CN117337383A - 用于中医诊疗的手温监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种手部温度监测装置，其包括至少一个传感阵列，该传感阵列由柔性印刷电路板(110)、多个温度传感器(120)、多个p型金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)(130)、多个聚合物膜(140)和碳纤维板(150)所组成。该温度传感器(120)设置在该柔性印刷电路板(110)的第一侧(112)上，而该p型金属氧化物半导体场效应晶体管(130)设置在与该柔性印刷电路板(110)和该温度传感器(120)所相对的第二侧(114)上，其中每个p型金属氧化物半导体场效应晶体管(130)会与一个温度传感器电性连接；该聚合物膜(140)用以封装所有的温度传感器(120)和p型金属氧化物半导体场效应晶体管(130)，且该碳纤维板(150)定位在该聚合物膜上并与该聚合物膜(140)间隔开。
Description
相关申请的交叉引用：
本申请要求于2021年8月26日提交的中国实用新型专利申请第202122035194.7号的优先权，出于所有目的，该申请通过引用整体并入本文。
技术领域：
本发明涉及温度监测装置技术领域。较特别地，本发明涉及一种用于中医诊疗的手温监测装置。
背景技术：
得知手部温度的变化有助于中医诊断，例如，当掌心温度过高，通常是胆道和消化系统紊乱的早期迹象；如果手背比手掌温暖，可能会有发烧或急性炎症的现象；如果手掌的外侧温度较高，而掌心温度较低，则可能与血脂浓度高或血压高有关；如果手掌变得过于温暖和干燥，可能有甲状腺问题。手冷的人通常身体状况较不佳，在某些情况下，手冷或手指冷可能表示其血液循环不良，而高烧且手冷的人则有晕倒的可能，或者在更严重的情况下，会陷入抽搐昏迷；另外，手掌冰冷也表示脾胃的消化吸收能力较弱。
手上不同位置的温度变化对应着不同的健康问题。在中医临床诊断和治疗中，一个人手部不同区域的温度变化可以作为潜在健康问题的诊断指标。例如，体温过高(尤其是胸部、手掌和足底的发烧感)与手掌的温度之间存在相关性，因此，手掌温度的升高是判断患者是否体温过高的重要指标，这一诊断指标在阴虚的患者身上尤为明显。
因此，实时准确读取手部不同部位的温度很重要，因为温度的变化提供了个人健康的信息。传统的手部温度监测装置无法实时捕捉整个手部的温度，且指尖的表面积较小，因此很难捕捉到指尖的温度；另外，传统的手部温度监测装置的灵敏度也是一个需要解决的问题，因为缺乏灵敏度也代表着若将其应用于诊断中将会缺乏准确性。此外，手部温度监测装置在其使用寿命中必须承受数千次接触，装置中的传感单元容易因频繁的接触而磨损和损坏。因此，本领域迫切需要一种更耐用的设计来保护传感单元。
发明内容：
本节旨在总结本发明实施例的一些方面，并简要介绍一些实施例。在本节中，以及本申请的发明摘要和标题中，可以进行简化或省略，以避免混淆本节、摘要和标题的目的，并且上述的简化或省略并非旨在限制本发明的范围。
本发明是针对上述具有高准确度的耐用的手部温度监测装置的问题而提出的。
因此，在本发明的一个方面中，提供了一种手部温度监测装置，包括至少一个传感阵列，该传感阵列由柔性印刷电路板、多个温度传感器、多个p型金属氧化物半导体场效应晶体管(metal oxide semiconductor field-effect transistor，MOSFET)、聚合物膜和多个碳纤维板所组成。其中将该温度传感器设置在该柔性印刷电路板的第一侧上，将该p型金属氧化物半导体场效应晶体管设置在该柔性印刷电路板的第二侧上，并与该温度传感器呈现相对，其中每个p型金属氧化物半导体场效应晶体管都与一个温度传感器电性连接。聚合物膜分别覆盖温度传感器120和p型金属氧化物半导体场效应晶体管130，形成一基本共面层，并且碳纤维板被定位在聚合物膜上。
在本发明的一个实施例中，该传感阵列是柔性且可弯曲的。
在本发明的另一个实施例中，该手部温度监测装置可根据实际需求而应用于脚底。
