CN111839472B - 体温异常监测器件的制备方法、服装、床垫、系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种体温异常监测器件的制备方法、服装、床垫、系统。该体温异常监测器件包括：柔性温度传感器，呈平面结构，其长、宽与厚度的比例大于等于5；柔性电致发光模块，呈平面结构，其长、宽与厚度的比例大于等于5；以及信号处理模块，其后端信号连接至所述柔性温度传感器，其前端信号连接至所述柔性电致发光模块；其中，所述信号处理模块在所述柔性温度传感器感知的温度高于预设温度时，令所述柔性电致发光模块发光。本发明采用平面柔性温度传感器避免了传统温度传感器感温面积小，测温稳定性差的缺陷，提升了人体舒适性和生产便利性。

Description

体温异常监测器件的制备方法、服装、床垫、系统

技术领域

本发明涉及生物传感领域及服装、床垫领域，尤其涉及一种体温异常监测器件的制备方法、服装、床垫、系统。

背景技术

体温是一项重要的生理参数，在临床医学实践中具有重要作用。由于发热是很多疾病的最直观反映，因此体温的异常变化也是多种疾病初期诊断的最重要标准之一。

婴幼儿身心发育不健全，无法表达真实感受，尤其是当出现发烧症状时，婴幼儿往往处于昏睡状态，若家长不能及时发现，则可能会延误病情，严重的还会影响婴幼儿的身心健康。此外，失能人士和处于麻醉状态的病患也存在相同的问题。

然而，现有技术中体温异常监测器件、服装等普遍存在集成度低、穿着不适、使用不便等缺陷。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提供了一种体温异常监测器件及其制作方法、服装、床垫、系统，以至少部分解决以上所提出的技术问题。

(二)技术方案

根据本发明的第一个方面，提供了一种体温异常监测器件，包括：柔性温度传感器，呈平面结构，其长、宽与厚度的比例大于等于5；柔性电致发光模块，呈平面结构，其长、宽与厚度的比例大于等于5；以及信号处理模块，其后端信号连接至所述柔性温度传感器，其前端信号连接至所述柔性电致发光模块；其中，所述信号处理模块在所述柔性温度传感器感知的温度高于预设温度时，令所述柔性电致发光模块发光。

根据本发明的第二个方面，提供了一种体温异常监测器件的制备方法，包括：采用喷墨打印技术在柔性基底上形成呈平面结构的柔性温度传感器；采用丝网印刷技术在柔性基底上形成呈平面结构的柔性电致发光模块；采用打印技术在柔性基底上形成信号处理模块；以及采用柔性导线信号连接柔性温度传感器和信号处理模块，采用柔性导线信号连接信号处理模块和柔性电致发光模块。

根据本发明的第三个方面，提供了一种服装，包括：服装本体；以及如上所述的体温异常监测器件；其中，所述柔性温度传感器设置于服装本体的腋下位置，其通过混织入服装面料的纱线当中的导电纤维连接至所述信号处理模块。

根据本发明的第四个方面，提供了一种床垫，包括：床垫本体；以及如上所述的体温异常监测器件；其中，所述柔性温度传感器设置于床垫本体正面靠上中部的位置，所述柔性电致发光模块设置于以下位置其中之一：床垫本体正面靠上左边角；床垫本体正面靠上右边角；床垫本体侧面。

根据本发明的第五个方面，提供了一种系统，包括：服装本体；床垫本体；设置于所述床垫本体的加热模块；以及如上所述的体温异常监测器件；其中，所述柔性温度传感器设置于服装本体的腋下位置，所述信号处理模块在柔性温度传感器感应的体温高于预设温度时，驱动所述加热模块对床垫本体进行加热。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明至少具有以下有益效果其中之一：

