CN207866388U - 温度检测装置及温度检测系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种温度检测装置及温度检测系统，包括温度贴片和与温度贴片连接的温度探头；所述温度贴片包括衬底、直接与所述衬底接触的天线线圈和与所述天线线圈电性连接的芯片，所述温度探头包括热敏元器件，所述芯片与所述热敏元器件连接；所述热敏元器件用于实时检测被测温度，并确定实时检测到的被测温度对应的实时电信号，将所述实时电信号传送至所述芯片；所述芯片用于将所述实时电信号转化为数字信号，并将所述数字信号对应的被测温度传送至天线线圈。本申请实施例提供的温度检测装置结构简单，成本小，可以替代水银体温计进行体温测量，避免汞污染。

Description

温度检测装置及温度检测系统

技术领域

本申请实施例涉及医疗用品技术领域，尤其涉及一种温度检测装置及温度检测系统。

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、耳温测量法等，对于需要快速得知人体温度的情况来说，耳温测量法无颖是最优选择。

目前常采用红外耳温枪的方式进行测量，红外耳温枪为热辐射原理，利用检测鼓膜(相当于下视丘)所发出的红外线光谱来决定体温，根据黑体辐射理论，不同温度的物体所产生的红外线光谱也不同。但红外线光谱容易受到环境温度、光强、距离以及被测者的皮肤粗糙程度等影响，精度比较差。也有极少量采用体温计进行耳温测量，但是由于外耳道与外部环境的空气流通，测试结果较实际结果偏低。

因此，迫切需要提供一种稳定性好、测量精度高的耳温测量装置。

实用新型内容

本申请实施例提供一种温度检测装置及温度检测系统，测量耳温时稳定性且测量精度高。

第一方面，本申请实施例提供一种温度检测装置，包括：温度贴片和与温度贴片连接的温度探头；所述温度贴片包括衬底、直接与所述衬底接触的天线线圈和与所述天线线圈电性连接的芯片，所述温度探头包括热敏元器件，所述芯片与所述热敏元器件连接；

所述热敏元器件用于实时检测被测温度，并确定实时检测到的被测温度对应的实时电信号，将所述实时电信号传送至所述芯片；所述芯片用于将所述实时电信号转化为数字信号，并将所述数字信号对应的被测温度传送至天线线圈。

第二方面，本申请实施例提供一种温度检测系统，包括温度检测装置和与所述温度检测装置连接的温度接收器，所述温度检测装置包括：

温度贴片和与温度贴片连接的温度探头；所述温度贴片包括衬底、直接与所述衬底接触的天线线圈和与所述天线线圈电性连接的芯片，所述温度探头包括热敏元器件，所述芯片与所述热敏元器件连接；

所述热敏元器件用于实时检测被测温度，并确定实时检测到的被测温度对应的实时电信号，将所述实时电信号传送至所述芯片；所述芯片用于将所述实时电信号转化为数字信号，并将所述数字信号对应的被测温度传送至天线线圈。

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，通过温度探头探测耳温，将实时电信号转化为数字信号，并通过天线线圈发送至外部接收器，本申请实施例提供的温度检测装置不会受到环境温度、光强、距离以及被测者皮肤的影响，测量稳定且测量精度高。本申请实施例提供的温度检测装置结构简单，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检测装置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。

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1为本申请某些实施例提供的温度检测装置的俯视示意图；

图2为基于图1所示的某些实施例A面的示意图；

图3为本申请某些实施例提供的温度检测装置的电路结构图；

图4为本申请某些实施例中热敏电阻的温度和电阻值的电气特性曲线示意图；

图5A为本申请某些实施例提供的模数转换单元的电路结构图；

图5B为图5A中所示的电容C的变化曲线图；

图6为本申请某些实施例提供的温度检测装置的侧面示意图；

图7为本申请其他某些实施例提供的温度检测装置的侧面示意图；

图8为本申请另外某些实施例提供的温度检测装置的侧面示意图；

图9为本申请某些实施例提供的温度检测系统的示意图。

标号说明：

101-芯片；

102-导电连接线；

103-天线线圈；

104-衬底，1041-衬底顶面，1042-衬底底面；

105-热敏元器件，1051-导线；

106-探头塞，1061-探头塞头部；

107-保护层。

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1及图2，示出了本申请某些实施例提供的温度检测装置，包括：温度贴片和与温度贴片连接的温度探头。所述温度贴片包括衬底104、天线线圈103、芯片101，所述天线线圈103直接与所述衬底104接触，可选的，天线线圈103被印刷或被焊接在衬底顶面1041。所述芯片101与所述天线线圈103电性连接，可选的，芯片101通过导电连接线102与天线线圈103 连接，在某一可选的实施例中，导电连接线102为金属连接线例如铜制连接线、铝制连接线等，可选的，金属连接线102可以设有焊点，芯片101被焊接在焊点上。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检测装置的贴合紧密程度更好，减少了人体动作过程中对温度检测装置的挤压受力，温度检测装置不易脱落。

