CN100391401C - 体温实时自动监测标示装置 - Google Patents

Abstract

一种体温实时自动监测标示装置，包括可附着在人体感温部位的温度传感单元、与所述温度传感单元分离但通过有线或无线方式接收来自所述传感单元的温度信号并对其处理和显示的体温标示单元，所述标示单元包括接收来自温度传感单元信号的数字体温集成电路、与该集成电路连接的告知元件以及给所述集成电路供电的电池，还包括承载所述体温标示单元的载体部分。告知元件可以是LCD、LED、蜂鸣器等。这种体温实时自动监测标示装置，可实现个人体温测量的自动化，省时省力；还实现了连续无间断的体温监测；通过群体使用本发明的装置，可有效防止“非典”等发烧流行病的蔓延和交互感染。

Description

体温实时自动监测标示装置

技术领域

本发明涉及人体温度传感技术，更具体地说，涉及一种可随时随地连续地传感和告知人体精确温度的体温实时自动监测标示装置。

背景技术

体温计带给人带来的好处众所周知，它使病人可方便地测出自己发烧而赶快就医；使医生了解病人发烧而有助于判明病情以便对症下药。传统的体温计用水银制作，外封玻璃，容易折断破碎造成有害的水银外溢，已日益为电子体温计以及利用红外技术的新型电子体温计所取代。在实际生活中，除了医院的医务人员有时会对病人的体温进行定时测量外，一般人都是在感到自己或者小孩可能发烧时，才对自己或者小孩作一次体温测量的，而且是测给自己看的，既非实时监测，也不是为了让别人知道自己体温的测量结果的。所以，现有市面上卖的个人电子体温计，都是以单次而非连续使用方式设计的-当测试达到一段时间间隔(例如8分40秒)而测量结果不再有变化时，就自动停止测试(Turn off)。而且，探头与测量结果显示部分总是连结成一体的。申请号为98101683.9的中国发明专利申请公开了“一种快速测量的电子体温计”，其特点是其感测头设有加热元件；申请号为98102733.4的中国发明专利申请，公开了一种“非接触、口腔红外线电子体温计”，可以不受外界环境温度影响，测量结果比较可靠；申请号为02123215.6中国发明专利申请公开了“电子体温计”能通过设置在探针中的2个温度传感器实时测定T#-[1]、T#-[2]、dT#-[1]/dt、dT#-[2]/dt的数据，求解热传导方程式的逆问题，推定人体深处的温度；申请号为02113113.9的中国发明专利申请公开了“电子体温计的测温装置”，其探头通过标准接插口连接体温计主体，探头可转30到90度角；申请号为88217549.1的中国实用新型专利公开了一种“自动显示并报温的电子体温计”，具有语音报值功能。但是，随着最近“非典”(非典型肺炎)疫情的出现，人们不仅需要测知自己的体温，而且需要时刻监视自己体温的变化以防突然发起烧来不觉而延误了就医时间；同时，也需要让旁人或者一起工作的同事或周围人群看到自己体温的测量结果-如果所测量的结果体温正常，就可以解除对方与自己靠近的担心；如果测量结果表明自己正在发烧，就可让他们采取行动来帮助自己，并设法避免在没有防护下与自己接触以防自己真的得了“非典”而感染他人，这是对社会负责的应有公德。同样，每个人也希望能看到靠近自己特别是和自己一起工作的同事的实时体温是否正常，以便采取行动帮助和照顾正在发烧的同胞，并采取适当的措施以防对方真的得了“非典”而使自己受到感染-这些，都是使用市面上所出售的家用体温计所无法做到的。虽有国内几个单位都制造出了红外体表测温仪，而且它们已经被放置在机场、海关、校园入口处、展览会大门边等用来测量人们的体温，具有测量速度非常快的优点。但这类体温测试仪所测到的只是人的额头的表面温度，它受到周围环境温度、汗珠和空气流通情况的影响非常大，使得测量结果的误差高达正负3度甚至5度，往往造成错报和漏报，错报还可复查纠正，漏报问题就严重了。此外，需要指出的是，由于得了“非典”的病人会有一段潜伏期，然后会在某一天的某个时刻爆发，但这不一定是在当天其受到红外额温测量仪测量之前，例如，进展览馆时他还好好的，在展览馆待了几小时就发病了；又如，上火车时一切都很正常，在车上呆了半天就开始发热，第二天到了目的地下了火车走出站台时才发现“非典”病情发着高烧，则整个列车的人都可能受到过感染，都得通过电台电视台呼吁同列车的旅客快去看医生，曾经几乎天天都从电视里看到的这类通知那样，但这可能太迟了，于是，就非常有必要自动地连续地长时间监测各人的体温变化，才能及时地发现疫情妥善处理，以便有效地防止交叉感染和疫情蔓延。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种新的测温装置，使活动在公共场合(例如机场，海关，会议室，百货公司，餐馆，电影院，大街，课堂，车厢等)的人群，每一个人都能自动地、长时间连续地测量和实时地测试并标示自己的体温，一方面，利于自己监测，另一方面，便于他人检查，通过相互标示各自体温的实时测量结果，且一旦有人发烧就立即发出声音警报或灯光闪烁报警，以充分引起本人和周围人的注意，及时采取对应措施，也有利于随时掌握自己体温的变化情况。更具体地说，当本发明装置使用者的体温测量结果超过某个设定值例如37.5度C，就通过闪亮的红灯和(或)声音自动报警功能告知使用者本人(包括残障人士)，使之及时地复查体温或迅速就医，以防延误医机，与此同时，也使旁人知道使用者正在发烧，好给予帮助并避免在没有防护下与之靠近接触；如果所测得的结果表明其体温正常，就通过闪亮的绿灯和/或液晶数字显示器向使用者和旁人标示其体温正常，从而消除他人疑虑。

