用于体温测量的温度传感器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于体温测量的温度传感器。温度传感器由多个层构成，其中，第一层内嵌有中心加热器，连接到第一层的第二层内嵌有至少一个第一热敏电阻，以测量第一温度值，第三层内嵌有至少一个第二热敏电阻，所述第二热敏电阻与第一热敏电阻分离，且用于测量至少一个第二温度值，但该第三层适于与身体的表面的皮肤接触，以将从身体释放的热量传导通过上述多个层。第一和第二温度值之差表示自身体的热通量。从中心加热器释放的热量与该热通量相反地被调节，直到达到零热通量，在零热通量下所述至少一个第二热敏电阻处的温度表示体温。这些层是布层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于体温测量的温度传感器和一种包括该温度传感器的物件。
技术介绍
近年来，在开发体核温度传感器中已经取得了一些进展。热通量式温度传感器是这种体核温度传感器的一种示例，但测量基于所谓的零热通量原理，而这种原理用于“低功率的体核温度监测”中，以连续监测患者的温度。根据该原理，体核温度通过将传感器放置在患者的例如前额的皮肤上进行测量。准确的温度测量需要传感器是挠性的，使得它可贴靠皮肤表面，以确保皮肤与传感器之间没有气隙，否则会对测量精度产生不利的影响。尽管现有技术热通量式温度传感器略有挠性，但它们适合于高敏锐度应用场合， 例如在传感器在外科手术过程中监测体核温度的外科手术的情况下，以及在患者未移动的情况下。然而，对于皮肤实际上更厉害移动的应用场合，例如为了监测新生儿的温度，或者对于更通常的使用(例如在医院外)，它们的使用稍微受到限制，这是因为缺乏需要贴靠皮肤表面的挠性。而且，对于皮肤上需要粘接剂的新生儿来说，或对于在患者的前额上可看见非高敏锐度应用来说，现有技术的传感器是唐突的，这需要改变患者的外观。
技术实现思路
本专利技术的目的是，通过提供具有提高的灵活性的温度传感器克服上述缺点。根据第一方面，本专利技术涉及一种用于体温测量的温度传感器，包括-第一层，所述第一层内嵌有中心加热器；-连接到第一层的第二层，所述第二层内嵌有至少一个第一热敏电阻，以测量第一温度值；-至少一个第三层，所述至少一个第三层内嵌有至少一个第二热敏电阻，所述第二热敏电阻与第一热敏电阻分离，且用于测量至少一个第二温度值，所述至少一个第三层适于与身体的表面的皮肤接触，以将从身体释放的热量传导通过所述多个层，第一和第二温度值之差表示来自身体的热通量，其中，从中心加热器释放的热量与所述热通量相反地被调节，直到达到零热通量，在零热通量下所述至少一个第二热敏电阻处的温度表示体温，其中，第一、第二和至少第三层是布层。因此，提供了一种非常挠性的温度传感器，该温度传感器贴靠身体的皮肤，且可容易地植入到衣物例如帽、婴儿帽、头带、衬衫、尿布和腰带中，甚至可植入到与身体接触的床上用品例如枕头、毯子或坐垫中。挠性体温传感器提供的另一优点是舒适，尽管在高敏锐度设置中并不紧要，但在低敏锐度设置中和医院外使用中是非常重要的。在一个实施例中，所述层被缝合或层叠在一起、被交织或利用缝合、层叠、交织方法的组合被形成在一起。在一个实施例中，第一和第二层由相同的布制成，且形成内嵌有中心加热器和所述至少一个第一热敏电阻的单个功能层，使得所述中心加热器与所述至少一个第一热敏电阻彼此分离。在一个实施例中，中心加热器使用导电线被缝合、或被刺绣、或被纺织或被层叠到第一层中。导电线例如可以是涂有金属的聚合物，例如涂有银的聚酯、(含有)不锈钢的线或铜丝(具有或不具有银涂层)。在一个实施例中，中心加热器的尺寸适配于测量深度，使得要被测量的深度越大， 中心加热器的尺寸就越大。在一个实施例中，中心加热器通过使用导电墨或导电膏被印刷到第一层上。在一个实施例中，中心加热器由具有5-150欧姆/米的电阻的导电材料制成。在一个实施例中，热敏电阻连接到被纺织、缝合或针织的导电电路。在一个实施例中，导电电路由具有小于20欧姆/米的电阻的导电材料制成。在一个实施例中，布层由织布或无纺布制成。在一个实施例中，第二和至少第三层通过挠性绝热层隔离。挠性绝热层例如可从下面选择氯丁橡胶(聚氯丁烯)、PVDF、EPDM(三元乙丙橡胶)和泡沫型材料聚乙烯(PE)、 聚丙烯(PP)、丙烯酸甲酯(EMA)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚烯烃。在一个实施例中，所述温度传感器还包括施加在第一层的顶部上的绝热层。通过这种方式，可防止热损失，从而需要较小的功率运行传感器。