所述温度探头包括热敏元器件105，热敏元器件105与所述芯片101电性连接，可选的，热敏元器件可以是热敏电阻、热电偶等元器件，具体可以为具有导线1051的热敏电阻，该热敏电阻通过导线1051与导电连接线电连接。所述热敏元器件105的导线1051外壳上具有长度标示，用于判断所述探头使用过程中插入人体的深度。比如在导线外壳上标示着10mm、20mm、 30mm等数值，用来指示使用者该温度探头已经进入体内的长度，以防止引起来医疗事故。

在其他某些可选的实施例中，温度检测装置的形成过程如下：衬底104 是一种柔性基材，其上附着一层金属材料作为导体，一般情况下为铜皮层。原始状态下102和103是一个整体，均为附着在衬底上的金属材料。根据电路的设计需要，例如图1中所示的电路结构图，通过刻蚀将不需要铜线的地方刻蚀掉，从而形成图1中电路结构需要的样式，然后在中间位置留出来四个焊盘，将电路芯片101通过焊接的方式焊接在金属层上面，最后将热敏元器件105固定在被铜皮刻蚀掉露出衬底104的位置上，将热敏元器件105的导线1051焊接在导电连接线102左侧的焊盘上面，从而将热敏元器件连接到了电路芯片101上面。当外部接收器靠近整个温度检测装置的时候，能够收测量的温度数值。

所述热敏元器件105用于实时检测被测温度，并确定实时检测到的被测温度对应的实时电信号，将所述实时电信号传送至所述芯片101；所述芯片 101用于将所述实时电信号转化为数字信号，并将所述数字信号对应的被测温度传送至天线线圈103。

本申请实施例的工作原理为：将温度检测装置的温度探头伸入耳朵探测耳温，将温度贴片的衬底贴在耳朵附近的人体部位，热敏元器件105实时检测耳内的被测温度。热敏元器件105确定实时检测到的被测温度对应的实时电信号，将所述实时电信号传送至芯片101。芯片101将所述实时电信号转化为数字信号，并将所述数字信号对应的耳内的被测温度传送至天线线圈 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101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为芯片101提供电源，芯片101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。

本申请实施例提供的温度检测装置能够完成非接触式的温度检测，通过温度探头探测耳温，将实时电信号转化为数字信号，并通过天线线圈发送至外部接收器，本申请实施例提供的温度检测装置不会受到环境温度、光强、距离以及被测者皮肤的影响，测量稳定且测量精度高。本申请实施例提供的温度检测装置结构简单，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检测装置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检测装置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。

可选的，所述芯片包括中央控制单元以及均与所述中央控制单元电性连接的模数转化单元、射频单元，所述模数转化单元与热敏元器件电性连接，所述射频单元与天线线圈电性连接；所述模数转化单元用于将接收到的实时电信号转化为数字信号，所述中央控制单元用于确定所述数字信号对应的被测温度值，并将所述实时被测温度值通过射频单元传送至天线线圈。在这里，中央控制单元可以根据热敏元器件的电气特性曲线确定数字信号对应的被测温度值，电气特性曲线可以包括被测温度和数字信号的对应关系，也可以包括热敏元器件的阻值、数字信号和被测温度的对应关系，还可以包括热敏元器件的电压、数字信号和被测温度的对应关系。

可选的，对于检测有误差的热敏元器件来说，需要进行温度校准。所述芯片还包括存储单元，所述存储单元用于存储所述热敏元器件的电气特性曲线，所述电气特性曲线包括用于表示热敏元器件的参考被测温度和参考数字信号的对应关系，所述模数转化单元用于将接收到的实时电信号转化为数字信号，所述中央控制单元用于根据所述存储单元上存储的电气特性曲线确定所述数字信号对应的被测温度值，并将所述实时被测温度值通过射频单元传送至天线线圈。

