CN107340071A - 温度贴片及温度检测系统 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种温度贴片，包括衬底；天线线圈，所述天线线圈直接与所述衬底接触；芯片，与所述天线线圈连接；所述芯片包括温度传感器和与所述温度传感器电连接的测温电路，所述温度传感器用于将监测到的温度信号转化为电信号，并将所述电信号传送至测温电路；所述测温电路用于将所述电信号转化为数字信号，并将所述数字信号传送至天线线圈。本申请实施例提供的技术方案能够完成非接触式的温度检测，结构简单，成本小，可以替代水银体温计进行体温测量，避免汞污染。本申请提供的温度贴片还可以应用到例如非连续测温、单次测温的应用场景中，能够避免交叉感染。
Description
技术领域
本申请实施例涉及医疗用品技术领域，尤其涉及一种温度贴片及温度检测系统。
背景技术
目前体温测量常用的方法有口腔测量法、腋下测量法等。用于口腔测量的体温表叫口表，用于腋下测量的体温表叫腋表。但口表和腋表通常为水银温度计，测量时间较长，医护人员基础工做量大，只能得到离散的数据，测量和操作过程中容易导致水银体温计的破碎，给人员造成伤害，造成汞污染。
2013年10月10日，由联合国环境规划署主办的“汞条约外交会议”在日本熊本市表决通过了旨在控制和减少全球汞排放的《关于汞的水俣公约》。按照水俣公约的约定，中国在2020年起将全面禁止含水银产品的生产和进口，也就是说最晚至2020年水银体温计将全部面临停止生产。
与此同时，根据目前国家感染控制的管理要求，为了减少病人之间的交叉感染问题，尽量避免与患者接触部分的重复使用，故临床中原有重复使用的水银体温计也遇到了很大的挑战，因此，迫切需要一种能够避免交叉感染和汞污染的测温产品来替代水银体温计。
发明内容
本申请实施例提供一种温度贴片，可以替代水银体温计进行体温测量，能够避免交叉感染和汞污染。
第一方面，本申请实施例提供一种温度贴片，包括：
衬底；
天线线圈，所述天线线圈直接与所述衬底接触；
芯片，与所述天线线圈电连接；
绝缘层，所述芯片的外表面包裹所述绝缘层；
所述芯片包括温度传感器和与所述温度传感器电连接的测温电路，所述温度传感器用于将监测到的温度信号转化为电信号，并将所述电信号传送至测温电路；所述测温电路用于将所述电信号转化为数字信号，并将所述数字信号传送至天线线圈；所述天线线圈用于发送接收到的数字信号。
第二方面，本申请实施例提供一种温度检测系统，包括温度接收器和温度贴片，所述温度贴片包括：
衬底；
天线线圈，所述天线线圈直接与所述衬底接触；
芯片，与所述天线线圈电连接；
绝缘层，所述芯片的外表面包裹所述绝缘层；
所述芯片包括温度传感器和与所述温度传感器电连接的测温电路，所述温度传感器用于将监测到的温度信号转化为电信号，并将所述电信号传送至测温电路；所述测温电路用于将所述电信号转化为数字信号，并将所述数字信号传送至天线线圈；所述天线线圈用于发送接收到的数字信号；
所述温度接收器用于接收天线线圈发送的数字信号。
本申请实施例提供的技术方案能够完成非接触式的温度检测，结构简单，成本小，可以替代水银体温计进行体温测量，避免汞污染。本申请提供的温度贴片还可以应用到例如非连续测温、单次测温的应用场景中，能够避免交叉感染。相比较水银体温计而言，不含汞材质，同时质地柔软，佩戴过程中比较舒适。相比较近几年出现的蓝牙体温计及将近几百元的成本，本申请实施例提供的体温贴片成本低廉，只需要几元甚至零点几元就可以制造完成，非常适合于一次性使用，从而有效的在医院内使用，达到有效地感染控制的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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。
图1A为本申请某些实施例提供的温度贴片俯视示意图；
图1B为图1A所示温度贴片a侧面结构示意图；
图1C为图1A所示温度贴片b侧面示意图；
图2为本申请某些实施例提供的测温电路图；
图3为本申请某些实施例提供的另一温度贴片侧面结构示意图；
图4为本申请某些实施例提供的再一温度贴片侧面结构示意图；
图5为本申请某些实施例提供的又一温度贴片侧面结构示意图；
