一種紅外耳溫連續檢測裝置及其檢測耳溫的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種紅外耳溫連續檢測裝置及其檢測耳溫的方法。
【背景技術】
[0002] 人體體溫監控測量是臨床及家庭保健最基本的了解生理和病理狀態的手段之一。 目前所能實現體溫測量或監護的產品主要有水銀體溫計、電子體溫計、紅外耳溫計、NTC體 溫探頭等。
[0003] 國內醫院和家庭大都采用水銀體溫計進行體溫測量。雖然水銀體溫計價格便宜、 讀數準確，但是由于具有響應速度慢、不方便連續監測、易破碎產生汞污染等缺點，在發達 國家早已經禁止銷售和使用，取而代之的是電子體溫計及適配各類醫療監護儀器的連續監 護體溫探頭。
[0004] 目前用于臨產體溫連續監測的大多是利用接觸式NTC熱敏電阻與人體接觸后的 熱平衡原理來獲得體溫信息的，常見體溫連續采集方式主要有接觸式腋溫探頭或腔內體溫 探頭。
[0005] 所有傳統熱敏電阻式監護儀測溫配件大都是放在人體腋下，經過長時間的測量使 腋下環境溫度和測溫頭達到溫度平衡才能測出人體實際溫度，并且誤差在±0. 5° C ;然 而，若環境快速的變換，該測溫儀可能無法快速的、有效的隨著偵測器的溫度變化，從而造 成測量速度慢、精度低等問題。例如若將溫度計從暖房（30度）移到寒房（I 0度)，測均溫 狀態被破壞，同時必須花5分鐘甚至10分鐘來達到新的均溫狀態。再者熱敏電阻式監護儀 放在人體腋下也不利于連續的測量溫度，病人在長時間測量過程中傳統熱敏電阻式監護儀 也容易出現脫落或者接觸不良而造成測量溫度偏低。
[0006] 腔內體溫探頭也廣泛用于檢測人體體內溫度，能夠通過人的鼻腔，口腔和直腸對 人體中心溫度進行檢測。該類探頭前端都安裝有NTC電阻式的溫度傳感器，該溫度傳感器 能夠配合檢測主機將溫度信息轉換成電信號從而實現溫度的檢測。目前的監護儀上都配備 了該類體溫探頭。在實際使用過程中，腔內體溫探頭需要插入人體腔體內，但是目前的體 溫探頭無法對插入的深度進行有效控制，從而導致測量存在差異，往往因為插入腔內的深 度過低而導致測量的不準確。而目前市面上使用的體溫探頭在實際使用過程中無法判斷插 入的深度，從而容易產生測量不準確，同時探頭插入較淺時，容易導致探頭脫落，而探頭 插入較深，則可能對病人造成一定的損傷。
[0007] 紅外線體溫計主要用于鼓膜溫度的測定，由于其反應速度快、與人體大腦深部的 下視丘的中心溫度有較好的相關性，在臨床上引起重視，主要不足之處只能間斷測定，并不 能連續觀察。
[0008] 因此，現有的水銀體溫計不環保、電子體溫計不能連續體溫監護、NTC體溫探頭測 量精度不高且測量體位不便利，容易對病人造成損傷等問題。而如果將紅外線耳溫測量的 準確性及NTC體溫探頭的連續監護有效結合，使用上便于耳部舒適地長時間佩戴、同時能 夠將耳膜溫度進行有效地監控采集并可以輸出給監護儀等其它設備的紅外耳溫連續檢測 裝置，將能夠有效解決上述諸多體溫采集中過程中出現的問題。
【發明內容】
[0009] 本發明要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種高精度的人體溫度監 測裝置，采用環保無污染的紅外技術感應原理，高精度實時檢測及輸出，同時采用全新舒適 地耳掛式結構，多樣化地輸出接口，可以直接連續測量耳溫，并能適配市場各類醫療監護儀 器，為臨床發燒測量及體溫監護提供了判斷依據；具有生產簡便快捷、環保、數據處理較快、 測量更精確、體積小巧便攜、佩戴方便和功能新穎等優點。
[0010] 為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案： 本發明一種紅外耳溫連續檢測裝置，其包括依次連接的探測單元、主控單元和傳輸單 元； 所述探測單元，其用于探測紅外信號，并將探測到的紅外信號經放大處理后輸出至所 述主控單元；所述探測單元內設置有紅外傳感器； 所述主控單元，其用于接收并處理所述探測單元輸出的信號，將所述紅外傳感器探測 到的紅外信號進行有效放大及數字轉換處理完成后發送至所述傳輸單元；所述主控單元內 設有主MCU以及與所述主MCU配套的電路板；所述主MCU起到信號收接處理及運算功能，配 套的電路板起到整個裝置的電路組合連接功能； 所述傳輸單元，其用于將外界電源供給整個裝置使用，以及將所述主控單元處理完成 的耳溫數據按預設模式傳輸給醫用監護儀器或便攜式智能電子設備。
[0011] 進一步地，為滿足更深入地測量到人體耳膜的紅外溫度信號，所述的探測單元設 置為與外耳道結構一致的結構。
