CN212807338U - 一种温度检测装置及穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种温度检测装置，包括设置于装置壳体的第一安装平台，用于测量目标物体的表面温度的热电堆温度传感器；用于测量所述装置壳体的壳体温度的接触式温度传感器；分别与所述热电堆温度传感器和所述接触式温度传感器连接，用于根据所述表面温度和所述壳体温度确定所述目标物体实际温度的处理器，该温度检测装置可以提高体温检测的准确性。本申请还提供了一种穿戴设备，具有以上有益效果。

Description

一种温度检测装置及穿戴设备

技术领域

本申请涉及智能穿戴技术领域，特别涉及一种温度检测装置及一种穿戴设备。

背景技术

进行体温检测能够便于用户了解自身的体温状况，但是人体温度有深度温度和体表温度之分，深度温度不宜测量，临床上常通过测量口腔、腋窝及肛门(直肠)等温度来代表人体体温。人体体表温度分布为额面部、腋窝、颈前、颈部最高，其次为躯干部，到四肢逐渐下降，手掌手背最低。由于腕部、额面部的表面温度受环境温度影响较大，单纯依靠测量人体腕部、额面部的表面温度来检测人体体温误差太大。相关技术中往往将用户的体表温度作为温度检测的结果，但是这种温度检测方式忽略了环境温度对于体表温度的影响，体温检测存在误差。

因此，如何提高体温检测的准确性是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种温度检测装置，能够提高体温检测的准确性。

为解决上述技术问题，本申请提供一种温度检测装置，该温度检测装置包括：

设置于装置壳体的第一安装平台，用于测量目标物体的表面温度的热电堆温度传感器；

用于测量所述装置壳体的壳体温度的接触式温度传感器；

分别与所述热电堆温度传感器和所述接触式温度传感器连接，用于根据所述表面温度和所述壳体温度确定所述目标物体实际温度的处理器。

可选的，所述接触式温度传感器为所述热电堆温度传感器内部用于测量芯片温度的传感器；

相应的，所述热点对温度传感器通过导热材料与所述装置壳体的第一安装平台贴合。

可选的，所述接触式温度传感器通过导热材料与所述装置壳体的第二安装平台相贴合。

可选的，还包括：

设置于所述装置壳体的第三安装平台，用于允许所述目标物体产生的红外线通过的光学罩；其中，所述热电堆温度传感器利用所述光学罩中通过的光确定所述目标物体的表面温度。

可选的，所述光学罩通过导热材料与所述装置壳体的第三安装平台贴合。

可选的，所述接触式温度传感器包括NTC温度传感器、热电偶温度传感器或PN结温度传感器。

可选的，还包括：

与所述处理器连接的显示装置，用于显示所述目标物体实际温度。

可选的，还包括：

与所述处理器连接的音频播放装置，用于当接收到所述处理器发送的报警信息时播放预设音频内容；其中，所述报警信息为所述目标物体实际温度高于所述预设温度时所述处理器向所述音频播放装置发送的信息。

可选的，还包括：

设置于所述装置壳体外表面、与所述处理器连接的控制按钮；其中，当所述控制按钮被触发时，所述处理器执行根据所述表面温度和所述壳体温度确定所述目标物体实际温度的操作。

本申请还提供一种穿戴设备，包括上述任一种温度检测装置和设备主体，所述温度检测装置的装置壳体与所述设备主体之间设置有隔热层。

本申请所提供的一种温度检测装置，包括设置于装置壳体的第一安装平台，用于测量目标物体的表面温度的热电堆温度传感器；用于测量所述装置壳体的壳体温度的接触式温度传感器；分别与所述热电堆温度传感器和所述接触式温度传感器连接，用于根据所述表面温度和所述壳体温度确定所述目标物体实际温度的处理器。

本申请包括设置于装置壳体的电热堆温度传感器，用于测量目标物体的表面温度，还利用接触式传感器测量装置壳体的壳体温度。由于装置壳体直接与外部环境接触，因此装置壳体的温度与环境温度相同。处理器可以根据环境温度对于物体表面温度的影响确定目标物体的实际温度。本申请无需与外部的环境温度检测装置连接，将接触式温度传感器采集的壳体温度作为环境温度，进而根据壳体温度对目标物体表面温度进行修正得到目标物体的实际温度，可见本申请能够提高体温检测的准确性。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所提供的一种温度检测装置的结构示意图；