图6为本申请某些实施例提供的温度检测系统结构示意图。
标号说明：
101-衬底，1011-衬底顶面，1012-衬底底面；
102-芯片；
103-天线线圈；
104-金属连接线；
105-隔温层；
106-保护层；
107-绝缘层。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1A至图1C，示出了本申请某些实施例提供的温度贴片，包括衬底101、芯片102、天线线圈103、绝缘层107；天线线圈103直接与衬底101的一面接触，可选的，天线线圈103被印刷在衬底顶面1011；芯片102与天线线圈103电连接，可选的，芯片通过导电连接线104与天线线圈103连接，在某一可选的实施例中，导电连接线104为金属连接线例如铜制连接线、铝制连接线等，导电连接线104可以设有焊点，芯片102被焊接在焊点上。芯片102的外表面包裹所述绝缘层107，可选的，绝缘层107的材质为环氧树脂，环氧树脂材质制成的绝缘层具有绝缘、导热的效果。其中，衬底可以为柔性材料，具体可以是但不限于PVC材料、聚酰亚胺或聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，由于柔性材料具有软度，可使得人体皮肤与该无线温度贴片的贴合紧密程度更好，减少了人体动作过程中对温度贴片的挤压受力，温度贴片不易脱落。
众所周知，测量体温国标对精度的要求是0.1℃，直接进行测量的温度精度在±0.5℃左右甚至更大。对此，业界内普遍采用的做法是采用校准的方法，即将测量设备放置在标准温度环境下进行测温，测出针对该标准温度的实际偏差，然后采集多个不同标准温度值对应的偏差，从而在使用测量设备测温时进行温度校正，得到准确的测量温度值，具体可以如下表所示。
| 标准温度 | 36.0℃ | 36.5℃ | 37.0℃ | 37.5℃ | 38.0℃ |
| 标准温度环境下测量的温度 | 36.1℃ | 36.6℃ | 37.1℃ | 37.4℃ | 38.1℃ |
| 针对标准温度的偏差 | -0.1℃ | -0.1℃ | -0.1℃ | +0.1℃ | -0.1℃ |
| 实际使用时测量的温度 | 36.0℃ | 36.5℃ | 37.0℃ | 37.5℃ | 38.0℃ |
| 实际使用时校正后的温度 | 35.9℃ | 36.4℃ | 36.9℃ | 37.6℃ | 37.9℃ |
对于上述校正过程，业界内普遍使用的低成本、效率高的方式是采用恒温水槽或者油槽的方式给出来一个特别稳定、精度特别高的标准温度环境。但是若将芯片直接焊接在衬底材料上，则焊盘等暴露在外部，直接将温度贴片的测温端进入恒温油槽或者水槽的时候容易出现焊盘短路，对芯片造成损伤。因此在芯片102的外表面包裹所述绝缘层107，为了不影响芯片检测温度时的热传导能力，所述绝缘层除具有绝缘的能力外还应当具有快速导热的能力。可选的，绝缘层107的材质为环氧树脂，环氧树脂材质制成的绝缘层具有绝缘、快速导热的效果。本申请实施例采用外表面包裹有绝缘层的芯片能够在温度贴片在标准温度环境校准时降低焊盘短路的概率。为了能够降低短路的概率，绝缘层107还包裹芯片与导电连接线的连接点，可选的，该连接点预留两个焊盘，将芯片焊接在焊盘上，实际上就是芯片的底部。
芯片102包括温度传感器和与所述温度传感器电连接的测温电路，所述温度传感器用于将监测到的温度信号转化为电信号，并将所述电信号传送至测温电路；所述测温电路用于将所述电信号转化为数字信号，并将所述数字信号传送至天线线圈103。当天线线圈103接收到外部接收器发射的射频信号时，天线线圈103作为芯片102的天线，传输所述数字信号。
具体的，当天线线圈103接收到外部接收器发射的射频信号时产生电流作为芯片的电源，芯片102的温度传感器将监测到的温度信号转化为电信号传送给测温电路，测温电路将电信号转化为数据信号传送给天线线圈103，天线线圈103将接收到的数字信号发送给外部接收器。可选的，天线线圈103与外部接收器采用近场通信协议或非接触式射频识别建立数据传输通道。
