CN212228252U - 温度感测结构及温度感测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及传感器技术领域，公开了一种温度感测结构及温度感测装置，温度感测结构包括：复合感测层以及与其连接的插接件，插接件用于连接信号采集器，复合感测层包括依次设置的温度传感器阵列层、导电布和导线层，温度传感器阵列层包括呈阵列布置的多个温度传感器，导线层包括第一导线和第二导线，第一导线分别与第二导线和导电布绝缘隔离；每个温度传感器的一引脚连接导电布，另一引脚通过穿过导电布的第一导线连接插接件的编码引脚，导电布通过第二导线连接插接件的接地引脚。通过上述方式，本实用新型实施例的温度感测结构可弯曲，抗干扰，可用于坐垫、床垫并进行温度检测，预防褥疮生成。

Description

温度感测结构及温度感测装置

技术领域

本实用新型实施例涉及传感器技术领域，具体涉及温度感测结构及温度感测装置。

背景技术

对于长期卧病在床的病患、长期坐在轮椅而无法自理和运动的人来说，其同一部位的皮肤组织容易因为长期受压导致局部缺血而水肿发炎，以及表皮局部散热较差而温度较高，从而诱发褥疮，褥疮会导致患者抵抗力下降、组织坏死进而诱发感染并加重病情或诱发其他疾病。

目前，医护人员通常采用柔性坐垫或柔性床垫铺设在病患坐卧处，以减轻病患身体受压，但是若病患坐卧时间较长的情况下，该种方式还是难以避免褥疮生成。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型实施例提供了一种温度感测结构及温度感测装置，实现可弯曲，抗干扰，可用于坐垫、床垫并进行温度检测，预防褥疮生成。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种温度感测结构，包括：复合感测层以及连接到所述复合感测层的插接件，所述插接件用于连接信号采集器，所述复合感测层包括导电布，布置在所述导电布一面的温度传感器阵列层，以及布置在所述导电布另一面的导线层，所述温度传感器阵列层包括呈阵列布置的多个温度传感器，所述导线层包括第一导线和第二导线，所述第一导线分别与所述第二导线和所述导电布绝缘隔离；所述插接件设有编码引脚和接地引脚；每个所述温度传感器的一个引脚固定连接到所述导电布，另一个引脚通过穿过所述导电布的所述第一导线连接到所述插接件的所述编码引脚，所述导电布通过所述第二导线连接到所述插接件的所述接地引脚。

在一种可选的方式中，所述温度传感器为NTC温度传感器。

在一种可选的方式中，所述第一导线和所述第二导电分别包覆有绝缘材料，所述第一导线通过其所包覆的绝缘材料分别与所述第二导线和所述导电布绝缘隔离。

在一种可选的方式中，所述复合感测层还包括位于所述导线层下方的第一柔性绝缘层。

在一种可选的方式中，所述第一柔性绝缘层可以包括至少一层绝缘材料。

在一种可选的方式中，所述复合感测层还包括位于所述导电布和所述导线层之间的第二柔性绝缘层。

在一种可选的方式中，第二柔性绝缘层包括至少一层绝缘材料。

在一种可选的方式中，所述第一柔性绝缘层和/或所述第二柔性绝缘层的绝缘材料为海绵。

在本实用新型实施例的另一方面，还提供一种温度感测装置，所述温度感测装置包括上述的温度感测结构。

在一种可选的方式中，所述温度感测装置还包括与所述插接件电连接的信号采集器。

本实用新型实施例中，通过设置复合感测层以及连接到复合感测层的插接件，复合感应层包括导电布，布置于导电布一面的温度传感器层和布置于导电布另一面的导线层，温度传感器阵列层包括呈阵列分布的多个温度传感器，导线层中第一导电分别与第二导线和导电布之间绝缘隔离设置，每一温度传感器的一个引脚与导电布固定连接，另一引脚通过穿过导电布的第二导线连接到插接件的编码引脚，导电布通过第二导电连接到插接件的接地引脚。通过将温度传感器呈阵列分别固定在导电布上，使得温度感测结构整体具有较好的柔软性，可以进行弯曲折叠，而不易损坏；由于温度传感器的位于导电布的一面，第一导线和第二导线又位于导电部的远离温度传感器的另一面，当插接件与信号采集器电连接时，导电布可以起到静电屏蔽的作用，将插接件因与信号采集器电连接后而产生的工频信号与温度传感器进行屏蔽隔离，减少工频信号对温度传感器的工作产生干扰，由于温度传感器在导电布上的位置时固定的，因此，当应用在坐垫或者床垫上时，不同位置的温度传感器可以感知检测人体对应位置的温度，从而将反馈温度的电信号传输给信号采集器，以便医护人员对病患人体温度进行检测分析，并提前、及时地对病患做出护理调整，预防褥疮的形成。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本实用新型实施例提供的温度感测结构的立体图；

图2示出了本实用新型实施例提供的温度感测结构中复合感测层的一结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例提供的温度感测结构的连接结构示意图；

