專利名稱：體溫測量裝置及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種溫度測量裝置，特別是涉及用于測量人體體表體溫的溫度測量裝置，具體還涉及到制作體溫測量裝置的方法。
背景技術(shù)：
體表體溫探頭主要應(yīng)用于監(jiān)護或手術(shù)中的連續(xù)性體溫檢測，其主要由導(dǎo)熱的金屬盤，溫度傳感器、連接導(dǎo)線以及封裝探頭的環(huán)氧樹脂組成。當(dāng)體表體溫探頭在手臂頸部等平坦部位使用時，如圖1，探頭金屬面緊密貼附于體表組織，背部一般會覆蓋些紗布之類隔熱材料，然后用膠帶固定。由于隔熱材料具有極低的導(dǎo)熱性，所以可以認為為絕熱體。這種使用模式中熱量由體表組織傳導(dǎo)至探頭金屬盤，并由深層組織同體表組織補充熱量以重新熱平衡。圖中的箭頭指示表示熱流傳遞的路線，可以看出首先受熱的是金屬盤，然后由金屬盤向環(huán)氧樹脂傳熱，最后加熱其中的溫度傳感器。當(dāng)體表體溫探頭在腋窩等狹小部位使用時，如圖2所示，此時探頭被體表組織雙面包繞，可認定其雙面受到組織傳熱，圖中的箭頭指示表示熱流傳遞的路線，兩邊的體表組織再同深層組織熱平衡。這樣正面的金屬盤和背部的環(huán)氧樹脂同時受熱，由于金屬較薄，熱容較低，故被加熱后的金屬盤繼續(xù)加熱導(dǎo)熱差的環(huán)氧樹脂，最終使溫度傳感器受熱。在兩種使用環(huán)境中，影響溫度傳感器響應(yīng)速度的因素主要有兩點。一是人體表層組織導(dǎo)熱降溫后，與深層組織重新熱平衡的速度。人體組織的主要成分為液態(tài)水，但大都被分割限制住，流動性很差，由于水為比熱容很大，且導(dǎo)熱性不佳，故組織內(nèi)導(dǎo)熱比較慢。這對體溫探頭的響應(yīng)速度構(gòu)成了主要影響，決定其程度的關(guān)鍵是平衡所需的熱量，通常這一點的主導(dǎo)因素為探頭的熱容量。另一點為探頭內(nèi)本身受熱后，整體達到熱平衡的速度。其中金屬有極高的導(dǎo)熱率(為幾十的數(shù)量級)，即金屬內(nèi)熱流非常迅速，基本可以視金屬盤為等溫體。而環(huán)氧樹脂的導(dǎo)熱率較低(1左右)，而且現(xiàn)有探頭中用量較多，偏厚，使得熱流均比較緩慢，這直接導(dǎo)致現(xiàn)有探頭整體熱平衡緩慢。就是這兩點嚴重影響了體表體溫探頭的響應(yīng)速度。據(jù)臨床實驗，探頭一般需要5分鐘甚至數(shù)十分鐘才能達到熱平衡。當(dāng)前，有多項針對提升體溫測量裝置響應(yīng)速度的專利，如專利CN02150330. 3使用后端絕熱的子彈頭探頭，并將細導(dǎo)線粘附在金屬壁上。以及專利CN2004200880M. X使用絕熱的發(fā)泡材料填充探頭。但這些專利只是涉及適用于點測的電子體溫計，并未涉及適用于連續(xù)性測量的體表體溫探頭。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)體溫探頭高熱容、低導(dǎo)熱等不足之處，從而提供一種低熱容，高導(dǎo)熱的快速響應(yīng)體表體溫測量探頭及其的制作方法。為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種體溫探測裝置，包括探頭本體，所述探頭本體為一中空腔體，該中空腔體內(nèi)設(shè)置溫度傳感器，該溫度傳感器與探頭本體內(nèi)側(cè)粘合成一體后，溫度傳感器與探頭本體內(nèi)側(cè)絕緣。探頭本體由兩金屬盤組合而成，在其中一金屬盤上覆設(shè)環(huán)氧樹脂，環(huán)氧樹脂將金屬盤與溫度傳感器粘合。探頭本體可由上下兩金屬盤安裝成，其中下金屬盤與溫度傳感器之間設(shè)置導(dǎo)熱粘合劑，下金屬盤經(jīng)導(dǎo)熱粘合劑與溫度傳感器粘合。本發(fā)明中的導(dǎo)熱粘合劑為絕緣的導(dǎo)熱粘合劑。探頭本體上設(shè)置有一通孔，導(dǎo)連線穿過探頭本體上的通孔與溫度傳感器電連接。上下金屬盤利用卡扣安裝，并在上下金屬盤結(jié)合處設(shè)置膠粘，使得安裝固定后探頭本體為一腔體。上下金屬盤可采用焊接固定后，使得安裝固定后探頭本體為一腔體。在通孔與導(dǎo)連線之間填充環(huán)氧樹脂。