CN104055491A - 医用全密封感应式电子体温计 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种医用全密封感应式电子体温计，包括一壳体、一设置在所述壳体中的印制电路板和一与所述印制电路板电性连接的显示屏，一与所述印制电路板电性连接的测量单元以及一与所述印制电路板电性连接的运算控制电子芯片，测量单元包括一热敏电阻以及补偿电阻；热敏电阻设置在所述壳体的前端；所述补偿电阻与所述热敏电阻电性连接；所述运算控制电子芯片用于检测所述测量单元的电阻值，并将测量温度值传输给所述显示屏，且所述运算控制电子芯片贴合在印制电路板上。通过本发明的运用，提高了测量精度来消除目前电子体温计测温不准，本发明不但实现了0.01℃(0.02℉)的分辨力，而且将离散性热敏电阻实现在全量程范围内误差大大减小。
Description
技术领域
本发明涉及一种医用全密封感应式电子体温计。
背景技术
以热敏电阻为感温元件的电子体温计问世的多年来，各种花色品种已多达无数种，如婴儿奶嘴式、快速式、声报式、太阳能式、软头式、红外耳温式、红外体表式、RFID无线遥测以及模拟水银体温计甩动或开关电子体温计等等，然而，至今无一种能替代目前在医院中仍普遍使用的水银体温计。
如图1所示，常规电子体温计的结构包含了探头1，热敏电阻2，印刷电路板3，显示装置4，塑料外壳5，按钮开关6，电池7。是其工作原理基本上是在测量体温计时候，探头1部分要进行消毒，然后启动开关6，打开电池7开始工作，接着将探头1与人体接触，人体通过体温变化后，将体温传递给热敏电阻2，通过体温影响的热敏电阻阻值，热敏电阻发生阻值变化，同时将阻值传递给印刷电路板3，印刷电路板3接受到阻值变化后传递给运算控制模块(mcu)，运算控制模块通过内置程序根据热敏电阻2的阻值变化，进行大数据量的处理，在温度稳定后，将测量的体温显示在显示装置4，只能显示为37.x℃(比如37.2℃)。
然而，当前市场的电子体温计主要存在以下几点问题：1、精度低，不能达到水银体温计的0.1℃，同时也无法像水银体温计可以读刻度，估读到0.01℃。若以目前常规电子体温计测温来看，的确存在没有水银体温计的测温精度高。因为水银体温计采用的0.1℃刻度数值，例如在产品出厂时标准相对严格，测量水银体温计的恒温槽温度设定在37.00℃时，某个水银体温计如检测测量温度为37.11℃，即判定为不合格；而常规电子体温计，测量温度不但无法精确到37.11℃，而且显示在37.1℃，无法精确的显示，因此隐藏了0.05℃的误差。2、体积大，由于一般三级甲等医院门诊量每日少则几百人，多则上千人就诊，体积大就增加了护理人员难以管理和操作。3、不能浸泡消毒，相对而言水银体温计是整体封装，可以浸泡消毒，而当前市场的电子体温计基本不能做到整体封装，从而无法浸泡消毒。4、售价高，增加了医疗的支出成本，而水银体温计的成本相对低。以上几点限制了目前电子体温计不能替代当前使用的水银体温计。虽然水银体温计易碎不安全，读数不方便，测量时间长，同时造成了汞环境污染等弊病，但是仍是当前医疗机构的首选，占据主流地位。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术电子体温计测量精度低，不能代替水银温度计，且体积大等缺陷，提供一种医用全密封感应式电子体温计。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种医用全密封感应式电子体温计，包括一壳体、一设置在所述壳体中的印制电路板和一与所述印制电路板电性连接的显示屏，其特点在于，所述医用全密封感应式电子体温计还包括一与所述印制电路板电性连接的测量单元以及一与所述印制电路板电性连接的运算控制电子芯片，其中，