可选的，如图2所示，测温电路包括基准电路、第二压控振荡器、振荡关断电路、计数器控制电路、计数器、VBE产生电路、第一压控振荡器和分频器。其中，基准电路的电流输出IREF分别与VBE产生电路、第一压控振荡器和第二压控振荡器连接，电压输出VREF与第二压控振荡器连接；VBE产生电路的输出VBE与第一压控振荡器连接；第一压控振荡器的输入与外部使能信号EN连接，输出Ten与分频器连接；第二压控振荡器的输入与外部使能信号EN连接，输出TCLK与计数器连接；分频器的输出TEN分别与计数器、振荡器关断电路和计数器控制电路连接；振荡器关断电路的输入与外部Reset信号连接，输出Vstop分别与第一压控振荡器和第二压控振荡器连接；计数器控制电路的输入与外部Reset信号连接，输出Control分别与计数器和VBE产生电路连接；计数器的输出N为整体电路输出。
测温电路的工作原理如下：上电后，计数器清零。基准电路为VBE产生电路提供一个大小为50nA的基准电流，同时为第一压控振荡器提供一个温度系数为15ppm的电压VREF，控制第一压控振荡器工作，产生一个时钟信号TCLK给计数器。由于VREF只和温度有关系，温度系数是15ppm，因此VREF发生变化时，即温度发生了变化，通过测量VREF即完成了温度的测量。实际上在本实施例中，VREF就是温度传感器，VREF的实际输出和理想值VREF的偏差就是温度传感器的输出电信号。VBE产生电路利用电流境技术，产生一个250nA的电流IE1,该电流流入一个三极管，产生输出电压VBE1，作为第一压控振荡器在第一次计数操作中的控制电压。第一压控振荡器的输出经过分频器分频后产生一个使能信号TEN给计数器。在TEN下降沿没有到来之前，计数器控制电路输出为低电平，控制计数器做增加的操作，当TEN信号变为高电平时，计数器开始对信号TCLK计数，当TEN信号变为低电平时，计数器停止计数，保持计数值。计数器控制电路输出变为高电平，控制计数器的操作变为减法操作，同时，VBE产生电路控制一个50nA的电流IE2流入一个三极管，产生输出电压VBE2作为第一压控振荡器在第二次计数操作中的控制电压。当TEN再次变为高电平时，计数器对信号TCLK计数，初始值即为上次计数的结果，操作变减法操作。当TEN再次变为低电平时，计数器停止计数，振荡器关断电路产生一个信号Vstop，用于关断第二压控振荡器和第一压控振荡器，计数器输出结果送入天线线圈103。
上述测温电路由于设有振荡器关断电路，使测温电路在上电之后只进行一次温度检测的操作，之后使振荡器停止工作，避免了重复计数，也节约了功耗。此外，由于采用两个结构完全相同的压控振荡器，提高了测温电路的抗工艺涨落性能。
本申请实施例提供的温度贴片能够完成非接触式的温度检测，结构简单，成本小，可以替代水银体温计进行体温测量，避免汞污染。本申请实施例提供的温度贴片还可以应用到例如非连续测温、单次测温的应用场景中，能够避免交叉感染。应当理解的是，本申请实施例提供的温度贴片还可以应用到连续测温的应用场景中，可重复利用，减少浪费。相比较水银体温计而言，不含汞材质，同时质地柔软，佩戴过程中比较舒适。相比较近几年出现的蓝牙体温计及将近几百元的成本，本申请实施例提供的体温贴片成本低廉，只需要几元甚至零点几元就可以制造完成，非常适合于一次性使用，从而有效的在医院内使用，达到有效地感染控制的目的。
在上述实施例的某些实施例中，所述导电连接线的长度不短于预设长度，所述预设长度可根据需要具体设置，可选的预设长度为1cm。当温度贴片被用于腋下进行温度检测时，不低于1cm的导电连接线的设计能够使芯片102放置在腋窝下面检测温度而天线线圈103放置在胳膊外面，天线线圈103在传输数据时不会被胳膊遮挡，提高了天线线圈103的传输效率和传输距离。
当本申请实施例提供的温度贴片用来进行腋温测量的时候，芯片102的一面贴近被测部位。由于衬底的材料通常非常薄，大约为0.2mm厚，芯片102的一面(贴近被测部位的一面)检测人体的热量，另外一面(远离被测部位的一面)通过衬底101在散热，那么在胳膊打开的时候，测试得到人体腋温会低于实际的腋温值，所以测到的温度不准确。因此在上述实施例的某些实施例中，申请人作出了进一步改进，请参阅图3，本申请实施例提供的温度贴片还包括用于降低散热的隔温层105，可选的，在芯片102的衬底底面1012放置一层用于降低散热的隔温层105，此时衬底顶面1012贴近被测部位。该隔温层105可以为柔性材料，所述柔性材料可以但不限于为PVC材料、聚酰亚胺或聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或泡棉。应当理解的是，当衬底底面1012贴近被测部位时，所述隔温层105设于衬底顶面1011。