本發(fā)明中的導(dǎo)熱粘合劑均為環(huán)氧樹脂。本發(fā)明體溫探測裝置的制作方法是，首先將金屬探頭本體設(shè)置成一中空的腔體， 并將與導(dǎo)連線連接的溫度傳感器插入該腔體內(nèi)，再利用類似環(huán)氧樹脂的導(dǎo)熱粘合劑將溫度傳感器粘合在腔體的內(nèi)壁，體溫探測裝置制作完畢。本發(fā)明同現(xiàn)有的金屬盤涂覆大量環(huán)氧樹脂封裝的探頭相比，探頭采用中空薄壁結(jié)構(gòu)，在不改變傳統(tǒng)體溫探頭形狀和體積的前提下大大減少了材料使用，使得探頭的熱容量大大降低，使人體表層與深層組織的重新熱平衡所需時間大大降低。另外探頭所用材料中金屬占絕大比例，基于金屬的特性，使得金屬殼體可以認為等溫體，其能敏感的伴隨表層組織的溫度變化。再采用導(dǎo)熱性較好的環(huán)氧樹脂使溫度傳感器與金屬殼體粘合，金屬殼體到傳感器的熱阻大大降低，使探頭可以非常迅速實現(xiàn)熱平衡，大大加快了響應(yīng)速度。


圖1為現(xiàn)有探頭在體表測量的熱流示意圖；圖2為現(xiàn)有探頭在腋窩測量的熱流示意圖；圖3為本發(fā)明探頭的外觀結(jié)構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明探頭沿A-A向的剖視圖，圖5為本發(fā)明探頭沿B-B向的剖視圖；圖6為本發(fā)明探頭在體表測量的熱流示意圖；圖7為本發(fā)明探頭在腋窩測量的熱流示意圖；圖8為本發(fā)明與現(xiàn)有探頭同環(huán)境下的升溫曲線對比。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖所示之最佳實施例做進一步詳述。如圖3至圖5所示的本發(fā)明體溫探測裝置，包括板狀薄壁探頭本體5、環(huán)氧樹脂6、 溫度傳感器3和導(dǎo)連線4。首先將探頭本體5設(shè)置成中空的腔體，將與導(dǎo)連線4連接的溫度傳感器3插入中空的腔體內(nèi)，再利用少量的環(huán)氧樹脂6將溫度傳感器3粘合在腔體的內(nèi)壁，其中的中空狀的探頭本體5為一金屬殼體，可使用不銹鋼，鍍鋅銅等導(dǎo)熱系數(shù)高， 機械性能好的金屬材料，外形尺寸和現(xiàn)有完整探頭類似，其腔壁較薄，約0. 2mm，外觀光潔，無毛刺縫隙。除側(cè)面為連線預(yù)留的開孔外其余密封?？梢允钦w成型，也可以先期分別加工出各部分，后期通過焊接、膠封等方式組合為整體。本實施例中的探頭本體5由一 U形金屬盤和面蓋組合成，U形金屬盤具備一個中空的腔體，腔體上預(yù)留通孔用于導(dǎo)連線4的通過，U形金屬盤內(nèi)涂覆微量環(huán)氧樹脂6，該環(huán)氧樹脂6具有導(dǎo)熱性好并且絕緣等特點；然后將導(dǎo)連線4穿過U形金屬盤側(cè)面開孔引入下U 形金屬盤并與溫度傳感器3焊接好，并使得溫度傳感器3和導(dǎo)線與腔壁隔離開一定距離，再用環(huán)氧樹脂6使U形金屬盤內(nèi)壁與溫度傳感器3粘合后均勻包裹(當(dāng)然也可以適當(dāng)增加環(huán)氧樹脂6用量使其能同時粘附面蓋與U形金屬盤)。最后將面蓋與U形金屬盤合攏焊接為整體；當(dāng)然也還可以使用卡扣固定并結(jié)合膠粘使其固定密封。同時在探頭本體5上的通孔與導(dǎo)連線4的間隙填充環(huán)氧樹脂6。其中環(huán)氧樹脂6的特性，可使得探頭本體5和測量電路絕緣。若電路中出現(xiàn)高壓電位，可以適當(dāng)增加傳感器3與金屬殼5的絕緣距離。如圖6，當(dāng)探頭在平坦組織處測量時，背部覆蓋一層紗布1之類的保溫層，由于的導(dǎo)熱性極低，可以認為其為絕熱體。測量時，表層組織迅速和緊密接觸的探頭本體5平衡溫度，熱量迅速流入探頭，表層組織損失熱量，此時深層組織開始向表層組織傳熱，即組織內(nèi)傳熱，由于探頭熱容很低，熱流的量小了很多，使得速度可以大大加快。同時金屬的探頭本體5有極高的導(dǎo)熱率，使得金屬內(nèi)熱流非常迅速(圖中的箭頭表示熱流傳遞的路線與方向)，基本可以認為整個探頭本體5為等溫體，熱流為熱量由探頭本體5通過環(huán)氧樹脂6向溫度傳感器3流動，由于環(huán)氧樹脂用量極少，且厚度極薄，所以較現(xiàn)有探頭中的熱流快很多。