一种穿戴式体温传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种穿戴式体温传感器。其目的是提供一种新型的穿戴式体温传感器，能够避免外界环境温度对测量精度的影响，有效提高测量的精确度。一种穿戴式体温传感器，包括：上PDMS（聚二甲基硅氧烷）基层，其内封装有环境温度传感器，所述环境温度传感器的引线伸出上PDMS基层外部；下PDMS基层，设于上PDMS基层下方，其内封装有皮肤温度传感器，所述皮肤温度传感器的引线从下PDMS基层内伸出至上PDMS基层外部。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种穿戴式体温传感器
本技术属于医疗器械
，具体来说，是涉及一种穿戴式体温传感器。
技术介绍
随着无线传感技术的发展，对人体各项生理指标进行监测并配合无线网络进行数据传输是医疗技术发展的重要趋势。其中针对人体温检测的温度传感器是这种穿戴式传感器的重要部分。然而目前温度传感器的测量主要集中在腋下、肛门或脑部，这些部位放置传感器会大大降低佩戴者的舒适度，影响佩戴者的活动，因而限制了穿戴式传感器的使用。如何寻找一种舒适、高精度的体温测量方式是目前穿戴式传感器需要解决的重要问题。将传感器放置在皮肤上，制作成腕式或其他方式的穿戴式体温测量传感器是新型体温传感器的研究方向。这种新型的传感器主要满足以下要求:1)主体为柔性材料，以增加传感器与皮肤的接触和贴合度，提高舒适感和测量的精度；2)高精度的测量；3)避免环境及生理节奏带来的误差。Van Marken 等(W.V.M.Lichtenbelt, H.Daanen, L.Wouters, R.Fronczek, R.Raymann, N.Severens, and E.V.Someren, “Evaluation of Wireless Determinationof Skin Temperature using iButtons,，，Physiology and Behavior, n0.88, pp.489 -497, Apr.2006.)报道使用m exim公司的iButtons产品进行皮肤温度测量；J.Sarabia等也使用相同的技术(J.Sarabia, M.Rol, P.Mendiola, and J.Madrid, “Circadian Rhythm ofWrist Temperature in Normal-living Subjects:a Candidate of New Index of theCircadian System, ’^Physiology and Behavior, vol.2008, n0.95, pp.570 - 580, Aug.2008)制作腕式体温测量传感器；这些技术都是使用mexim公司的DS1921单线式传感器，虽然测量精度高，集成简单，但是iButtons产品尺寸仍然略显较大，其数据主要是存储在片上存储器上，缺乏实时性；Boano 等(C.A.Boano, M.Lasagni, K.Romer, and T.Lange.AccurateTemperature Measurements for Medical Research using Body Sensor Networks.1nProc.0f the2nd SORT Workshop, March2011)直接使用NTC热敏电阻进行测量，并搭制了外围供电电路和无线模块，相比前述系统，实时性得到提高，但是上述的几个系统，虽然系统测量温度的精度很高，但是最大问题是无法消除外界环境温度对皮肤测量温度的影响，如Boano的文章介绍，当佩戴者走到户外，马上就检测到温度的变化。相比于国外的研究，国内也有相关机构研究佩戴式柔性温度传感器，如上海中科院微系统所的车录峰等(一种柔性温度传感器的制造方法，专利号:200710042881.3)介绍使用PDMS (聚二甲基硅氧烷)做为牺牲层制作聚酰亚胺衬底的温度传感器，然而这种设计仅仅解决了柔性衬底的问题，并没有真正解决测量精度和环境噪音的问题。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种新型的穿戴式体温传感器，能够避免外界环境温度对测量精度的影响，有效提高测量的精确度。