[0012] 進一步地，所述傳輸單元設置有通用的有線插頭，如3. 5mm耳機頭、6. 5mm監護頭， 6針9針串口、USB/URAT/RS232等，可適配市面的各品牌監護儀器、智能手機、便攜式電子設 備等的配套使用。
[0013] 進一步地，為了滿足獨立工作的特定使用需求，還設置有擴展單元，所述擴展單元 用于替換所述傳輸單元，所述的擴展單元包括獨立操作按鍵以及可用于替換傳輸單元的無 線數據傳輸模塊，方便了用戶獨立使用、滿足智能移動終端無線數據管理使用。
[0014] 進一步地，為了適配部分無通用接口的智能電子設備，所述的擴展單元還可以采 用無線通信協議（如無線WIFI或者藍牙等）進行無線數據傳送。
[0015] 進一步地，為滿足無線數據傳送方式的正常裝置正常工作，所述擴展單元設置有 獨立電源。
[0016] 進一步地，為了滿足無外接儀器狀態下可獨立顯示，所述的擴展單元還可以增加 設置顯示屏，方便獨立使用及查看測量數據。
[0017] 進一步地，為滿足人耳佩戴時的穩定牢固性、衛生要求以及適于外耳道位置固定 的使用要求，還包括頭部殼體和尾部殼蓋，所述頭部殼體和所述尾部殼蓋配合形成空腔，所 述紅外探測單元、主控單元以及所述擴展單元封裝在空腔內部；所述的頭部殼體上設置有 外部掛耳部件；所述頭部殼體外側設置有中心有孔的圓筒，所述的紅外傳感器從圓筒伸出。
[0018] 進一步地，所述頭部殼體外部設置為符合人體耳道結構的圓筒型結構。
[0019] 進一步地，所述圓筒上設置有可拆卸的耳套，所述的耳套采用軟體材料設計。
[0020] 進一步地,所述的電路板還可以是柔性電路板。
[0021] 本發明還公開了一種使用紅外耳溫連續檢測裝置檢測耳溫的方法，其包括以下步 驟： (1)、將紅外傳感器裝置配戴于人體耳部； (2 )、持續采集人體紅外溫度信號進行數據處理及輸出； (3) 、有線或無線的外接系統持續讀取體溫數據； (4) 、外接系統按一定預設模式進行體溫計算輸并繪制溫度曲線。
[0022] 紅外技術的原理是基于自然界中一切溫度高于絕對零度的物體，每時每刻都輻射 出紅外線，同時，這種紅外線輻射都載有物體的特征信息，這就為利用紅外技術探測和判別 各種被測目標的溫度高低與熱分布場提供了客觀的基礎。
[0023] 根據公開斯蒂芬一波爾茲曼定律：
由斯蒂芬一玻爾茲曼定律可以看出：物體的紅外輻射能量(功率）與物體表面絕對溫度 的四次方成正比，與物體表面的發射率成正比。物體溫度越高，發射的紅外輻射能越多。因 此即使溫度變化相當小，都會引起輻射出射度很大的變化。
[0024] 斯蒂芬-玻爾茲曼定律表明了黑體輻射功率和絕對溫度之間的關系，它是通過物 體輻射功率測量物體溫度的要理論依據。本發明所采用的紅外傳感器件正以基于此原理的 基礎上進行的優化計算。
[0025] 本發明所達到的有益效果是： 與現有技術相比較，本發明提供的新型紅外人體耳部體溫測量監控裝置，采用入耳式 測量結構，能夠準確測量到耳膜溫度，并采用通用標準接口將處理完成的耳溫數據信號直 接輸出給醫療監護儀器及智能移動終端等電子設備使用；具備生產工藝簡便環保、數據處 理較快、測量更精確、體積小巧便攜、方便使用和功能新穎等優點；實現的人體溫度的高精 度快速測量及實時監控；方便了用戶發燒體溫尤其是耳膜溫度的快速測量、連續體溫變化 分析需求；其〇. 02攝氏度的分辨率和正負0. 2攝氏度的精度誤差足夠使本測發明測量結果 具有較高的力臨床參考價值，為臨床監護及發燒測量提供了判斷依據。
【附圖說明】
[0026] 附圖用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實 施例一起用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。在附圖中： 圖1是本發明的系統工作原理圖； 圖2是本發明帶傳輸單元的分解結構示意圖； 圖3是本發明帶有擴展單元的分解結構示意圖。
【具體實施方式】
[0027] 以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實 施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0028] 如圖1至圖3所示，本發明一種紅外耳溫連續檢測裝置，其包括依次連接的探測單 元1、主控單元2和傳輸單元3 ;以及根據特定需求設置的擴展單元4 ; 所述探測單元1，其用于探測紅外信號，并將探測到的紅外信號經放大處理后輸出至所 述主控單