在本发明的另一个实施例中，每个该温度传感器彼此呈电气独立，并具有独立的开关。
在一个实施例中，该碳纤维板的一侧具有固体树脂膜层，另一侧具有干织物层，其中该固体树脂膜层用于与模具的表面充分紧密贴合，而该干织物层则用于与聚合物膜接触以进一步进行固化。
在本发明的另一个实施例中，该手部温度监测装置还包括具有控制单元与数据传输单元的处理器、多个解码器、多个多路复用器和计算装置；其中该解码器连接在该控制单元和该温度传感器排列而成的行之间，多路复用器连接在控制单元和温度传感器排列而成的列之间，该计算装置可以是个人电脑、笔记本电脑或平板电脑。在一些实施例中，该处理器可与显示器、外部存储器、无线模块或电池连接。
在本发明的另一个实施例中，单个温度传感器的状态会基于该控制单元所产生的开关信号而改变。
在本发明的另一个实施例中，该碳纤维板固定在该聚合物膜上，其中该聚合物膜透过该温度传感器或该p型金属氧化物半导体场效应晶体管附着在该柔性印刷电路板上。更具体地，将该碳纤维板上的具有干织物层的那一侧铺设在聚合物膜上，并一起放入真空袋中进行层压，该碳纤维板150的干织物层有利于去除空气达到真空。层压后，于130-180℃的固化温度下固定。
在本发明的另一个实施例中，该手部温度监测装置是可个人化的。更具体地说，可以根据受试者的手掌制作模具，由于该碳纤维板的固体树脂膜层可以与模具表面充分的紧密贴合，因此可个人化地制备手部温度监测装置。因此，该感应阵列是可弯曲的，并且可与受试者的手掌完美匹配。
在本发明的另一个实施例中，每个p型金属氧化物半导体场效应晶体管包括栅极、源极和漏极，该栅极电性连接至柔性印刷电路板，该源极电性连接至电源，该漏极电性连接至该温度传感器。
在本发明的另一个实施例中，该温度传感器是具有两个焊料电镀电极的负温度系数热敏电阻。
在本发明的另一个实施例中，该温度传感器掺杂有P掺杂(P-doping)或硼。
在本发明的另一个实施例中，手部温度监测装置还包括热固化填充物，该填充物设置在该柔性印刷电路板和该温度传感器之间以及该柔性印刷电路板和该p型金属氧化物半导体场效应晶体管之间。
附图说明：
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将简要介绍描述实施例所使用的附图。显而易见的，以下描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，基于这些附图，本领域技术人员可轻易地在不需要创造性的情况下获得其他附图，其中：
图1是显示根据本发明实施例的手部温度监测装置的感测区域截面图的示意图；
图2是显示根据本发明另一实施例的手部温度监测装置的感测区域截面图的示意图；
图3显示根据本发明实施例的手部温度监测装置的感测区域的示例性电路；
图4是显示根据本发明实施例的用于监测手部温度的示例性电路的示意图；
图5是显示根据本发明实施例的手部温度监测装置的示例性电路布局的示意图；和
图6A至图6C是显示根据本发明的实施例的手部温度监测装置的手部温度读数图。
参考代表号
110 传感阵列
110 柔性印刷电路板
112柔性印刷电路板的第一侧
114柔性印刷电路板的第二侧
120温度传感器
130p型金属氧化物半导体场效应晶体管
140聚合物膜
150 碳纤维板
160 热固化环氧树脂
170,180焊点
200 传感电路系统
210 多路复用器
220 低噪音电源
230 解码器
240 内存
250 低噪音放大器
260 处理器
262 控制单元
264 数据传输单元
270 计算装置
具体实施方式
下面将结合附图详细描述相关实施例，以使本发明的上述目的、特征和优点易于理解。
为了使本发明能被全面理解，在以下描述中提出了许多具体细节，而且在不偏离本发明精神的情况下，本领域技术人员可轻易地理解本发明可透过特定描述以外的其他方式实践，因此本发明不限于以下公开的具体实施例。