图2为本申请实施例所提供的另一种温度检测装置的结构示意图；

图3为本申请实施例所提供的一种穿戴设备的结构示意图；

图4为本申请实施例所提供的一种穿戴设备的外观示意图；

图5为本申请实施例所提供的一种穿戴设备的整机剖面图；

图6为本申请实施例所提供的一种温度检测模块的剖面示意图。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种温度检测装置及一种穿戴设备可以提高体温检测的准确性。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

下面请参见图1，图1为本申请实施例所提供的一种温度检测装置的结构示意图。

该装置可以包括：

设置于装置壳体100的第一安装平台101，用于测量目标物体的表面温度的热电堆温度传感器200；

用于测量所述装置壳体100的壳体温度的接触式温度传感器300；

分别与所述热电堆温度传感器200和所述接触式温度传感器300连接，用于根据所述表面温度和所述壳体温度确定所述目标物体实际温度的处理器 400。

本实施例中的装置壳体100为温度检测装置的壳体，装置壳体100的上方可以存在允许光线通过的开口，目标物体自身产生的远红外光可以通过装置壳体100的开口照射至热电堆温度传感器200，以便热电堆温度传感器200 检测目标物体的表面温度。第一安装平台101为用于设置热电堆温度传感器 200的结构，作为一种可行的实施方式，第一安装平台101上可以设置有形状与热电堆温度传感器200相适应的凹槽，热电堆温度传感器200安装于第一安装平台的凹槽中，通过凹槽的设置可以有效防止热电堆温度传感器因外部抖动发生位移，提高了温度检测的可靠性。

本实施例采用接触式温度传感器300测量所述装置壳体100的壳体温度，装置壳体100直接与外部环境相接触，因此可以将装置壳体100的壳体温度作为环境温度。接触式温度传感器300可以设置于与装置壳体100接触的任意位置。本实施例中所提到的接触式温度传感器300可以为NTC温度传感器、热电偶温度传感器或PN结温度传感器。NTC温度传感器包括NTC热敏电阻， NTC(Negative Temperature Coefficient)是指随温度上升电阻呈指数关系减小、具有负温度系数的热敏电阻现象和材料。

处理器400分别与热电堆温度传感器200和接触式温度传感器300连接，处理器可以获取壳体温度和目标物体的表面温度，由于目标物体的表面温度受环境温度影响且壳体温度与环境温度相同，因此可以根据所述表面温度和所述壳体温度确定所述目标物体实际温度。处理器400中可以存储壳体温度、目标物体表面温度和目标物体实际温度的对应关系，基于该对应关系利用壳体温度修正目标物体表面温度得到目标物体实际温度。本实施例中根据所述表面温度和所述壳体温度确定所述目标物体实际温度的操作为现有技术，在《室内环境温度对人体皮肤温度影响的实验研究》中已经公开了环境温度对于体表温度的影响。

本实施例包括设置于装置壳体的电热堆温度传感器，用于测量目标物体的表面温度，还利用接触式传感器测量装置壳体的壳体温度。由于装置壳体直接与外部环境接触，因此装置壳体的温度与环境温度相同。处理器可以根据环境温度对于物体表面温度的影响确定目标物体的实际温度。本申请无需与外部的环境温度检测装置连接，将接触式温度传感器采集的壳体温度作为环境温度，进而根据壳体温度对目标物体表面温度进行修正得到目标物体的实际温度，可见本实施例能够提高体温检测的准确性。

作为对于图1对应实施例的进一步介绍，图1中接触式温度传感器300 可以为热电堆温度传感器200内部用于测量芯片温度的传感器，此时接触式温度传感器300可以设置于第一安装平台101，热点对温度传感器300通过导热材料与所述装置壳体的第一安装平台101贴合。

请参见图2，图2为本申请实施例所提供的另一种温度检测装置的结构示意图，在本实施例中接触式温度传感器300通过导热材料与所述装置壳体100 的第二安装平台102相贴合。图2所示的温度检测装置中还包括：设置于所述装置壳体100的第三安装平台103，用于允许所述目标物体产生的红外线通过的光学罩500；其中，所述热电堆温度传感器200可以利用所述光学罩500 中通过的光确定所述目标物体的表面温度。作为一种可行的实施方式，光学罩500可以通过导热材料与所述装置壳体的第三安装平台贴合。