(1)采用平面柔性温度传感器避免了传统温度传感器感温面积小，测温稳定性差的缺陷，提升了人体舒适性和生产便利性。

(2)采用大面积叉指型柔性温度传感器，实现简单，测温准确。

(3)采用柔性电致发光显示器件，提高了集成度和使用便利性。

(4)采用柔性电池以及柔性的信号处理模块，提高了集成度和使用便利性。

(5)采用含温感材料的墨水，通过打印技术制作叉指型柔性温度传感器，优化墨水配比、喷墨量、步进速度、热处理等工艺实现穿戴健康舒适、附着性好、温感性能优良。

(6)在有机高分子聚合物基底上喷印柔性温度传感器和/或柔性电致发光模块，基底背面胶粘或直接封装好后嵌入至服装面料上，有效了降低工艺难度和生产成本。

(7)大面积的柔性温度传感器位于服装上对应腋下位置，能有效覆盖温度检测范围，提高了体温测量的准确度。

(7)柔性电致发光模块位于服装上对应锁骨的位置，该位置醒目且不易遮蔽，可引起看护者的注意，起到警告作用。

(8)电源、温度信号解析电路、柔性发光驱动单元、嵌入式数据采集单元和无线传输单元均设置于服装上对应锁骨的位置，该位置活动量小，设置非柔性器件不会引起穿戴着的不适，兼顾人体工学和温度测量数据的稳定性。

(9)温度传感器和温度信号解析电路之间采用导电纤维连接，导电纤维既可导电又具有较高的柔软度和柔韧性，其混织入服装面料的纱线当中，避免了外置导线所带来的穿着不适以及洗涤不便的问题。

附图说明

图1为本发明第一实施例中体温异常监测器件的结构示意图。

图2为本发明第一实施例中体温异常监测器件制备方法得流程图。

图3A为图1所示体温异常监测器件中柔性温度传感器的剖视图。

图3B为图3A所示柔性温度传感器中叉指感温层的图案。

图4A为图1所示体温异常监测器件中柔性电致发光模块的剖视图。

图4B为图4A所示柔性电致发光模块的告警图案。

图5为本发明第二实施例中体温异常监测服装的示意图。

图6为本发明第三实施例中体温异常监测床垫的示意图。

【附图中本发明实施例主要元件符号说明】

A-服装；B-床垫；

10-柔性温度传感器；

11-柔性基底；12-感温层；13-保护层；

20-柔性电致发光模块；

21-柔性基底；22-透明电极层；23发光层；

24介电层；25背电极层；

30-信号处理模块；

31-温度信号解析单元；32-嵌入式数据采集单元；

33-柔性发光驱动单元；34无线传输单元；

40-电源模块；

50-导电纤维；

60-加热模块。

具体实施方式

本发明提供了一种体温异常监测器件及其制作方法、体温异常监测服装、体温异常监测床垫、体温异常监测系统，其兼顾可靠性、舒适性和便利性，同时，通过生产工艺的优化，降低了工艺难度和生产成本，具有很强的推广应用前景。

在描述问题的解决方案之前，先定义一些特定词汇是有帮助的。

1、柔性

“柔性”英文为Flexible，或称为挠性，是相对刚性而言的一种物体特性，其是指物体受力后变形，作用力失去之后物体自身不能恢复原来形状的一种物理性质。

本发明中，“柔性”指代能够随人体的自由活动而改变形状，不对人体舒适性产生较大影响的材料性质。需要特别说明的是，其并非是严格意义上的“变形后在作用力失去之后物体自身不能恢复原来形状”，而是包括以下情况其中之一：①其可以不恢复原来形状；②其在试图恢复原来形状的作用力对人体舒适性所产生的影响较小。

2、服装

本发明中，所述的「服装」，包括但不限于：儿童服装以及成人服装，其可以为单独的上衣或者连体衣，其可以是内衣或者外衣，典型的如：儿童连体衣、儿童内衣、儿童外衣、成人内衣、成人秋衣、成人上衣、病号服、防寒服、户外服装等。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。应当理解的是，提供这些实施例使得本发明满足适用的法律要求，而本发明可以许多不同形式实现，而不应被解释为限于此处所阐述的实施例。

一、体温异常监测器件及其制作方法

本发明首先提供了一种体温异常监测器件。该器件具有集成度高、灵活性好等优势，可应用于服装、床上用品、卫生防护用品上。为方便理解，以下结合器件本身和制备方法一并进行说明。

