一种基于颞动脉测温的3D定制头盔或头盔状颅骨矫正器的制作方法

一种基于颞动脉测温的3d定制头盔或头盔状颅骨矫正器
技术领域
1.本发明属于颅骨矫正器及体温测量技术领域，具体涉及一种基于颞动脉测温的3d定制头盔或头盔状颅骨矫正器。


背景技术：

2.在医疗机构中，测量生命体征以监测患者的生理状况和病情进展。体温是一个人生病时要监测的生命体征之一，体温异常，例如体温过低或体温过高，可能表明有疾病迹象并需要治疗，进入医疗机构的患者的体温是作为标准常规医疗护理的一部分进行测量的，测量患者体温的指征建立核心温度监控，密切观察以及时发现体温过低或体温过高，观察和监测发热(感染的迹象)，监测抗菌治疗的效果和观察体温过低的迹象以及观察输血反应。
3.体温计未能准确测量体温可能会导致错过异常体温，如果未及时检测到病情恶化，可能会危及患者的安全，常温范围介于36℃和37.5℃之间，体温过高的早期迹象可能表现为头晕、意识模糊、谵妄和疲惫，而体温过低的人可能会表现出记忆力减退、抑郁、判断力差、心率、呼吸频率和血压下降，在发烧(体温过高)的人中，温度每升高1℃，酶控制的化学反应速率就会增加10％，在43℃或更高温度下，会发生不可修复的细胞损伤和酶变性，从而导致死亡；相反，在体温过低的情况下，随着体温降至33℃以下，细胞过程变得迟缓，随着代谢率下降，可能会出现意识丧失，并可能导致死亡。因此，应准确可靠地测量体温，因为温度是影响诊断和最终治疗计划确定的重要因素。
4.心脏和大脑等部位的核心温度是体温最准确的“真实”表示，这些区域的温度被人体精确调节，所以最准确，然而测量它们的温度是侵入性的，不容易测量。虽然对于哪个部位最准确存在不同的看法，但至今最准确的核心温度只能通过侵入性途径获得，例如通过食道和肺动脉，危重患者可能需要这种程度的准确性，而这些侵入性方法在重症监护室或手术室等高度急性护理领域最可行，在非急性护理环境中，核心温度的有创测量过于复杂，会给患者带来不必要的风险，而且根本不可行，由于这些原因，侵入性更小、更简单和安全的方法可能是患者和临床医生的首选，提供最佳核心温度估计的非侵入性部位包括口腔、腋窝、颞动脉和外耳道(鼓室)，因为它们靠近身体的核心区域并且存在大血管。因此，从外围或“核心附近”站点获取的温度更常用且更方便，然而，这些温度计有局限性，因为它们更容易受到环境温度的影响，测量核心温度和表面温度之间有差异，促使发明一种精确温度计测量两者的必要性。
5.比较对不同部位(直肠、肺动脉、口腔、大脑和膀胱)使用的颞动脉温度计、红外线入耳式温度计和参考标准温度计测量温度的精确度，颞动脉温度计测量额头和耳后的体温是非侵入性温度测量中最准的，比耳内温度计更准确。现有关于颞动脉测温的几乎都是手持温度计，手持测温会发生由于操作者没有对准测量位置，造成测温不准确的现象。在一项研究中，相对于手持型颞动脉温度计测量了颞动脉温度计的准确性，这项研究建议需要进行更多的研发获得更精确的非侵入式温度计。


