一种人体体温自动检测监护系统的设计研究

　　1　引　　言

　　2002年,笔者周岁大的孩子因患Ⅱ度Ⅰ型房室传导阻滞,先后在安徽省立医院、上海儿童医学中心等大医院就诊、住院、进行检查与治疗。在此期间,发现目前国内医院对测量人体体温,特别是对婴幼儿的体温测量和监护仍然沿袭着20世纪50年代的方法:主要是护理人员仍然普遍采用传统的方法,即用水银玻璃温度计进行手工测量和记录。这存在着一些隐患和不便。　　一方面这种测量方法,存在着测量时间较长(5min左右),难以昼夜不间断地自动检测患儿的体温,加重了护理人员的工作负担等缺点。另一方面,由于少数患儿恐惧、不配合,拒测体温,导致了漏测与误测的发生;加之水银有毒、玻璃易破碎而伤及患儿。即便如此,国内的大多数医疗机构,仍采用水银玻璃温度计来测量体温。

　　西方一些发达国家的医疗机构[1～2],已逐步淘汰使用水银温度计来对人、特别是婴幼儿进行体温的检测方法;它们较多地使用数字式电子温度计与彭膜温度计来实现体温的检测。这些温度计均是利用由半导体材料制成的温度传感器来实现温度的感知,其中鼓膜温度计中所使用的红外温度传感器可不与人体接触。其测温方法,有着迅速、准确、便利等优越性。但仍然尚需在医护人员或成人监护下实施测量;且仍然未解决好对好动、不安定的婴幼儿实现体温的自动检测与监护问题。

　　而随着计算机、半导体技术不断发展,半导体温度传感器可与相应的转换电路、接口电路以及各种其它功能电路逐渐集成在一起,形成了功能强大、精确、价廉、微小的数字温度传感器;并能实现单线输出、测出的温度值精确,输出方式可为频率、数值输出等,再由微处理器将温度传感器输出的信号转换成真实温度值,进行进一步的处理与控制[3]。

　　另一方面,在计算机与通信上,短距离(约10m)无线电信号传输的蓝牙技术的兴起和迅猛发展,已使得许多电子设备,摆脱了彼此间连接电缆的烦恼,实现了信息的无线传输。近年来,有多种型号的蓝牙芯片面世;其中有Cambridge Silicon Radio公司推出的BlueCoreTM01等系列单芯片,具有低复杂度、低成本、微型化特征,能实现射频接受与发射、与计算机间多种接口(USB、UART、I2C接口)等通信方式功能[4]。

　　本文依据先进传感技术和蓝牙技术,设计一种能实现患儿体温的自动检测监护系统,可应用于临床监护、辅助诊断和治疗。

　　2　体温检测监护系统设计

　　2.1　设计方案

　　一般地说,婴幼儿好动、不安定,很难让其卧或躺在病床上整天休息。要实现对婴幼儿体温的自动测量监护,则要考虑体温信息获取与传输的方法。在设想利用电子温度传感器(粘在腋窝处)获取体温的前提下,将测温装置设计成类似于称为“敏感袖章”(Sense Wear Armband[5])的结构,可佩戴在患儿的手臂上,传感器通过屏蔽导线与其相连。对于此测温仪,要具有实现体温检测、显示的功能;同时还要能实现温度信息的传输、发射功能,即最终要将此信息传输至科室的主计算机,便于医护人员进行监护、分析与处理等。