所述测量单元包括一热敏电阻以及补偿电阻；
所述热敏电阻设置在所述壳体的前端；
所述补偿电阻与所述热敏电阻电性连接；
所述运算控制电子芯片用于检测所述测量单元的电阻值，并将测量温度值传输给所述显示屏，且所述运算控制电子芯片贴合在所述印制电路板上。本方案通过补偿电阻和热敏电阻的电性连接，得到与补偿电阻电阻值相关的测量单元电阻值，而间接相关的形式，使得测量单元的电阻值的离散性明显小于热敏电阻单独的离散性，也就提高了数值的精度，从而为实现水银温度计级别的精度提供了可能。
较佳地，所述补偿电阻包括一并联电阻和一串联电阻，所述并联电阻与所述热敏电阻并联从而形成一并联电路，所述并联电路与所述串联电阻串联。本方案中，通过并联电阻来实现减少热敏电阻的离散性对测量单元的影响，且通过串联电阻值弥补测量单元的电阻值，而不是直接放大，保证了热敏电阻的离散性不被放大。本方案中的并联电阻和串联电阻指的是具有稳定电阻值的电阻，不光是独立的单个电阻，也可以分别是由多个其他电阻的连接组合而成。
较佳地，所述医用全密封感应式电子体温计还包括一与所述印制电路板卡合连接的固定架，其中，所述显示屏贴合在所述印制电路板上，所述固定架罩设于所述显示屏外侧。通过所述固定架可以增加显示屏的连接稳固，极大增加了产品的寿命。
较佳地，所述印制电路板上设置有若干卡口，所述固定架的底部设置有若干用于卡住所述卡口的卡脚，所述固定架的顶部设置有一凸缘部，所述凸缘部沿着所述显示屏的上边缘延伸，且所述凸缘部贴设于所述显示屏的上方。由于所述卡脚是卡入卡口的，几乎没有增加连接的厚度，保证了产品的小型化的需求。另外，为了保证连接强度，所述卡脚底部有螺丝口，采用螺丝将所述卡脚和印制电路板固定。
较佳地，所述印制电路板的尾端设置有LED显示灯。通过运算控制电子芯片可以控制LED显示灯，而根据测量时的各个时间点、参数等可以实现多样的警报控制。例如，可以在测量到稳定温度值后进行LED显示灯的闪烁。
较佳地，所述壳体包括一前端、一主体部和一尾端，所述尾端罩设于所述LED显示灯的外侧空间，且所述尾端与所述主体部密封连接。所述尾端可以采用做成磨砂效果，由此对LED显示灯的灯光进行散射，便于操作人员的辨识。
较佳地，所述前端二次注塑成型在所述热敏电阻外侧，且所述前端与所述主体部密封连接。通过二次注塑成型后，热敏电阻紧贴在壳体上，不但有效的减少了尺寸，且使得获得温度的速度增加，利于快速测量。
较佳地，所述印制电路板上还设置有一用于控制所述医用全密封感应式电子体温计的开关的干簧管，所述干簧管与所述印制电路板电性连接。
较佳地，所述印制电路板上还设置有一用于控制所述医用全密封感应式电子体温计的开关的磁簧开关，所述磁簧开关与所述印制电路板电性连接。
较佳地，所述印制电路板上还设置有用于提供电力的微型电池，所述微型电池与所述印制电路板电性连接。
本发明中，上述优选条件在符合本领域常识的基础上可任意组合，即得本发明的各较佳实施例。
本发明的积极进步效果在于：提高了测量精度来消除目前电子体温计测温不准，本发明不但实现了0.01℃的分辨力，而且将离散性热敏电阻实现在35℃～42℃全量程范围内误差小于±0.02℃和整机出厂达到全量程±0.05℃误差，大大超越了水银体温计的±0.01℃～±0.15℃的出厂标准。
附图说明
图1为现有技术的电子体温计的内部结构示意图。
图2为本发明较佳实施例的壳体结构示意图。
图3为本发明较佳实施例的医用全密封感应式电子体温计内部结构示意图。
图4为本发明较佳实施例的固定架与印制电路板连接方式示意图。
图5为本发明较佳实施例的印制电路板结构示意图。
