CN112996432B - 贴片式体温计及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种贴片式体温计系统，其包括贴片式体温计及体温显示终端。上述贴片式体温计包括：柔性电路板；温度传感器；附着在上述温度传感器的隔热层；向上述温度传感器进行热传递的热传递件；形成在上述热传递件周围的GND区域；附着在上述温度传感器的暴露孔；及保护件，上述贴片式体温计附着在用户的皮肤以测量体温，并基于NFC传输用户ID、相关应用程序(App)信息及体温数据。上述终端对上述贴片式体温计进行加标签以形成磁场，请求测量体温，并从上述贴片式体温计接收上述用户ID、上述相关应用程序及上述体温数据来计算体温值。

Description

贴片式体温计及其系统

技术领域

本发明涉及一种贴片式体温计及其系统。

背景技术

通常，用于测量身体体温的方法有使用接触式和非接触式等体温计的方式，普通的体温计例如有水银、酒精、红外线传感器等体温计。

这种体温计以佩戴在身体或与身体接触的状态等待一定时间才可以进行测量。

因此，对于婴幼儿及行动不方便的患者而言，需要由周边的人帮忙维持将体温计佩戴在患者身体的状态，因此存在着测量体温较为麻烦的问题。

并且，现有的体温计为在与对象的身体接触一定时间后与用户的身体分离来确认体温的方式，因此不方便实时地或按周期进行确认。

据此，近期开发一种贴片式体温计系统，其附着在用户的身体，方便地测量体温，同时，可以自动传输至终端来进行体温管理。

然而，由于贴片式体温计的结构性结合或热损失，可能会发生无法在期望的时间内测量体温的问题。

发明内容

发明所要解决的问题

本发明是考虑上述问题而研发的，其目的在于针对附着在用户的身体而方便地进行测量的贴片式体温计，通过改变体温计的结构来减少热损失，增加热传导率，从而可以在短时间内测量体温。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明提供一种贴片式体温计及包括体温显示终端的贴片式体温计系统。上述贴片式体温计系统包括贴片式体温计和终端，上述贴片式体温计包括：柔性电路板，其至少一面形成有用于进行近场通信的NFC天线图案，并且安装有与上述天线图案电连接且用于驱动天线图案的至少一个驱动芯片；温度传感器，其安装在上述柔性电路板的上部以能够测量体温；隔热层，其以围绕上述温度传感器周围的形状构成；热传递件，其以通孔为媒介与上述温度传感器电连接，且安装在上述柔性电路板的下表面以能够直接接触用户的皮肤；GND区域，其形成在上述热传递件的周围；暴露孔，其附着在上述温度传感器；及保护件，其围绕上述柔性电路板，用于能够防止上述天线图案、驱动芯片及温度传感器暴露于外部，上述贴片式体温计附着在用户的皮肤以测量体温，并基于NFC传输用户ID、相关应用程序(App)信息及体温数据，上述终端对上述贴片式体温计进行加标签以形成磁场，请求测量体温，并从上述贴片式体温计接收上述用户ID、上述相关应用程序及上述体温数据来计算体温值。

一实施例中，形成在上述热传递件周围的GND区域，为了在以下热传导公式中，

q＝热传导率

dT/dx＝沿热传递方向的温度梯度

k＝物质的热传导系数，其中，每个物质不同，通过直接性的试验进行测量

将限定为热传递件大小的A值增加至包括GND区域的大小以产生提高热传导率的效果，在除了上述温度传感器及周围其他部件以外的区域，将GND区域形成为尽可能扩大至最大的大小。

一实施例中，对于附着在上述温度传感器的暴露孔，暴露孔周围围绕有保护件，用于提高热传导率且不产生与皮肤接触面的空隙。

一实施例中，上述贴片式体温计可以通过与上述磁场的电感耦合来驱动。

一实施例中，上述天线图案可以在起到将通过温度传感器获取的信息进行传输的数据传输作用的同时，起到生成驱动芯片所需的驱动电力的作用。

为了达到上述目的，根据本发明实施例的贴片式体温计可以包括：柔性电路板；温度传感器；附着在温度传感器的隔热层；向上述温度传感器进行热传递的热传递件；形成在上述热传递件周围的GND区域；附着于温度传感器的暴露孔；及保护件。对于上述柔性电路板而言，其至少一面可以形成有天线图案，并且可以安装有至少一个驱动芯片。上述温度传感器可以安装在上述柔性电路板的上部，用于能够测量体温。上述温度传感器可以附着有隔热层，以围绕温度传感器周围的形状构成。上述热传递件以通孔为媒介与上述温度传感器电连接，且可以安装在上述柔性电路板的下表面，以能够直接接触用户的皮肤。