请参阅图3，示出了本申请某些实施例温度检测装置的电路结构图，本处热敏元器件以热敏电阻为例，因为热敏电阻是电阻输出，所以电路上要求，电路只要完成电阻的准确测量和无线输出就可以了，电路结构相对简单，芯片的体积也会减小，芯片的成本以及温度检测装置的成本均会降低。图3所示的电路包括热敏电阻TR、芯片电路和天线线圈ANTENA，芯片电路包括模数转化单元ADC、中央控制单元LOGIC、存储单元EEPROM、射频单元 RF，其中热敏电阻TR与模数转化单元电性连接，射频单元RF与天线线圈 ANTENA连接。可选的，芯片电路还包括天线电源单元RF-VCC和电源管理单元Power Management。

图3所示电路的工作原理具体为：射频单元RF接收天线线圈ANTENA 的能量，将能量连接到天线电源单元RF-VCC，通过天线电源单元RF-VCC 生成一个电源输出，电源管理单元Power Managerment接收此电源输出，分别给模数转化单元ADC、中央控制单元LOGIC和存储单元EEPROM三个程序模块供电。与此同时，射频单元RF还有PA和LINA等电路，PA(PowerAmplifer功率放大器)和LINA(Low Noise Amplifer低噪声运算放大器)等电路按照协议将天线线圈ANTENA接收的有效数据提取出来，将有效数据交给中央控制单元LOGIC，由中央控制单元LOGIC根据有效数据译码成指定命令，根据指定命令对存储单元EEPROM进行读写操作。中央控制单元 LOGIC接收到指定命令的同时，还会控制模数转化单元ADC开始进行数据的采集，将热敏电阻TP输出的电信号转化为数字信号，然后将数字信号交给中央控制单元LOGIC，由中央控制单元LOGIC存储到存储单元EEPROM中。中央控制单元LOGIC接收到数字信号时，还会控制射频单元RF，将数字信号通信协议通过无线发送出去。

具体的，所述存储单元EEPROM存储根据热敏电阻TR的电气特性曲线，可选的，电气特性曲线包括用于表示热敏元器件的参考被测温度和参考数字信号的对应关系，该对应关系可以为根据热敏元器件的检测误差确定的参考被测温度和参考数字信号的分级对应关系，模数转化单元ADC 将接收到的实时电信号转化为数字信号，中央控制单元LOGIC根据存储单元EEPROM上存储的电气特性曲线确定所述数字信号对应的被测温度值，可选的，中央控制单元LOGIC根据存储单元EEPROM上存储的参考被测温度和参考数字信号的分级对应关系确定实时检测到的被测温度对应的实时数字信号，并将所述实时数字信号通过射频单元RF传送至天线线圈ANTENA。图4为本申请某些实施例中热敏电阻的温度和电阻值特性曲线示意图；如图4所示，热敏电阻具体以负温度系数热敏电阻为例，当温度升高的时候，热敏电阻的阻值逐渐变小，在图4的曲线上进行查找计算，得到该电阻值对应的温度值，从而可以得到准确的人体体温。

在热敏电阻实际的生产过程中，受到加工工艺的影响，同一批次生产出来的热敏电阻的电阻值和温度的对应曲线偏差是比较大的。以30K@37 ℃的热敏电阻为例，当温度变化0.1℃时，热敏电阻的阻值应当变化100 欧姆，即，按照0.1℃的精度要求，同一批次下的热敏电阻，在同样的温度下，各个输出阻值应该保证在29.9K和30.1K之间。然而，由于普通加工工艺的限制，在同一批次的热敏电阻，各个输出的阻值甚至可以达到 29K-31K之间，因此导致满足精度要求的只占到其中的很小一部分比例，从而导致从大批量热敏电阻中挑选比例较少的一部分合格产品，要么就要采用造价更高的生产工艺来生产满足高精度要求的热敏电阻，由此增加了单个合格的热敏电阻的成本。

为此，本申请某些实施例中，在不增加成本或者尽可能的低成本实现，对同一批次生产的阻值在29K-31K之间的热敏电阻进行筛分等级，按照 37℃下热敏电阻的输出每0.1K为等级分类，按照29K-29.1K、29.1K-29.2K、以此类推，直至30.9K-31K，将同一批次的热敏电阻分为20个等级。那个这20个等级中的每一个等级内的热敏电阻的偏差相对于中心值都不超过 0.05℃(对应50欧姆)。具体地，在本申请某些实施例中，将每个等级的中心电阻值存储在存储单元中，从而结合该热敏电阻的实际电阻值进行修正和校准，从而得到准确的温度值，按照这样的方法，既提高了热敏电阻的精度，又减少了热敏电阻的损耗，降低了温度检测装置的生产成本。