在上述实施例的某些实施例中，在所述衬底设置芯片的位置设置所述隔温层。可选的，所述隔温层105的面积能够覆盖所述芯片102，即隔温层105的面积大于芯片102的面积。这样能够最大限度地降低散热。可选的，隔温层105的面积不小于25*50mm2，具体可以为25*50mm2。可选的，隔温层的厚度为1.0mm-3.0mm，具体可以为1.6mm。经过多次实验，利用上述隔温层可以保证测试温度和实际温度偏差降低，当利用上述厚度和面积的隔温层时可以保证测试温度和实际温度偏差0.2℃以内，否则的话，温度偏差可到0.5-2℃，基本上无法反应人体的真正体温。有隔温层、无隔温层测量的温度实验数据如下表所示。
应当理解的是，隔温层厚度的意义在于，厚度越厚，测试温度值就越可能接近于实际体温，因此，在隔温层厚度可选的范围内，根据不同的佩带需求或测试需求设置不同的隔温层厚度。
请参阅图4，在上述实施例的某些实施例，温度贴片还包括保护层106，保护层106覆盖所述天线线圈及天线线圈与芯片之间的连接线并与衬底接触，可设于衬底顶面1011或衬底底面1012。可选的，保护层106与天线线圈103直接接触，为了实现绝缘，保护层106还接触导电连接线，并被覆压在衬底顶面1011。其中，保护层106具有能够使芯片102通过的通孔，当保护层106被覆压在衬底顶面1011后，芯片102从所述通孔露出，可选的，通孔形状与芯片102的形状适配。在应用本申请实施例提供的温度贴片进行测温时，保护层106可以防止天线线圈被磨掉。
请参阅图5，在上述实施例的某些实施例中，温度贴片包括隔温层105和保护层106。隔温层105和保护层106的技术效果及其他参数设置可参阅前文，在此不再赘述。
请参阅图6，本申请某些实施例提供一种温度检测系统，包括温度接收器20及温度贴片，所述温度接收器20用于接收天线线圈发送的数字信号。可选的，所述温度接收器20包括射频电路201、数字处理单元202和显示单元203，所述数字处理单元202用于控制射频电路201发射电磁波，所述射频电路201用于接收天线线圈传送的数字信号，所述数字处理单元202还用于在接收到射频电路201发送的数据信号后控制显示单元203显示对应的数据和信息。
请结合参阅图1A至图1C，示出了本申请某些实施例提供的温度贴片，包括衬底101、芯片102、天线线圈103、绝缘层107；天线线圈103直接与衬底101的一面接触，可选的，天线线圈103被印刷在衬底顶面1011；芯片102与天线线圈103电连接，可选的，芯片通过导电连接线104与天线线圈103连接，在某一可选的实施例中，导电连接线104为金属连接线例如铜制连接线、铝制连接线等，导电连接线104可以设有焊点，芯片102被焊接在焊点上。芯片102的外表面包裹所述绝缘层107，可选的，绝缘层107的材质为环氧树脂，环氧树脂材质制成的绝缘层具有绝缘、导热的效果。其中，衬底可以为柔性材料，具体可以是但不限于PVC材料、聚酰亚胺或聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，由于柔性材料具有软度，可使得人体皮肤与该无线温度贴片的贴合紧密程度更好，减少了人体动作过程中对温度贴片的挤压受力，温度贴片不易脱落。
众所周知，测量体温国标对精度的要求是0.1℃，直接进行测量的温度精度在±0.5℃左右甚至更大。对此，业界内普遍采用的做法是采用校准的方法，即将测量设备放置在标准温度环境下进行测温，测出针对该标准温度的实际偏差，然后采集多个不同标准温度值对应的偏差，从而在使用测量设备测温时进行温度校正，得到准确的测量温度值，具体可以如下表所示。
| 标准温度 | 36.0℃ | 36.5℃ | 37.0℃ | 37.5℃ | 38.0℃ |
| 标准温度环境下测量的温度 | 36.1℃ | 36.6℃ | 37.1℃ | 37.4℃ | 38.1℃ |
| 针对标准温度的偏差 | -0.1℃ | -0.1℃ | -0.1℃ | +0.1℃ | -0.1℃ |