具体实施方式
下面举出较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。
实施例
附图说明：
壳体 1；
前端 11； 主体部 12； 尾端13； 窗体14；
LED显示灯 2；
热敏电阻 3；
补偿电阻 4；
固定架 51；
卡脚511；
印制电路板 52；
卡口 521； 固定槽 522；
显示屏 6；
运算控制电子芯片 7；
微型电池 8；
干簧管 9；
如图3所示，本实施例的医用全密封感应式电子体温计包括一壳体1、一设置在壳体1中的印制电路板52和一与印制电路板52电性连接的显示屏6，医用全密封感应式电子体温计还包括一与印制电路板52电性连接的测量单元以及一与印制电路板52电性连接的运算控制电子芯片7。
其中，所述测量单元包括一热敏电阻3以及补偿电阻4；热敏电阻3设置在壳体1的前端；补偿电阻4与热敏电阻3电性连接；本方案通过补偿电阻4和热敏电阻3的电性连接，得到与补偿电阻4的电阻值相关的测量单元电阻值，而间接相关的形式，使得测量单元的电阻值的离散性明显小于热敏电阻3单独的离散性，也就提高了数值的精度，从而为实现水银温度计级别的精度提供了可能。
具体地，本实施例中补偿电阻4包括一并联电阻和一串联电阻，所述并联电阻与热敏电阻3并联从而形成一并联电路，所述并联电路与所述串联电阻串联，本实施例采用电阻值为2mΩ的并联电阻和电阻值为584Ω的串联电阻与热敏电阻连接，进行修正，具体效果如表一所示。
表一、电阻温度误差表
通过表一可以清楚看到，修正之前，热敏电阻的离散值与原始电阻值的误差非常大，例如38℃时，离散值为+3％热敏电阻值时，误差能达到1030Ω；而结果并联电阻和串联电阻的修正后，离散值为+3％热敏电阻值时，整体误差仅为6Ω。这样，本实施例即使检测时，热敏电阻离散非常大，整体测量单元的电阻值变化仍然很小。比如38℃，离散值为+3％热敏电阻值时，6Ω的误差相对于28985Ω的原始修正值影响非常小，只产生0.005℃的误差。这样本实施例减少了误差。同时，由于误差只对温度检测数据的小数点后第三位产生影响，比如温度为38℃时，体温计测得的数据范围是37.996℃-38.005℃，通过对倒数第三位的四舍五入，在离散值范围内任何一个值，四舍五入后实际得到的温度有效数字都是38.00℃。从而本实施例实现了小数点后第2位的精确分辨。
本方案中，通过并联电阻来实现减少热敏电阻3的离散性对测量单元的影响，且通过串联电阻值弥补测量单元的电阻值，而不是直接放大，保证了热敏电阻3的离散性不被放大。本方案中的并联电阻和串联电阻指的是具有稳定电阻值的电阻，不光是独立的单个电阻，也可以分别是由多个其他电阻的连接组合而成。
如图4所示，本实施例的医用全密封感应式电子体温计还包括一与所述印制电路板52卡合连接的固定架51，其中，显示屏6是贴合在印制电路板52上的，固定架51罩设于显示屏6外侧，固定架51的顶部设置有一凸缘部，所述凸缘部沿着显示屏6的上边缘延伸，且所述凸缘部贴设于所述显示屏的上方。
如图5所示，印制电路板52上设置有若干卡口521，固定架的底部设置有若干用于卡住卡口521的卡脚511，由于卡脚511是卡入卡口521的，几乎没有增加连接的厚度，保证了产品的小型化的需求。印制电路板52上设置有凹槽522，将干簧管9嵌入凹槽522进行固定的同时，也有效减少了体温计的厚度。
如图2所示，壳体1包括一前端11、一主体部12和一尾端13，印制电路板52的尾端设置有LED显示灯2，尾端罩13设于LED显示灯2的外侧空间，且尾端与主体部密封连接，例如通过超声波焊接在一起。尾端13可以采用做成磨砂效果，由此对LED显示灯2的灯光进行散射，便于操作人员的辨识。