形成在上述热传递件周围的GND区域，为了在以下热传导公式中，

q＝热传导率

dT/dx＝沿热传递方向的温度梯度

k＝物质的热传导系数，其中，每个物质不同，通过直接性的试验进行测量

将限定为热传递件大小的A值增加至包括GND区域的大小以产生提高热传导率的效果，在除了上述温度传感器及周围其他部件以外的区域，GND区域可以形成为尽可能扩大至最大的大小。对于附着在上述温度传感器的暴露孔，暴露孔周围可以围绕有保护件，用于提高热传导率且不产生与皮肤接触面的空隙。上述保护件可以围绕上述柔性电路板，用于能够防止上述天线图案、上述驱动芯片及上述温度传感器暴露于外部。

一实施例中，上述天线图案可以在起到将通过温度传感器获取的信息进行传输的数据传输作用的同时，起到生成驱动芯片所需的驱动电力的作用。

发明效果

如上所述，根据本发明实施例的贴片式体温计系统，通过附着于用户的身体来方便地测量体温的贴片式体温计的结构变更，具有减少热损失，增加热传导率，从而可以在短时间内测量体温的效果。

即，在贴片式体温计中，将限定为热传递件大小的区域增加至包括GND区域的区域以产生提高热传导率的效果。

附图说明

图1是概略性示出根据本发明实施例的贴片式体温计及由体温显示终端构成的体温计系统的框图。

图2是示出图1中贴片式体温计的立体图。

图3是示出图2中离型膜180分离状态的仰视图。

图4是示出图2中内部结构的立体图。

图5是示出图3中热传递件和GND区域的结构的立体图。

图6是图4的a-a方向的剖面图。

具体实施方式

针对本文中所公开的本发明的实施例，特定的结构性及功能性描述都是为了说明本发明的实施例为目的而示出的，本发明的实施例可以以多种形式实施，不应被解释为限定于本文中所描述的实施例。

本发明可以进行多种变更且可以具有各种形式，以下将在附图中示出特定实施例，并在本文中具体说明。

但本发明不限定于特定的公开形式，应理解为本发明包括，属于本发明的思想及技术范围内的所有变更、同等物及替代物。

第一、第二等术语可以用于描述多种构成要素，但上述构成要素不应限定于上述术语。上述术语可以用于将一个构成要素区别于其他构成要素为目的而使用。例如，在不脱离本发明权利范围的情况下，第一构成要素可以被命名为第二构成要素，相似地，第二构成要素也可以命名为第一构成要素。

在提到某个构成要素“连接”或“接入”于其他构成要素时，可以是直接连接或接入于其他构成要素，但应理解为中间还有可能存在其他构成要素。相反，在提到某个构成要素“直接连接”或“直接接入”于其他构成要素时，应理解为中间不存在其他构成要素。相同地，描述构成要素之间关系的其他表达方式，即“在～之间”和“正好在～之间”或“与～相邻”和“与～直接相邻”等也应按如上所述的方式进行解释。

本申请中所使用的术语是仅用于描述特定实施例而使用，而不是要限定本发明。除非文中另有明确定义，单数表现形式包括复数形式。应当理解的是，在本申请中，“包含”或者“具备”等术语是用于指定所描述的特征、数字、步骤、操作、构成要素、部件或者这些要素的组合的存在，而不是用于事先排除一个或者一个以上的其他特征、数字、步骤、操作、构成要素、部件或者这些要素的组合的存在或者附加的可能性。

在没有不同定义的情况下，包括技术或科学术语，本发明中所使用的所有术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。针对诸如在通常所使用的词典中已经被定义的术语，应被解释为与相关技术的上下文所表示的含义一致，并且在本申请未明确定义的情况下，不应解释成理想型或者过度形式性的含义。

