述模拟信号，转换成具有对应量化关系的数字信号；一运算处理单元，可依据该模拟/数字转换单元所输出的前述数字信号，进行换算处理而得出各该温度感测元件所触接的受测者前述皮肤的温度值，并利用特定公式计算处理而得出受测者的体温值；一显示单元，可以数字形式显示该运算处理单元所得出的前述体温值。
其中该温度感测单元是由二温度感测元件构成，该二温度感测元件用以分别与受测者的双手皮肤触接；该模拟/数字转换单元可将各该温度感测元件产生的模拟信号分别转换成一组数字信号；该运算处理单元是先将该模拟/数字转换单元所输出的两组数字信号，分别换算成其所对应的受测者皮肤温度值，然后将该二皮肤温度值相加之后除以二，并将求得的平均值加上一修正值而得出前述体温值。
其中该捉握体是一运动健身器材的握把。
其中该温度感测单元件是由单一温度感测元件构成；该运算处理单元依据该模拟/数字转换单元所输出的数字信号换算出该温度感测元件所触接的受测者皮肤温度值后，是再加上一预定的修正值而得出前述体温值。
其中该捉握体是一笔具的笔杆。
其中前述修正值约为4℃。
其中该温度感测单元还包含有一感应元件，是用以侦测人手是否进入该温度感测元件的感测范围内。
其中该感测元件是一光感应的距离侦测器。
其中还包含有一资料输入单元，是与该运算处理单元连接，可供受测者将资料输入至该运算处理单元；该运算处理单元可将受测者输入的前述资料进行作为运算处理时的依据。
其中该资料输入单元可供受测者输入其正常状态下的体温值。
其中各该温度感测元件是热敏电阻、热电耦、红外线测温器或激光测温器其中之一。
其中当计算得出的前述体温值超过某额定值时，该运算处理单元可使该显示单元另外显示提醒或警告信息。
为进一步说明本发明的技术内容，特举若干较佳实施例并对照附图进行详细说明，附图简要说明如下，其中图1是本发明第一较佳实施例应用于一健身脚踏车的使用状态示意图；图2是本发明第一较佳实施例的单元构成示意图；图3是本发明第一较佳实施例应用于一跑步机的使用状态示意图；图4是本发明第一较佳实施例的另一种应用型态的外观图；图5是本发明第二较佳实施例应用于一笔具的使用状态示意图；图6是本发明第二较佳实施例的单元构成示意图；图7是本发明第三较佳实施例的单元构成示意图；以及图8是本发明第四较佳实施例的单元构成示意图。
具体实施例方式
请先参阅图1，本发明“透过手握方式进行量测的体温感测装置”第一较佳实施例是应用于一具有握把的健身脚踏车1上(注图中所示仅为该健身脚踏车前端的握把及面板部分)，该健身脚踏车1具有一般同类器材的运动及设定、显示等功能(此部分的相关结构容不赘述)，特别的是，由设置本发明的体温感测装置10，当使用者在运动中捉握该健身脚踏车1的握把时，即可同时进行体温量测，并即时观得体温值。
请配合参阅图2，本实施例的体温感测装置10是包含有一捉握体12，在本实施例中即为该健身脚踏车1的握把，其可供使用者双手捉握。
一温度感测单元14，是由二温度感测元件16所构成，各温度感测元件16乃现有电子零件，其可随外界温度而产生对应的模拟式电气信号(大体上即为电压或电流信号)，实务上例如可采用热敏电阻(负温度是数或正温度是数的热敏电阻均可)、热电耦、红外线或激光测温器。该二温度感测元件16是分别设于该捉握体(握把)12左右二端的预定位置，且其用以感测外界温度的感测部161是外露于捉握体12表面，当使用者在运动中以适当姿势捉握该握把时，左右两手的掌心皮肤可分别触接该二温度感测元件16的感测部161。由此，该二温度感测元件16可各自随受测者掌心皮肤的温度高低而产生具有对应量化关系的前述模拟信号。
一模拟/数字转换单元18，设置于该健身脚踏车1前端的面板2内部，乃现有的电子电路，与该温度感测单元14电性连结，可将各温度感测元件16产生的模拟信号分别转换成一组具有对应量化关系的数字信号。亦即，该模拟/数字转换单元18是会输出两组数字信号，且信号内容分别对应于该二温度感测元件16所接触的受测者皮肤温度(亦即左手温度及右手温度)。
