一种贴附式测温装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提出了一种贴附式测温装置，属于人体温度测量技术领域，该测温装置包括：柔性基体，所述柔性基体内设置有第一电路；温度传感器，所述温度传感器固定于所述柔性基体的一侧，且与所述第一电路通信连接；以及粘附层，所述粘附层设置在固定有温度传感器的柔性基体的一侧。通过采用本实用新型实施例提供的技术方案，可以较紧密地与测温部位结合，提高了测温装置测量温度的准确度和持续性。
【专利说明】
一种贴附式测温装置
技术领域
[0001 ]本实用新型属于人体温度测量领域，尤其涉及一种贴附式测温装置。
【背景技术】
[0002]随着可穿戴技术的不断的前进与发展，越来越多新潮的可穿戴设备产品也随之而来。常见的可穿戴产品，如耳机、袜子、鞋垫等，贴附式测温装置作为一种新型的、可直接贴在人体表面的电子设备，可以用来长期监测人体的温度，为医疗诊断或健康评测提供有力的数据支撑。
[0003]对于贴附式测温装置而言，一个重要的性能指标便是温度测量精度，而影响温度测量精度的因素很多，例如，温度传感器等。
[0004]除此之外，贴附式测温装置与人体测温部位贴合的紧密程度也是一个非常重要的影响因素。而现有技术中贴附式测温装置中存在测温装置与人体测温部位贴合不够紧密的问题，因此，亟需一种新型的贴附式测温装置。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提出了一种贴附式测温装置，可以十分紧密的与测温部位结合，提高了测温装置测量温度的准确度和持续性。
[0006]—方面，根据本实用新型的一个实施例，提供了一种贴附式测温装置，包括:
[0007]柔性基体，所述柔性基体内设置有传导部；
[0008]温度传感器，所述温度传感器固定于所述柔性基体的第一侧，且与所述传导部电连接；以及
[0009]粘附层，所述粘附层设置在所述柔性基体的所述第一侧。
[0010]根据本实用新型的一种【具体实施方式】，所述粘附层对应于所述温度传感器而设有贯通孔。
[0011]根据本实用新型的一种【具体实施方式】，所述贴附式测温装置还包括:设置于所述温度传感器的导热层，所述导热层的高度高于所述粘附层。
[0012]根据本实用新型的一种【具体实施方式】，所述导热层为导热胶。
[0013]根据本实用新型的一种【具体实施方式】，所述导热胶为有机硅导热胶、环氧树脂、聚氨酯胶或导热硅脂中的一个或多个。
[0014]根据本实用新型的一种【具体实施方式】，所述导热胶中包括金属填料实用新型。
[0015]根据本实用新型的一种【具体实施方式】，所述贴附式测温装置还包括防粘层，所述防粘层设置在所述粘附层之上。
[0016]根据本实用新型的一种【具体实施方式】，所述温度传感器为至少一个热敏电阻，所述传导部为至少一条印刷电路，所述至少一条印刷电路分别电连接于所述至少一个热敏电阻。
[0017]根据本实用新型的一种【具体实施方式】，所述柔性基体设置有通孔，在所述通孔位置不设置粘贴层及温度传感器。
[0018]根据本实用新型的一种【具体实施方式】，所述柔性基体为X形，该所述X形柔性基体的四个分支相对于所述通孔沿径向分布;所述至少一个热敏电阻设置于所述四个分支上。
[0019]根据本实用新型的一种【具体实施方式】，所述粘附层包括水凝胶。
[0020]根据本实用新型的一种【具体实施方式】，所述水凝胶为温度敏感型水凝胶或光敏感型水凝胶或电敏感型水凝胶。
[0021]通过上述实施例中的贴附式测温装置，通过设置在固定有温度传感器的柔性基体一侧的粘附层，能够稳定的将所述测温装置固定在人体的测温部位。可以将持续稳定的采集人体温度数据，提高了温度采集的准确性。