本申请实施例避免了现有技术中热敏电阻因为电气参数的差异造成的匹配性误差和制造成本偏高的问题，实现了提高不同热敏元器件互相之间的准确匹配，同时又能降低温度检测装置的生产成本的效果。

可选的，请参阅图5A，示出了本申请某些实施例模数转化单元的电路结构图，所述模数转化单元的电路包括标准电阻standard、电容C、比较器、逻辑电路与门、计数器Counter、时钟源CLK，其中，标准电阻standard是一个高精度的标准电阻，可选的，标准电阻standard是精度不低于0.5％的标准电阻。所述计数器Counter的一端与中央控制单元连接，另一端与逻辑电路与门的输出端连接。所述逻辑电路与门的一输入端与时钟源CLK连接，逻辑电路与门的另一输入端与比较器的输出端连接。所述比较器的正输入端与第一参考电压Vref1连接，比较器的负输入端通过第一开关与热敏电阻TR连接，比较器的负输入端还通过第二开关与标准电阻standard一端连接。所述标准电阻standard另一端与第二参考电压Vref2连接，所述电容C一端与比较器的负输入端和第一开关或第二开关的连接点连接，另一端接地。

图5A所示电路的工作原理具体为：模数转化单元ADC开始数字化(本文中数字化的意思是将电信号转化为数字信号的过程)时，将电容C上的电荷放掉，将与标准电阻standard连接的第二开关闭合，将与热敏电阻TR连接的第一开关打开，则第二参考电压VREF2对RC结构进行充电，此时比较器的输出为高电平。随着电容上的电压开始升高，当电容上的充电电压升高到超过VREF1时，比较器输出一个低电平。与此同时，当比较器输出高电平时，逻辑电路与门控制时钟源CLK作为计数器Counter的输入，由计数器Counter 对时钟源CLK进行计数，当比较器输出为低电平的时候，逻辑电路与门控制计数器Counter停止计数，记下计数器Counter的输出值为CNTVREF。以同样的工作原理，打开与标准电阻standard连接的第二开关，闭合与热敏电阻 TR连接的第一开关，将热敏电阻TR连接到电容上，记录下比较器停止计数时的计数器的数值为CNT，那么即得到热敏电阻的电阻值，即TR＝ Rstd*CNT/CNTVREF。

图5B为图5A中所示的电容C上面的变化曲线图，因为电阻值的不同，标准电阻和热敏电阻的阻值不同产生的上升曲线和升温时间必然不同。在时钟源输出的时钟频率固定的情况下，t1和t2的不同将直接导致计数器输出的计数值的不同，最终完成了电阻测量的数字化过程。

请参阅图6，在上述可选的某些实施例中，提供的所述温度探头还包括探头塞106，所述热敏元器件1051设于所述探头塞106探入耳朵内的顶部。可选的，检测温度时探头塞头部1061探入耳朵内部进行检测，则所述热敏元器件105设于探头塞头部1061。另外在某些实施例中，为了降低探头塞对测量结果的影响，热敏元器件105可以设于探头塞头部1061的外面。可选的，所述探头塞的材质为具有压力记忆特性的材质，例如记忆海绵，与市面上其他材质做成的探头塞相比，利用该材质制成的探头塞，受压力挤压后迅速变形，压力撤去后缓慢恢复，回弹慢，以留出足够的时间供温度探头的安放，容易操作，插入患者耳部的深度可以达到1cm左右，从而有效测量人体头部温度。进一步的，使用具有压力记忆特性材质制成的探头塞还可降低测量结果的误差。

回弹时间越长，预留给操作人员将探头塞探入耳内的时间越长，则越容易越安全地将探头塞探入耳内进行操作。例如记忆海绵与其他材质制成的探头塞的回弹时间、操作时间及温度偏差对比如下。

由上表可知，针对其他材质制成的探头塞，使用记忆海绵制成的探头塞最终测量的温度误差明显。

请参阅图7，在上述实施例的某些实施例，温度贴片还包括保护层107，可设于衬底顶面1041或衬底底面1042，可选的，保护层107与天线线圈103 直接接触，并被覆压在衬底顶面1041。其中，保护层107具有能够使芯片101 通过的通孔，当保护层107被覆压在衬底顶面1041后，芯片101从所述通孔露出，可选的，通孔形状与芯片101的形状适配。在应用本申请实施例提供的温度检测装置进行测温时，保护层107可以防止天线线圈被磨掉。