在本发明的第一个实施例中，提供了一种体温异常监测器件及其制作方法。

图1为本发明第一实施例中体温异常监测器件的结构示意图。如图1所示，本实施例体温异常监测器件包括：

柔性温度传感器10，整体呈平面结构；

柔性电致发光模块20，整体呈平面结构；

信号处理模块30，其前端信号连接至柔性电致发光模块，其后端信号连接至柔性温度传感器；

电源模块40，电性连接至柔性电致发光模块，信号处理模块，为该些模块供电。

通过以上描述可知，本实施例中温度传感器采用了柔性设计和平面化设计，可以更好地与人体相贴合，不仅提高了测温准确性，还大大提升了舒适性，同时电致发光模块、信号处理模块也采用柔性平面设计，同时采用柔性锂电池，大大提升了使用灵活性和人体舒适性。

图2为本发明第一实施例中体温异常监测器件制备方法得流程图。如图2所示，如上体温异常监测器件的制作步骤如下所示：

步骤A：采用喷墨打印技术在柔性基底上形成整体呈平面结构的柔性温度传感器；

步骤B：采用丝网印刷技术在柔性基底上形成整体呈平面结构的柔性电致发光模块；

步骤C：采用打印技术在柔性基底上形成信号处理模块和电源模块；

步骤D：采用柔性导线信号连接柔性温度传感器和信号处理模块，采用柔性导线信号连接信号处理模块和柔性电致发光模块；

步骤E：电性连接电源模块与柔性电致发光模块和信号处理模块。

本发明的特点是全打印技术，其中柔性温度传感器、柔性电致发光模块以及信号处理模块均是采用打印技术制备，从而大大提升了生产规模，降低了生产成本。

以下分别对本实施例体温异常监测器件及其制作方法中的各个部分进行详细说明。

1、柔性温度传感器

不同于现有技术中采用的温度传感器，本发明中温度传感器具有两个特点：

①整体呈平面结构，其长/宽与厚度的比例大于5。本实施例中，柔性温度传感器的长/宽均为10mm，厚度约0.5mm，且其从而为测量体温而接触皮肤的不再是一个点，而是一个面；

②整体呈柔性，其在受到外力作用时会改变形状，并且在外力撤销后，不会恢复原来的形状，即其在测量体温时，能够随着皮肤的高低起伏变形，并且变形后不会对皮肤产生压迫感。

在本发明的其他一些实施例中，该柔性传感器会试图恢复原来形状，但是其恢复力不会对人体舒适性产生太大影响。

③柔性温度传感器采用打印技术制备，方便于降低成本。

图3A为图1所示体温异常监测器件中柔性温度传感器的剖视图。图3B为图3A所示柔性温度传感器中叉指感温层的图案。

请参照图3A和图3B，柔性温度传感器10自下而上包括：

柔性基底11；

形成于柔性基底上的感温层12，呈平面叉指形状；

形成于感温层及未被感温层覆盖的柔性基底上的保护层13。

本实施例中，柔性基底的平面尺寸为：10mm×10mm。从而在该柔性基底上制作形成的柔性温度传感器可以覆盖腋下有效温度检测的血管范围，能够避免传统Pt温度传感器温感面积小，测温稳定性差的问题。

本实施例中，柔性基底11采用聚苯乙烯材料，它是一种有机高分子聚合物，具有很好的柔韧性，有利于采用打印技术在其上制备器件。当然，本领域技术人员也可以选择其他材料的柔性基底。

如图3A和图3B所示，本实施例中，感温层12采用聚合物基正温度系数(PTC)材料，呈平面叉指形状，其厚度介于0.1μm～100μm之间。

本实施例中，保护层13采用聚苯乙烯材料，厚度介于100μm～2000μm之间。

本领域技术人员应当清楚，除了平面叉指形状之外，本发明还可以采用其他平面形状的温度传感器；除了如上所述的材料之外，本发明还可以选用其他适当的材料；并且本发明还可以灵活调整各层的厚度，并不局限于如上所述的厚度。

以下介绍柔性温度传感器的制备方式。

本实施例中，为了便于纺织或服装企业生产，叉指感温层是通过喷墨打印技术形成于柔性基底上。具体而言，是首先设计叉指感温层的图案，而后配置打印墨水，再后采用微电子打印机将图案打印至柔性基底上；最后对打印图案进行热处理。本领域技术人员可以理解的是，通过喷墨打印技术，可以大批量地制作柔性温度传感器，极大地降低了工艺难度和生产成本。