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1A为根据本实用新型的一个实施例的一种贴附式测温装置的剖面结构示意图；
[0024]图1B为根据本实用新型的另一个实施例的一种贴附式测温装置的剖面结构示意图；
[0025]图2为根据本实用新型的另一个实施例的一种贴附式测温装置的剖面结构示意图；
[0026]图3为根据本实用新型的另一个实施例的一种贴附式测温装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型实施例中的技术方案，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0028]本发明一个实施例提供了一种贴附式测温装置，该测温装置包括柔性基体101、温度传感器102以及粘附层103。柔性基体可以由具有柔软特性的材料制作而成，作为一个例子，可以采用柔性电路板来实现，柔性电路板至少包括如下组件:
[0029](1)、基材:柔性电路板的基材可以选择聚酰亚胺。为了保证人体对基材的舒适度，可以选用25μηι厚的基材。如果需要电路板硬一点，可增加基材的厚度，比如选用50μηι的基材。反之，如果需要电路板柔软一点，则可选用13μπι的基材。
[0030](2)、基材的透明胶:分为环氧树脂和聚乙烯两种，基材和其上的透明胶越厚，电路板越硬。如果电路板有弯折比较大的区域，则可选用比较薄的基材和透明胶来减少铜箔表面的应力，这样铜箔出现微裂纹的机会比较小。对于这样的区域，可尽可能选用单层板。
[0031](3)、铜箔:分为压延铜和电解铜两种。压延铜强度高，耐弯折，但价格较贵。电解铜价格便宜得多，但强度差，易折断，一般用在很少弯折的场合。铜箔厚度的选择要依据引线最小宽度和最小间距而定。铜箔越薄，可达到的最小宽度和间距越小。本实用新型实施例中选用压延铜，并保证铜箔的压延方向要和电路板的主要弯曲方向一致。
[0032](4)、保护膜及其透明胶:对于本申请中的方案而言，由于存在弯折比较大的电路板，选用13μπι的保护膜。透明胶的材质可选用环氧树脂和聚乙烯这两种之一，设置透明胶的厚度为13μηι。
[0033](5)、焊盘镀层:采用电镀镍+化学镀金层，电镀镍层的厚度控制在0.5_2μπι，化学镀金层的厚度控制在0.05-0.Ιμπι。
[0034]所述柔性基体101内部设置有传导部106(参见图3)，所述传导部为至少一条印刷电路，该印刷电路可以有铜箔等具有良好导电性能及抗弯曲性的金属材料制作而成，可以自由弯曲、卷绕、折叠，可依照空间布局要求任意安排，并在三维空间任意移动和伸缩，从而达到元器件(如温度传感器)装配和导线连接的一体化。
[0035]为了能够从人体目标中采集温度数据，需要在贴附式测温装置中设置有温度传感器102，这些温度传感器102从待测对象的表面按照预定的时间间隔采集温度数据，比如可以设置每五分钟采集一次温度数据，并持续采集一段时间(如10个小时)。所有生成的温度数据都存储在一个便携式的存储设备中。传感器102固定在柔性基体的一侧，并与柔性基体内的电路连接。
[0036]温度传感器102可以采用多用样式的传感器来实现，举例而言，温度传感器102可以由热敏电阻来实现，基于热敏材料的不同，热敏电阻又可以根据需要采用半导体热敏电阻、金属热敏电阻及合金热敏电阻。
[0037]除此之外，贴附式测温装置还包括粘附层103，粘附层103的主要目的是将温度传感器固定在人体上，参见图1A、图1B，粘附层可以采用多种方式设置在柔性基体上。
[0038]如图1A所示，粘附层直接覆盖在温度传感器102及柔性基体之上，这种方式实施起来较为方便，便于粘附层在制备时的裁剪及批量生产。