请参阅图8，在上述实施例的某些实施例中，温度检测装置包括探头塞106和保护层107。探头塞106和保护层107的技术效果及其他参数设置可参阅前文，在此不再赘述。

经过多次实验，利用上述温度检测装置可以保证测试温度和实际温度偏差降低，可以保证测试温度和实际温度偏差0.2℃以内，温度实验数据如下表所示。

请参阅图9，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及温度检测装置，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。

结合图1至图8，请参阅图1及图2，示出了本申请某些实施例提供的温度检测装置，包括：温度贴片和与温度贴片连接的温度探头。所述温度贴片包括衬底104、天线线圈103、芯片101，所述天线线圈103直接与所述衬底 104接触，可选的，天线线圈103被印刷或被焊接在衬底顶面1041。所述芯片101与所述天线线圈103电性连接，可选的，芯片101通过导电连接线102 与天线线圈103连接，在某一可选的实施例中，导电连接线102为金属连接线例如铜制连接线、铝制连接线等，可选的，金属连接线102可以设有焊点，芯片101被焊接在焊点上。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检测装置的贴合紧密程度更好，减少了人体动作过程中对温度检测装置的挤压受力，温度检测装置不易脱落。

所述温度探头包括热敏元器件105，热敏元器件105与所述芯片101电性连接，可选的，热敏元器件可以是热敏电阻、热电偶等元器件，具体可以为具有导线1051的热敏电阻，该热敏电阻通过导线1051与导电连接线电连接。所述热敏元器件105的导线1051外壳上具有长度标示，用于判断所述探头使用过程中插入人体的深度。比如在导线外壳上标示着10mm、20mm、 30mm等数值，用来指示使用者该温度探头已经进入体内的长度，以防止引起来医疗事故。

在其他某些可选的实施例中，温度检测装置的形成过程如下：衬底104 是一种柔性基材，其上附着一层金属材料作为导体，一般情况下为铜皮层。原始状态下102和103是一个整体，均为附着在衬底上的金属材料。根据电路的设计需要，例如图1中所示的电路结构图，通过刻蚀将不需要铜线的地方刻蚀掉，从而形成图1中电路结构需要的样式，然后在中间位置留出来四个焊盘，将电路芯片101通过焊接的方式焊接在金属层上面，最后将热敏元器件105固定在被铜皮刻蚀掉露出衬底104的位置上，将热敏元器件105的导线1051焊接在导电连接线102左侧的焊盘上面，从而将热敏元器件连接到了电路芯片101上面。当外部接收器靠近整个温度检测装置的时候，能够收测量的温度数值。

所述热敏元器件105用于实时检测被测温度，并确定实时检测到的被测温度对应的实时电信号，将所述实时电信号传送至所述芯片101；所述芯片 101用于将所述实时电信号转化为数字信号，并将所述数字信号对应的被测温度传送至天线线圈103。

本申请实施例的工作原理为：将温度检测装置的温度探头伸入耳朵探测耳温，将温度贴片的衬底贴在耳朵附近的人体部位，热敏元器件105实时检测耳内的被测温度。热敏元器件105确定实时检测到的被测温度对应的实时电信号，将所述实时电信号传送至芯片101。芯片101将所述实时电信号转化为数字信号，并将所述数字信号对应的耳内的被测温度传送至天线线圈 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101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为芯片101提供电源，芯片101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。

本申请实施例提供的温度检测装置能够完成非接触式的温度检测，通过温度探头探测耳温，将实时电信号转化为数字信号，并通过天线线圈发送至外部接收器，本申请实施例提供的温度检测装置不会受到环境温度、光强、距离以及被测者皮肤的影响，测量稳定且测量精度高。本申请实施例提供的温度检测装置结构简单，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检测装置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检测装置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。

可选的，所述芯片包括中央控制单元以及均与所述中央控制单元电性连接的模数转化单元、射频单元，所述模数转化单元与热敏元器件电性连接，所述射频单元与天线线圈电性连接；所述模数转化单元用于将接收到的实时电信号转化为数字信号，所述中央控制单元用于确定所述数字信号对应的被测温度值，并将所述实时被测温度值通过射频单元传送至天线线圈。在这里，中央控制单元可以根据热敏元器件的电气特性曲线确定数字信号对应的被测温度值，电气特性曲线可以包括被测温度和数字信号的对应关系，也可以包括热敏元器件的阻值、数字信号和被测温度的对应关系，还可以包括热敏元器件的电压、数字信号和被测温度的对应关系。