其中，打印墨水采用导电性好且具有温敏特性的聚合物基正温度系数(PTC)材料，并用不同的溶剂实现喷墨材料的粘度性能优化。具体地，可参照现有技术的相关说明，此处不再赘述。此外，通过调控微电子打印机的喷墨量、步进速度等参数，控制打印均匀程度，实现最优性能。热处理可以增加打印图案在柔性基底上的附着力。本实施例中，打印图案经过120℃加热处理30min。而后，为了避免感温层被磨损，在其上采用微电子打印机打印保护层。

如上柔性温度传感器制备完成后，通过万用表检测温变电阻值，衡量器件的质量，选择优异器件进行温度标定。采用如上工艺制备的柔性温度传感器具有良好的穿戴舒适度，透气性好，适于长期与皮肤接触。

2、柔性电致发光模块

图4A为图1所示体温异常监测器件中柔性电致发光模块的剖视图。图4B为图4A所示柔性电致发光模块的告警图案。请参照图4A和图4B，该柔性电致发光模块20整体呈平面结构，其长/宽与厚度的比例大于5，其自下而上包括：

柔性透明基底21；

形成于柔性透明基底上的透明电极层22；

形成于透明电极层上的发光层23；

形成于发光层上的介电层24；

形成于介电层上的背电极层25，其呈现如图4B所示告警图案；

其中，柔性基底作为柔性电致发光模块的载体。背电极层和透明电积层负责为发光层加电，介电层调整空穴和载流子。

在通过透明电极层和背电极层加电情况下，该柔性电致发光模块可显示如图4B所示的颜色鲜艳的温度异常蓝色或者红色告警图案。本领域技术人员应当理解，图4B所示的告警图案仅为示意，也可以根据情况选择其他的图案。类似地，本实施例采用视觉报警方式，当然也可以采用声学报警方式，在这种情况下，只需要将柔性电致发光模块更换为声学模块，并对信号处理模块中的相关器件进行调整即可。

本实施例中，柔性基底采用PET基底。透明电极层采用PEDOT：PSS薄膜，其厚度介于10nm～100μm之间，其可以全面铺展，也可以相互之间形成独立电极带。发光层采用无机电致发光材料，例如：ZnS，其厚度介于10nm～100μm之间。介电层为BaTiO₃层，其厚度介于10nm～100μm之间。背电极层为银层，其厚度介于10nm～100μm之间，其可以全面铺展，也可以相互之间形成独立电极带。

如上柔性电致发光模块基于全印刷工艺制备，具体过程如下：

步骤B1：通过丝网印刷方式在PET基底上丝网印刷PEDOT：PSS基油墨，120℃干燥1h后得到透明导电层；

该步骤中，丝网印刷图案(如图4B)预先定制，目数为300目。此外，如上所述，透明电极可以全面铺展，也可以相互之间形成独立电极带，制备透明电极层。

本领域技术人员应当清楚，除了PEDOT：PSS基油墨之外，还可以采用其他类型的透明导电油墨材料。

步骤B2：在透明导电层上印刷ZnS油墨，该ZnS油墨干燥后形成发光层；

本领域技术人员应当清楚，除了ZnS油墨之外，还可以采用其他类型的无机交流电致发光油墨。

步骤B3：在发光层上印刷印刷BaTiO₃层，该BaTiO₃干燥后形成介电层；

本领域技术人员应当清楚，除了BaTiO₃油墨之外，还可以采用其他类型的介电材料油墨。

步骤B4：通过丝网印刷方式在介电层上印刷Ag材料，干燥后形成背电极；

该同透明电积层类似，背电极可以全面铺展，也可以相互之间形成独立电极带。

本领域技术人员应当清楚，对于透明电极层和背电极层，除了Ag材料之外，还可以采用其他类型的电极材料。

3、信号处理模块

如上所述，信号处理模块30，其后端信号连接至柔性温度传感器，其前端信号连接至柔性电致发光模块。该信号处理模块在柔性温度传感器感知的温度高于预设温度时，触发电致发光电源开关令柔性电致发光模块发出示警信号。