技术实现要素：

6.本发明的目的是为解决上述问题，提供一种基于颞动脉测温的3d定制头盔或头盔状颅骨矫正器，将颞动脉测温装置固定在对患者个性化定制的3d头盔上，能够24小时不间断测温，测温更准确，也能保护患者头部，利用物联网技术实现对人体体征的全天实时远程监控。
7.为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：本发明涉及一种基于颞动脉测温的3d定制头盔或头盔状颅骨矫正器，包括颞动脉测温装置，所述颞动脉装置包括3d扫描定制的头盔或头盔状矫正器和红外温度传感器，所述头盔或头盔状矫正器内部一处或多处设有红外温度传感器，所述红外温度传感器安装在颞动脉经过的左右耳朵轮廓、颞面部和额头部位，用于检测对应颞动脉经过的皮肤表面温度，所述头盔或头盔状矫正器内部和外部一处或多处也设有温度传感器，用于测量头盔或头盔状矫正器内部和外部温度，所述红外温度传感器和温度传感器均连接中控单元，所述中控单元连接显示装置、蜂鸣器、时钟单元和数据存储器，所述中控单元通过蓝牙与智能终端连接，所述智能终端为手机或计算机，所述智能终端与云平台连接，通过联网将数据实时上传存储至云平台供矫形师、服务人员、企业或医生/护士读取和分析。
8.进一步的：所述头盔或头盔状颅骨矫正器通过3d扫描仪对佩戴者头型3d扫描个性化定制，与颅骨形状贴合，使颞动脉测温装置能够精准且稳定地测量颞动脉处的温度；
9.进一步的：所述颞动脉位置的体表温度为tb，头盔内部温度为ts，通过以下矫正函数以此获取颞动脉测量温度t：
10.t＝k(tb
‑
ts) ts
11.k＝0.01162771tb2‑
0.86082984tb 17.11952720
12.上述温度为摄氏温度，通过计算各颞动脉处测量的皮肤温度得到深处颞动脉温度值；
13.进一步的：所述智能终端能够24小时实时记录、存储佩戴状况及温度参数，并将数据传送给云平台，便于矫形师、服务人员、企业或医生护士进一步跟踪治疗，及临床科研领域使用。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
15.一种基于颞动脉测温的3d定制头盔或头盔状颅骨矫正器，主要由颞动脉装置组成，所述颞动脉装置包括3d扫描定制的头盔或头盔状矫正器，在头盔或头盔状矫正器的颞动脉位置处设有红外温度传感器，根据颞动脉在头部的解剖学位置个性化安装在颞动脉经过的左右耳朵轮廓、颞面部和额头部位，对多个关键颞动脉位置用非接触型红外温度进行实时监控。通过个性化精准定位，测量颞动脉皮肤温度，进行非接触型实时监控，不会出现由于操作者没对准颞动脉而造成的误差，使得测温更准确，也能保护患者头部，利用物联网技术，实现对人体体征24小时的实时远程监控。
16.通过测量到的每一处的体表温度，利用公式将颞动脉位置处的皮肤温度换算成深处颞动脉温度值。
17.本头盔或头盔状矫正器能够24小时不间断测温，将测温数据存储至中控单元的数据存储器中，通过蓝牙与智能终端的手机或计算机连接，测温数据可以实时上传到云平台，供智能终端、厂家、医院及医生可以随时通过云平台获取佩戴者数据。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明的整体结构示意图；
20.图2为本发明的连接结构示意图；
21.图中：1、头盔或头盔状矫正器，2、温度传感器，3、红外温度传感器，4、中控单元，5、显示装置，6、蜂鸣器，7、时钟单元，8、数据存储器，9、智能终端，10、云平台。
具体实施方式
22.为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但所举实施例只作为对本发明的说明，不作为对本发明的限定。
23.如图1～2所述的一种基于颞动脉测温的3d定制头盔或头盔状颅骨矫正器，主要由颞动脉装置组成，所述颞动脉装置包括3d个性化定制的头盔或头盔状矫正器1和红外温度传感器3，所述头盔或头盔状矫正器1内部一处或多处设有红外温度传感器3，所述红外温度传感器3安装在颞动脉经过的左右耳朵轮廓、颞面区和额头部位，用于检测对应颞动脉经过的皮肤表面温度，颞动脉在头部的解剖学位置是不变的(有研究文献说明颞动脉在每个人的解剖学位置是不变的)，对头部多个关键颞动脉位置用非接触型红外温度进行实时监控，所述头盔或头盔状矫正器1内部和外部一处或多处也设有温度传感器2，用于测量头盔或头盔状矫正器1内部和外部温度，所述红外温度传感器3和温度传感器2均连接中控单元4，中控单元4连接显示装置5、蜂鸣器6、时钟单元7和数据存储器8，中控单元4通过蓝牙与智能终端9连接，所述智能终端9为手机或计算机，所述智能终端9与云平台10连接，通过联网将数据实时上传存储至云平台10供矫形师、服务人员、企业或医生读取和分析。
24.所述头盔或头盔状颅骨矫正器通过3d扫描仪对佩戴者头型3d扫描个性化定制，与颅骨形状贴合，使颞动脉测温装置能够精准且稳定地测量颞动脉处的温度。
25.所述颞动脉位置的体表温度tb，头盔内部温度为ts，通过以下矫正函数以此获取颞动脉测量温度t：
26.k＝0.01162771tb2‑
0.86082984tb 17.11952720
27.上述温度为摄氏温度，通过计算各颞动脉处测量的皮肤温度得到深处颞动脉温度值。
28.优选的：所述智能终端9也能够24小时实时记录、存储佩戴状况及温度参数，并将数据传送给云平台，便于矫形师、服务人员、企业或医生护士进一步跟踪治疗，及临床科研领域使用。
29.红外温度传感器3具体安装位置：根据3d头型和耳朵位置，根据颞动脉在头部的解剖学位置个性化安装在颞动脉经过的左右耳朵轮廓、颞面部和额头部位。
30.本发明一种基于颞动脉测温的3d定制头盔或头盔状颅骨矫正器，头盔或头盔状矫正器与人体颅骨紧密贴合，红外温度传感器根据颞动脉在头部的解剖学位置个性化安装在
颞动脉经过的左右耳朵轮廓、颞面部和额头部位，对头部多个关键颞动脉位置处的表面温度进行实时非接触型红外温度实时监控，利用物联网技术，实现对人体体征24小时的实时远程监控。本头盔或头盔状矫正器能够24小时不间断测温，将测温数据存储至中控单元的数据存储器中，通过蓝牙与智能终端的手机或计算机连接，测温数据可以实时上传到云平台，供智能终端、矫形师、服务人员、企业或医生护士可以随时通过云平台获取佩戴者数据。
31.本发明中未做详细描述的内容均为现有技术。
32.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。