[实用新型]柔性液晶温度传感器

说明书

技术领域

本实用新型属于医疗诊断/鉴定设备，特别是一种柔性液晶温度传感器。

背景技术

人体的温度分布具有一定的稳定性和特征性，机体各部位的温度不同，形成不同的热场。当人体供血器官，皮肤肌肉组织或者血管发生疾病或功能改变时，血管的血流量会发生变化，导致血管附近皮肤局部温度的改变。而皮肤肌肉组织出现伤口及发炎的状况也会引起温度的变化。根据这一原理，技术人员设计了多种可以测量皮肤温度的传感器，例如红外热像仪、柔性电子皮肤等，以此来推断和监控病变的来源与过程

红外热像仪的精度较高，但是其成本也非常高，难以在临床和日常生活广泛应用。柔性电子皮肤的结构有多种形式，常见的包括金属薄膜电阻阵列温度传感器。。金属薄膜电阻温度传感器需要与外部供源电路连接并使用精密测量仪器进行数据分析，而不适于日常使用。而现有热变色液晶贴膜产品的结构主要包括七层，包括聚酯层、印刷字体层，热变色液晶层、吸收层、粘性材料基底层和纸质载体层。在使用时，将其贴在皮肤表面进行测量，根据目测液晶颜色所处位置判断温度高低。由于其厚度为75～125微米，材料透气性较差，容易造成热量和水分的聚集，从而精度较差，准确度仅为0.6℃。同时，其力学性质较差，只能实现一定的可弯曲性并只能用在较平的皮肤如额头等位置，在人体很多关节或者曲面位置则不适宜使用。

实用新型内容

实用新型目的：一个目的是提供一种柔性液晶温度传感器，以解决现有技术存在的至少一个问题。

技术方案：一种柔性液晶温度传感器，包括吸收层、位于所述吸收层一侧的热变液晶阵列、覆盖所述热变液晶阵列的弹性体材料层，以及位于吸收层另一侧的电阻加热层。

在进一步的实施例中，所述吸收层为混合有黑色氧化铁粉末的弹性体材料，弹性体材料包括聚二甲基硅氧烷。所述电阻加热层包括蛇形电阻加热器，蛇形导线以及可连接可拆卸电池的电极。所述吸收层的厚度为20微米，所述热变液晶阵列的高度为25微米，所述弹性体材料层为30微米。

在其他实施例中，所述柔性液晶温度传感器还包括粘附本体，所述粘附本体具有一镂空部，所述柔性液晶温度传感器位于所述镂空部，柔性液晶温度传感器的边缘与粘附本体固定连接。

实施本实用新型具有以下有益效果：本实用新型具有精度高、成本低、透气性好和厚度薄等优势，可以紧贴于皮肤，可用于曲率较高的皮肤表面，且在使用时间较长的情况下不会导致皮肤含水量增加和温度积累。另外，本实用新型数据采集简单，可以快速测绘皮肤的温度分布；在需要的情况下，可通过连接可拆卸电池对电阻器进行加热，从而根据皮肤导热率推算皮肤的含水量；也可以将电阻器置于血管上面，在加热后对于血管附近皮肤散热性质进行分析而推测血流速度和方向。

本产品可应用于医疗行业日常生活中的体温及皮肤含水量的监测，也可作为医院环境中对特殊病人(如皮下脂肪过厚等)进行动脉静脉的定位注射，或者通过实行动脉血管血液阻断回流时间测试来辅助医生对病人心脏工作状况的诊断以及分析血管血流速度等性质。

附图说明

图1a和图1b是本实用新型柔性液晶温度传感器的结构示意图。

图2a和图2b是本实用新型实际工作过程示意图。

图3是本实用新型电阻器的结构示意图。

具体实施方式

如图1a所示，本实用新型的柔性液晶温度传感器，主要包括吸收层1a、位于吸收层一侧的热变液晶阵列1b、覆盖热变液晶阵列的弹性体材料层1c，以及位于吸收层另一侧的电阻加热层1d。

在使用时，热变液晶阵列在不同的温度(33-38℃)下显示不同的颜色，利用计算机采集颜色数据，并将其与数据库中的数据对比分析，可以获得温度数据。该实施例与现有技术对比而言，其层数明显减少，所选衬底材料力学性质明显更优，因此可以将产品做得更薄更柔软。产品越薄，其粘附于皮肤的能力越好，因此不仅可以用于平整皮肤处的使用，还可以用于非平整皮肤处。

具体地，吸收层为混合有黑色氧化铁粉末的弹性体材料，弹性体材料包括聚二甲基硅氧烷或类似化合物，具体可以根据要求和物质的参数确定。所述电阻加热层包括蛇形电阻加热器和蛇形导线。电阻电加热层在由电池供电后，会产生热量，热量从中间向四周扩散，扩散形式与皮肤热导率密切相关。如果在不同含水量的皮肤上使用，则可以根据皮肤导热率计算含水量，具体过程在下文详述。