图4示出了本实用新型实施例提供的温度感测结构中复合感测层的另一结构示意图。

具体实施方式中的附图标号如下：插接件1，导电布2，导线层3，温度传感器4，第一柔性绝缘层5，第二柔性绝缘层6。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

图1示出了本实用新型实施例提供的温度感测结构的立体图，图2示出了本实用新型实施例提供的温度感测结构中复合感测层的一结构示意图，图3示出了本实用新型实施例提供的温度感测结构的连接结构示意图。温度感测结构包括：复合感测层以及连接到复合感测层的插接件1，插接件1用于连接信号采集器。

其中，复合感测层包括导电布2、布置在导电布2一面的温度传感器阵列层、以及布置在导电布2的另一面的导线层3，温度传感器阵列层、导电布2和导线层3由上到下依次设置。温度传感器阵列层包括呈阵列布置的多个温度传感器4，多个温度传感器4既可以呈规则的阵列分布，也可以呈不规则的阵列分布。导线层3包括第一导线和第二导线，第一导线分别与第二导线和导电布2绝缘隔离设置，插接件1设有编码引脚和接地引脚，编码引脚的数量与温度传感器4的数量相同，每一个温度传感器4的一个引脚固定连接到导电布2，每一温度传感器4的另一引脚通过穿过导电布2的第一导线与插接件1的编码引脚连接，导电布2通过第二导线连接到插接的接地引脚，以使插接件1通过各自独立的第一导线和共用的第二导线，实现与若干温度传感器4的引脚分别电连接，以便外部信号采集器通过与插接件1连接，为温度传感器4提供电源以及进行信号采集和传输。

导电布2为以纤维布(如：聚酯纤维布)为基材，经过前置处理后施以电镀金属镀层使其具有金属特性而成为的导电布2。若干个温度传感器4以阵列分布的形式铺设在导电布2的一表面，导电布2具有柔软性，使得温度感测结构的整体可以进行弯曲折叠而不易损坏，当温度感测结构应用在柔性的坐垫、床垫等产品上，温度感测结构可以承受人体坐卧在上面因受力而产生的弯曲变形，并且不会像传统电路板一样弯曲变形而损坏。

每一个温度传感器4的一引脚是通过穿过导电布2的第一导线与插接件1的对应编码引脚电连接，每一个温度传感器4的另一引脚直接与导电布2电连接，导电布2由通过第二导线与插接件1的接地引脚电连接，因此可以减少温度传感器4与导电布2之间的连接导线，一方面可以减少因连接导线过多而无法在导电布2上进行大面积铺设温度传感器4的问题，另一方面有利于减少连接导线的用料成本。

由于温度传感器4位于导电布2的一面，而第一导线和第二导线位于导电布2远离温度传感器4的另一面，当插接件1与信号采集器电连接时，导电布2会形成一个静电屏蔽的作用，导电布2可以屏蔽信号采集器与插接件1连接后所带来的工频信号对温度传感器4产生的干扰。

另外，由于温度传感器4的位置在导电布2上是固定的，每一温度传感器4的位置与编码引脚之间一一对应，当某一编码引脚所连接的温度传感器4的温度变化时，信号采集器通过接收该温度传感器4所产生用于反馈温度值的电信号，并进行数据处理分析之后得相关的温度值，比如：进行数码转换，从而得到导电布2的不同位置温度传感器4的温度值。当应用在坐垫和床垫上时，不同编码引脚所连接的不同位置的温度传感器可以感知人体对应位置的温度，从而将反馈温度的信号传输给信号采集器，以便医护人员通过信号采集器和温度感测结构对患者人体坐卧在温度传感器4上的地方进行温度监测分析，使医护对患者及时进行护理调整，比如及时变换坐卧姿势，以避免病患的同一身体局部受压时间过长等，来预防褥疮形成。

在另一些实施例中，导电布2也可以替换为柔性电路板。

具体的，温度传感器4为引针式的NTC(Negative Temperature Coefficient，负温度系数)温度传感器。温度传感器4也可采用薄膜温度传感器，以进一步提高温度感测结构的整体柔软性。

第一导线和第二导线可以分别由绝缘材料包裹，第一导线通过其包覆的绝缘材料分别与第二导线和导电布2绝缘隔离，避免第一导线与第二导线或第一导线与导电布2因接触导通而使温度传感器4短路，另外，也可以避免第一导线和第二导线裸露与人体接触，从而起到保护的作用。

请参阅图4，图4示出了本实用新型实施例提供的温度感测结构中复合感测层的另一结构示意图。进一步的，复合感测层还包括位于导线层3下方的第一柔性绝缘层5，也即是，导线层3位于导电布2和第一绝缘层之间，以便将第一导线和第二导线保护围合在导电布2和第一柔性绝缘层5之间，第一柔性绝缘层5起到缓冲保护的作用，另外，避免第一导线和第二导线过多的裸露在外部，影响美观。具体的，第一柔性绝缘层5包括至少一层绝缘材料，其中绝缘材料可以为海绵、床垫、坐垫、棉花等。