本发明上述技术问题这样解决，构造一种体温实时自动监测标示装置，包括可附着在人体感温部位的温度传感单元、与所述温度传感单元分离但通过有线或无线方式接收来自所述传感单元的温度信号并对其处理和显示的体温标示单元，所述标示单元包括接收来自温度传感单元信号的数字体温集成电路、与该集成电路连接的告知元件以及给所述集成电路供电的电池，还包括承载所述体温标示单元的载体部分。

在按照本发明提供的体温实时自动监测标示装置中，所述告知元件包括数字显示当前温度的LCD。

在按照本发明提供的体温实时自动监测标示装置中，所述告知元件包括以颜色显示体温正常与否的LED指示灯。

在按照本发明提供的体温实时自动监测标示装置中，所述告知元件包括与所述集成电路连接以及在体温异常时产生报警声的蜂鸣器。

在按照本发明提供的体温实时自动监测标示装置中，所述标示单元还包括与所述集成电路连接的语音装置，以及可控制所述语音装置工作的热释感应开关。

在按照本发明提供的体温实时自动监测标示装置中，所述标示单元与所述传感单元通过电导线连接。

在按照本发明提供的体温实时自动监测标示装置中，所述电导线与所述标示单元通过接插件连接。

在按照本发明提供的体温实时自动监测标示装置中，所述标示单元与所述传感单元通过无线方式通信，其中，传感单元有一个射频或红外发射器，所述标示单元有一个可接收传感单元发送信号的射频或红外接收器。

在按照本发明提供的体温实时自动监测标示装置中，所述温度传感单元为通过粘贴或压接方式与温感部位接触的扁平形感温探头或通过粘贴或压接方式与温感部位接触的珠式点状感温探头，。