请参照图1，该信号处理模块进一步包括：温度信号解析单元31、嵌入式数据采集单元32、柔性发光驱动单元33、无线传输单元34。其中：

温度信号解析单元，与柔性温度传感器电性连接，其对柔性温度传感器感知的信号进行解析。

嵌入式数据采集单元，与温度信号解析单元电性连接，其按照预设周期采集温度传感器解析单元解析获得的体温，并在体温高于预设温度时激活柔性发光驱动单元。本实施例中，嵌入式数据采集系统由超低功耗TM32智能可穿戴开发MCU为核心，外扩低功耗flash和电源管理电路。本实施例中，嵌入式数据采集单元定时采集温度信号，周期4秒。

柔性发光驱动单元，其前端连接至柔性电致发光模块，其后端连接至嵌入式数据采集单元，用于在被嵌入式数据采集单元激活后，驱动柔性电致发光模块显示。

无线传输单元，其后端连接至嵌入式数据采集单元，其将温度信号传输至手机和/或电脑终端，通过APP实施监控并设定报警功能，本地也可保存24小时的温度数据备查。

需要说明的是，本实施例中信号处理模块除了极个别的除电容元件外，也是通过打印技术制作的。因此该信号处理模块也具有柔性。

此外，关于温度信号解析单元、嵌入式数据采集单元、柔性发光驱动单元的相关设置等，可参考现有技术的相关说明，因其并非本发明的重点，此处不再赘述。

4、电源模块

电源模块40连接至柔性电致发光模块和信号处理模块，为两者供电。为了节约，在电源模块的输出端口处设置开关。

本实施例中，电源模块采用柔性锂电池，其可供系统连续工作时间不低于24小时。

此外，至此本发明实施例体温异常监测器件及其制作方法介绍完毕。未涉及的部分可参照现有技术的相关说明，此处不再赘述。

二、体温异常监测服装及其制作方法

本发明还提供了一种体温异常监测服装。该服装在上述体温异常监测器件的基础上，结合人体工学设计，达到了舒适性、准确性和便利性的完整统一。

在本发明的第一个实施例中，提供了一种体温异常监测儿童内衣及其制作方法。

图5为本发明第二实施例中体温异常监测服装的示意图。如图5所示，本实施例体温异常监测服装包括：

内衣本体A；

柔性温度传感器10，设置于内衣本体的腋下位置，呈平面结构；

柔性电致发光模块20，固定于内衣本体上；

信号处理模块30，固定于内衣本体上，其前端信号连接至柔性温度传感器，其后端信号连接至柔性电致发光模块；

电源模块40，固定于内衣本体上，电性连接至柔性电致发光模块，信号处理模块，为柔性电致发光模块、信号处理模块供电。

本实施例中，内衣本体10与一般的儿童内衣在整体结构上类似，区别主要主要体现于：①腋下位置设置柔性温度传感器20；②锁骨对应位置设置有柔性电致发光模块30、信号处理模块40和电源模块50；③导线纤维60混织入服装面料的纱线当中。

如上具有体温异常监测功能的儿童内衣的制作步骤如下所示：

步骤S100：获取柔性温度传感器、柔性电致发光模块、信号处理模块和电源模块；

步骤S200：获取内衣本体，其中，在腋下位置和锁骨对应位置之间混织有导电纤维；

步骤S300：在内衣本体上固定柔性温度传感器、柔性电致发光模块、信号处理模块和电源模块；

步骤S400：采用导电纤维信号连接柔性温度传感器和信号处理模块；

步骤S500：信号连接信号处理模块和柔性电致发光模块；

步骤S600：电性连接电源与柔性电致发光模块，信号处理模块；

本实施例中，柔性温度传感器和柔性电致发光模块是先制作而后集成于内衣本体上的，在本发明其他实施例中，两者也可以直接在内衣本体上形成。

以下重点对本实施例具有体温异常监测功能的儿童内衣及其制作方法进行详细说明。

1、柔性温度传感器

如上所述，柔性温度传感器设置于内衣本体的腋下位置，用于对体温进行测量。由于腋下位置运动量小，体温稳定，能够尽可能地减小外部干扰，因此能够大大提高体温数据的可靠性。