参见图1，显示本发明的一实施例中的传感阵列100的截面图，其中传感阵列100包括柔性印刷电路板110、温度传感器120和p型金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)130。更具体地，从其中一端到另一端，传感阵列100的结构是碳纤维板150、聚合物膜140、温度传感器120、柔性印刷电路板110、p型金属氧化物半导体场效应晶体管130、第二聚合物膜140和第二碳纤维板150。
柔性印刷电路板110具有第一侧面112和第二侧面114，其中第一侧面112和第二侧面114是彼此相对的平面。以阵列的形式将温度传感器120设置在柔性印刷电路板110的第一侧112上，温度传感器120呈现平行的行和列。在一个实施例中，温度传感器120在柔性印刷电路板110上呈100x100的正方形阵列；当温度传感器120以100x100的正方形阵列设置时，相邻的温度传感器120的中心距为2mm。
在一个实施例中，每个温度传感器120都有两个电极，在焊接过程中，通过一对焊点170将其电性连接和机械性连接到柔性印刷电路板110的第一侧112。温度传感器120可以进一步包括热固化环氧树脂160以保护焊点。在一个实施例中，温度传感器120是负温度系数热敏电阻；在另一个实施例中，温度传感器120是碳纤维机敏水泥基复合材料电阻器。温度传感器120可以掺杂有P掺杂或硼，其中掺杂剂的浓度范围在5.000000e14cm-3至6.00000e14cm-3之间，掺杂剂的添加可以调节温度敏感性的电阻率；换言之，通过向温度传感器120提供掺杂剂，可增加温度传感器120的灵敏度，例如，如果温度传感器120上掺杂5.000000e14cm-3浓度的P掺杂或硼，温度传感器120具有高灵敏度。
p型金属氧化物半导体场效应晶体管130设置在柔性印刷电路板110的第二侧114上。在一个实施例中，每个p型金属氧化物半导体场效应晶体管130具有三个电极，分别是栅极、源极和漏极。在焊接过程中，通过三个焊点180把p型金属氧化物半导体场效应晶体管130固定在柔性印刷电路板110上，其中p型金属氧化物半导体场效应晶体管可以进一步包括热固化环氧树脂160以保护焊点180。p型金属氧化物半导体场效应晶体管130以每个p型金属氧化物半导体场效应晶体管130会以相对应于柔性印刷电路板110的第一侧上的一个温度传感器120的方式设置；换言之，第二侧114上的p型金属氧化物半导体场效应晶体管130阵列会与柔性印刷电路板110的第一侧112上的温度传感器120呈镜像的设置。
p型金属氧化物半导体场效应晶体管130的栅极电极电连接到柔性印刷电路板110。p型金属氧化物半导体场效应晶体管130的源极电极连接到电源。p型金属氧化物半导体场效应晶体管130的漏极与温度传感器120连接；换言之，单个p型金属氧化物半导体场效应晶体管130通过漏极电极与温度传感器120电配对，且该配对的温度传感器120在柔性印刷电路板110的第一侧112上的位置与该单个p型金属氧化物半导体场效应晶体管130呈现镜像。
继续参见图1，聚合物膜140分别覆盖温度传感器120和p型金属氧化物半导体场效应晶体管130，并形成一基本共面层。聚合物膜140可顺应温度传感器120和p型金属氧化物半导体场效应晶体管130各自的形状，且该聚合物膜具电绝缘的特性，以保护温度传感器120和p型金属氧化物半导体场效应晶体管130。在一个实施方案中，聚合物膜140可以是互不相连的；在另一个实施方案中，聚合物膜140可与紧邻的聚合物膜140相连接。聚合物膜140的配置确保了温度传感器120和p型金属氧化物半导体场效应晶体管130被完全固定到柔性印刷电路板110。在一个实施方案中，聚合物膜140是聚对苯二甲酸乙二醇酯带，并且具有大约0.01mm的厚度。
碳纤维板150设置在聚合物膜140上。碳纤维板150的一侧具有固体树脂膜层(图中未显示)，在其相反侧则具有干织物层(图中未显示)。固体树脂膜层可与模具表面充分的紧密贴合，而干织物层则用于接触聚合物膜140以进一步固化。