可选的，对于检测有误差的热敏元器件来说，需要进行温度校准。所述芯片还包括存储单元，所述存储单元用于存储所述热敏元器件的电气特性曲线，所述电气特性曲线包括用于表示热敏元器件的参考被测温度和参考数字信号的对应关系，所述模数转化单元用于将接收到的实时电信号转化为数字信号，所述中央控制单元用于根据所述存储单元上存储的电气特性曲线确定所述数字信号对应的被测温度值，并将所述实时被测温度值通过射频单元传送至天线线圈。

请参阅图3，示出了本申请某些实施例温度检测装置的电路结构图，本处热敏元器件以热敏电阻为例，因为热敏电阻是电阻输出，所以电路上要求，电路只要完成电阻的准确测量和无线输出就可以了，电路结构相对简单，芯片的体积也会减小，芯片的成本以及温度检测装置的成本均会降低。图3所示的电路包括热敏电阻TR、芯片电路和天线线圈ANTENA，芯片电路包括模数转化单元ADC、中央控制单元LOGIC、存储单元EEPROM、射频单元 RF，其中热敏电阻TR与模数转化单元电性连接，射频单元RF与天线线圈 ANTENA连接。可选的，芯片电路还包括天线电源单元RF-VCC和电源管理单元Power Management。

图3所示电路的工作原理具体为：射频单元RF接收天线线圈ANTENA 的能量，将能量连接到天线电源单元RF-VCC，通过天线电源单元RF-VCC 生成一个电源输出，电源管理单元Power Managerment接收此电源输出，分别给模数转化单元ADC、中央控制单元LOGIC和存储单元EEPROM三个程序模块供电。与此同时，射频单元RF还有PA和LINA等电路，PA(PowerAmplifer功率放大器)和LINA(Low Noise Amplifer低噪声运算放大器)等电路按照协议将天线线圈ANTENA接收的有效数据提取出来，将有效数据交给中央控制单元LOGIC，由中央控制单元LOGIC根据有效数据译码成指定命令，根据指定命令对存储单元EEPROM进行读写操作。中央控制单元 LOGIC接收到指定命令的同时，还会控制模数转化单元ADC开始进行数据的采集，将热敏电阻TP输出的电信号转化为数字信号，然后将数字信号交给中央控制单元LOGIC，由中央控制单元LOGIC存储到存储单元EEPROM中。中央控制单元LOGIC接收到数字信号时，还会控制射频单元RF，将数字信号通信协议通过无线发送出去。

具体的，所述存储单元EEPROM存储根据热敏电阻TR的电气特性曲线，可选的，电气特性曲线包括用于表示热敏元器件的参考被测温度和参考数字信号的对应关系，该对应关系可以为根据热敏元器件的检测误差确定的参考被测温度和参考数字信号的分级对应关系，模数转化单元ADC 将接收到的实时电信号转化为数字信号，中央控制单元LOGIC根据存储单元EEPROM上存储的电气特性曲线确定所述数字信号对应的被测温度值，可选的，中央控制单元LOGIC根据存储单元EEPROM上存储的参考被测温度和参考数字信号的分级对应关系确定实时检测到的被测温度对应的实时数字信号，并将所述实时数字信号通过射频单元RF传送至天线线圈ANTENA。图4为本申请某些实施例中热敏电阻的温度和电阻值特性曲线示意图；如图4所示，热敏电阻具体以负温度系数热敏电阻为例，当温度升高的时候，热敏电阻的阻值逐渐变小，在图4的曲线上进行查找计算，得到该电阻值对应的温度值，从而可以得到准确的人体体温。

在热敏电阻实际的生产过程中，受到加工工艺的影响，同一批次生产出来的热敏电阻的电阻值和温度的对应曲线偏差是比较大的。以30K@37 ℃的热敏电阻为例，当温度变化0.1℃时，热敏电阻的阻值应当变化100 欧姆，即，按照0.1℃的精度要求，同一批次下的热敏电阻，在同样的温度下，各个输出阻值应该保证在29.9K和30.1K之间。然而，由于普通加工工艺的限制，在同一批次的热敏电阻，各个输出的阻值甚至可以达到 29K-31K之间，因此导致满足精度要求的只占到其中的很小一部分比例，从而导致从大批量热敏电阻中挑选比例较少的一部分合格产品，要么就要采用造价更高的生产工艺来生产满足高精度要求的热敏电阻，由此增加了单个合格的热敏电阻的成本。