在按照本发明提供的体温实时自动监测标示装置中，所述载体部分是以下物品中的一种：工牌卡、帽子、发夹、领带、肩章、围巾、身份卡、挂件、服装、皮带、饰品。

实施本发明提供的体温实时自动监测标示装置，具有以下突出效果：1)解决了现有技术开发的个人电子体温计只能用于手工测量而费时费力的问题，实现了个人体温测量的自动化，省时省力；2)实现了对个人体温的连续的自动化监测，有利于及时发现体温过高的疾病以便及早治疗；3)解决了现有个人电子体温计只适合于向使用者本人显示测量结果而不适合于向旁人标示自己体温测量结果的不足之处，能使旁人方便地读取或者通过闪灯了解到使用者的体温的测量结果是否正常，这在“非典”疫情出现期间尤为有用；4)解决了现有个人电子体温计不适合于一次性使用否则成本会太高的问题，而由于可将探温探头部分与数据处理和显示部分彼此分离，再通过插接方式连结在一起使用，就可以将廉价的探头嵌入帽体等，一次使用后，就可以将探头部分与帽体等依附物丢进垃圾箱，或者只需要把一次性帽体丢进垃圾箱--这特别适合于在机场和海关等场合使用；5)与现有技术相比，本发明不仅仅适合于个人使用，更适合于群体使用，从而防止“非典”等发烧流行病的蔓延和交互感染。本发明特别适合于在抗“非典”第一线忘我地工作而无暇顾及自身安危的白衣战士。当实现每一个人都使用本发明的装置时，就可消除外出和旅游的“非典”恐惧心理，对稳定社会和民心，激活商业与服务业的消费，控制“非典”的蔓延将非常有效。

附图说明

图1是现有技术电子体温测量仪的电路原理图；

图2是本发明体温实时自动监测标示装置第一实施例的逻辑框图；

图3是本发明体温实时自动监测标示装置第二实施例的逻辑框图；

图4是本发明体温实时自动监测标示装置第三实施例的逻辑框图；

图5是本发明体温实时自动监测标示装置第三实施例的电路原理示意图；

图6是说明本发明使用的扁平式感温探头接触、附着在人体的感温部位的原理示意图；

图7是说明本发明使用的扁平式感温探头接触、附着在人体的感温部位的原理示意图；

图8是说明本发明使用的珠式感温探头接触、附着在人体的感温部位的原理示意图；

图9是作为应用本发明的第四实施例的采用佩带夹作为标示单元载体部分的结构示意图；

图10是作为应用本发明的第五实施例的采用帽子作为标示单元载体部分的结构示意图；

图11是作为应用本发明的第六实施例的采用工作牌作为载体部分的结构示意图。

具体实施方式

本发明为全天候长时间自动地实时地连续地和准确地监测出现“非典”(SARS)等发烧疫情地区的每一个家庭、单位、公共场所、交通工具的群体全员的体温，并自动地把测量结果以声(语音、蜂鸣)、光(红灯、绿灯)、数字文字(液晶数字显示)等多种形式标示在各种载体上。这里的载体可以是帽子，或其它容易观察到的饰物例如服装、领带、发结、围巾、肩章、腰带、工卡、身份卡等，使得彼此都能知道自己和现场每一个人的实时体温测量结果。本发明是为群体使用而研发的，提倡有疫情的地方人人使用本发明的装置，例如人人头上戴有温度标示帽，就可以做到“个个心底不惊慌”，同时适合个人实时地自动监测自己的体温之用.除了用来对付“非典”，也可用来对付任何以发烧为特征的其他传染病病。

现有家用电子体温计采取的是手工单次式测量方式，是测量给自己看的，不是为了让别人了解自己的体温的，而且也不是用来作监视体温变化用的。其典型产品电路原理图见图1，包括探头，专用集成电路及与集成电路连接的LCD显示屏以及测量开关和供电电池。这些元件集中装在一起，虽然体积小，便于携带，但需要人工操作、无法自动监视人体体温，也无法以简单方式将体温告知周围人群。