一运算处理单元22，同样亦设置于健身脚踏车1前端的面板2内部，实质上为一特别设计制作的微处理器(micro-processor)(注实务上甚至可将前述转换单元18与本处理单元22整合成一微处理器)，该运算处理单元22可接收该模拟/数字转换单元18所输出的数字信号，并将信号内容解读成量化数值，而依内建程序(计算公式)对该数值进行特定的数学运算，再将运算结果(另一数值)以数字方式输出。概念上，该运算处理单元22共进行两道运算程序；第一道程序定将输入的前述数字信号换算成该温度感测单元14(该二感测元件16)所触接的受测者手部皮肤温度；在本实施例中，是将该模拟/数字转换单元18所输出的前述两组数字信号，分别换算成其所对应的受测者皮肤温度(亦即左手温度及右手温度)(注此换算程序是基于前述数字信号所代表的数值大小与前述皮肤温度之间存有预定的量化关系)，然后将该二皮肤温度相加之后除以二，亦即求取受测者手部皮肤温度的平均值；第二道程序是将换算得出的前述皮肤温度进行适当的数值修正，以得出受测者的正确体温值；具体而言，之所以要进行前述修正，乃因人体的“皮肤温”并不等同于，体温2，依据实际测量统计得知，在正常状况下，人体的皮肤温一般是比当时的体温低4℃左右(注其中的皮肤温及体温分别指“平均皮肤温”及“平均体温”，而所谓平均皮肤温及平均体温，在专业上均有其正式定义，惟此处不另作说明)，换言之，由前述数字信号换算得出的温度必须再加上4℃，才是受测者的正确体温(注当然，4℃只是梗略的说明，事实上，人体手部的皮肤温与前述“平均皮肤温”之间尚有些微差距，亦即，实务上是可根据一般手部皮肤温与平均体温的差距进行修正，以得出最精确可靠的结果)。该运算处理单元22可将最后运算得出的前述体温值以数字式电气信号形式向外输出。
一显示单元24，装设于该健身脚踏车1的面板2上(注一般会将该健身脚踏车的其他显示机能整合于同一液晶屏幕)。该显示单元24是电性连接于该运算处理单元22的输出端，可依据该运算处理单元22输出的数字信号(代表受测者的体温值)，以数字形式显示出前述体温值(通常包含十位、个位以及小数点下第一位)，供受测者观读。此了显示体温值以外，亦可设计成当体温值超过某额定值时，另外增加显示提醒符号或警告符号等。
以上即为本发明第一较佳实施例的构成及原理。由将本发明体温感测装置10以前述方式应用于健身脚踏车1上，当使用者在运动过程中，双手捉握该捉握体(握把)12左右二端的适当位置时，该体温感测装置10即可在不影响使用者活动的状况下为其进行皮肤温度的量测，并将量测结果换算成一般认知的体温值，即时显示于面板2上的显示单元24，让使用者能随时掌握自己的体温。
在前述应用例中，由于受测者是处于运动状态，因此其皮肤温度会比平时稍高，且其与真正体温问的差距亦有微妙变化，在进行数值修正时可参酌其他资讯(例如运动量或温度变化的速率)进行综合判断。此外，运动时的人体体温具有运动程度或运动效果的指标性意义，因此本应用例(运动健身器材)具有极高的实用性。前文中经述及，本发明可设计成当测出的体温值超过某额定值时，即透过该显示单元显示提醒或警告信号；更且，若如本例般应用于运动健身器材时，当使用者的体温在运动前即已超过正常值(表示身体不适)，或者运动过程中的体温上升不正常(表示运动过量或节奏不当)，本发明不仅可在显示单元上用较明显强烈的信息建议使用者停止或缓和运动，甚至可和机械连动，而主动地调整运动负荷。
必须再补充说明的是，现今许多现有的运动健身器材即有设置能感测他种人体特性(通常定心跳频率或体脂率)的装置，而前述现有感测装置大多是在握把上设置供人触接的导电端子，并利用特定电路感测人体电压脉冲或电阻、电容值而侦知心跳频率或体脂率；在实务上，本实施例的结构亦可与前述现有装置整合在一起，使能提供运动者更完整全面的身体状态资讯。
当然，除了前揭的健身脚踏车以外，本发明亦可应用于各种具有握把的运动健身器材。例如，请配合参阅图3，是本发明(上述第一较佳实施例)应用于一跑步机3时的使用状态示意图，与前揭型式类似，是在跑步机3的握把(即本发明中的捉握体)两端各设一温度感测元件16，并将模拟/数字转换单元18及运算处理单元22设置于跑步机3的面板4内部，将显示单元24设于该面板4上，由此，使用者进行跑步运动且双手捉握该握把两端时，即可同时得知自己当时的体温。
