專利名稱:多點深部體溫微機實時顯示記錄儀的制作方法
本發(fā)明屬于人體深部測溫計領(lǐng)域。
人體深部體溫測量方法有非侵入式和侵入式兩種。非侵入式是通過皮膚表面測得深部體溫，其優(yōu)點是無損傷，缺點是受外界環(huán)境影響大，深度太淺，測溫時間響應(yīng)過長，80年代初，美、日開展了這方面的研究工作，目前已有技術(shù)水平是(1)測溫深度在2～3厘米之內(nèi)，(2)測溫響應(yīng)時間在30分鐘至1小時。侵入式是將溫度傳感器侵入體內(nèi)測溫，其優(yōu)點是受外環(huán)境影響小、測溫準確、精度高，可測到較深部的溫度，缺點是對人體有一定程度的損傷。目前已有技術(shù)水平是(1)可測胃壁內(nèi)某一點的點溫度;(2)在被測部位溫度基本恒定不變條件下，測溫精度達到±0.1℃;(3)一般用指針表頭指示;(4)單點測溫;(5)侵入體內(nèi)的溫度敏感元件是半導(dǎo)體熱敏電阻，穩(wěn)定性和線性均比較差。
本發(fā)明的目的在于(1)解決醫(yī)學(xué)上的熱療或生物熱效應(yīng)多點深部體溫的測量，外科手術(shù)時的多點體溫檢測及局部炎癥的診斷等;(2)使測溫計能測人體的任何安全部位，任意深度的點溫，且對人體無損傷或微損傷;(3)改進點溫傳感器的穩(wěn)定性和線性;(4)與微型計算機聯(lián)接，使多點深部體溫變化能被實時顯示，或記錄打印。
本發(fā)明的內(nèi)容如下多點溫度傳感器將人體深部各點的點溫度轉(zhuǎn)換成電訊號，經(jīng)過各自獨立的低漂移前置放大器放大后，通過接口電路接通微機ADC變換器，它將自動地把模擬量變成相應(yīng)的數(shù)字量。微機在自編程序的指令下，每隔一定時間自動采集數(shù)據(jù)，并把采得的數(shù)據(jù)換算成相應(yīng)的溫度值后存入內(nèi)存單元中，接著把這些數(shù)值以數(shù)據(jù)和圖形的方式在屏幕上實時顯示出來。本儀器若不與微機聯(lián)接，可把經(jīng)放大后的電訊號直接經(jīng)數(shù)字顯示器顯示溫度值。
為改善傳感器的穩(wěn)定性和線性，本發(fā)明采用銅-康銅微細鎧裝熱電偶，用激光焊接新工藝封裝熱端，且熱電偶通過絕緣和隔熱材料被鎧裝在直徑為0.3毫米的不銹鋼鋼管內(nèi)，并通過麻醉針頭的針孔導(dǎo)引至體內(nèi)深部。
本發(fā)明的優(yōu)點是(1)多點溫度傳感器不但誤差小，穩(wěn)定可靠，不受外環(huán)境溫度的影響，而且能安全進入體內(nèi)任意深度，對人體只造成微損傷;(2)可同時進行體內(nèi)四點深部溫度測量，如同時測量心間隔點，肌肉、肛門和鼻腔的點溫，需要時測量點還可擴充;(3)測量范圍為0～50℃，在某設(shè)定溫度變化±5℃(如37℃±5℃)范圍內(nèi)精度為±0.1℃。
附圖1是多點深部體溫微機實時顯示記錄儀的工作原理框圖。
附圖2是低漂移前置放大器電路圖。
附圖3是通道接口電路圖。
附圖4是電訊號微機處理的主程序流程圖。
低漂移前置放大器(20)如圖2，采用了低漂移、高輸入阻抗第四代大規(guī)模集成電路，如ICL7650或5G7650波穩(wěn)零運算放大器(29)，并與五個電阻(21)、(22)、(23)、(24)、(25)和三個電容器(26)、(27)、(28)構(gòu)成前置放大器，故而對溫度的漂移特別小。電阻R(21)和電阻R(23)是決定放大器倍數(shù)的，本電路R(21)＝1KΩ，R(23)＝1MΩ，所以放大倍數(shù)K＝R(23)/R(21)＝1000倍電阻(22)為對稱輸入電阻，阻值為1KΩ;電阻(24)為限流電阻，一般為200～500Ω，電阻(25)和電容器(28)組成低通濾波器，能有效地濾除輸出端的微小的尖鋒脈沖和工頻干擾。
通道接口電路(30)如圖3，它由兩級集成運放電路5G24(37)、(38)和四個電阻(31)、(32)、(33)、(34)，二個電位器(35)、(36)組成。前級為聯(lián)接前置放大器和輸出級的中間電壓可調(diào)放大器，可微調(diào)通道增益，同時也對輸出級電路起推動作用。其中電位器W(35)是調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的，因放大倍數(shù)與電阻R(31)、電阻R(33)及電位器W(35)有關(guān)K＝ (R(33)+W(35))/(R(31))電阻(32)的阻值與電阻R(31)相等，電位器(36)為放大器調(diào)零電位器，電阻(34)為負載電阻。后級為跟隨器，起阻抗變換作用，因為微機輸入為高阻抗，而放大器輸出為低阻抗。
權(quán)利要求
1.一種多點深部體溫微機實時顯示記錄儀，屬人體深部測溫計領(lǐng)域，通過侵入體內(nèi)某點的溫度傳感器將該點溫度轉(zhuǎn)換成電訊號，然后通過指針表頭指示，其特征是能對人體深部多點同時進行點溫測量，采用熱電偶傳感器將各點的點溫度轉(zhuǎn)換成電訊號，經(jīng)過各自獨立的低漂移前置放大器(20)放大后，通過接口電路(30)接通微機ADC變換器，最后微機將各點溫度變化以數(shù)據(jù)和圖形的方式在屏幕上實時顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的多點深部體溫微機實時顯示記錄儀，其特征是進入人體的點溫傳感器是由銅-康銅微細熱電偶構(gòu)成，并被鎧裝在直徑為0.3毫米的不銹鋼鋼管內(nèi)，用激光焊接新工藝封裝熱端。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的多點深部體溫微機實時顯示記錄儀，其特征是點溫傳感器可用四個或四個以上，同時進行多點測溫。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的多點深部體溫微機實時顯示記錄儀，其特征是低漂移前置放大器(20)由第四代大規(guī)模集成電路ICL7560和5G7560斬波穩(wěn)零運算放大器(29)等構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的多點深部體溫微機實時顯示記錄儀，其特征是通道接口電路(30)由兩集成運放電路5G24(37)、(38)等構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的多點深部體溫微機實時顯示記錄儀，其特征是各點溫度電訊號經(jīng)低漂移前置放大器放大后，還可直接經(jīng)數(shù)字顯示器顯示溫度值。
專利摘要
該發(fā)明屬人體深部測溫計領(lǐng)域。采用銅-康銅微細鎧裝熱電偶傳感器，能對人體深部同時進行多點測溫，溫度轉(zhuǎn)換成電訊號后，經(jīng)低漂移前置放大器放大，通過接口電路與微機聯(lián)接，由微機處理后在屏幕上實時顯示，也可直接用數(shù)字顯示器顯示。本發(fā)明在測溫時時間響應(yīng)快、精度高，可達體內(nèi)任意深度而對人體無損傷或微損傷。
文檔編號G01K13/00GK85106493SQ85106493
公開日1987年3月18日 申請日期1985年8月31日
發(fā)明者游江, 謝哲全 申請人:同濟大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan