技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明是關(guān)于一種可測量人體溫度的電子溫度計(jì)。
背景技術(shù)
與傳統(tǒng)
水銀溫度計(jì)相比,電子溫度計(jì)具有安全性高、測量時(shí)間短及數(shù)據(jù)讀 取方便的優(yōu)點(diǎn),因而在醫(yī)學(xué)上已廣泛的用于測量人體溫度。已知的電子溫度計(jì) 10包含一可供手握持的主體部分11,該主體部分11具有一截面積漸縮的
探頭 12,如圖1所示。在探頭12前端設(shè)有一金屬端部13,該金屬端部13可將人體 產(chǎn)生的熱量快速傳導(dǎo)至內(nèi)部的感測元件。另外在主體部分11上設(shè)有一顯示器14 及
開關(guān)15,分別供使用者讀取數(shù)據(jù)及觸發(fā)測量動作。
圖2是圖1沿II-II剖面線的結(jié)構(gòu)示意圖。該金屬端部13是一類似子彈形 狀的殼體,其內(nèi)部充滿膠體17且開口部分與探頭12疊套在一起。在金屬端部 13的最內(nèi)部有一熱感測元件16,該熱感測元件16完全浸埋并固定于膠體17內(nèi), 另有一對
導(dǎo)線18負(fù)責(zé)傳遞熱感測元件16的
信號。當(dāng)人體
接觸到金屬端部13時(shí), 溫度較低的金屬端部13會逐漸被加熱而升高溫度,同時(shí)膠體17也會吸收固定 的熱量并逐漸升溫,直至整個(gè)金屬端部13、膠體17及人體相互間達(dá)到熱平衡。 此時(shí)由熱感測元件16所測得的溫度才是正確的體溫。亦即,金屬端部13及膠 體17并無明顯的溫度差異存在,而且熱感測元件16所測得的溫度也達(dá)到一穩(wěn) 定數(shù)值。導(dǎo)線18及探頭12也會吸收并傳遞熱量,但由于導(dǎo)線18的截面積極微 細(xì)且探頭12為絕熱性能好的材料,因此對于熱平衡的影響有限。膠體17本身 是具有一定
熱容量(heat?capacity)的導(dǎo)熱性能好的物質(zhì),因此在達(dá)到熱平衡 過程中也會需要吸收部分熱量,所以會減緩溫度趨于穩(wěn)定的時(shí)間。一般而言, 整個(gè)測量時(shí)間約需要60~90秒。
為能快速達(dá)到溫度計(jì)與人體之間的熱平衡,美國
專利第6,419,388號提出 一加大表面積的金屬端部33,如圖3所示。該較大的表面積可增加其與人體接 觸的面積,因此單位時(shí)間內(nèi)有較高的熱量被傳導(dǎo)致整個(gè)金屬端部33及其內(nèi)部的 熱感測元件36,也就能縮短達(dá)到熱平衡所需的時(shí)間。該熱感測元件36以一熱傳 導(dǎo)性能好的黏膠39固定于金屬端部33的內(nèi)側(cè)表面,其它大部分的內(nèi)容積由空 氣37占據(jù),該空氣37在靜止時(shí)還可視為一熱絕緣性物質(zhì)。該金屬端部33的總 長度L需大于直徑d的三倍,其中又以五倍較好,另其開口端與一探頭32相套 合。由于人體的熱量僅能通過金屬端部33與黏膠39傳導(dǎo)至感測元件36,而自 空氣37熱
輻射所傳遞的熱量可以說是相當(dāng)緩慢而有限,所以感測元件36達(dá)到 穩(wěn)定溫度的時(shí)間受限于單一的熱傳導(dǎo)途徑。
美國專利第6,419,388號雖然增加金屬端部33的表面積以縮短達(dá)到熱平衡 的時(shí)間,然而需要尺寸特別的金屬端部33,因此既有的金屬端部及探頭皆無法 適用,需要增加新的材料及其相關(guān)模具開發(fā)