本技术的目的是这样实现的:一种穿戴式体温传感器，包括:上PDMS (聚二甲基硅氧烷)基层，其内封装有环境温度传感器，所述环境温度传感器的引线伸出上PDMS基层外部；下PDMS基层，设于上PDMS基层下方，其内封装有皮肤温度传感器，所述皮肤温度传感器的引线从下PDMS基层内伸出至上PDMS基层外部。其中，所述上PDMS基层的厚度与所述环境温度传感器的上表面平齐；所述下PDMS基层的厚度为高于所述皮肤温度传感器的上表面不超过Icm ;所述皮肤温度传感器为热电偶、钼电阻、热敏电阻或通过微加工方法制备的热电阻；所述环境温度传感器为热电偶、钼电阻、热敏电阻或通过微加工方法制备的热电阻。本技术由于采用了上述技术方案，与现有技术相比具有以下有益效果:本技术穿戴式体温传感器使用聚合物材料PDMS (聚二甲基硅氧烷)作为封装材料对温度传感器进行封装。PDMS是目前微加工常用的封装和制作材料，有相对易于加工，人体相容性好等特点；而且其相对比热容大，散热慢，可以为封装的温度传感器制造一个相对封闭的热环境，可以更精确的测量皮肤温度；PDMS材料还具有透气性和良好的柔韧性，使制作的传感器可以和皮肤很好的贴合，有利于增加佩戴者舒适度和以及测温的准确性；本技术使用双温度传感器封装到PDMS内，一个传感器是贴近皮肤，另一个传感器是接触外界环境，两者之间是PDMS材料，由于PDMS材料的厚度可以在加工过程中得到严格控制，其材料属性也知道，因此通过模拟仿真计算及实际测量可以得到不同环境温度下外界温度对封装到PDMS内测量皮肤温度的传感器的影响，每次测量时通过两个传感器同时测量得到环境温度和皮肤温度，加以补偿后可以得到真实的皮肤测量温度。【附图说明】通过以下本技术的实施例并结合附图的描述，示出本技术的其它优点和特征，该实施例以实例的形式给出，但并不限于此，其中:图1为本技术穿戴式体温传感器的结构示意图；图2为本技术穿戴式体温传感器的制造过程中状态一的示意图；图3为本技术穿戴式体温传感器的制造过程状态二的示意图；图4为本技术穿戴式体温传感器的制造过程状态三的示意图；图5为本技术穿戴式体温传感器的制造过程状态四的示意图。【具体实施方式】如图1所示，一种穿戴式体温传感器，包括:上PDMS (聚二甲基硅氧烷)基层1，其内封装有环境温度传感器2，环境温度传感器2的引线3伸出上PDMS基层I的外部；TPDMS基层4,设于上PDMS基层I的下方,其内封装有皮肤温度传感器5,皮肤温度传感器5的引线6从下PDMS基层4内伸出至上PDMS基层I外部。其中，上PDMS基层I的厚度与环境温度传感器2的上表面平齐；下PDMS基层4的厚度为高于皮肤温度传感器5的上表面不超过Icm ;环境温度传感器2和皮肤温度传感器5分别可以为热电偶、钼电阻、热敏电阻或通过微加工方法制备的热电阻。如图2-5所示的本技术，包括以下步骤:(I)准备一个平整的衬底7，将皮肤温度传感器5放置在衬底7上；(2)准备PDMS (聚二甲基硅氧烷)，将PDMS预聚体和固化剂按照质量比为5: I?20: I的比例混合，充分搅拌并抽真空处理以去除气泡，本实施例中，采用的是道康宁公司的产品名为sygardl84的PDMS，其出售产品即包含预聚体和固化剂，也可以采用GE公司产品名为RTV615牌号的PDMS，其出售产品即包含预聚体和固化剂；(3)将PDMS缓慢倒在步骤(I)中放置有皮肤温度传感器5的衬底7上，用镊子将皮肤温度传感器5的引线6拉出，制得下PDMS基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种穿戴式体温传感器，其特征在于，包括：上PDMS（聚二甲基硅氧烷）基层，其内封装有环境温度传感器，所述环境温度传感器的引线伸出上PDMS基层外部；下PDMS基层，设于上PDMS基层下方，其内封装有皮肤温度传感器，所述皮肤温度传感器的引线从下PDMS基层内伸出至上PDMS基层外部。

【技术特征摘要】
1.一种穿戴式体温传感器，其特征在于，包括: 上PDMS (聚二甲基硅氧烷)基层，其内封装有环境温度传感器，所述环境温度传感器的引线伸出上PDMS基层外部； 下PDMS基层，设于上PDMS基层下方，其内封装有皮肤温度传感器，所述皮肤温度传感器的引线从下PDMS基层内伸出至上PDMS基层外部。2.如权利要求1所述的穿戴式体温传感器，其特征在于:所述上PDMS基...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁福如，毛思强，陈翔，
申请(专利权)人：新发展集团有限公司，
类型：实用新型
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