同時探頭本體5也通過腔內(nèi)氣體和輻射向溫度傳感器3導(dǎo)熱，大大提高了溫度傳感器 3的響應(yīng)速度。如圖7，當(dāng)探頭在腋窩等區(qū)域測量時，由于是雙面受熱，這樣兩側(cè)組織均會出現(xiàn)組織內(nèi)熱流，(圖中的箭頭表示熱流傳遞的路線與方向)使得組織熱平衡速度進一步提升。從而使探頭本體5的熱量流入增加，使得環(huán)氧樹脂6內(nèi)的熱流和腔內(nèi)空氣的熱流速度同時加快，使溫度傳感器3的響應(yīng)更迅速。如圖8，這是相同環(huán)境下，本發(fā)明探頭與現(xiàn)有探頭的升溫曲線對比，可以看出本發(fā)明探頭的升溫曲線明顯優(yōu)于現(xiàn)有體溫探頭。傳統(tǒng)體溫探頭測試時升溫緩慢，大約需要5分鐘才能達到36°C。而本發(fā)明探頭如圖僅用70余秒便達到36°C。達到平衡用時大大縮短。 達到了快速響應(yīng)的效果。
權(quán)利要求
1.一種體溫探測裝置，包括探頭本體，其特征在于所述探頭本體為一中空腔體，該中空腔體內(nèi)設(shè)置溫度傳感器，溫度傳感器與探頭本體內(nèi)側(cè)絕緣粘合成一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種體溫探測裝置，其特征在于所述的探頭本體由兩金屬盤組合而成，在其中一金屬盤上粘合溫度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種體溫探測裝置，其特征在于所述的探頭本體由上下兩金屬盤安裝成，其中下金屬盤與溫度傳感器之間設(shè)置導(dǎo)熱粘合劑，下金屬盤經(jīng)導(dǎo)熱粘合劑與溫度傳感器粘合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種體溫探測裝置，其特征在于所述的導(dǎo)熱粘合劑為絕緣的導(dǎo)熱粘合劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種體溫探測裝置，其特征在于所述的探頭本體上設(shè)置有一通孔，導(dǎo)連線穿過探頭本體上的通孔與溫度傳感器電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種體溫探測裝置，其特征在于所述的通孔與導(dǎo)連線之間填充環(huán)氧樹脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種體溫探測裝置，其特征在于所述的上下金屬盤卡扣安裝，并在上下金屬盤結(jié)合處設(shè)置膠粘使安裝固定后探頭本體為一腔體。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種體溫探測裝置，其特征在于所述的上下金屬盤焊接固定，使安裝固定后探頭本體為一腔體。
9.一種體溫探測裝置的制作方法，其特征在于首先將探頭本體設(shè)置成中空的腔體， 將與導(dǎo)連線連接的溫度傳感器插入中空的腔體內(nèi)，再利用導(dǎo)熱粘合劑將溫度傳感器粘合在腔體的內(nèi)壁。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種體溫探測裝置及其制作方法，包括探頭本體，所述探頭本體為一中空腔體，該中空腔體內(nèi)設(shè)置溫度傳感器，該溫度傳感器與探頭本體內(nèi)側(cè)絕緣粘合成一體。探頭采用中空薄壁結(jié)構(gòu)，在不改變傳統(tǒng)體溫探頭形狀和體積的前提下大大減少了材料使用，使得探頭的熱容量大大降低，使重新熱平衡所需時間大大降低。另外探頭所用材料中金屬占絕大比例，使得金屬殼體可以認為等溫體，其能敏感的伴隨表層組織的溫度變化。再采用導(dǎo)熱性較好的環(huán)氧樹脂使溫度傳感器與金屬殼體粘合，金屬殼體到傳感器的熱阻大大降低，使探頭可以非常迅速實現(xiàn)熱平衡，大大加快了響應(yīng)速度。
文檔編號G01K1/16GK102288315SQ20101020386
公開日2011年12月21日 申請日期2010年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月18日
發(fā)明者余志東, 胡陽, 董寧 申請人:深圳市理邦精密儀器股份有限公司