为了将碳纤维板150固定在柔性印刷电路板110上，将碳纤维板150具有干织物层的那一侧铺设在柔性印刷线路板110上并放入真空袋中进行层压。在该阶段，碳纤维板150的干织物层有利于去除空气达到真空。层压后，于130-180℃的固化温度下固定。此外，树脂层可与模具表面充分的紧密贴合，以制备个人化的手部温度监测装置，因为模具可以依据受试者的手掌而制。碳纤维板150的柔软性与柔性印刷电路板110相当，因此当柔性印刷电路板110受力而弯曲时，碳纤维板150能够符合柔性印刷电路基板110的形态。碳纤维板150具有导电性和导热性，在一个实施例中，碳纤维板150具有比铜更高的热导率；在另一实施例中，碳纤维板150具有大约700W/mk的热导率。由于电子组件密集地设置在柔性印刷电路板110上，因此具有高散热率的碳纤维板150可作为被动的散热工具。碳纤维板150的厚度在0.056mm和0.25mm之间，在一个实施例中，碳纤维板的厚度约为0.25mm。碳纤维板150还可以阻挡汗液和油脂渗透到柔性印刷电路板110上的电子组件，因此，碳纤维板150的保护功能大大的提高了手部温度监测装置的耐用性和灵敏度。
参见图2，其描述了本发明的另一个实施例，手部温度监测装置是个人化的，并且传感阵列100可以是弯曲的。首先，可根据受试者的手掌制作模具(图中未显示)，而碳纤维板150的固体树脂膜层(图中未显示)可以与模具表面充分而紧密地贴合，以制备个性化的手部温度监测装置。因此，该传感阵列会与受试者的手掌完美匹配，并与手掌的所有曲线完美拟合。
参见图3，显示根据本发明实施例的温度监测装置的感测电路系统200。感测电路系统200包括传感阵列100(如图1所示)、多路复用器210、低噪音电源220、解码器230、内存240、低噪音放大器250、具有控制单元262和数据传输单元264的处理器260、以及计算装置。数据传输单元264须为高速的功能模块，以高速发送控制信号到控制单元262并精确地处理量化模拟信号，以输出图形信号到计算装置。解码器230连接在控制单元262和温度传感器120排列而成的行之间。多路复用器210连接在控制单元262和温度传感器120的列之间。控制单元260向单个p型金属氧化物半导体场效应晶体管130发送开关信号(如图1所示)作为其开启或关闭命令，当对p型金属氧化物半导体场效应晶体管130的栅极给予低电平信号时，p型金属氧化物半导体场效应晶体管130会被启动；但当对其栅极给予高电平信号时，p-型金属氧化物半导体场效应晶体管130会被关闭。另外，p-型金属氧化物半导体场效应晶体管也可作为温度传感器120的开关；更具体地，p型金属氧化物半导体场效应晶体管130是各个温度传感器120的开关。
如本文所用，术语“计算装置”是指能够计算、传输、处理、执行数据和/或信号并具有显示功能的硬件。计算装置可以是(但不限于)个人电脑、笔记本电脑或平板电脑。根据需求和不同的使用场景，处理器可以进一步连接到显示器、外部存储器、无线模块或电池。
如图1所示，每个p型金属氧化物半导体场效应晶体管130有三个电极，即栅极、源极和漏极；p型金属氧化物半导体场效应晶体管130的栅极与共栅总线(未显示)连接，并且控制单元260通过共栅总线与各个p型金属氧化物半导体场效应晶体管130通信；p型金属氧化物半导体场效应晶体管130的源极电极与低噪声电源220连接；每个温度传感器120具有两个电极，而p型金属氧化物半导体场效应晶体管130的漏极与其镜像的温度传感器120的两个电极中的一个连接，而温度传感器120剩余的另一个电极会与一个和多路复用器210连接的公共总线(未显示)连接。通过接通和关断单个p型金属氧化物半导体场效应晶体管130，可独立地开通或关闭与该单个p型金属氧化物半导体场效应晶体管130呈镜像位置的温度传感器120，而不影响其余的温度传感器120；也就是说，如果控制单元260通过共栅总线向单个p型金属氧化物半导体场效应晶体管130的栅极发送低电平信号，则此单个p型金属氧化物半导体场效应晶体管130会被开启，并且其镜像的温度传感器120也会随后被开启，如果控制单元260通过共栅总线向单个p型金属氧化物半导体场效应晶体管130的栅极发送高电平信号，则该p型金属氧化物半导体场效应晶体管130会被关闭，而其镜像的温度传感器120也会随后被关断。因此，控制单元260可控制温度传感器120的开启/关闭，并负责启动整个检测机制。这种独立的开/关机制确保了密集设置的温度传感器120之间的最小电串扰。其中，电阻的读数是从各个温度传感器120上收集而来。