費(fèi)用。此外,該金屬端部33的體積 很大,不僅成本較高,也不利于攜帶及收藏。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種能快速達(dá)到熱平衡的電子溫度計(jì),其是以導(dǎo) 熱膠狀物埋設(shè)于金屬端部前端的熱感測元件,并將金屬端部其余的空間填充以 絕熱性能好的材料,這樣可將人體產(chǎn)生的熱量迅速傳導(dǎo)至熱感測元件,并避免 熱傳遞途徑中其它材料吸收較多的熱量而延長測量時(shí)間。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明揭示一種電子溫度計(jì),其特征在于:包含:一主 體部分;一金屬端部,該金屬端部為具有一開口端及一封閉端的殼體并結(jié)合至 該主體部分;一導(dǎo)熱膠狀物,填充在該金屬端部的封閉端;一熱感測元件,固 定于該導(dǎo)熱膠狀物內(nèi);一
絕熱材料,設(shè)于該金屬端部的開口端與該導(dǎo)熱膠狀物 之間。
所述的電子溫度計(jì),其特征在于:所述導(dǎo)熱膠狀物的體積小于該金屬端部 的容積的四分之一。
所述的電子溫度計(jì),其特征在于:所述主體部分具有一截面積漸縮的探頭, 且該金屬端部的開口端固定于該探頭上。
所述的電子溫度計(jì),其特征在于:所述熱感測元件是通過黏膠固著于該金 屬端部的內(nèi)壁。
所述的電子溫度計(jì),其特征在于:所述熱感測元件另連接傳導(dǎo)該熱感測元 件所產(chǎn)生的信號的多條導(dǎo)線。
所述的電子溫度計(jì),其特征在于:所述導(dǎo)線是固定于該金屬端部的內(nèi)壁。
所述的電子溫度計(jì),其特征在于:所述主體部分另包含一顯示溫度數(shù)值的 顯示器。
所述的電子溫度計(jì),其特征在于:所述主體部分另包含一按鈕開關(guān)。
本發(fā)明的電子溫度計(jì),其包含一金屬端部及一具有探頭的主體部分。鈍頭 殼體狀的該金屬端部套合于該探頭前端,且該探頭設(shè)于該主體部分上。在該金 屬端部前端內(nèi)部有一熱感測元件埋沒并固定于一導(dǎo)熱膠狀物,該金屬端部其余 的內(nèi)部空間填充以絕熱性能好的材料。當(dāng)人體與該金屬端部接觸時(shí),體溫會迅 速加熱該金屬端部,并通過該導(dǎo)熱膠狀體將熱量傳遞至該熱感測元件,同時(shí)該 絕熱材料會避免熱量的繼續(xù)傳遞。
附圖說明
圖1是一已知的電子溫度計(jì)的外觀圖;
圖2是是圖1沿II-U剖面線的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是美國專利第6,419,388號揭示的金屬端部的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明的電子溫度計(jì)的外觀圖;
圖5(a)是圖4沿III-III剖面線的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5(b)是本發(fā)明的金屬端部的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中元件符號說明: 10、40電子溫度計(jì) 11、41主體部分 12、42探頭 13、43金屬端部 14、44顯示器 15開關(guān) 16、46熱感測元件 17膠體 18導(dǎo)線 32探頭 33金屬端部
36熱感測元件 37空氣 39、49黏膠 431封閉端 432開口端 45按鈕開關(guān) 471導(dǎo)熱膠狀物 472絕熱材料 48、48’導(dǎo)線
具體實(shí)施方式
圖4是本發(fā)明的電子溫度計(jì)40的外觀圖,其包含一可供手部握持的主體部 分41,該主體部分41具有一截面積漸縮的探頭42,所以探頭42及前方的金屬 端部43可以很容易地置入人體的腋下、
口腔及肛
門內(nèi)以量取正確體溫。該主體 部分41及其探頭42通常是以一絕熱性能好的塑料材料以射出方式而一體成型, 金屬端部43是由金屬板材
沖壓制成一鈍頭殼體狀物,該金屬端部43可套合并 固定于探頭42前端。
