РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

(19) RU (11) 232 401 (13) U1 (51) МПК A61B 5/01 (2006.01) G01K 13/20 (2021.01) G16H 10/60 (2018.01)

(54) Устройство для непрерывного мониторинга температуры тела человека

Полезная модель относится к контрольно-измерительным приборам, применяемым в медицине, и предназначена для непрерывного мониторинга температуры тела человека.

Известны электронные термометры, которые могут точно измерять температуру тела путем непосредственного соприкосновения с телом человека измерительного блока, в котором расположен температурный датчик (например, RU 2497441 C2, МПК A61B 5/01, G01K 7/00, G01K 13/00, 13.10.2013). К недостаткам электронных термометров данного вида можно отнести то, что при такой конструкции устройства невозможен непрерывный мониторинг температуры тела человека на протяжении длительного времени.

Известно устройство для измерения температуры тела человека (RU 2580897, МПК A61B 5/01, G01K 1/16, G01K 1/20, 10.04.2016). Устройство для измерения температуры тела человека содержит два датчика температуры и контактную поверхность, прилегающую к телу, температуру которого измеряют. Каждый из датчиков заключен в материал с компонентами, имеющими различную теплопроводность. Устройство дополнительно снабжено датчиком влажности. Достигается повышение точности определения динамики изменения внутренней температуры тела человека при использовании неинвазивных методов мониторинга температуры и обеспечение санитарно-гигиенических требований к медицинским изделиям длительного контакта с телом пациента. К недостаткам электронных термометров данного вида можно отнести то, что при такой конструкции устройства полноценное передвижение пациента в процессе непрерывного мониторинга температуры тела человека при помощи данного устройства маловероятно.

Для более точного измерения температуры человеческого тела используют термометры с вынесенными термочувствительными элементами, температура с которых считывается с помощью микросхем, например, как в изобретениях (KR 20210018088 A, МПК A61B 5/00, A61B 5/01, 17.02.2021, JP 2021018152 A, МПК G01K13/20, G01K7/00, G01K7/18, 15.02.2021, CN 212539464 U, МПК A61B 5/01, G01K 1/02, G01K 13/00, 12.02.2021, CN 211668666 U, МПК G01K 1/14, G01K 13/00, 13.10.2020, CN 112129423 A, МПК G01K 1/08, G01K 1/14, G01K 7/22, 25.12.2020). К недостаткам термометров с вынесенными термочувствительными элементами, температура с которых считывается с помощью микросхем, относится близкое расположение измерительной и вычислительной частей, которое может влиять на точность измерения температуры из-за нагрева печатной платы.

Известен электронный термометр для непрерывного мониторинга температуры тела (RU 214719, МПК A61B 5/01, G01K 13/00, G01K 1/14, 11.11.2022), к недостаткам которого можно отнести неудобную при эксплуатации прямоугольную форму конструкции. Кроме того, необходимо отметить, что при такой конструкции корпус термометра нагревается и тепло от корпуса устройства передаётся на корпус датчика измерения температуры и печатную плату, что уменьшает точность измерения из-за возникающей погрешности при измерении температуры. Это связано с тем, что измерительная часть также расположена рядом с коммуникационной микросхемой термометра.

Техническая задача, на которую направлена заявляемая полезная модель, заключается в создании устройства непрерывного мониторинга температуры тела человека, имеющего возможность крепления к телу человека и лишенного недостатков известных полезных моделей.

Технический результат, который достигается при применении заявляемой полезной модели, заключается в повышении точности измерения температуры тела в условиях ее непрерывного мониторинга.

Сущность заявляемой полезной модели заключается в следующем.

Заявлено устройство для непрерывного мониторинга температуры тела человека, выполненное с возможностью крепления к телу человека, отличающееся тем, что содержит гибкий корпус каплевидной формы, состоящий из верхней и нижней частей, причем нижняя часть содержит углубления для испарения влаги, выделяемой с поверхности кожи человека, содержащий аккумулятор, который представляет собой дисковый элемент питания, гибкую печатную плату, содержащую два микроконтроллера, при этом первый микроконтроллер выполнен с возможностью измерения температуры тела и передачи данных о температуре тела на второй микроконтроллер с интерфейсом беспроводной передачи данных, при этом второй микроконтроллер выполнен с возможностью беспроводной передачи данных на внешние системы мониторинга, теплоприемник для передачи тепла с поверхности кожи на первый микроконтроллер, причем нижняя часть корпуса содержит вырезы в корпусе для теплоприёмника и соединенного с ним первого микроконтроллера, перфорированный для отвода влаги медицинский пластырь, прикрепленный к нижней части корпуса устройства, причем углубления в нижней части корпуса и отверстия в пластыре совпадают по расположению.

Заявляемая полезная модель иллюстрируется следующими чертежами:

– на фиг.1 изображена конструкция устройства непрерывного мониторинга температуры тела человека, имеющего возможность крепления к телу человека, где поз. 1 – гибкий корпус устройства, выполненный из гипоаллергенного материала; поз. 2 – перфорированный медицинский пластырь; поз. 3 – теплоприемник для передачи тепла с поверхности кожи на микроконтроллер с возможностью измерения температуры тела; поз. 4 – аккумулятор, который представляет собой дисковый элемент питания; поз. 5 – микроконтроллер с интерфейсом беспроводной передачи данных; поз. 6 – гибкая печатная плата; поз. 7 – микроконтроллер с возможностью измерения температуры тела; поз. 8 – вырез в корпусе для теплоприёмника; поз. 9 – технологическое углубление в корпусе для микроконтроллера с интерфейсом беспроводной передачи данных.