参见图4，图中显示了传感阵列100的一部分的电路布局，其中R1和R2分别代表第1行和第2行，C1和C2分别表示第1列和第2列。在坐标(R1,C1)处，设置单一个的温度传感器120，并通过其镜像位置的p型金属氧化物半导体场效应晶体管130的漏极彼此连接；类似地，在坐标(R2,C1)处，设置另一个单独的温度传感器并与其镜像的p型金属氧化物半导体场效应晶体管相连接。因此，各个温度传感器在电气上是独立的，也就是说，当控制单元传送低电平信号到p型金属氧化物半导体场效应晶体管130的栅极时，p型金属氧化物半导体场效应晶体管130会被开启，并且其位在(R1,C1)处的镜像温度传感器120会接收到“开启”信号并相应地启动，然而在此过程中，(R2,C1)处的温度传感器并不会被启动。因此，在检测过程中，独立的“开”或“关”信号将通过一对一地方式传输到单个温度传感器。
参见图5，显示了感测电路系统200的简化电路布局。由感测电路系统200的组件从具有10000个温度传感器并呈正方形的传感阵列100的三个侧面将其包围，其中传感阵列100是一个20厘米乘20厘米的正方形，其面积为400平方厘米。在此条件中，温度传感器的密度是25个传感器/cm2，如果指尖的表面积约为2cm2，则在该指尖的表面区域中将会存在至少50个温度传感器，透过此配置，可以转化出高分辨率和高密度的热测绘，用于数据丰富区域的温度测量，且数据更新频率可达到2Hz。如前所述，手上的温度分布是中医学中的一个重要诊断工具，指尖和手掌之间的温差，甚至手掌的掌心和外缘间的温差都可表征不同类型的身体状况。
通过双面电路布局，可具有更大的数据容量和更大的表面积，并克服了因为所有组件都设置在同一侧的密集封装的电路板所导致的电串扰，且可以快速、精准的获得稳定的模拟信号，透过对大量电阻曲线的数据处理，可获得数字温度值；还可以减少来自温度传感器的噪声干扰，克服了由矩阵温度传感器的噪音影响；另外，电气独立的温度传感器具有单独的校准机制，使温度测量的高精度可以达到±0.1℃；此外，碳纤维板可以保护柔性电路板两侧的组件。
参见图6A至图6C，显示了从根据本发明实施例的温度监测装置所获得的手部温度分布图。先由温度监测装置获得温度数据，再将其传输至计算装置上并转换为热分布图，图中右侧的四个图条非别代表四个不同从低到高的温度范围。当人的手与碳纤维板150(如图1所示)接触时，温度监测装置102(如图2所示)可以捕捉到手部温度，温差的分辨率可达到±0.1℃。三张受试者的手部温度分别如图6A至6C所示；参见图6A，手温的分布是均匀的，且通常手温会落于较低的范围，除了掌心区域；参见图6B，与手的其他部分相比，手掌和指尖的手温所落的温度范围更高；再见图6C，特别显示了受试者手掌特定部位的高温范围。因此，温度监测装置100/102相当准确，能够区分手掌的不同区域之间以及手掌和手指之间的温度差，再加上人工智能分析，高精度的温度分布图可以有效实时监测微小的温度变化。
本发明的温度监测装置可用于监测中风恢复进程，因为手温的升高与中风具有潜在的相关性，且这种相关性出现在两种不同类型的中风，即缺血性中风和出血性中风。另外，温度监测装置可用于生育诊断，因为女性排卵期的孕酮会导致基础体温(basal bodytemperature，BBT)略微升高，约0.17℃，由于本发明的温度监测装置具有高精度(±0.1℃)，可捕捉到基础体温的升高。
如本文所用，术语“近似”、“基本”、“实质”和“约”用于描述和解释微小的变化。当与事件或情况结合使用时，该术语可以指事件或情况准确发生的情况，以及事件或情况大致发生的情况。如本文中术语“约”用于描述给定值或范围时，通常指在给定值或范围的±10％、±5％、±1％或±0.5％的区间；另外，该范围在本文中可被视作为从一个端点到另一个端点或者在两个端点之间，除非另有说明，否则本文中公开的所有范围都包括其端点。术语“基本共面”可指位于同一平面且相差几微米(μm)以内的两个表面，例如，沿同一个平面定位的10μm以内、5μm以内，1μm以内或0.5μm以内。当提到“基本”相同的数值或特性时，该术语可以指数值平均值的±10％、±5％、±1％或±0.5％以内的值。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种手部温度监测装置，其特征在于，包括：至少一个传感阵列，其中所述传感阵列包括：