在图2示出的按照本发明体温实时自动监测标示装置第一实施例的逻辑框图中，包括温度传感单元201，信号传输部分202以及体温标示单元，体温标示单元包括蜂鸣器204、集成电路203、LCD显示屏205以及供电电池206，电池206可以是钮扣电池，也可以是太阳能电池。与现有技术不同的是，传感部分与信号处理、显示部分是分离的，其间的信号通过信号传输部分传递，该信号传递部分可以是有线连接或红外无线连接或射频无线连接。另一方面，本发明将现有体温测量仪的按钮式开关改为拨动开关，以保证开关在合上时，实时地传感人体温度并连续不断地传送给标示单元进行标示。即实现体温测量的全自动，以及全天侯长时间实时连续工作。由于体温标示单元是随身携带、佩带的物品，例如，额头、帽沿、挂件、饰物、工牌上等，使得任何人都可以通过LCD显示了解使用本发明装置者的当前体温。

在图3示出的本发明体温实时自动监测标示装置第二实施例的逻辑框图中，温度传感单元包括感温探头301、信号处理电路302和无线发射电路303，用于将传感到的温度信号间隙地以红外或射频方式发射出去；而体温标示单元包括无线接收及信号处理电路304，用于将接收到的温度信号处理后送到集成电路305中。集成电路305同样接有以颜色表示温度是否处于正常范围的LED显示单元306、以数字形式给出当前体温精确值的LCD单元307、以及以声音方式辅助给出温度告警提示的声音单元308，最简单的就是采用蜂鸣器，在温度超过规定范围是产生声音，其中无线收发用的集成电路市场就能买到，不需要自己制作.例如，HOLTEK的HT12E，可作为温感单元的信号编码器，HT12D可作为体温标示单元的解码器。

在图4示出的本发明体温实时自动监测标示装置第三实施例中，与第一实施例不同的是增加了热释感应开关408，用于盲人或观看LCD有困难者，用手的热量去触发该开关，接通语音单元，产生语音形式的体温告知信息。图中还具体示出安全指示灯409和闪烁的红色预警指示灯410。语音单元包括语音电路405、驱动电路406以及扬声器407或其它发声器件。测温集成电路401除了接有LCD显示器404外还连接通过连线402连接温感探头403。图5示出了对应的电路原理示意图，其中，温度测量用的集成电路的型号是JA31103，语音芯片的型号是JA23000。由于使用CMOS集成电路，功耗很低，适于长期使用而不必关闭电源，也不需要每隔几天就更换钮扣电池，同时具有测量快速、准确、安全、可靠的特点，特别是使用肚脐眼为测量部位时。以闪亮的绿灯等或液晶数字表示所得到的体温测量结果正常，而以闪亮的红灯或蜂鸣声表示所得到的测量结果超过某定个值(例如37.5度C)，使相隔较远的人和残障人士也能知道；还可考虑提供语音报值，或内置MCU(微型处理器)供作数据综合处理(例如作成每日体温变化曲线)之用。为了将各人体温的自动测量结果向旁人标示而选择让旁人容易看到的部位例如头部放置数字显示器后，会造成使用者本人看不到测量结果的新问题。为此，选择那些支持语音读取测量结果的体温处理集成电路，以及语音录放集成电路，并通过触点开关或者非接触式热释传感控制开关(使得使用者的手一接近它就能报告所测量到的体温值)获知测量结果.对于简易型应用，也可由使用者本人暂时取下帽子等依附物直接读取显示器所显示的测量结果.