在一个实施例中，该温度传感器还包括传送器，所述传送器用于将在零热通量下于所述至少一个第二热敏电阻处测量的温度传送到包括接收器的外部监测装置。因此，温度可经由例如无线通信连接连续地被监测。当监测例如新生儿时，如果测量的温度显示在外部监测装置(例如婴儿监视器)上，这是特别有利的。在一个实施例中，温度传感器植入到片(patch)中。在一个实施例中，片还包括用于将在零热通量下所述至少一个第二热敏电阻的输出转换为测量的体温的处理单元、电池和用于显示测量的体温的指示装置。该片可使得是可重复使用的或一次性的。因此，这使得可实现不唐突的温度监测，例如对于较小的孩子。在一个实施例中，所述温度传感器还包括侧热敏电阻，所述侧热敏电阻设置在第三层的边缘处，且适于测量第三层的边缘处的第三温度值，其中，第二和第三温度值之差表示第三层内的水平热通量。在一个实施例中，所述温度传感器还包括侧加热器，所述侧加热器设置在第三层的边缘处，且适于与水平热通量相反地被调节，直到第三层中达到零水平热通量。从而，可防止侧向热损失，但侧向热损失的最大源是从头部释放的不是垂直传播而是斜向传播的热量。使用附加的侧热敏电阻以及第三层中的热敏电阻使得可探测侧向热通量。因此，可操作侧加热器，使得侧向热通量变为零。这使得在侧向方向上具有均勻的温度分布，从而将问题简化为一维问题。根据第二方面，本专利技术涉及一种物件，包括植入的所述温度传感器，使得当物件放到身体上或被穿在身体上时，所述至少一个第三层与身体的表面的皮肤接触。如上所述， 这种物件例如可包括帽、婴儿帽、头带、衬衫、尿布和腰带，甚至温度传感器可植入到与身体接触的床上用品例如枕头、毯子或坐垫等中。本专利技术的各个方面均可与其他任何方面组合。通过参看下面描述的实施例进行解释，将会显见本专利技术的这些和其他方面。 附图说明下面，参看附图仅示例性地描述本专利技术的实施例，附图包括图1示出了根据本专利技术的用于体温测量的温度传感器的一个实施例；图2示出了适于集成到温度传感器或片或物件中的系统；以及图3示出了包括植入的图1的温度传感器的物件。具体实施例方式图1示出了根据本专利技术的用于体温测量的温度传感器100的一个实施例。温度传感器100包括内部嵌有中心加热器107的第一层104 ；连接到第一层104的第二层103，所述第二层103内部嵌有至少一个第一热敏电阻(Ttop) 108，所述第一热敏电阻用于测量第一温度值tfilrst ；内部嵌有至少一个第二热敏电阻(Tbottom) 109的第三层101，所述第二热敏电阻(Tbottom) 109与第一热敏电阻(Ttop) 108分离，用于测量至少一个第二温度值tse_d。 第三层101适于与身体的表面106的皮肤接触，以将从身体释放的热量传导通过所述多个层。第一和第二温度值之差，即，，表示从身体的垂直热通量。中心加热器107适于与垂直热通量-t&st相反地调节，直到达到零热通量，即，直到tserand = tfirst0在该零垂直热通量下，零热通量时的第二热敏电阻(Tbottom) 109处的温度表示体温或更特别地讲表示体核温度。布层可由织布或无纺布制成。每层的厚度典型地在毫米范围内，但也可小于1毫米。第二层103和第三层101还分别包括纺织的、缝合的或针织的导电电路，相应层中的热敏电阻连接到所述导电电路。热敏电阻可通过焊接、夹持或使用导电性环氧树脂或各向异性导电箔/膏(ACF/ACP)被连接。导电电路可由(共同的)地和信号线构成本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于体温测量的温度传感器（１００），包括：－第一层（１０４），所述第一层内嵌有中心加热器（１０７）；－连接到第一层（１０４）的第二层（１０３），所述第二层内嵌有至少一个第一热敏电阻（１０８），以测量第一温度值；－至少一个第三层（１０１），所述至少一个第三层内嵌有至少一个第二热敏电阻（１０９），所述第二热敏电阻与第一热敏电阻（１０８）分离，且用于测量至少一个第二温度值，所述至少一个第三层（１０１）适于与身体的表面（１０６）的皮肤接触，以将从身体释放的热量传导通过所述多个层，第一和第二温度值之差表示来自身体的热通量，其中，从中心加热器释放的热量与所述热通量相反地被调节，直到达到零热通量，在零热通量下所述至少一个第二热敏电阻处的温度表示体温，其中，第一、第二和至少第三层是布层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·克勒韦尔，A·O·M·昌，L·范彼得森，E·P·A·M·巴克斯，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL