CN102288315A - 体温测量装置及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种体温探测装置及其制作方法，包括探头本体，所述探头本体为一中空腔体，该中空腔体内设置温度传感器，该温度传感器与探头本体内侧绝缘粘合成一体。探头采用中空薄壁结构，在不改变传统体温探头形状和体积的前提下大大减少了材料使用，使得探头的热容量大大降低，使重新热平衡所需时间大大降低。另外探头所用材料中金属占绝大比例，使得金属壳体可以认为等温体，其能敏感的伴随表层组织的温度变化。再采用导热性较好的环氧树脂使温度传感器与金属壳体粘合，金属壳体到传感器的热阻大大降低，使探头可以非常迅速实现热平衡，大大加快了响应速度。

Description

体温测量装置及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种温度测量装置，特别是涉及用于测量人体体表体温的温度测量装置，具体还涉及到制作体温测量装置的方法。

背景技术

体表体温探头主要应用于监护或手术中的连续性体温检测，其主要由导热的金属盘，温度传感器、连接导线以及封装探头的环氧树脂组成。

当体表体温探头在手臂颈部等平坦部位使用时，如图1，探头金属面紧密贴附于体表组织，背部一般会覆盖些纱布之类隔热材料，然后用胶带固定。由于隔热材料具有极低的导热性，所以可以认为为绝热体。这种使用模式中热量由体表组织传导至探头金属盘，并由深层组织同体表组织补充热量以重新热平衡。图中的箭头指示表示热流传递的路线，可以看出首先受热的是金属盘，然后由金属盘向环氧树脂传热，最后加热其中的温度传感器。

当体表体温探头在腋窝等狭小部位使用时，如图2所示，此时探头被体表组织双面包绕，可认定其双面受到组织传热，图中的箭头指示表示热流传递的路线，两边的体表组织再同深层组织热平衡。这样正面的金属盘和背部的环氧树脂同时受热，由于金属较薄，热容较低，故被加热后的金属盘继续加热导热差的环氧树脂，最终使温度传感器受热。

在两种使用环境中，影响温度传感器响应速度的因素主要有两点。一是人体表层组织导热降温后，与深层组织重新热平衡的速度。人体组织的主要成分为液态水，但大都被分割限制住，流动性很差，由于水为比热容很大，且导热性不佳，故组织内导热比较慢。这对体温探头的响应速度构成了主要影响，决定其程度的关键是平衡所需的热量，通常这一点的主导因素为探头的热容量。另一点为探头内本身受热后，整体达到热平衡的速度。其中金属有极高的导热率(为几十的数量级)，即金属内热流非常迅速，基本可以视金属盘为等温体。而环氧树脂的导热率较低(1左右)，而且现有探头中用量较多，偏厚，使得热流均比较缓慢，这直接导致现有探头整体热平衡缓慢。就是这两点严重影响了体表体温探头的响应速度。据临床实验，探头一般需要5分钟甚至数十分钟才能达到热平衡。

当前，有多项针对提升体温测量装置响应速度的专利，如专利CN02150330.3使用后端绝热的子弹头探头，并将细导线粘附在金属壁上。以及专利CN200420088054.X使用绝热的发泡材料填充探头。但这些专利只是涉及适用于点测的电子体温计，并未涉及适用于连续性测量的体表体温探头。

发明内容

本发明要解决的问题在于克服现有技术体温探头高热容、低导热等不足之处，从而提供一种低热容，高导热的快速响应体表体温测量探头及其的制作方法。

为了实现上述目的本发明采用以下技术方案：

一种体温探测装置，包括探头本体，所述探头本体为一中空腔体，该中空腔体内设置温度传感器，该温度传感器与探头本体内侧粘合成一体后，温度传感器与探头本体内侧绝缘。

探头本体由两金属盘组合而成，在其中一金属盘上覆设环氧树脂，环氧树脂将金属盘与温度传感器粘合。

探头本体可由上下两金属盘安装成，其中下金属盘与温度传感器之间设置导热粘合剂，下金属盘经导热粘合剂与温度传感器粘合。

本发明中的导热粘合剂为绝缘的导热粘合剂。

探头本体上设置有一通孔，导连线穿过探头本体上的通孔与温度传感器电连接。

上下金属盘利用卡扣安装，并在上下金属盘结合处设置胶粘，使得安装固定后探头本体为一腔体。

上下金属盘可采用焊接固定后，使得安装固定后探头本体为一腔体。

在通孔与导连线之间填充环氧树脂。

本发明中的导热粘合剂均为环氧树脂。

本发明体温探测装置的制作方法是，首先将金属探头本体设置成一中空的腔体，并将与导连线连接的温度传感器插入该腔体内，再利用类似环氧树脂的导热粘合剂将温度传感器粘合在腔体的内壁，体温探测装置制作完毕。

本发明同现有的金属盘涂覆大量环氧树脂封装的探头相比，探头采用中空薄壁结构，在不改变传统体温探头形状和体积的前提下大大减少了材料使用，使得探头的热容量大大降低，使人体表层与深层组织的重新热平衡所需时间大大降低。另外探头所用材料中金属占绝大比例，基于金属的特性，使得金属壳体可以认为等温体，其能敏感的伴随表层组织的温度变化。再采用导热性较好的环氧树脂使温度传感器与金属壳体粘合，金属壳体到传感器的热阻大大降低，使探头可以非常迅速实现热平衡，大大加快了响应速度。