| 实际使用时测量的温度 | 36.0℃ | 36.5℃ | 37.0℃ | 37.5℃ | 38.0℃ |
| 实际使用时校正后的温度 | 35.9℃ | 36.4℃ | 36.9℃ | 37.6℃ | 37.9℃ |
对于上述校正过程，业界内普遍使用的低成本、效率高的方式是采用恒温水槽或者油槽的方式给出来一个特别稳定、精度特别高的标准温度环境。但是若将芯片直接焊接在衬底材料上，则焊盘等暴露在外部，直接将温度贴片的测温端进入恒温油槽或者水槽的时候容易出现焊盘短路，对芯片造成损伤。因此在芯片102的外表面包裹所述绝缘层107，为了不影响芯片检测温度时的热传导能力，所述绝缘层除具有绝缘的能力外还应当具有快速导热的能力。可选的，绝缘层107的材质为环氧树脂，环氧树脂材质制成的绝缘层具有绝缘、快速导热的效果。本申请实施例采用外表面包裹有绝缘层的芯片能够在温度贴片在标准温度环境校准时降低焊盘短路的概率。为了能够降低短路的概率，绝缘层107还包裹芯片与导电连接线的连接点，可选的，该连接点预留两个焊盘，将芯片焊接在焊盘上，实际上就是芯片的底部。
芯片102包括温度传感器和与所述温度传感器电连接的测温电路，所述温度传感器用于将监测到的温度信号转化为电信号，并将所述电信号传送至测温电路；所述测温电路用于将所述电信号转化为数字信号，并将所述数字信号传送至天线线圈103。当天线线圈103接收到外部接收器发射的射频信号时，天线线圈103作为芯片102的天线，传输所述数字信号。
具体的，当天线线圈103接收到外部接收器发射的射频信号时产生电流作为芯片的电源，芯片102的温度传感器将监测到的温度信号转化为电信号传送给测温电路，测温电路将电信号转化为数据信号传送给天线线圈103，天线线圈103将接收到的数字信号发送给外部接收器。可选的，天线线圈103与外部接收器采用近场通信协议或非接触式射频识别建立数据传输通道。
可选的，如图2所示，测温电路包括基准电路、第二压控振荡器、振荡关断电路、计数器控制电路、计数器、VBE产生电路、第一压控振荡器和分频器。其中，基准电路的电流输出IREF分别与VBE产生电路、第一压控振荡器和第二压控振荡器连接，电压输出VREF与第二压控振荡器连接；VBE产生电路的输出VBE与第一压控振荡器连接；第一压控振荡器的输入与外部使能信号EN连接，输出Ten与分频器连接；第二压控振荡器的输入与外部使能信号EN连接，输出TCLK与计数器连接；分频器的输出TEN分别与计数器、振荡器关断电路和计数器控制电路连接；振荡器关断电路的输入与外部Reset信号连接，输出Vstop分别与第一压控振荡器和第二压控振荡器连接；计数器控制电路的输入与外部Reset信号连接，输出Control分别与计数器和VBE产生电路连接；计数器的输出N为整体电路输出。
测温电路的工作原理如下：上电后，计数器清零。基准电路为VBE产生电路提供一个大小为50nA的基准电流，同时为第一压控振荡器提供一个温度系数为15ppm的电压VREF，控制第一压控振荡器工作，产生一个时钟信号TCLK给计数器。由于VREF只和温度有关系，温度系数是15ppm，因此VREF发生变化时，即温度发生了变化，通过测量VREF即完成了温度的测量。实际上在本实施例中，VREF就是温度传感器，VREF的实际输出和理想值VREF的偏差就是温度传感器的输出电信号。VBE产生电路利用电流境技术，产生一个250nA的电流IE1,该电流流入一个三极管，产生输出电压VBE1，作为第一压控振荡器在第一次计数操作中的控制电压。第一压控振荡器的输出经过分频器分频后产生一个使能信号TEN给计数器。在TEN下降沿没有到来之前，计数器控制电路输出为低电平，控制计数器做增加的操作，当TEN信号变为高电平时，计数器开始对信号TCLK计数，当TEN信号变为低电平时，计数器停止计数，保持计数值。计数器控制电路输出变为高电平，控制计数器的操作变为减法操作，同时，VBE产生电路控制一个50nA的电流IE2流入一个三极管，产生输出电压VBE2作为第一压控振荡器在第二次计数操作中的控制电压。当TEN再次变为高电平时，计数器对信号TCLK计数，初始值即为上次计数的结果，操作变减法操作。当TEN再次变为低电平时，计数器停止计数，振荡器关断电路产生一个信号Vstop，用于关断第二压控振荡器和第一压控振荡器，计数器输出结果送入天线线圈103。