为此，本申请某些实施例中，在不增加成本或者尽可能的低成本实现，对同一批次生产的阻值在29K-31K之间的热敏电阻进行筛分等级，按照 37℃下热敏电阻的输出每0.1K为等级分类，按照29K-29.1K、29.1K-29.2K、以此类推，直至30.9K-31K，将同一批次的热敏电阻分为20个等级。那个这20个等级中的每一个等级内的热敏电阻的偏差相对于中心值都不超过 0.05℃(对应50欧姆)。具体地，在本申请某些实施例中，将每个等级的中心电阻值存储在存储单元中，从而结合该热敏电阻的实际电阻值进行修正和校准，从而得到准确的温度值，按照这样的方法，既提高了热敏电阻的精度，又减少了热敏电阻的损耗，降低了温度检测装置的生产成本。

本申请实施例避免了现有技术中热敏电阻因为电气参数的差异造成的匹配性误差和制造成本偏高的问题，实现了提高不同热敏元器件互相之间的准确匹配，同时又能降低温度检测装置的生产成本的效果。

可选的，请参阅图5A，示出了本申请某些实施例模数转化单元的电路结构图，所述模数转化单元的电路包括标准电阻standard、电容C、比较器、逻辑电路与门、计数器Counter、时钟源CLK，其中，标准电阻standard是一个高精度的标准电阻，可选的，标准电阻standard是精度不低于0.5％的标准电阻。所述计数器Counter的一端与中央控制单元连接，另一端与逻辑电路与门的输出端连接。所述逻辑电路与门的一输入端与时钟源CLK连接，逻辑电路与门的另一输入端与比较器的输出端连接。所述比较器的正输入端与第一参考电压Vref1连接，比较器的负输入端通过第一开关与热敏电阻TR连接，比较器的负输入端还通过第二开关与标准电阻standard一端连接。所述标准电阻standard另一端与第二参考电压Vref2连接，所述电容C一端与比较器的负输入端和第一开关或第二开关的连接点连接，另一端接地。

图5A所示电路的工作原理具体为：模数转化单元ADC开始数字化(本文中数字化的意思是将电信号转化为数字信号的过程)时，将电容C上的电荷放掉，将与标准电阻standard连接的第二开关闭合，将与热敏电阻TR连接的第一开关打开，则第二参考电压VREF2对RC结构进行充电，此时比较器的输出为高电平。随着电容上的电压开始升高，当电容上的充电电压升高到超过VREF1时，比较器输出一个低电平。与此同时，当比较器输出高电平时，逻辑电路与门控制时钟源CLK作为计数器Counter的输入，由计数器Counter 对时钟源CLK进行计数，当比较器输出为低电平的时候，逻辑电路与门控制计数器Counter停止计数，记下计数器Counter的输出值为CNTVREF。以同样的工作原理，打开与标准电阻standard连接的第二开关，闭合与热敏电阻 TR连接的第一开关，将热敏电阻TR连接到电容上，记录下比较器停止计数时的计数器的数值为CNT，那么即得到热敏电阻的电阻值，即TR＝ Rstd*CNT/CNTVREF。

图5B为图5A中所示的电容C上面的变化曲线图，因为电阻值的不同，标准电阻和热敏电阻的阻值不同产生的上升曲线和升温时间必然不同。在时钟源输出的时钟频率固定的情况下，t1和t2的不同将直接导致计数器输出的计数值的不同，最终完成了电阻测量的数字化过程。

请参阅图6，在上述可选的某些实施例中，提供的所述温度探头还包括探头塞106，所述热敏元器件1051设于所述探头塞106探入耳朵内的顶部。可选的，检测温度时探头塞头部1061探入耳朵内部进行检测，则所述热敏元器件105设于探头塞头部1061。另外在某些实施例中，为了降低探头塞对测量结果的影响，热敏元器件105可以设于探头塞头部1061的外面。可选的，所述探头塞的材质为具有压力记忆特性的材质，例如记忆海绵，与市面上其他材质做成的探头塞相比，利用该材质制成的探头塞，受压力挤压后迅速变形，压力撤去后缓慢恢复，回弹慢，以留出足够的时间供温度探头的安放，容易操作，插入患者耳部的深度可以达到1cm左右，从而有效测量人体头部温度。进一步的，使用具有压力记忆特性材质制成的探头塞还可降低测量结果的误差。