作为对于图1和图2对应实施例的进一步介绍，温度检测装置中还可以包括与所述处理器连接的显示装置，用于显示所述目标物体实际温度。温度检测装置中还可以包括与所述处理器连接的音频播放装置，用于当接收到所述处理器发送的报警信息时播放预设音频内容；其中，所述报警信息为所述目标物体实际温度高于所述预设温度时所述处理器向所述音频播放装置发送的信息。温度检测装置中还可以包括还包括：设置于所述装置壳体外表面、与所述处理器连接的控制按钮；其中，当所述控制按钮被触发时，所述处理器执行根据所述表面温度和所述壳体温度确定所述目标物体实际温度的操作。

本申请实施例还提供了一种穿戴设备，该穿戴设备可以利用非接触式的热电堆温度传感器测量目标物体的表面温度，利用接触式温度传感器进行环境温度测量(即壳体温度)和热电堆温度传感器的芯片温度补偿。部分热电堆传感器内部可以包括接触式温度传感器用于芯片温度的测量。温度传感器模块结构壳体为热传导系数较大的材料(例如金属铜，不锈钢等)制成，并通过导热材料(如导热硅胶)与温度传感器光学罩、接触式温度传感器连接在一起，从而使设备壳体、温度传感器光学罩和接触式温度传感器三者在短时间内达到热平衡，由于结构壳体暴露在环境中，从而很容易使结构壳体、温度传感器光学罩、接触式温度传感器与环境实现热平衡，即上述三者的温度接近或等于环境温度。本申请能够利用接触式温度传感器间接测量环境温度，利用热电堆温度传感器测量目标物体的表面温度，利用环境温度修正表面温度得到目标物体真实温度，本实施例能够避免环境温度对于温度测量的干扰，提高温度测量准确度。

请参见图3和图4，图3为本申请实施例所提供的一种穿戴设备的结构示意图，图4为本申请实施例所提供的一种穿戴设备的外观示意图。图4中601 为设备主体，602为温度检测模块结构壳体，603为温度传感器光学罩。该穿戴设备可以为智能手表、智能手环、AR(Augmented Reality，增强现实)眼镜等。该穿戴设备可以包括但不限于处理器、图形处理器、音频模块、显示模块、移动通信模块、WiFi模块、设备运动状态检测模块、温度检测模块、电池与电源管理模块等。处理器能完成取指令、执行指令，以及与外界存储器和逻辑部件交换信息等操作，是智能穿戴设备的运算控制部分。图形处理器用于绘制图形内容并驱动显示模块进行图形显示。存储器可以用于存储各种应用程序以及相关数据。显示模块可以用于显示系统处理模块的显示信息，例如图片、视频、用户界面等。音频模块可以包含音频解码单元和扬声器单元，用于对来自系统处理模块的音频内容进行解码并产生声音。电池与电源管理模块为设备各模块提供电力和电源管理。移动通信模块可以是但不限于 4G移动通信模块、5G移动通信模块等，终端设备可以通过该模块实现与外部的网络(例如互联网)连接。WiFi模块可以连接到WiFi热点或局域网路由，进而与外部网络(例如互联网)连接。设备运动状态检测模块包含但不限于加速度传感器、陀螺仪等，可以检测穿戴设备的运动状态，例如是否有抬腕动作，穿戴设备抬起或放下，静止状态等，并将穿戴设备的运动状态发送给处理器。

温度检测模块包含热电堆温度传感器光学罩、温度检测模块结构壳体、热电堆温度传感器、接触式温度传感器(包含但不限于NTC、热电偶、PN结温度传感器等)。部分热电温度传感器内部已包含一个接触式温度传感器，用于芯片温度的检测，此时，不需要另外增加一个接触式温度传感器。