请参阅图4，是本发明上述第一较佳实施例的另一种应用型态的外观图；本应用型态是制成一具有复数功能(后详)的量测器5，该量测器5具有一主体6，主体6左右二侧各设有一握把(即本发明的捉握体12；类似地，该二握把上分别设有一用以感测手部皮肤体温的温度)感测元件16，而该主体6内部设有用以进行电讯处理的前述数字/模拟转换单元及运算处理单元(图中均未示)，主体6顶部则设有用以显示资讯的显示单元24。该量测器5由本发明而具有体温量测功能，亦即，当使用者有需要时，即可双手捉握该量测器5的二握把，透过前述运作原理由该显示单元24上观得自己当时的体温。同时，该量测器5另外具有诸如时钟(闹钟)、心跳量测或体脂肪量测等其他功能，乃一多用途的健康管理器材。
请参阅图5，本发明第二较佳实施例是应用于一笔具7上。请配合参阅图6，本实施例的体温感测装置30是包含有一捉握体32，在本实施例中即为该笔具7的笔杆。
一温度感测单元34，在本实施例中是由单一温度感测元件36构成(注该感测元件36的实质同前，容不赘述)。该温度感测元件36是安装于该捉握体(笔杆)32的前端适当位置，且其感测部361是外露于捉握体32表面，使得受测者正确握笔时，姆指(或是食指)指尖可自然按压于该温度感测元件36的感测部361上。
一模拟/数字转换单元38，设置于该捉握体32内部，功能与前一实施例近似，可将该温度感测元件36所产生的模拟信号转换成具有对应量化关系的数字信号。
一运算处理单元42，同样是设置于该捉握体32内合，功能亦与前例大致相仿，不同之处在于，本例中的运算处理单元42是直接将该模拟/数字转换单元38输出的数字信号转换成使用者握笔一手的皮肤温度，再进行前述的数值修正运算，以得出使用者的正确体温并予输出。
一显示单元44，装设于该捉握体(笔杆)32的偏后端部位且其显示部441露现于笔杆表面，实务上可采用(类似电子表所用的)小型液晶显示器，或者定数字显示器(亦称七段显示器)，其同样可显示该运算处理单元42所输出的前述体温值。
由此，使用者(受测者)平时以该笔具7进行书写作业时，即可随时由笔杆表面的显示单元44观得自己当时的体温，达到简单轻松但十分确实的健康管理。当然，使用者亦可将该笔具7视为一般的体温计，当欲得知体温时即以手握方式进行量测(意谓并不限定在书写过程中使用)。
由以上所揭露的技术内容可类推得知，本发明是可应用于日常生活中的各种可供人捉握的物品上(其他例如汽车方向盘、电脑鼠标等等)，使得使用者在操作该等物品的同时，能轻松地得知自己当时的体温，十分方便。
请再参阅图7的本发明第三较佳实施例(单元构成)，其与前揭实施例间的主要差异在于本例中的温度感测单元54还包含有一感应元件57，其是电气连接于各电路单元上，用以侦测人手是否进入温度感测元件56的感测范围内，本例中的感应元件57为一光感应的距离侦侧器(例如红外线感应器)，另外亦可采用微动开关、薄膜开关等；当该感应元件57侦知人手进入前达感测范围时即送出确认信号，使温度感测元件56进行皮肤温量测，以及进行后续的运算处理而得出体温值；若该感应元件57未侦测到有人手进入前述感测范围内，则温度感测元件56即直接量测室温；换言之，设置该感应元件57具有人手就位与否的确认功能以及室温/体温变换量测的功能。
最后请参阅图8的本发明第四较佳实施例(单元构成)，本实施例的体温感测装置60特点在于除了温度感测单元62、模拟/数字转换单元64、运算处理单元66以及显示单元68以外，本例中还包含一资料输入单元72，其是与该运算处理单元66连结，乃一可供使用者(受测者)直接将资料输入至运算处理单元66的介面，实务上可为一键盘或若干按钮；透过该资料输入单元72输入至该运算处理单元66的资料，是可作为运算处理(特别定前述修正运算)时的依据；举例而言，由于每个人依其性别、年龄及体质的不同，在健康状态下的基础体温事实上是略有差异，而且皮肤温及体温间的差距亦不相同，因此受测者可将其基础体温(此值是由其他测量方式得知)、性别、年龄等基本资料输入至运算处理单元66，供换算、修正时的依据，或是作为提出警告的时机的参考指标。