柔性印刷电路板(110)；
多个温度传感器(120)，其中所述多个温度传感器(120)位在所述柔性印刷电路板(110)的第一侧(112)上；
多个p型金属氧化物半导体场效应晶体管(130)，其中所述多个p型金属氧化物半导体场效应晶体管(130)位在所述柔性印刷电路板(110)的第二侧(114)上，并与所述多个温度传感器(120)呈现互相对应，且每个所述p型金属氧化物半导体场效应晶体管(130)都与所述多个温度传感器(120)的其中一个电性连接；
聚合物膜(140)，其中所述聚合物膜(140)分别覆盖全部的所述多个温度传感器(120)和所述多个p型金属氧化物半导体场效应晶体管(130)；以及
碳纤维板(150)，所述碳纤维板位在所述聚合物膜(140)上；
其中所述碳纤维板(150)的一侧具有固体树脂膜层，在与其相对的另一侧上具有干织物层，其中所述固体树脂膜层用于与模具表面充分且紧密的贴合，所述干织物层用于与所述聚合物膜(140)接触以进行进一步固化；
其中所述干织物层在真空袋层压处理中，可促进去除空气；
其中所述模具是根据受试者的手掌所制成，并且由于在制备过程中，所述固体树脂膜层与所述模具表面充分且紧密的贴合，因此为所述受试者提供了个人化的手部温度监测装置；
其中所述碳纤维板(150)具有与所述柔性印刷电路板(110)相当的柔软性，以作为所述柔性印制电路板(110)的保护层，抵抗外力、抵抗过度弯曲以及阻挡汗液和油脂渗透到所述柔性印制电路板(110)上的电子组件；以及
其中碳纤维板(150)具有比铜更高的热导率，以作为所述柔性印刷电路板(110)的被动散热装置。
2.根据权利要求1所述的手部温度监测装置，其中所述多个温度传感器(120)中的每一个彼此电气独立，并且具有物理上呈现镜像位置的p型金属氧化物半导体场效应晶体管(130)作为单独的开关。
3.根据权利要求1所述的手部温度监测装置，其中所述至少一个传感阵列是柔性且可弯曲。
4.根据权利要求1所述的手部温度监测装置，其进一步包括：
处理器(260)，其具有控制单元(262)和数据传输单元(264)；
多个解码器(230)，其连接在所述控制单元(262)和所述温度传感器(120)排列而成的行之间；
多个多路复用器(210)，其连接在所述控制单元(262)和所述温度传感器(120)排列而成的列之间；以及
计算装置，其与所述数据传输单元(264)连接。
5.根据权利要求4所述的手部温度监测装置，其中所述控制单元(262)产生的开关信号可改变所述多个温度传感器(120)中的单一温度传感器的状态。
6.根据权利要求1所述的手部温度监测装置，其中任一个的所述多个p型金属氧化物半导体场效应晶体管(130)都包括栅极、源极和漏极，所述栅极与所述柔性印刷电路板(110)电性连接，所述源极与电源(220)电性连接，以及所述漏极与温度传感器(120)电性连接。
7.根据权利要求1所述的手部温度监测装置，其中所述多个温度传感器(120)是具有两个焊料电镀电极的负温度系数热敏电阻；并且所述温度传感器(120)掺杂有P掺杂或硼，其掺杂浓度范围介于5.000000e14cm-3至6.00000e14cm-3之间，以提高所述多个温度传感器(120)的温度灵敏度。
8.根据权利要求1所述的手部温度监测装置，其中所述多个温度传感器(120)是碳纤维机敏水泥基复合材料电阻器；并且所述温度传感器(120)掺杂有P掺杂或硼，其浓度范围介于5.000000e14cm-3至6.00000e14cm-3之间，以提高所述多个温度传感器(120)的温度灵敏度。
9.根据权利要求1所述的手部温度监测装置，进一步包括热固化环氧树脂(160)，其位在所述柔性印刷电路板(110)和所述多个温度传感器(120)之间以及所述柔性印制电路板(110)和所述多个p型金属氧化物半导体场效应晶体管(130)之间。