本实施例中，柔性温度传感器是独立于内衣本体面料制备，通过基底背面胶粘至服装上，类似于补丁贴。关于柔性温度传感器，需要说明的是：

①关于是独立成型还是直接制备于内衣本体上

采用独立于内衣本体面料制备柔性温度传感器，可以采用大规模的工业化方式一次性生产大批量的柔性传感器，从而极大地降低工艺难度和生产成本，并且还可以提高传感器设置位置的灵活性。

但是，该柔性温度传感器也可以直接制备于服装本体面料上，从而有利于其与导电纤维的连接，实现柔性温度传感器和导电纤维的整体化设计。

②关于设置于内衣本体的外侧还是内侧；

如果追求温度准确性，则该柔性温度传感器可粘贴于内衣本体面料的内侧，与人体直接接触。如果追求穿着地舒适性，则该柔性温度传感器可粘贴于内衣本体面料的外侧。

③关于独立成型的柔性温度传感器在内衣本体上的固定方式

虽然本实施例中采用粘贴的方式，其具有牢固且电性连接可靠的优势，但本领域技术人员同样可以采用其他的固定方式，例如封装好后嵌入、缝制等，只要保证柔性温度传感器与导电纤维的可靠连接即可。

2、柔性电致发光模块

本实施例中，柔性电致发光模块设置于内衣本体的锁骨对应位置，该位置明显，任何的显示变化均可引起看护者的注意，起到警告作用。此外，该柔性电致发光模块还可以设置于胸前位置。

该柔性电致发光模块独立于内衣本体制备，其是通过背电极外侧的背胶黏贴至内衣本体的面料上。如此地设置方式，可以采用大规模的工业化方式一次性生产大批量的柔性传感器，从而极大地降低工艺难度和生产成本。同样地，该柔性电致发光模块也可以直接制备于内衣本体上，也可以采用粘结之外的其他方式固定于内衣本体上。可参照柔性温度传感器部分的相关说明，此处不再重述。

3、信号处理模块

如上所述，信号处理模块，其前端通过导电纤维50连接至柔性温度传感器，其后端电性连接至柔性电致发光模块。

关于信号处理模块，特别需要说明的是：

①柔性温度传感器与温度传感器解析电路之间用导电纤维连接，导电纤维既可导电又具有较高的柔软度和柔韧性，其混织入服装面料的纱线当中，避免了外置导线所带来的穿着不适以及洗涤不便的问题；

②信号处理模块设置于人体锁骨的位置。由于锁骨位置活动量小，在此处的安置信号处理模块或其他非柔性器件不会引起穿戴着的不适，兼顾人体工学和温度测量数据的稳定性；

③优选采用柔性且穿戴舒适性较好的材料进行制备。

关于该信号处理模块，其是事先制备，而后固定于内衣本体上的，关于其制备过程，此处不再赘述。

4、电源模块

电源模块40，连接至柔性电致发光模块和信号处理模块，为柔性电致发光模块、信号处理模块供电。

本实施例中，电源模块同样设置于人体锁骨的问题。首先，锁骨位置活动量较小，设置非柔性器件不会引起穿戴的不适。其次，由于这样可以缩短与柔性电致发光模块和信号处理模块的距离，提高供电可靠性。

三、体温异常监测床垫

本发明还提供了一种体温异常监测床垫。该床垫除了具有普通床垫的功能，并且还能够实时监控在床垫上休息的人的体温，在体温异常时报警。

图6为本发明第三实施例中体温异常监测床垫的示意图。如图6所示，本实施例体温异常监测床垫包括：

床垫本体B；

柔性温度传感器10，呈平面结构，设置于床垫本体正面靠上中部的位置，即与人体上半部接触的部位；

柔性电致发光模块20，呈平面结构，设置于床垫本体正面靠上左边角或右边角的位置或床垫本体的侧面，即不易为其他床上用品覆盖的部分；

加热模块60，设置于床垫本体正面中部的位置，即与人体上半部接触的部位；

信号处理模块30，其前端信号连接至柔性温度传感器，其后端信号连接至柔性电致发光模块和加热模块，设置于床垫本体正面靠上左边脚或右边角的位置，即较小概率与人体接触的部位；