并且，在某个实施例可以以不同的方式实现的情况下，特定框内所示出的功能或动作也可以以不同于流程图所示的顺序来进行。例如，实际上连续的两个框可以实质性地同时进行，且根据相关功能或动作，上述框可以以相反的顺序进行。

以下，将参照附图更加详细地描述本发明的优选实施例。对于附图中相同的构成要素使用了相同的附图标记，且对相同的构成要素省略了重复说明。

图1是概略性示出根据本发明实施例的贴片式体温计100和由体温显示终端200构成的贴片式体温计系统10的框图。

贴片式体温计100附着在用户的皮肤以测量体温。贴片式体温计100可以是基于近场通信(Near Field Communication，NFC)来驱动。即，贴片式体温计100通过与终端200形成的磁场进行电感耦合来驱动，且贴片式体温计100的用户ID、相关应用程序(App)信息及所测量的体温数据是基于NFC传输至终端100。其中，贴片式体温计100中所内置的温度传感器可以是主动(Active)传感器或被动(Passive)传感器。

终端200对贴片式体温计100进行加标签(tagging)以形成磁场，并请求贴片式体温计100进行体温测量。例如，终端200可以基于NFC与贴片式体温计100进行通信。即，终端200从贴片式体温计100接收用户ID、相关应用程序信息及体温数据。

此时，终端200基于从贴片式体温计100接收到的体温数据，来计算用户可识别的体温值。

其中，终端200作为用户或监护人的终端，可以与贴片式体温计100进行NFC通信，驱动相关应用程序，并且为了与体温管理服务器进行通信，能够进行远距离通信。例如，终端200可以为诸如手机、平板PC等便携式电子设备，或诸如智能手表等可穿戴式装置，但不限定于此。

参照图2至图6，贴片式体温计100可以包括：柔性电路板110；温度传感器130；附着在上述温度传感器130的隔热层135；向上述温度传感器130进行热传递的热传递件140；形成在上述热传递件140周围的接地(GND)区域145；附着在温度传感器130的暴露孔153；及保护件150。

柔性电路板110可以是安装有各种电路元件或形成有用于电连接的电路图案的基材。例如，上述电路元件可以是执行特定功能的芯片组形式的元件，上述电路图案可以是天线图案或用于电连接的布线图案。

这种柔性电路板110可以是利用聚酰亚胺(PI)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等的具有挠性的公知的柔性电路板(FPCB)。

此时，对于柔性电路板110而言，其至少一面可以形成有天线图案120，且可以安装有与天线图案120电连接的至少一个驱动芯片121。并且，柔性电路板110的一面可以安装有温度传感器130，温度传感器130可以通过引导部114与驱动芯片121电连接。

例如，天线图案120可以是用于近距离通信的NFC天线，驱动芯片121可以是用于驱动天线图案120的NFC驱动芯片。

据此，天线图案120通过安装在柔性电路板110的驱动芯片121所驱动，从而能够起到将通过温度传感器130获取的信息以NFC通信方式传输到外部终端200的辐射体的作用。

由此，在与终端200进行NFC加标签时，由温度传感器130测量的体温数据可以通过天线图案120传输至终端200。

并且，天线图案120可以在起到将通过温度传感器130获取的信息进行传输的数据传输作用的同时，起到生成驱动芯片121所需的驱动电力的作用。

即，天线图案120与由终端200形成的磁场进行电感耦合，将由电感耦合产生的电力供应至驱动芯片121侧。

上述天线图案可以在起到将通过温度传感器获取的信息进行传输的数据传输作用的同时，起到生成驱动芯片所需的驱动电力的作用。

具体地，天线图案120与进行NFC加标签时来自终端200的磁场进行电感耦合，以生成用于驱动驱动芯片121的电力。其中，电力的生成可以称为射频(RF)采集(harvesting)。