前端11二次注塑成型在热敏电阻3外侧，且前端11与主体部12密封连接。通过二次注塑成型后，热敏电阻3紧贴在壳体1上，不但有效的减少了尺寸，且使得获得温度的速度增加，利于快速测量。此外，主体部12设置有透明的窗体14，便于观察度数。
本实施例的印制电路板52上还设置有一用于控制开关的干簧管9，干簧管9与印制电路板52电性连接，使用时，通过磁感应的方式控制干簧管9的开关，减少了机械结构，实现了体温计的一体化密封。
印制电路板上还设置有用于提供电力的微型电池8(即纽扣电池)，微型电池8与印制电路板52电性连接。
运算控制电子芯片7用于检测所述测量单元的电阻值，结果计算转化后，将测量温度值传输给显示屏6。通过运算控制电子芯片7还可以控制LED显示灯2，而根据测量时的各个时间点、参数等可以实现多样的警报控制。例如，可以在测量到稳定温度值后进行LED显示灯2的闪烁。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种医用全密封感应式电子体温计，包括一壳体、一设置在所述壳体中的印制电路板和一与所述印制电路板电性连接的显示屏，其特征在于，所述医用全密封感应式电子体温计还包括一与所述印制电路板电性连接的测量单元以及一与所述印制电路板电性连接的运算控制电子芯片，其中，
所述测量单元包括一热敏电阻以及补偿电阻；
所述热敏电阻设置在所述壳体的前端；
所述补偿电阻与所述热敏电阻电性连接；
所述运算控制电子芯片用于检测所述测量单元的电阻值，并将测量温度值传输给所述显示屏，且所述运算控制电子芯片贴合在所述印制电路板上。
2.如权利要求1所述的医用全密封感应式电子体温计，其特征在于，所述补偿电阻包括一并联电阻和一串联电阻，所述并联电阻与所述热敏电阻并联从而形成一并联电路，所述并联电路与所述串联电阻串联。
3.如权利要求1所述的医用全密封感应式电子体温计，其特征在于，所述医用全密封感应式电子体温计还包括一与所述印制电路板卡合连接的固定架，其中，所述显示屏贴合在所述印制电路板上，所述固定架罩设于所述显示屏外侧。
4.如权利要求3所述的医用全密封感应式电子体温计，其特征在于，所述印制电路板上设置有若干卡口，所述固定架的底部设置有若干用于卡住所述卡口的卡脚，所述固定架的顶部设置有一凸缘部，所述凸缘部沿着所述显示屏的上边缘延伸，且所述凸缘部贴设于所述显示屏的上方。
5.如权利要求1所述的医用全密封感应式电子体温计，其特征在于，所述印制电路板的尾端设置有LED显示灯。
6.如权利要求5所述的医用全密封感应式电子体温计，其特征在于，所述壳体包括一前端、一主体部和一尾端，所述尾端罩设于所述LED显示灯的外侧空间，且所述尾端与所述主体部密封连接。
7.如权利要求6所述的医用全密封感应式电子体温计，其特征在于，所述前端二次注塑成型在所述热敏电阻外侧，且所述前端与所述主体部密封连接。
8.如权利要求1-7任意一项所述的医用全密封感应式电子体温计，其特征在于，所述印制电路板上还设置有一用于控制所述医用全密封感应式电子体温计的开关的干簧管，所述干簧管与所述印制电路板电性连接。
9.如权利要求1-7任意一项所述的医用全密封感应式电子体温计，其特征在于，所述印制电路板上还设置有一用于控制所述医用全密封感应式电子体温计的开关的磁簧开关，所述磁簧开关与所述印制电路板电性连接。
10.如权利要求1-7任意一项所述的医用全密封感应式电子体温计，其特征在于，所述印制电路板上还设置有用于提供电力的微型电池，所述微型电池与所述印制电路板电性连接。
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