进一步的，复合感测层还包括位于导电布2和导线层3之间的第二柔性绝缘层6，以将导线层3的第一导线和第二导线包裹在第一柔性绝缘层5和第二柔性绝缘层6之间，进一步将第一导线与导电布2进行绝缘隔离，同时增加第一导线和第二导线分别与导电布2之间的缓冲保护距离，提高保护效果，其中，插接件1位于复合层外与第一导线和第二导线电连接。具体的，第二柔性绝缘层6包括至少一层绝缘材料，绝缘材料可以为海绵、棉花等。

在一些实施例中，第一柔性绝缘层5和/或第二柔性绝缘层6的的绝缘材料为海绵，作为优选的，第一柔性绝缘层5和第二柔性绝缘层6的绝缘材料均为海绵。通过海绵的柔软性，一方面可以提高温度感测结构整体的柔软性，提高用户使用时的舒适性，另一方面可以通过海绵的透气性，使得温度感测结构及元器件工作时产生的热量及时向四周散发，避免元器件因热量的汇聚影响温度传感器的检测的准确度。

本实用新型实施例中，通过设置复合感测层以及连接到复合感测层的插接件1，将温度传感器4呈阵列分别固定在导电布2上，使得温度感测结构整体具有较好的柔软性，可以进行弯曲折叠，而不易损坏；由于温度传感器4的位于导电布2的一面，第一导线和第二导线又位于导电布2的远离温度传感器4的另一面，当插接件1与信号采集器电连接时，导电布2可以起到一个静电屏蔽的作用，将插接件1因与信号采集器电连接后而产生的工频信号与温度传感器进行屏蔽隔离，减少工频信号对温度传感器4的工作产生干扰，由于温度传感器4在导电布2上的位置是固定的，因此，当应用在坐垫或者床垫上时，不同位置的温度传感器可以感知检测人体对应位置的温度，从而将反馈温度的电信号传输给信号采集器，以便医护人员对病患人体温度进行检测分析，以便预防褥疮的形成，从而实现可弯曲，并且减少工频对温度传感器的干扰，可用于坐垫、床垫等并进行人体温度检测，使医护对患者及时进行护理调整，预防褥疮生成。

在本实用新型实施例的另一方面提供一种温度感测装置，包括上述实施例中的柔性阵列式温度感测装置，具体的，温度感测装置还包括与插接件1电连接的信号采集器。本实施可以实现与柔性阵列式温度感测装置实施例相同的有益效果，此处不再重复赘述。

需要注意的是，除非另有说明，本实用新型实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型实施例所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本实用新型实施例的描述中，技术术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。

此外，技术术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种温度感测结构，其特征在于，包括：复合感测层以及连接到所述复合感测层的插接件(1)，所述插接件(1)用于连接信号采集器，

所述复合感测层包括导电布(2)，布置在所述导电布(2)一面的温度传感器阵列层，以及布置在所述导电布(2)另一面的导线层(3)，所述温度传感器阵列层包括呈阵列布置的多个温度传感器(4)，所述导线层(3)包括第一导线和第二导线，所述第一导线分别与所述第二导线和所述导电布(2)绝缘隔离；

所述插接件(1)设有编码引脚和接地引脚；

每个所述温度传感器(4)的一个引脚固定连接到所述导电布(2)，另一个引脚通过穿过所述导电布(2)的所述第一导线连接到所述插接件(1)的所述编码引脚，所述导电布(2)通过所述第二导线连接到所述插接件(1)的所述接地引脚。

2.根据权利要求1所述的温度感测结构，其特征在于，所述温度传感器(4)为NTC温度传感器。

3.根据权利要求1所述的温度感测结构，其特征在于，所述第一导线和所述第二导线分别包覆有绝缘材料，所述第一导线通过其所包覆的绝缘材料分别与所述第二导线和所述导电布(2)绝缘隔离。

4.根据权利要求1-3任一项所述的温度感测结构，其特征在于，所述复合感测层还包括位于所述导线层(3)下方的第一柔性绝缘层(5)。

5.根据权利要求4所述的温度感测结构，其特征在于，所述第一柔性绝缘层(5)包括至少一层绝缘材料。

6.根据权利要求5所述的温度感测结构，其特征在于，所述复合感测层还包括位于所述导电布(2)和所述导线层(3)之间的第二柔性绝缘层(6)。

7.根据权利要求6所述的温度感测结构，其特征在于，第二柔性绝缘层(6)包括至少一层绝缘材料。

8.根据权利要求7所述的温度感测结构，其特征在于，所述第一柔性绝缘层(5)和/或所述第二柔性绝缘层(6)的绝缘材料为海绵。

9.一种温度感测装置，其特征在于，所述温度感测装置包括权利要求1-8任一项所述的温度感测结构。

10.根据权利要求9所述的温度感测装置，其特征在于，所述温度感测装置还包括与所述插接件(1)电连接的信号采集器。

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