上述测温电路由于设有振荡器关断电路，使测温电路在上电之后只进行一次温度检测的操作，之后使振荡器停止工作，避免了重复计数，也节约了功耗。此外，由于采用两个结构完全相同的压控振荡器，提高了测温电路的抗工艺涨落性能。
本申请实施例提供的温度贴片能够完成非接触式的温度检测，结构简单，成本小，可以替代水银体温计进行体温测量，避免汞污染。本申请实施例提供的温度贴片还可以应用到例如非连续测温、单次测温的应用场景中，能够避免交叉感染。应当理解的是，本申请实施例提供的温度贴片还可以应用到连续测温的应用场景中，可重复利用，减少浪费。相比较水银体温计而言，不含汞材质，同时质地柔软，佩戴过程中比较舒适。相比较近几年出现的蓝牙体温计及将近几百元的成本，本申请实施例提供的体温贴片成本低廉，只需要几元甚至零点几元就可以制造完成，非常适合于一次性使用，从而有效的在医院内使用，达到有效地感染控制的目的。
在上述实施例的某些实施例中，所述导电连接线的长度不短于预设长度，所述预设长度可根据需要具体设置，可选的预设长度为1cm。当温度贴片被用于腋下进行温度检测时，不低于1cm的导电连接线的设计能够使芯片102放置在腋窝下面检测温度而天线线圈103放置在胳膊外面，天线线圈103在传输数据时不会被胳膊遮挡，提高了天线线圈103的传输效率和传输距离。
当本申请实施例提供的温度贴片用来进行腋温测量的时候，芯片102的一面贴近被测部位。由于衬底的材料通常非常薄，大约为0.2mm厚，芯片102的一面(贴近被测部位的一面)检测人体的热量，另外一面(远离被测部位的一面)通过衬底101在散热，那么在胳膊打开的时候，测试得到人体腋温会低于实际的腋温值，所以测到的温度不准确。因此在上述实施例的某些实施例中，申请人作出了进一步改进，请参阅图3，本申请实施例提供的温度贴片还包括用于降低散热的隔温层105，可选的，在芯片102的衬底底面1012放置一层用于降低散热的隔温层105，此时衬底顶面1012贴近被测部位。该隔温层105可以为柔性材料，所述柔性材料可以但不限于为PVC材料、聚酰亚胺或聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或泡棉。应当理解的是，当衬底底面1012贴近被测部位时，所述隔温层105设于衬底顶面1011。
在上述实施例的某些实施例中，在所述衬底设置芯片的位置设置所述隔温层。可选的，所述隔温层105的面积能够覆盖所述芯片102，即隔温层105的面积大于芯片102的面积。这样能够最大限度地降低散热。可选的，隔温层105的面积不小于25*50mm2，具体可以为25*50mm2。可选的，隔温层的厚度为1.0mm-3.0mm，具体可以为1.6mm。经过多次实验，利用上述隔温层可以保证测试温度和实际温度偏差降低，当利用上述厚度和面积的隔温层时可以保证测试温度和实际温度偏差0.2℃以内，否则的话，温度偏差可到0.5-2℃，基本上无法反应人体的真正体温。有隔温层、无隔温层测量的温度实验数据如下表所示。
应当理解的是，隔温层厚度的意义在于，厚度越厚，测试温度值就越可能接近于实际体温，因此，在隔温层厚度可选的范围内，根据不同的佩带需求或测试需求设置不同的隔温层厚度。
请参阅图4，在上述实施例的某些实施例，温度贴片还包括保护层106，保护层106覆盖所述天线线圈及天线线圈与芯片之间的连接线并与衬底接触，可设于衬底顶面1011或衬底底面1012。可选的，保护层106与天线线圈103直接接触，为了实现绝缘，保护层106还接触导电连接线，并被覆压在衬底顶面1011。其中，保护层106具有能够使芯片102通过的通孔，当保护层106被覆压在衬底顶面1011后，芯片102从所述通孔露出，可选的，通孔形状与芯片102的形状适配。在应用本申请实施例提供的温度贴片进行测温时，保护层106可以防止天线线圈被磨掉。
请参阅图5，在上述实施例的某些实施例中，温度贴片包括隔温层105和保护层106。隔温层105和保护层106的技术效果及其他参数设置可参阅前文，在此不再赘述。
综上所述，本申请实施例可以达到以下技术效果：