请参见图5和图6，图5为本申请实施例所提供的一种穿戴设备的整机剖面图，图6为本申请实施例所提供的一种温度检测模块的剖面示意图。温度检测模块的结构壳体与穿戴设备的主体有隔热层，可以避免受穿戴设备内部热源的影响。温度检测模块的结构壳体由热系数较高的材料制成，上部有沉台(即图2对应实施例中的第三安装平台)，可以固定光学罩(即温度传感器光学罩)；壳体内部还可以有接触式温度传感器的安装平台(即图2对应实施例中的第二安装平台)，接触式温度传感器通过导热材料702粘贴在该平台上，二者可以实现热平衡，即接触式温度传感器检测到的温度为上述温度传感器检测模块壳体的温度。热电堆温度传感器底部可以包含一个接触式温度传感器，该接触式温度传感器设置于温度传感器基板701，并使热电堆温度传感器的底部通过导热材料粘贴在平台(即图2对应实施例中的第一安装平台)上，热电堆温度传感器的远红外热感应区朝向光学罩，热电堆温度传感器内部的接触式温度传感器检测到的温度，即是热电堆温度传感器的芯片温度，也是温度检测模块结构壳体602的温度，外部物体的远红外辐射L透过光学罩进入热电堆传感器的远红外感应区域，热电堆传感器从而获得外部物体的表面温度。光学罩与温度检测模块的壳体通过导热材料(包含但不限于导热双面胶、导热硅胶等)连接在一起，因此二者可以实现热平衡，即光学罩的温度接近等于温度检测模块的壳体温度。

当利用上述穿戴设备测量体温时，可以利用接触式传感器测量环境温度，利用热电堆温度传感器测量体表温度，处理器利用环境温度对体表温度进行补偿得到人体真实温度。例如可以通过上述方法获得环境温度和用户测量的额部表面温度数据，通过一定的环境温度补偿算法计算获得人体体温。如果用户测量的是其他物体的表面温度，则需打开穿戴设备的表面温度功能，则通过热电堆温度传感器直接获得被测物体的表面温度读数即可，不需要测量环境温度，也不需要环境温度补偿。

因为情况复杂，无法一一列举进行阐述，本领域技术人员应能意识到更具本申请提供的基本方案原理结合实际情况可以存在很多的例子，在不付出足够的创造性劳动下，应均在本申请的保护范围内。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种温度检测装置，其特征在于，包括：

设置于装置壳体的第一安装平台，用于测量目标物体的表面温度的热电堆温度传感器；

用于测量所述装置壳体的壳体温度的接触式温度传感器；

分别与所述热电堆温度传感器和所述接触式温度传感器连接，用于根据所述表面温度和所述壳体温度确定所述目标物体实际温度的处理器。

2.根据权利要求1所述温度检测装置，其特征在于，所述接触式温度传感器为所述热电堆温度传感器内部用于测量芯片温度的传感器；

相应的，所述热电堆温度传感器通过导热材料与所述装置壳体的第一安装平台贴合。

3.根据权利要求1所述温度检测装置，其特征在于，所述接触式温度传感器通过导热材料与所述装置壳体的第二安装平台相贴合。

4.根据权利要求1所述温度检测装置，其特征在于，还包括：

设置于所述装置壳体的第三安装平台，用于允许所述目标物体产生的红外线通过的光学罩；其中，所述热电堆温度传感器利用所述光学罩中通过的光确定所述目标物体的表面温度。

5.根据权利要求4所述温度检测装置，其特征在于，所述光学罩通过导热材料与所述装置壳体的第三安装平台贴合。

6.根据权利要求1所述温度检测装置，其特征在于，所述接触式温度传感器包括NTC温度传感器、热电偶温度传感器或PN结温度传感器。

7.根据权利要求1所述温度检测装置，其特征在于，还包括：

与所述处理器连接的显示装置，用于显示所述目标物体实际温度。

8.根据权利要求1所述温度检测装置，其特征在于，还包括：

与所述处理器连接的音频播放装置，用于当接收到所述处理器发送的报警信息时播放预设音频内容；其中，所述报警信息为所述目标物体实际温度高于预设温度时所述处理器向所述音频播放装置发送的信息。

9.根据权利要求1所述温度检测装置，其特征在于，还包括：

设置于所述装置壳体外表面、与所述处理器连接的控制按钮；其中，当所述控制按钮被触发时，所述处理器执行根据所述表面温度和所述壳体温度确定所述目标物体实际温度的操作。

10.一种穿戴设备，其特征在于，包括如权利要求1至9所述的任一种温度检测装置和设备主体，所述温度检测装置的装置壳体与所述设备主体之间设置有隔热层。

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