[0039]除了上述方式之外，参见图1B，粘附层103还可以设置在除了温度传感器102之外的其他区域，粘附层103在安装设置有温度传感器的部位设置有贯通孔，以使得温度传感器能够安装在贯通孔内，在贯通孔之外的其他区域，粘附层103直接和柔性基板101连接。
[0040]粘附层可以由多种具有粘性的材料制作而成，举例而言，可以采用对皮肤具有较强粘附性且可无痛分离的水凝胶。
[0041]以水凝胶层取代传统的胶带等固定方式，可使得测温装置的温度传感器更加便利、更加紧密地贴合人体表面，从而使温度传感器与体表被测区之间更充分接触地进行热传递，提升测温装置的测量精度。
[0042]基于上述结构设计的贴附式测温装置，能够实现较好的有益效果，以测量胸部区域的温度为例，分别使用以下三种不同类型的测温装置:(I)普通电子式体温计(某公司型号为MC-246的温度计产品)；(2)本实施例中的温度传感装置;(3)侵入式血液温度测量仪。
[0043]通过多次测量，针对研究对象的体温由上述三种体温测量装置的测量结果依次为:1)36.77°C，2)36.86°C，3)36.90°C。
[0044]以侵入式血液温度测量仪所测得的体温数据作为标准参考数据;根据对100例研究对象的腋下体温测量结果的统计，普通电子体温计所测数据位于侵入式血液温度测量仪所测体温数据的[-0.97%，+0.31%]的误差区间之内，测量数据相对于标准参考数据的分布中心基本位于-0.57 %。而本实施例中的温度传感装置所测数据位于侵入式血液温度测量仪所测体温数据的[-0.19%，+0.06% ]的误差区间之内，测量数据相对于标准参考数据的分布中心基本位于-0.08%,其测量数据的准确度，明显优于普通电子体温计所测数据。
[0045]除了设置粘附层之外，为了便于固定住测温装置，可以设置一些固定装置。参见图3，以测试人体乳房温度为例，可以在柔性基体上设置通孔105，在通孔105位置不设置粘贴层及温度传感器。通孔105用于套接乳头或者身体其他突出部，以助于固定该装置于身体上。柔性基体设置为X形状，这种形状便于粘贴在人体的乳房部位，且占用的空间较少，当然，除了X形状之外，柔性基体也可以设置为其他常见的形状，比如Y形状等。
[0046]为了保证测量温度的准确性和有效性，参见图2，在温度传感器102上面覆盖一个导热部104，使得导热部高于粘贴层103，从而可以确保在温度传感装置黏贴于身体上时，干导热部充分贴合于皮肤上，增强传热效果以及传感器感知体温的准确性。具体的，导热部可以采用多种具有热传导特性的材料制作而成，比如导热部可以是导热胶，用于进行热量的传导，导热胶可以为环氧树脂、有机硅导热胶、聚氨酯胶、导热硅脂中的一个或多个;其中更优选地，导热胶中混合有铝粉、铜粉、铁粉等金属粉末，这可以增强其导热率。
[0047]增加了上述结构的测温装置，其温度测量的准确性进一步得到了提高，以胸部区域的温度测量为例，分别使用以下三种不同类型的测温装置:(I)普通电子式体温计(某公司型号为MC-246的温度计产品)；(2)本实施例中的温度传感装置；(3)侵入式血液温度测量仪。
[0048]通过多次测量，针对某一例研究对象的体温由上述三种体温测量装置的测量结果依次为:1)36.77Γ，2)36.86Γ，3)36.90Γ。
[0049]以侵入式血液温度测量仪所测得的体温数据作为标准参考数据;根据对100例研究对象的腋下体温测量结果的统计，普通电子体温计所测数据位于侵入式血液温度测量仪所测体温数据的[-0.97%，+0.31%]的误差区间之内，测量数据相对于标准参考数据的分布中心基本位于-0.57 %。而本实施例中的温度传感装置所测数据位于侵入式血液温度测量仪所测体温数据的[-0.10%，+0.02% ]的误差区间之内，测量数据相对于标准参考数据的分布中心基本位于-0.04%,其测量数据的准确度，明显优于普通电子体温计所测数据。