电源模块40，设置于床垫本体内，为柔性电致发光模块、信号处理模块供电。

本实施例中，结合如上所述的体温异常监测器件，本发明提供了一种床垫，其不仅可以检测睡在其上人体的问题，还具有加热功能，在人体体温较低时，启动加热模块，从而使人感觉更加温暖。

四、体温异常监测系统

本发明还提供了一种体温异常处理系统，相当于衣服与床垫的结合。具体而言，相比于在床垫上测量体温，在人体腋下测量的体温更为精确；而相比于在衣服上增加加热模块，在床垫上增加加热模块可行性更高。

本实施例体温异常监测系统包括：

内衣本体；

床垫本体；

柔性温度传感器，呈平面结构，设置于内衣本体的腋下位置；

柔性电致发光模块，呈平面结构，设置于床垫本体正面靠上左边脚或右边角的位置，即不易为被子覆盖的部分；

加热模块，设置于床垫本体正面中部的位置，即与人体上半部接触的部位；

信号处理模块，设置于床垫本体正面靠上左边脚或右边角的位置，即较小概率与人体接触的部位；

电源模块40，设置于于床垫本体内，为柔性电致发光模块、信号处理模块供电。

其中，所述信号处理模块在柔性温度传感器感应的体温高于预设温度时，驱动所述加热模块对床垫本体进行加热。

本实施例特别适合于失能人士、麻醉病人的护理和手术。

至此，已经结合附图对本发明实施例进行了详细描述。需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换，例如：

(1)柔性温度传感器中其他感温层材料，例如：Ag材料；

(2)柔性电致发光模块中的其他油墨材料，例如BaAl₂S₄：Eu材料；

(3)信号处理模块的结构和组成。

依据以上描述，本领域技术人员应当对本发明体温异常监测器件及其制作方法、服装、床垫、系统有了清楚的认识。

综上所述，本发明提供一种体温异常监测器件及其制作方法、服装、床垫、系统，其兼顾可靠性、舒适性和便利性，同时，通过生产工艺的优化，降低了工艺难度和生产成本，具有很强的推广应用前景。

还需要说明的是，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本发明的保护范围。贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本发明的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。

并且图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例，而仅示意本发明实施例的内容。另外，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可根据具体情况理解该术语的具体含义。

除非有所知名为相反之意，本说明书及所附权利要求中的数值参数是近似值，能够根据通过本发明的内容所得的所需特性改变。具体而言，所有使用于说明书及权利要求中表示组成的含量、反应条件等等的数字，应理解为在所有情况中是受到「约」的用语所修饰。一般情况下，其表达的含义是指包含由特定数量在一些实施例中±10％的变化、在一些实施例中±5％的变化、在一些实施例中±1％的变化、在一些实施例中±0.5％的变化。

再者，单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。

此外，除非特别描述或必须依序发生的步骤，上述步骤的顺序并无限制于以上所列，且可根据所需设计而变化或重新安排。

类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该发明的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，公开方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种体温异常监测器件的制备方法，其特征在于，包括：

采用微电子打印技术在柔性基底上形成呈平面结构的柔性温度传感器，包括：采用微电子打印机将感温层图案打印至柔性基底上形成感温层，其墨水采用聚合物基正温度系数材料；对感温层进行热处理；采用微电子打印机在感温层及未被感温层覆盖的柔性基底上打印保护层，其墨水采用聚苯乙烯材料；

采用丝网印刷技术在柔性基底上形成呈平面结构的柔性电致发光模块，包括：通过丝网印刷方式在PET基底上丝网印刷PEDOT：PSS基油墨，干燥后得到透明导电层；在透明导电层上印刷ZnS油墨，其干燥后形成发光层；在发光层上印刷印刷BaTiO₃层，其干燥后形成介电层；通过丝网印刷方式在介电层上印刷Ag材料，其干燥后形成背电极；