为实现体温的自动化连续监测，传统体温传感使用的传感部位，如耳道、口腔和肛门就不再适于被选为测试点。而且，使用腋下作测试点时，也不能像手工测量时那样要求使用者通过手臂来夹紧体温计。本发明将温度传感部位改为肚脐眼(首选)、额头、太阳穴、肩窝、胸部等为探测点；这是因为肚脐眼处不通风，受外界环境影响小，又凹进腹部相当深的位置，因而该处的温度非常接近腋下的温度，是非常理想的测量点。同时，为实现体温的自动化连续监测，不再使用现有温度计使用的圆柱型的探头，而改用柔软扁平型的探头或者柔软珠型小探头(肚脐眼用)。因此，为将温感元件接触于感温部位以实现体温的自动化连续监测，不能靠口含住探针或者以手臂来夹紧探针，而改用粘贴方式或者通过帽子的内沿、裤头(并借助于裤腰带)等来压住探针。此外，由于探针需要与人体接触，改用柔软的类似于国产Pt100热敏电阻的封装方式。如图6所示，温感探头采用柔软扁平型探头601，将之装在隔温基板603上，基板603上设有粘结层602，以利于粘附到温感部位。考虑到采用额头、肩窝等作感温测量点时一由于这些部位受到外界环境温度影响比较大，所以探头中不与人体接触的隔热基板部分可用绝热材料围成内、外两层或者多层，探针置于内层，层与层之间留有空隙，或用保温材料填充。也可如图7所示，通过套装在头部或压在温感部位的方式固定温感探头701，只要将装在机体702上的温感探头701以施压环703固定在温感部位。这种方式特别使用以帽子作为标示载体的情形；也可如图8所示，直接用带粘贴层802的基板803将珠形温感探头801粘贴到感温部位，例如，肚脐眼处。

图9是作为应用本发明的第四实施例的采用佩带夹作为标示单元载体部分的结构示意图，图中给出了使用情况，带LCD及LED的标示单元901与佩带夹902做成一体，另外，通过接插件、连线与附着的感温部位的温感探头连接。

在图10示出的用太阳帽作为标示单元载体部分的结构示意图，此处，将额温探针置入帽子1003的内沿可与额头紧密接触的部位1002，在其正面为体温标示单元1001。同时，也可以采用肚脐眼测温探头，例如型号503ET的热敏探头等，通过连接导线将热敏探头得到的信号送到体温标示单元1001进行体温数据处理及显示，其中液晶显示部分可以置于帽体正面上方。可采用示于图5的电路连接图。其工作过程是这样的：电源接通后，来自温度传感单元的体温数据在标示单元中的集成电路(例如JA31103)处理后，输出到液晶显示屏进行显示，当所测量得到的温度值达到预设的警示值例如37.5度C时，蜂鸣器电路将收到发出警示的信号(例如从JA31103的OEB端获得)，发出发烧的警示声言。还可根据需要提供语音报告温度值的功能，使用JA23000等集成电路作为处理处理芯片。平常的测量结果通过DATA端从JA31103输入到JA23000，由它预存并实时用语音报告测量结果，此外，还提供闪绿色LED(或者别的颜色)表示测量结果体温正常，而以闪红灯(或者另一中颜色的灯)来表正在发烧.闪绿灯的控制采用市面上有卖的单闪控制电路，平时就一直闪亮，而红灯平时不亮.当所测的体温达到报警温度时，从JA23000输出高电平信号使发出警报声的控制晶体管导通，发出声音，从而得到下一级的低电平信号去控制绿灯停止闪亮，同时使红灯闪亮.需要语音报告测量结果时，还可通过图中的热释非接触控制开关以人手接近来接通。之所以从JA23000输出到警报声的控制晶体管的下一级而非同一级取信号，是不想影响JA23000对信号输出端的负荷能力的原有设定。对于一些比较特殊的应用场合例如机场和海关，考虑到旅客未必都购买了应用本发明的技术所开发的可以多次使用的个人体温自动监测标示帽，所以，本发明的特征之一，是把个人体温监测的探头部分嵌入到一次性帽体的内沿，该帽体与体温数据处理和标示部分通过插接方式连接.这样的体温计一次性使用过后，可以把嵌有体温探头的帽体丢进垃圾箱，但应在丢弃该帽体前先把其体温数据处理与显示部分拔出，以便清洁处理后重用.又，将所嵌入帽体的探头设计成’乙’字型一端与体温计主体插接另一端带探针藏入帽沿内，可方便地取下清洗形式，就可只丢弃帽体而重用探头。