回弹时间越长，预留给操作人员将探头塞探入耳内的时间越长，则越容易越安全地将探头塞探入耳内进行操作。例如记忆海绵与其他材质制成的探头塞的回弹时间、操作时间及温度偏差对比如下。

由上表可知，针对其他材质制成的探头塞，使用记忆海绵制成的探头塞最终测量的温度误差明显。请参阅图7，在上述实施例的某些实施例，温度贴片还包括保护层107，可设于衬底顶面1041或衬底底面1042，可选的，保护层107与天线线圈103直接接触，并被覆压在衬底顶面1041。其中，保护层107具有能够使芯片101通过的通孔，当保护层107被覆压在衬底顶面 1041后，芯片101从所述通孔露出，可选的，通孔形状与芯片101的形状适配。在应用本申请实施例提供的温度检测装置进行测温时，保护层107可以防止天线线圈被磨掉。

请参阅图8，在上述实施例的某些实施例中，温度检测装置包括探头塞106和保护层107。探头塞106和保护层107的技术效果及其他参数设置可参阅前文，在此不再赘述。

经过多次实验，利用上述温度检测装置可以保证测试温度和实际温度偏差降低，可以保证测试温度和实际温度偏差0.2℃以内，温度实验数据如下表所示。

综上所述，本申请实施例可以达到以下技术效果：

本申请实施例提供的温度检测装置不会受到环境温度、光强、距离以及被测者皮肤的影响，测量稳定且测量精度高。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。

针对具有检测误差的热敏元器件，本申请某些实施例提供的技术方案还能够进行修正和校准，从而得到准确的温度值，按照这样的方法，既提高了热敏元器件的精度，又减少了热敏元器件的损耗，降低了温度贴片的生产成本。

本申请某些实施例采用记忆海绵材质的探头塞，回弹慢，对测量出的结果影响小。

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。

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 (9)

1.一种温度检测装置，其特征在于，包括：温度贴片和与温度贴片连接的温度探头；所述温度贴片包括衬底、直接与所述衬底接触的天线线圈和与所述天线线圈电性连接的芯片，所述温度探头包括热敏元器件，所述芯片与所述热敏元器件连接，所述温度探头还包括探头塞，所述热敏元器件设于所述探头塞内；

所述热敏元器件用于实时检测被测温度，并确定实时检测到的被测温度对应的实时电信号，将所述实时电信号传送至所述芯片；所述芯片用于将所述实时电信号转化为数字信号，并将所述数字信号对应的被测温度传送至天线线圈。

2.根据权利要求1所述的温度检测装置，其特征在于，所述热敏元器件设于所述探头塞头部。

3.根据权利要求1所述的温度检测装置，其特征在于所述探头塞的材质为具有压力记忆特性的材质。

4.根据权利要求1所述的温度检测装置，其特征在于，所述芯片包括中央控制单元以及均与所述中央控制单元电性连接的模数转化单元、存储单元、射频单元，所述模数转化单元与热敏元器件电性连接，所述射频单元与天线线圈电性连接；

所述存储单元用于存储所述热敏元器件的电气特性曲线，所述电气特性曲线包括用于表示热敏元器件的参考被测温度和参考数字信号的对应关系，所述模数转化单元用于将接收到的实时电信号转化为数字信号，所述中央控制单元用于根据所述存储单元上存储的电气特性曲线确定所述数字信号对应的被测温度值，并将所述实时被测温度值通过射频单元传送至天线线圈。

5.根据权利要求1所述的温度检测装置，其特征在于，所述芯片与热敏元器件的导线连接。

6.根据权利要求5所述的温度检测装置，其特征在于，所述热敏元器件的导线外壳上具有长度标示。

7.根据权利要求1所述的温度检测装置，其特征在于，还包括直接接触天线线圈的保护层。

8.根据权利要求7所述的温度检测装置，其特征在于，所述保护层设有通孔，所述通孔的形状与芯片的形状适配。

9.一种温度检测系统，其特征在于，包括如权利要求1至8任一所述的温度检测装置及与所述温度检测装置连接的温度接收器，所述温度接收器用于接收天线线圈发送的数字信号。