由此，驱动芯片121可以利用进行NFC加标签时从天线图案120接收到的电力来进行驱动，通过温度传感器130获取的信息可以通过天线图案120传输到终端200。

据此，贴片式体温计100不需要用于驱动驱动芯片121的额外的电源，因此可以减轻整体重量，并且可以省略电池，因此能够实现超薄型体温计。

温度传感器130检测用户的体温，从而可以生成针对用户体温的信息。这种温度传感器130可以安装于柔性电路板110的一面。

此时，温度传感器130可以为数字方式的温度传感器，基于通过热传递件140传递的热来测量用户的体温。

上述温度传感器130可以附着有隔热层135，以围绕温度传感器周围的形状构成。

上述热传递件140以通孔112为媒介与上述温度传感器130电连接，并安装在上述柔性电路板110的下表面，以能够直接接触用户的皮肤。

形成在上述热传递件140周围的GND区域145，为了在以下热传导公式中，

q＝热传导率

dT/dx＝沿热传递方向的温度梯度

k＝物质的热传导系数，其中，每个物质不同，通过直接性的试验进行测量

将限定为热传递件大小的A值增加至包括GND区域145的大小以产生提高热传导率的效果，在除了上述温度传感器及周围其他部件以外的区域，GND区域可以形成为尽可能扩大至最大的大小。

并且，温度传感器130和热传递件140可以以通孔112为媒介相互电连接。

因此，温度传感器130无需暴露在用户的皮肤侧，可以安装在与驱动芯片121相同表面，即柔性电路板110的上表面，并且可以由后述的保护件150完全地覆盖，从而可以提高气密性。

此时，驱动芯片121可以布置在天线图案120的内侧，温度传感器130可以布置在天线图案120的外侧，且驱动芯片121与温度传感器130可以通过形成在柔性电路板110至少一面的引导部114来相互电连接。

此时，如上所述，热传递件140安装在柔性电路板110的下表面，以能够直接接触用户的皮肤。由此，从用户的皮肤传递的体温可以通过热传递件140传递到温度传感器130侧。

为此，热传递件140可以由热传导性优异的金属材质构成。

此时，热传递件140可以具有始终维持与用户皮肤接触的状态。为此，热传递件140可以为中央部沿一个方向凸出的形状。

例如，热传递件140可以形成为半球形或穹形。

因此，当贴片式体温计100附着在用户的皮肤时，即使附着的部位是弯曲的部位，热传递件140的中央部始终可以保持与用户皮肤接触的状态。据此，热传递件140可以将从用户的皮肤传递过来的热顺利地传递至温度传感器130侧。

如图6所示，上述热传递件140可以通过形成在后述的保护件150的暴露孔153暴露于外部。因此，对于附着在温度传感器130的暴露孔而言，暴露孔153周围可以围绕有保护件，用于提高热传导率且不产生与皮肤接触面的空隙。

并且，贴片式体温计100可以包括围绕柔性电路板110的保护件150，用于防止天线图案120、驱动芯片121及温度传感器130暴露于外部。

因此，保护件150可以形成为完全围绕除了与热传递件140对应的部分以外的剩余部分。

即，保护件150可以布置为完全覆盖柔性电路板110的上表面及下表面，从而防止除了热传递件140以外的天线图案120、驱动芯片121、温度传感器130及柔性电路板110暴露于外部。

此时，保护件150可以由具有挠性的材质制成。从而，即使贴片式体温计100附着在弯曲的身体部位，也可以符合用户身体的弯曲而灵活地改变，以能够提高与用户身体的贴合性。

例如，也可以为由诸如硅胶的绝缘性树脂制成的成型体。然而，保护件150并不限定于此，还可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)等氟聚合物树脂，或由离型纸等形成的片形状，只要是具有绝缘性及气密性的材质，可以不受限制地使用。

并且，对于贴片式体温计100而言，保护件150的一面可以形成有粘结层160。

上述粘结层160可以提供粘结力或粘合力，使得贴片式体温计100附着在用户身体。其中，粘结层160可以形成在形成有暴露孔153的一面，暴露孔153用于将热传递件140暴露于外部。因此，当贴片式体温计100通过粘结层160附着在用户的皮肤时，热传递件140可以直接与用户的皮肤接触。

例如，粘结层160可以为凝胶型粘结层，由与水分接触时恢复粘结力的材料制成，因此可以反复使用。

但需要注意的是，粘结层160的材质并不限定于此，只要是可以提供与用户皮肤的粘结力，可以不受限制地使用。

并且，对于贴片式体温计100而言，保护件150的一面可以形成有信息显示部170。上述信息显示部170可以包括文字、数字及图形中的任意一个以上的信息。

例如，信息显示部170可以为商标(logo)或用于提供美感的图形。由此，用户可以通过信息显示部170确认多种信息，而识别针对产品的信息。

以上参照本发明的优选实施例进行了说明，但本发明所属领域的普通技术人员可以理解，在不超出权利要求书所记载的本发明的思想及领域的范围内，可以对本发明进行多种修改及变更。