一顯示器44設(shè)于主體部分41上可供使用者讀取測量數(shù)據(jù),及一按鈕開關(guān) 45可供使用者觸發(fā)內(nèi)部的
電路以開始進(jìn)行測量。該顯示器44多是以一
液晶顯示 器表示擷取溫度的數(shù)字,因而有利于使用者快速得知體溫是否有異。在主體部 分41內(nèi)部尚有一電路(圖未示出)處理測量的電子信號,并將電子信號轉(zhuǎn)換為 顯示器44需要的規(guī)格的信號。
圖5(a)是圖4沿III-III剖面線的結(jié)構(gòu)示意圖。該金屬端部43是一類似子彈 形狀的殼體,其開口端432與探頭42疊套在一起。在金屬端部43的封閉端431 內(nèi)部充滿導(dǎo)熱膠狀物471,有一熱感測元件46完全埋沒并固定于導(dǎo)熱膠狀物471 內(nèi),另有一對導(dǎo)線48負(fù)責(zé)傳遞該熱感測元件46的電氣信號。為能使該熱感測 元件46確實(shí)被固定在導(dǎo)熱膠狀物471內(nèi),最好是以熱傳導(dǎo)性能好的黏膠49將 熱感測元件46固定于封閉端431內(nèi)側(cè)表面,以避免裝配時(shí)拉扯導(dǎo)線48而使得 熱感測元件46部分外露于導(dǎo)熱膠狀物471。該導(dǎo)熱膠狀物471可迅速將熱量傳 導(dǎo)至熱感測元件46,且為避免熱傳遞途徑中有物質(zhì)需要吸收熱量而延長整個(gè)測 量時(shí)間,該導(dǎo)熱膠狀物471的體積最好小于金屬端部43的四分之一內(nèi)容積。該 金屬端部43內(nèi)容積的其余部分則以絕熱材料472填充,該固體狀絕熱材料472 可避免熱量的繼續(xù)傳遞,其于會流動的空氣相比有更佳的熱絕緣性。
如圖5(b)所示,為能使導(dǎo)線48’與金屬端部43間沒有顯著的溫度差而縮短 達(dá)到熱平衡的時(shí)間,本發(fā)明可利用絕熱材料472將導(dǎo)線48’壓合在金屬端部43 的內(nèi)壁上。當(dāng)人體接觸到金屬端部43時(shí),溫度較低的金屬端部43會逐漸被加 熱而升高溫度,同時(shí)導(dǎo)熱膠狀物471及導(dǎo)線48’也會吸收固定的熱量并逐漸升溫。 當(dāng)整個(gè)金屬端部43、導(dǎo)熱膠狀物471及人體間相互達(dá)到熱平衡時(shí),由熱感測元 件46所測得的溫度才是正確的體溫。亦即,金屬端部43及導(dǎo)熱膠狀物471并 無明顯的溫度差異存在,而且熱感測元件46所測得的溫度也達(dá)到一穩(wěn)定數(shù)值。 該導(dǎo)線48’及探頭42還可以吸收并傳遞熱量,但由于導(dǎo)線48’的截面積極細(xì)微 且探頭42為絕熱性能好的材料,因此對于熱平衡的影響有限。
很明顯,本發(fā)明將熱感測元件46埋沒于適量的導(dǎo)熱膠狀物471內(nèi),可通過 導(dǎo)熱膠狀物471將熱量自四周傳導(dǎo)至熱感測元件46。與美國專利第6,419,388 號相比,能更快速的達(dá)到熱平衡的狀態(tài)。另一方面,該導(dǎo)熱膠狀物471的體積 受到限制,故能避免過量的導(dǎo)熱膠狀物471吸收相當(dāng)?shù)臒崃浚M(jìn)而縮短達(dá)到熱 平衡的時(shí)間。
本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點(diǎn)已揭示如上,然而本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員仍 可能基于本發(fā)明的教示及揭露而作種種不背離本發(fā)明精神的替換及修飾。因此, 本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)不限于
實(shí)施例所揭示的內(nèi)容。