– на фиг.2 изображена аксонометрическая проекция корпуса устройства, вид снизу, где поз. 1 – гибкий корпус устройства, выполненный из гипоаллергенного материала; поз. 8 – вырез в корпусе для теплоприёмника; поз. 10 – поверхность корпуса, к которой крепится перфорированный медицинский пластырь; поз. 11 – углубления для быстрого испарения влаги, выделяемой с поверхности кожи человека.

– на фиг.3 показана плоская проекция корпуса устройства, вид снизу, где поз. 1 – гибкий корпус устройства, выполненный из гипоаллергенного материала; поз. 8 – вырез в корпусе для теплоприёмника; поз. 11 – углубления для быстрого испарения влаги, выделяемой с поверхности кожи человека. Углубления в поверхности корпуса устройства (поз. 11) способствуют испарению влаги и пота, что увеличивает точность измерения температуры тела человека и надёжность фиксации устройства.

– на фиг.4 показана плоская проекция перфорированного медицинского пластыря, вид снизу, где поз. 2 – перфорированный медицинский пластырь; поз. 12 – отверстия в нем. Углубления в поверхности корпуса устройства (поз. 11) и отверстия в перфорированном медицинском пластыре (поз. 12) совпадают по расположению.

Технический результат достигается за счёт того, что устройство непрерывного мониторинга температуры тела человека, имеющее возможность крепления к телу человека, содержит в составе перфорированный медицинский пластырь для крепления к телу человека.

При использовании перфорированного медицинского пластыря для крепления к телу человека отводятся излишки влаги и пота, которые скапливаются на поверхности кожи, что в итоге приводит к возможности непрерывного мониторинга температуры тела человека при полноценном креплении устройства к телу человека и получении более точных значений температуры тела.

Гибкий корпус из гипоаллергенного материала включает аккумулятор, теплоприемник, гибкую печатную плату. Гибкая печатная плата включает два микроконтроллера, один с возможностью измерения температуры тела и передачи данных о температуре тела, другой – с интерфейсом беспроводной передачи данных на внешние системы мониторинга.

Каплевидная форма гибкого корпуса устройства, выполненного из гипоаллергенного материала, позволяет обеспечить хорошее сцепление с кожей. Каплевидная форма корпуса устройства позволяет обеспечить гибкость всего устройства, а также позволяет разделить вычислительную часть устройства с измерительной, что способствует увеличению точности измерений, так как минимизирован нагрев корпуса устройства и обеспечивается плотный контакт с поверхностью кожи человека. Использование такой конструкции корпуса в сочетании с медицинским пластырем позволяет уменьшить воздействие долговременного ношения устройства на теле человека и уменьшить дискомфорт при длительном контакте кожи человека с медицинским пластырем.

Теплоёмкость пластыря и гибкого корпуса из гипоаллергенного материала очень мала, поэтому корпус почти не нагревается и тепло от корпуса устройства не передаётся на датчик измерения температуры, что повышает точность измерения температуры тела.

Передача данных о температуре тела происходит посредством беспроводной передачи данных на внешние системы мониторинга, что также позволяет повысить точность измерения температуры тела в условиях ее непрерывного мониторинга.

Работа полезной модели реализуется следующим образом.

Устройство непрерывного мониторинга температуры тела (фиг.1) крепится к телу человека в удобное и комфортное для него место, например, в подмышечную впадину, с помощью перфорированного медицинского пластыря (поз. 2). Гибкий корпус устройства, выполненный из гипоаллергенного материала (поз. 1), может быть выполнен, например, из гипоаллергенного медицинского силикона, поэтому тепло с поверхности кожи человека через теплоприемник (поз. 3) поступает на микроконтроллер с возможностью измерения температуры тела (поз. 7), не нагревая его. С микроконтроллера с возможностью измерения температуры тела (поз. 7), расположенного на гибкой печатной плате (поз.6), происходит передача данных на микроконтроллер с интерфейсом беспроводной передачи данных (поз. 5), также расположенный на гибкой печатной плате, а с него посредством беспроводной передачи данных на внешние системы мониторинга.

Формула полезной модели

Устройство для непрерывного мониторинга температуры тела человека, выполненное с возможностью крепления к телу человека, отличающееся тем, что содержит гибкий корпус каплевидной формы, состоящий из верхней и нижней частей, причем нижняя часть содержит углубления для испарения влаги, выделяемой с поверхности кожи человека, содержащий аккумулятор, который представляет собой дисковый элемент питания, гибкую печатную плату, содержащую два микроконтроллера, при этом первый микроконтроллер выполнен с возможностью измерения температуры тела и передачи данных о температуре тела на второй микроконтроллер с интерфейсом беспроводной передачи данных, при этом второй микроконтроллер выполнен с возможностью беспроводной передачи данных на внешние системы мониторинга, теплоприемник для передачи тепла с поверхности кожи на первый микроконтроллер, причем нижняя часть корпуса содержит вырезы в корпусе для теплоприёмника и соединенного с ним первого микроконтроллера, перфорированный для отвода влаги медицинский пластырь, прикрепленный к нижней части корпуса устройства, причем углубления в нижней части корпуса и отверстия в пластыре совпадают по расположению.