本申请某些实施例提供的技术方案能够完成非接触式的温度检测，结构简单，成本小，可以替代水银体温计进行体温测量，避免汞污染。相比较水银体温计而言，不含汞材质，同时质地柔软，佩戴过程中比较舒适。相比较近几年出现的蓝牙体温计及将近几百元的成本，本申请实施例提供的技术方案成本低廉，只需要几元甚至零点几元就可以制造完成，非常适合于一次性使用，从而有效的在医院内使用，达到有效地感染控制的目的。
本申请实施例采用外表面包裹有绝缘层的芯片能够在温度贴片在标准温度环境校准时降低焊盘短路的概率。为了能够降低短路的概率，绝缘层还包裹芯片与导电连接线的连接点。
本申请某些实施例不低于预设长度的导电连接线的设计能够使芯片放置在腋窝下面检测温度而天线线圈放置在胳膊外面，天线线圈在传输数据时不会被胳膊遮挡，提高了天线线圈的传输效率和传输距离。
本申请某些实施例还包括降低散热的隔温层，提高检测温度的准确率。
本申请某些实施例还包括可以防止天线线圈被磨掉的保护层，该保护层还可以保护天线线圈与芯片之间的连接线，降低在标准温度环境校准时降低焊盘短路的概率。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种温度贴片，其特征在于，包括：
衬底；
天线线圈，所述天线线圈直接与所述衬底接触；
芯片，与所述天线线圈电连接；
绝缘层，所述芯片的外表面包裹所述绝缘层；
所述芯片包括温度传感器和与所述温度传感器电连接的测温电路，所述温度传感器用于将监测到的温度信号转化为电信号，并将所述电信号至测温电路；所述测温电路用于将所述电信号转化为数字信号，并将所述数字信号传送至天线线圈；所述天线线圈用于发送接收到的数字信号。
2.根据权利要求1所述的温度贴片，其特征在于，所述芯片通过导电连接线与所述天线线圈电连接。
3.根据权利要求1所述的温度贴片，其特征在于，所述导电连接线的长度不短于预设长度。
4.根据权利要求1所述的温度贴片，其特征在于，还包括用于降低散热的隔温层，所述隔温层设于衬底顶面或设于衬底底面。
5.根据权利要求4所述的温度贴片，其特征在于，在所述衬底设置芯片的位置设置所述隔温层。
6.根据权利要求4所述的温度贴片，其特征在于，所述隔温层的面积能够覆盖所述芯片。
7.根据权利要求6所述的温度贴片，其特征在于，所述隔温层的面积为不小于25*50mm2。
8.根据权利要求4所述的温度贴片，其特征在于，所述隔温层的厚度为1.0～1.6mm和1.6～3.0mm。
9.根据权利要求1所述的温度贴片，其特征在于，还包括覆盖所述天线线圈及天线线圈与芯片之间连接线并与衬底接触的保护层。
10.一种温度检测系统，其特征在于，包括如权利要求1至9任一所述的温度贴片及与所述温度贴片连接的温度接收器，所述温度接收器用于接收天线线圈发送的数字信号。
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|---|---|---|---|
| CN201710534852.2A CN107340071A (zh) | 2017-07-03 | 2017-07-03 | 温度贴片及温度检测系统 |
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| CN204463185U (zh) * | 2014-12-11 | 2015-07-08 | 杭州浙港智能科技有限公司 | 一种应用于人体体表的体温检测射频标签 |
| CN207636198U (zh) * | 2017-07-03 | 2018-07-20 | 铂元智能科技(北京)有限公司 | 温度贴片及温度检测系统 |
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2017
- 2017-07-03 CN CN201710534852.2A patent/CN107340071A/zh active Pending
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| CN104523245A (zh) * | 2015-01-07 | 2015-04-22 | 何筱峰 | 无源rfid无线体温检测贴片及系统 |
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