图11是作为应用本发明的第六实施例的采用工作牌作为载体部分的结构示意图，如图所示，带悬挂绳1105的吊牌1104上附着有包含LCD显示的体温标示单元1101，通过绝缘导线1102连接到温度传感单元1103，它包括探头1106和粘结固定层1107，用于将温感探头紧紧固定附着在感温部位，例如，肚脐眼处，与吊牌1104合在一起的标示单元1101除了有LCD，还有测温IC、钮扣电池等(未示出)，其原理可参考图5。该实施例可以相应的工卡或身份证明卡为测量结果的标示(包括或不包括数据处理部分)依附物，可用于一个单位内部或者在展览会等需要有工卡或身份证明卡的场合应用时，甚至以定做的形式把他们融为一体，从而构成卡式体温计了。其体温探针可有多种形式，但最准确而方便的，还是用肚脐部位的感温探头。

考虑到容易向旁人标示测量结果的部位未必是探测体温的最佳部位而可能使测量结果受环境温度影响比较大，所以，当不以肚脐眼为测量点时，探头部分不仅采取单探测点方式，还提供选择多探测点方式；而且，探头部分设计成双层或多层扁平形结构，内层部分放置探针，外层部分用来隔断或减少环境温度的影响，层与层之间留有间隙。但肚脐眼用的探头也可设计成小珠形。换言之，作为本发明的另一个实施例可以考虑采用两个感温探头，用于不同位置的温度传感或两个人的温度检测。

Claims (9)

1.一种体温实时自动监测标示装置，包括可附着在人体感温部位的温度传感单元、与所述温度传感单元分离但通过有线或无线方式接收来自所述传感单元的温度信号并对其处理和显示的体温标示单元，所述标示单元包括接收来自温度传感单元信号的数字体温集成电路、与该集成电路连接的告知元件及与所述集成电路连接的语音装置，以及控制所述语音装置工作的热释感应开关和给所述集成电路供电的电池，还包括承载所述体温标示单元的载体部分，所述告知元件包括数字显示当前温度的LCD或者以颜色显示体温正常与否的LED指示灯，所述温度传感单元为通过粘贴或压接方式与温感部位接触的扁平形感温探头或通过粘贴或压接方式与温感部位接触的珠式点状感温探头。

2.根据权利要求1所述体温实时自动监测标示装置，其特征在于，所述告知元件包括与所述集成电路连接以及在体温异常时产生报警声的蜂鸣器。

3.根据权利要求1或2所述体温实时自动监测标示装置，其特征在于，所述标示单元与所述传感单元通过电导线连接。

4.根据权利要求3所述体温实时自动监测标示装置，其特征在于，所述电导线与所述标示单元通过接插件连接。

5.根据权利要求1或2所述体温实时自动监测标示装置，其特征在于，所述标示单元与所述传感单元通过无线方式通信，其中，传感单元有一个射频或红外发射器，所述标示单元有一个可接收传感单元发送信号的射频或红外接收器。

6.根据权利要求1或2所述体温实时自动监测标示装置，其特征在于，所述载体部分是以下物品中的一种：工牌卡、帽子、发夹、领带、肩章、围巾、身份卡、挂件、服装、皮带、饰品。

7.根据权利要求1或2所述体温实时自动监测标示装置，其特征在于，所述温度传感单元包括感温探头(301)、信号处理电路(302)和无线发射电路(303)，体温标示单元包括无线接收及信号处理电路(304)，用于将接收到的温度信号处理后送到集成电路(305)中，其中，集成电路(305)接有以颜色表示温度是否处于正常范围的LED显示单元(306)、以数字形式给出当前体温精确值的LCD单元(307)、以及以声音方式辅助给出温度告警提示的声音单元(308)。

8.根据权利要求1或2所述体温实时自动监测标示装置，其特征在于，所述感温探头为柔软扁平型探头(601)，装在隔温基板(603)上，基板(603)另侧设有粘结层(602)，其中，所述隔热基板用绝热材料围成内、外两层或者多层，探针置于内层，层与层之间留有空隙，或用保温材料填充。

9.根据权利要求1或2所述体温实时自动监测标示装置，其特征在于，所述感温探头为珠形温感探头(801)，用以通过带粘贴层(802)的基板(803)粘贴到感温部位。

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