10.根据权利要求1所述的温度监测装置，其中所述温度监测装置不会对人体造成伤害。
11.根据权利要求1所述的温度监测装置，其中所述温度监测装置具有大约±0.1℃的温度测量精度。
12.根据权利要求1所述的温度监测装置，其中所述温度监测装置可检测所述受试者的手掌上多个区域的温度分布。
13.根据权利要求1所述的温度监测装置，其中所述多个温度传感器(120)的每个温度传感器彼此间的中心距为2mm，以检测所述受试者手掌上2mm间距的不同区域间的温度变化或差异。
14.一种用于医学诊断和治疗的温度监测装置，其特征在于，包括：至少一个传感阵列，其中所述传感阵列包括：
柔性印刷电路板；
多个温度传感器，其中所述多个温度传感器位在所述柔性印刷电路板的第一侧上；
多个p型金属氧化物半导体场效应晶体管，其中所述多个p型金属氧化物半导体场效应晶体管位在所述柔性印刷电路板的第二侧上，并与所述多个温度传感器呈现互相对应，且每个所述p型金属氧化物半导体场效应晶体管都与所述多个温度传感器的其中一个电性连接；
聚合物膜，其中所述聚合物膜分别覆盖全部的所述多个温度传感器和所述多个p型金属氧化物半导体场效应晶体管；以及
碳纤维板，所述碳纤维板位在所述聚合物膜上；
其中所述碳纤维板的一侧具有固体树脂膜层，在与其相对的另一侧上具有干织物
层；
其中所述固体树脂膜层用于与模具表面充分且紧密的贴合，所述干织物层用于与所述聚合物膜接触以进行进一步固化；
其中所述干织物层在真空袋层压处理中，可促进去除空气；
其中所述模具是根据受试者的手掌所制成，并且由于在制备过程中，所述固体树脂膜层与所述模具表面充分且紧密的贴合，因此为所述受试者提供了个人化的手部温度监测装置；
其中所述碳纤维板具有与所述柔性印刷电路板相当的柔软性，以作为所述柔性印制电路板的保护层，抵抗外力、抵抗过度弯曲以及阻挡汗液和油脂渗透到所述柔性印制电路板上的电子组件；以及
其中碳纤维板具有比铜更高的热导率，以作为所述柔性印刷电路板的被动散热装
置。
15.根据权利要求14所述的温度监测装置，其中所述多个温度传感器中的每一个彼此电气独立，并且具有物理上呈现镜像位置的p型金属氧化物半导体场效应晶体管作为单独的开关。
16.根据权利要求14所述的温度监测装置，其中所述至少一个传感阵列是柔性且可弯曲。
17.根据权利要求14所述的温度监测装置，其进一步包括：
处理器，其具有控制单元和数据传输单元；
多个解码器，其连接在所述控制单元和所述温度传感器排列而成的行之间；
多个多路复用器，其连接在所述控制单元和所述温度传感器排列而成的列之间；以及
计算装置，其与所述数据传输单元连接。
18.根据权利要求14所述的温度监测装置，其中所述控制单元产生的开关信号可改变所述多个温度传感器中的单一温度传感器的状态。
19.根据权利要求14所述的温度监测装置，其中任一个的所述多个p型金属氧化物半导体场效应晶体管都包括栅极、源极和漏极，所述栅极与所述柔性印刷电路板电性连接，所述源极与电源电性连接，以及所述漏极与温度传感器电性连接。
20.根据权利要求14所述的温度监测装置，其中所述多个温度传感器是具有两个焊料电镀电极的负温度系数热敏电阻；并且所述温度传感器掺杂有P掺杂或硼，其掺杂浓度范围介于5.000000e14cm-3至6.00000e14cm-3之间，以提高所述多个温度传感器的温度灵敏度。
21.根据权利要求14所述的温度监测装置，其中所述多个温度传感器是碳纤维机敏水泥基复合材料电阻器；并且所述温度传感器掺杂有P掺杂或硼，其浓度范围介于5.000000e14cm-3至6.00000e14cm-3之间，以提高所述多个温度传感器的温度灵敏度。
22.根据权利要求14所述的温度监测装置，其进一步包括热固化环氧树脂，其位在所述柔性印刷电路板和所述多个温度传感器之间以及所述柔性印制电路板和所述多个p型金属氧化物半导体场效应晶体管之间。
23.根据权利要求14所述的温度监测装置，其中所述温度监测装置不会对人体造成伤害。
24.根据权利要求14所述的温度监测装置，其中所述温度监测装置具有大约±0.1℃的温度测量精度。