附图标记说明：

100：贴片式体温计 200：终端

110：柔性电路板 130：温度传感器

135：隔热层 140：热传递件

145：GND区域 150：保护件

153：暴露孔。

Claims (6)

1.一种贴片式体温计系统，其特征在于，包括：

贴片式体温计和终端，

所述贴片式体温计包括：柔性电路板，其至少一面形成有用于进行近场通信的NFC天线图案，并且安装有与所述天线图案电连接且用于驱动天线图案的至少一个驱动芯片；温度传感器，其安装在所述柔性电路板的上部以测量体温；隔热层，其以围绕所述温度传感器周围的形状构成；热传递件，其以通孔为媒介与所述温度传感器电连接，且安装在所述柔性电路板的下表面以直接接触用户的皮肤；接地区域，其形成在所述热传递件的周围；暴露孔，其附着在所述温度传感器；及保护件，其围绕所述柔性电路板，用于防止所述天线图案、驱动芯片及温度传感器暴露于外部，所述贴片式体温计附着在用户的皮肤以测量体温，并基于NFC传输用户ID、相关应用程序信息及体温数据，

所述终端对所述贴片式体温计进行加标签以形成磁场，请求测量体温，并从所述贴片式体温计接收所述用户ID、所述相关应用程序信息及所述体温数据来计算体温值，

形成在所述热传递件周围的接地区域，为了在以下热传导公式中，

q＝热传导率

＝沿热传递方向的温度梯度

k＝物质的热传导系数，其中，每个物质不同，通过直接性的试验进行测量

将限定为热传递件大小的A值增加至包括接地区域的大小以产生提高热传导率的效果，在除了所述温度传感器及周围其他部件以外的区域，将接地区域形成为扩大至最大的大小。

2.根据权利要求1所述的贴片式体温计系统，其特征在于，

对于附着在所述温度传感器的暴露孔，暴露孔周围围绕有保护件，用于提高热传导率且不产生与皮肤接触面的空隙。

3.根据权利要求1所述的贴片式体温计系统，其特征在于，

所述NFC天线图案在起到将通过温度传感器获取的信息进行传输的数据传输作用的同时，起到生成驱动芯片所需的驱动电力的作用。

4.根据权利要求1所述的贴片式体温计系统，其特征在于，

所述贴片式体温计通过与所述磁场的电感耦合来驱动。

5.一种贴片式体温计，其特征在于，包括：

柔性电路板，其至少一面形成有用于进行近场通信的NFC天线图案，并且安装有与所述天线图案电连接且用于驱动天线图案的至少一个驱动芯片；温度传感器，其安装在所述柔性电路板的上部以测量体温；隔热层，其以围绕所述温度传感器周围的形状构成；热传递件，其以通孔为媒介与所述温度传感器电连接，且安装在所述柔性电路板的下表面以直接接触用户的皮肤；接地区域，其形成在所述热传递件的周围，为了在以下热传导公式中，

q＝热传导率

＝沿热传递方向的温度梯度

k＝物质的热传导系数，其中，每个物质不同，通过直接性的试验进行测量

将限定为热传递件大小的A值增加至包括接地区域的大小以产生提高热传导率的效果，在除了所述温度传感器及周围其他部件以外的区域，将所述接地区域形成为扩大至最大的大小；暴露孔，其附着在所述温度传感器，且所述暴露孔周围围绕有保护件，以便不产生与皮肤接触面的空隙；保护件，其围绕所述柔性电路板，用于防止所述天线图案、所述驱动芯片及所述温度传感器暴露于外部，所述贴片式体温计附着在用户的皮肤以测量体温，并基于NFC传输用户ID、相关应用程序信息及体温数据。

6.根据权利要求5所述的贴片式体温计，其特征在于，

所述NFC天线图案在起到将通过温度传感器获取的信息进行传输的数据传输作用的同时，起到生成驱动芯片所需的驱动电力的作用。