附图说明

图1为现有探头在体表测量的热流示意图；

图2为现有探头在腋窝测量的热流示意图；

图3为本发明探头的外观结构图；

图4为本发明探头沿A-A向的剖视图，

图5为本发明探头沿B-B向的剖视图；

图6为本发明探头在体表测量的热流示意图；

图7为本发明探头在腋窝测量的热流示意图；

图8为本发明与现有探头同环境下的升温曲线对比。

具体实施方式

下面结合附图所示之最佳实施例做进一步详述。

如图3至图5所示的本发明体温探测装置，包括板状薄壁探头本体5、环氧树脂6、温度传感器3和导连线4。首先将探头本体5设置成中空的腔体，将与导连线4连接的温度传感器3插入中空的腔体内，再利用少量的环氧树脂6将温度传感器3粘合在腔体的内壁，

其中的中空状的探头本体5为一金属壳体，可使用不锈钢，镀锌铜等导热系数高，机械性能好的金属材料，外形尺寸和现有完整探头类似，其腔壁较薄，约0.2mm，外观光洁，无毛刺缝隙。除侧面为连线预留的开孔外其余密封。可以是整体成型，也可以先期分别加工出各部分，后期通过焊接、胶封等方式组合为整体。

本实施例中的探头本体5由一U形金属盘和面盖组合成，U形金属盘具备一个中空的腔体，腔体上预留通孔用于导连线4的通过，U形金属盘内涂覆微量环氧树脂6，该环氧树脂6具有导热性好并且绝缘等特点；然后将导连线4穿过U形金属盘侧面开孔引入下U形金属盘并与温度传感器3焊接好，并使得温度传感器3和导线与腔壁隔离开一定距离，再用环氧树脂6使U形金属盘内壁与温度传感器3粘合后均匀包裹(当然也可以适当增加环氧树脂6用量使其能同时粘附面盖与U形金属盘)。最后将面盖与U形金属盘合拢焊接为整体；当然也还可以使用卡扣固定并结合胶粘使其固定密封。同时在探头本体5上的通孔与导连线4的间隙填充环氧树脂6。

其中环氧树脂6的特性，可使得探头本体5和测量电路绝缘。若电路中出现高压电位，可以适当增加传感器3与金属壳5的绝缘距离。

如图6，当探头在平坦组织处测量时，背部覆盖一层纱布1之类的保温层，由于的导热性极低，可以认为其为绝热体。测量时，表层组织迅速和紧密接触的探头本体5平衡温度，热量迅速流入探头，表层组织损失热量，此时深层组织开始向表层组织传热，即组织内传热，由于探头热容很低，热流的量小了很多，使得速度可以大大加快。同时金属的探头本体5有极高的导热率，使得金属内热流非常迅速(图中的箭头表示热流传递的路线与方向)，基本可以认为整个探头本体5为等温体，热流为热量由探头本体5通过环氧树脂6向温度传感器3流动，由于环氧树脂用量极少，且厚度极薄，所以较现有探头中的热流快很多。同时探头本体5也通过腔内气体和辐射向温度传感器3导热，大大提高了温度传感器3的响应速度。

如图7，当探头在腋窝等区域测量时，由于是双面受热，这样两侧组织均会出现组织内热流，(图中的箭头表示热流传递的路线与方向)使得组织热平衡速度进一步提升。从而使探头本体5的热量流入增加，使得环氧树脂6内的热流和腔内空气的热流速度同时加快，使温度传感器3的响应更迅速。

如图8，这是相同环境下，本发明探头与现有探头的升温曲线对比，可以看出本发明探头的升温曲线明显优于现有体温探头。传统体温探头测试时升温缓慢，大约需要5分钟才能达到36℃。而本发明探头如图仅用70余秒便达到36℃。达到平衡用时大大缩短。达到了快速响应的效果。

Claims (9)

1.一种体温探测装置，包括探头本体，其特征在于：所述探头本体为一中空腔体，该中空腔体内设置温度传感器，温度传感器与探头本体内侧绝缘粘合成一体。

2.根据权利要求1所述的一种体温探测装置，其特征在于：所述的探头本体由两金属盘组合而成，在其中一金属盘上粘合温度传感器。

3.根据权利要求2所述的一种体温探测装置，其特征在于：所述的探头本体由上下两金属盘安装成，其中下金属盘与温度传感器之间设置导热粘合剂，下金属盘经导热粘合剂与温度传感器粘合。

4.根据权利要求3所述的一种体温探测装置，其特征在于：所述的导热粘合剂为绝缘的导热粘合剂。

5.根据权利要求3所述的一种体温探测装置，其特征在于：所述的探头本体上设置有一通孔，导连线穿过探头本体上的通孔与温度传感器电连接。

6.根据权利要求6所述的一种体温探测装置，其特征在于：所述的通孔与导连线之间填充环氧树脂。

7.根据权利要求3所述的一种体温探测装置，其特征在于：所述的上下金属盘卡扣安装，并在上下金属盘结合处设置胶粘使安装固定后探头本体为一腔体。

8.根据权利要求3所述的一种体温探测装置，其特征在于：所述的上下金属盘焊接固定，使安装固定后探头本体为一腔体。 

9.一种体温探测装置的制作方法，其特征在于：首先将探头本体设置成中空的腔体，将与导连线连接的温度传感器插入中空的腔体内，再利用导热粘合剂将温度传感器粘合在腔体的内壁。 

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