权利要求
1.一种透过手握方式进行量测的体温感测装置，其特征在于，包含有一用以供受测者捉握的捉握体；一温度感测单元，包含至少一温度感测元件，各该温度感测元件是设置于该捉握体的预定位置，与受测者的手掌或手指皮肤触接，可随受测者前述皮肤的温度高低而产生具有对应量化关系的模拟信号；一模拟/数字转换单元，可将各该温度感测元件所产生的前述模拟信号，转换成具有对应量化关系的数字信号；一运算处理单元，可依据该模拟/数字转换单元所输出的前述数字信号，进行换算处理而得出各该温度感测元件所触接的受测者前述皮肤的温度值，并利用特定公式计算处理而得出受测者的体温值；以及一显示单元，可以数字形式显示该运算处理单元所得出的前述体温值。
2.依据权利要求1所述的透过手握方式进行量测的体温感测装置，其特征在于，其中该温度感测单元是由二温度感测元件构成，该二温度感测元件用以分别与受测者的双手皮肤触接；该模拟/数字转换单元可将各该温度感测元件产生的模拟信号分别转换成一组数字信号；该运算处理单元是先将该模拟/数字转换单元所输出的两组数字信号，分别换算成其所对应的受测者皮肤温度值，然后将该二皮肤温度值相加之后除以二，并将求得的平均值加上一修正值而得出前述体温值。
3.依据权利要求2所述的透过手握方式进行量测的体温感测装置，其特征在于，其中该捉握体是一运动健身器材的握把。
4.依据权利要求1所述的透过手握方式进行量测的体温感测装置，其特征在于，其中该温度感测单元件是由单一温度感测元件构成；该运算处理单元依据该模拟/数字转换单元所输出的数字信号换算出该温度感测元件所触接的受测者皮肤温度值后，是再加上一预定的修正值而得出前述体温值。
5.依据权利要求4所述的透过手握方式进行量测的体温感测装置，其特征在于，其中该捉握体是一笔具的笔杆。
6.依据权利要求2或4所述的透过于握方式进行量测的体温感测装置，其特征在于，其中前述修正值约为4℃。
7.依据权利要求1所述的透过手握方式进行量测的体温感测装置，其特征在于，其中该温度感测单元还包含有一感应元件，是用以侦测人手是否进入该温度感测元件的感测范围内。
8.依据权利要求7所述的透过手握方式进行量测的体温感测装置，其特征在于，其中该感测元件是一光感应的距离侦测器。
9.依据权利要求1所述的透过手握方式进行量测的体温感测装置，其特征在于，其中还包含有一资料输入单元，是与该运算处理单元连接，可供受测者将资料输入至该运算处理单元；该运算处理单元可将受测者输入的前述资料进行作为运算处理时的依据。
10.依据权利要求9所述的透过手握方式进行量测的体温感测装置，其特征在于，其中该资料输入单元可供受测者输入其正常状态下的体温值。
11.依据权利要求1所述的透过手握方式进行量测的体温感测装置，其特征在于，其中各该温度感测元件是热敏电阻、热电耦、红外线测温器或激光测温器其中之一。
12.依据权利要求1所述的透过手握方式进行量测的体温感测装置，其特征在于，其中当计算得出的前述体温值超过某额定值时，该运算处理单元可使该显示单元另外显示提醒或警告信息。
全文摘要
本发明是提供一种透过手握方式进行量测的体温感测装置，其包含有一捉握体；至少一温度感测元件，是设置于该捉握体的预定位置，用以与受测者的手掌或手指皮肤触接，可随前述皮肤的温度高低而产生对应的模拟信号；一模拟/数字转换单元，可将该温度感测元件所产生的模拟信号转换成对应的数字信号；一运算处理单元，可依据该模拟/数字转换单元所输出的数字信号，进行换算处理而得出各温度感测元件所触接的皮肤温度值，并利用特定公式计算处理而得出受测者的体温值；一显示单元，可显示该运算处理单元所得出的前述体温值。
文档编号G01J5/20GK1590976SQ0315809
公开日2005年3月9日 申请日期2003年8月28日 优先权日2003年8月28日
发明者林新保 申请人:昌祐精密工业股份有限公司