采用打印技术在柔性基底上形成信号处理模块；以及

采用柔性导线信号连接柔性温度传感器和信号处理模块，采用柔性导线信号连接信号处理模块和柔性电致发光模块。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述体温异常监测器件包括：

柔性温度传感器，呈平面结构，其长、宽与厚度的比例大于等于5；

柔性电致发光模块，呈平面结构，其长、宽与厚度的比例大于等于5；以及

信号处理模块，其后端信号连接至所述柔性温度传感器，其前端信号连接至所述柔性电致发光模块；

其中，所述信号处理模块在所述柔性温度传感器感知的温度高于预设温度时，令所述柔性电致发光模块发光。

3.如权利要求2所述的制备方法，其中：

所述柔性温度传感器包括：柔性基底；形成于所述柔性基底上的感温层，呈平面叉指形状；以及形成于所述感温层及未被感温层覆盖的柔性基底上的保护层；和/或

所述柔性电致发光模块包括：柔性透明基底；形成于柔性透明基底上的透明电极层；形成于透明电极层上的发光层；形成于发光层上的介电层；以及形成于介电层上的背电极层，其呈现与预设告警图案对应的平面形状。

4.如权利要求3所述的制备方法，其中：

所述柔性温度传感器中：所述柔性基底为聚苯乙烯，其长、宽均大于10mm，厚度小于0.5mm；所述感温层为厚度介于0.1μm～100μm之间的聚合物基正温度系数材料；所述保护层为厚度介于100μm～2000μm之间的聚苯乙烯材料；和/或

所述柔性电致发光模块中：所述柔性基底为PET基底；所述透明电极层采用PEDOT：PSS材料；所述发光层采用无机电致发光材料；所述介电层为BaTiO₃层；所述背电极为银层；其中，所述透明电极层、发光层、介电层和背电极层的厚度介于10nm～100μm之间，所述透明电极层、背电极层为全面铺展或相互之间形成独立条带。

5.如权利要求2所述的制备方法，其中：

还包括：柔性电源模块；和/或

所述信号处理模块为柔性，包括：

温度信号解析单元，与柔性温度传感器电性连接，其对柔性温度传感器感知的信号进行解析获得温度；

嵌入式数据采集单元，与温度信号解析单元电性连接，其按照预设周期采集温度传感器解析单元解析获得的体温，并在体温高于预设温度时激活柔性发光驱动单元；

柔性发光驱动单元，其前端连接至柔性电致发光模块，其后端连接至嵌入式数据采集单元，其在被嵌入式数据采集单元激活后，驱动柔性电致发光模块进行显示；以及

无线传输单元，其后端连接至嵌入式数据采集单元，其将温度信号传输至手机和/或电脑终端。

6.一种服装，其特征在于，包括：

服装本体；以及

由如权利要求1至5中任一项所述制备方法制备的体温异常监测器件；

其中，所述柔性温度传感器设置于服装本体的腋下位置，其通过混织入服装面料的纱线当中的导电纤维连接至所述信号处理模块。

7.如权利要求6所述的服装，其中：

所述柔性电致发光模块和信号处理模块设置锁骨对应位置或肩部；和/或

所述柔性温度传感器和柔性电致发光模块均系直接形成于服装本体面料的预设位置；或所述柔性温度传感器和柔性电致发光模块均系独立形成并黏贴或者封装后嵌入至所述服装本体的预设位置。

8.一种床垫，其特征在于，包括：

床垫本体；以及

由如权利要求1至5中任一项所述制备方法制备的体温异常监测器件；

其中，所述柔性温度传感器设置于床垫本体正面靠上中部的位置，所述柔性电致发光模块设置于以下位置其中之一：床垫本体正面靠上左边角；床垫本体正面靠上右边角；床垫本体侧面。

9.一种系统，其特征在于，包括：

服装本体；

床垫本体；

设置于所述床垫本体的加热模块；以及

由如权利要求1至5中任一项所述制备方法制备的体温异常监测器件；

其中，所述柔性温度传感器设置于服装本体的腋下位置，所述信号处理模块在柔性温度传感器感应的体温高于预设温度时，令所述加热模块对床垫本体进行加热。

Images