25.根据权利要求14所述的温度监测装置，其中所述温度监测装置可检测所述受试者的手掌上多个区域的温度分布。
26.根据权利要求1所述的温度监测装置，其中所述多个温度传感器的每个温度传感器彼此间的中心距为2mm，以检测所述受试者手掌上距离2mm的不同区域间的温度变化或差异。
27.根据权利要求14所述的温度监测设备，其进一步包括温度记录数据库，所述温度记录数据库用于记录一个或多个受试者的手掌的多个区域上的温度分布，以用于疾病诊断和健康管理。
28.根据权利要求14所述的温度监测装置，其中，所述温度监测装置可监测中风恢复进程、生育诊断、昏迷恢复进程、重症监护室(intensive care unit，ICU)的患者的健康状况以及老年人的健康状况。
Claims (12)
1.一种手部温度监测装置，其特征在于，包括：至少一个传感阵列，其中所述传感阵列包括：
柔性印刷电路板(110)；
多个温度传感器(120)，其中所述多个温度传感器(120)位在所述柔性印刷电路板(110)的第一侧(112)上；
多个p型金属氧化物半导体场效应晶体管(130)，其中所述多个p型金属氧化物半导体场效应晶体管(130)位在所述柔性印刷电路板(110)的第二侧(114)上，并与所述多个温度传感器(120)呈现互相对应，且每个所述p型金属氧化物半导体场效应晶体管(130)都与所述多个温度传感器(120)的其中一个电性连接；
聚合物膜(140)，其中所述聚合物膜(140)分别覆盖全部的所述多个温度传感器(120)和所述多个p型金属氧化物半导体场效应晶体管(130)；以及
碳纤维板(150)，所述碳纤维板位在所述聚合物膜(140)上。
2.根据权利要求1所述的手部温度监测装置，其中所述多个温度传感器(120)中的每一个彼此电气独立，并且具有物理上呈现镜像位置的p型金属氧化物半导体场效应晶体管(130)作为单独的开关。
3.根据权利要求1所述的手部温度监测装置，其中所述至少一个传感阵列是柔性且可弯曲。
4.根据权利要求1所述的手部温度监测装置，其中所述碳纤维板(150)的一侧具有固体树脂膜层，在与其相对的另一侧上具有干织物层，其中所述固体树脂膜层用于与模具表面充分且紧密的贴合，所述干织物层用于与所述聚合物膜(140)接触以进行进一步固化。
5.根据权利要求4所述的手部温度监测装置，其中所述模具是根据受试者的手掌所制成。
6.根据权利要求1所述的手部温度监测装置，其进一步包括：
处理器(260)，其具有控制单元(262)和数据传输单元(264)；
多个解码器(230)，其连接在所述控制单元(262)和所述温度传感器(120)排列而成的行之间；
多个多路复用器(210)，其连接在所述控制单元(262)和所述温度传感器(120)排列而成的列之间；以及
计算装置，其与所述数据传输单元(264)连接。
7.根据权利要求4所述的手部温度监测装置，其中所述控制单元(262)产生的开关信号可改变所述多个温度传感器(120)中的单一温度传感器的状态。
8.根据权利要求1所述的手部温度监测装置，其中任一个的所述多个p型金属氧化物半导体场效应晶体管(130)都包括栅极、源极和漏极，所述栅极与所述柔性印刷电路板(110)电性连接，所述源极与电源(220)电性连接，以及所述漏极与温度传感器(120)电性连接。
9.根据权利要求1所述的手部温度监测装置，其中所述多个温度传感器(120)是具有两个焊料电镀电极的负温度系数热敏电阻。
10.根据权利要求1所述的手部温度监测装置，其中所述多个温度传感器(120)是碳纤维机敏水泥基复合材料电阻器
11.根据权利要求9所述的手部温度监测装置，其中所述温度传感器(120)掺杂有P掺杂或硼。
12.根据权利要求1所述的手部温度监测装置，进一步包括热固化环氧树脂(160)，其位在所述柔性印刷电路板(110)和所述多个温度传感器(120)之间以及所述柔性印制电路板(110)和所述多个p型金属氧化物半导体场效应晶体管(130)之间。
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