[0050]为防止粘附层沾染灰尘而降低粘性，在粘附层上覆盖有防粘层，防粘层具体可以为一张塑料纸。
[0051]作为一个具体的实施方式，粘附层103由水凝胶材料制作而成。水凝胶材料直接用于与人体组织接触，可防止体外微生物的感染，抑制体液的损失，传输氧到伤口，一般说来能促进伤口的愈合。
[0052]当水凝胶被移植或注射到生物体后，水凝胶能够维持或向体液控制释放包埋在水凝胶中的药物，一般说来，有两种类型的控制释放，一种是像凝胶涂敷物一样释放小分子，另一种情况是含有药物的聚合物基材逐渐分解，在这种情况下，药物扩散进入周围环境，由材料的生物降解速率控制。有时水凝胶作为胶束装载药物，药物释放的速率由通过调整交联度和水凝胶的化学组成实现，特别是智能型水凝胶问世以来，水凝胶的使用更加的广泛。
[0053]具体而言，水凝胶可以采用温度敏感型水凝胶，常见的温度敏感型水凝胶包括:离子化的聚丙烯酰胺水凝胶、聚(Ν、Ν—二己基)丙烯酰胺水凝胶以及聚(N-异丙基)丙烯酰胺水凝胶等。
[0054]除此之外，水凝胶还可以采用光敏感型水凝胶、及电敏感型水凝胶。
[0055]在上述一些实施例中的测温装置，也作为癌细胞温度计，用于探测、监控人体，尤其是体表，因癌细胞的生长、癌变而可能产生的温度异常，从而可以从体温变化的指标，辅助进行疾病(例如癌症)的筛查、健康评估工作。
[0056]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种贴附式测温装置，其特征在于，包括: 柔性基体，所述柔性基体内设置有传导部； 温度传感器，所述温度传感器固定于所述柔性基体的第一侧，且与所述传导部电连接；以及 粘附层，所述粘附层设置在所述柔性基体的所述第一侧。2.根据权利要求1所述的贴附式测温装置，其特征在于: 所述粘附层对应于所述温度传感器而设有贯通孔。3.根据权利要求2所述的贴附式测温装置，其特征在于: 所述贴附式测温装置还包括:设置于所述温度传感器的导热层，所述导热层的高度高于所述粘附层。4.根据权利要求3所述的贴附式测温装置，其特征在于: 所述导热层为导热胶。5.根据权利要求4所述的贴附式测温装置，其特征在于: 所述导热胶为有机硅导热胶、环氧树脂、聚氨酯胶或导热硅脂中的一个或多个。6.根据权利要求4所述的贴附式测温装置，其特征在于: 所述导热胶中包括金属填料。7.根据权利要求1所述的贴附式测温装置，其特征在于: 所述贴附式测温装置还包括防粘层，所述防粘层设置在所述粘附层之上。8.根据权利要求1所述的贴附式测温装置，其特征在于: 所述温度传感器为至少一个热敏电阻，所述传导部为至少一条印刷电路，所述至少一条印刷电路分别电连接于所述至少一个热敏电阻。9.根据权利要求8所述的贴附式测温装置，其特征在于: 所述柔性基体设置有通孔，在所述通孔位置不设置粘贴层及温度传感器。10.根据权利要求9所述的贴附式测温装置，其特征在于: 所述柔性基体为X形，该所述X形柔性基体的四个分支相对于所述通孔沿径向分布； 所述至少一个热敏电阻设置于所述四个分支上。11.根据权利要求1-10中任一项所述的贴附式测温装置，其特征在于: 所述粘附层包括水凝胶。12.根据权利要求11所述的贴附式测温装置，其特征在于: 所述水凝胶为温度敏感型水凝胶或光敏感型水凝胶或电敏感型水凝胶。
【文档编号】G01K7/22GK205538017SQ201521010531
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年12月7日
【发明人】康宏
【申请人】上海温尔信息科技有限公司