精密温度计

关于连续测量体温计最大能量耗散测量方法的研究

胡旭君;许于春

【摘要】YY0785-2010《临床体温计连续测量的电子体温计性能要求》标准于

2012年6月1日的正式实施,对连续测量的电子体温计的行业发展将起到很好的

指导和规范的作用.在标准实施的五年时间里,在通过实验验证标准要求时发

现,YY0785-2010中6.10.3及6.11.1条款的规定及试验方法较为复杂,稍有不慎,实

际测试数据就不可取,需要重新测试.为此,针对标准6.10.3及6.11.1条款的测试方

法进行相关研究及总结.

【期刊名称】《中国医疗器械信息》

【年(卷),期】2018(024)003

【总页数】3页(P22-24)

【关键词】连续测量的电子体温计;最大能量耗散;温度探头;指示单元

【作者】胡旭君;许于春

【作者单位】广东省医疗器械质量监督检验所,广东广州510663;广东省医疗器械

质量监督检验所,广东广州510663

【正文语种】中文

【中图分类】R472

连续测量的电子体温计在临床中应用广泛，在2010年前我国并没有相关标准，直

到YY0785-2010《临床体温计连续测量的电子体温计性能要求》标准于2012年

6月1日的正式实施。此标准的实施，对连续测量的电子体温计的行业发展将起到

很好的指导和规范的作用。在标准实施的五年时间里，在通过实验验证标准要求时

发现，YY0785-2010中6.10.3及6.11.1条款的规定及试验方法较为复杂，稍有

不慎，实际测试数据就不可取，需要重新测试。为此，针对标准6.10.3及6.11.1

条款的测试方法进行相关研究及总结。

1.定义

连续测量的电子体温计：连续测量并显示人体温度的设备，包括指示单元和连接的

温度探头。

指示单元：体温计的部件，处理温度传感器的输出信号和显示温度值。

温度探头：体温计的部件，用来确定人体温度，并有一个温度传感器和相关零件组

成，必要时，这些零件可以包括护套。密封件、内部导线和连接插头等。

2.电阻型探头原理

热敏电阻是敏感元件的一类，热敏电阻的电阻值会随着温度的变化而改变，与一般

的固定电阻不同，属于可变电阻的一类，广泛应用于各种电子元器件中。在一定的

温度范围内，根据测量热敏电阻阻值的变化，便可知被测介质的温度变化。

热敏电阻的主要特点是：①灵敏度较高；②工作温度范围宽；③体积小；④使用方

便；⑤易加工成复杂的形状，可大批量生产；⑥稳定性好、过载能力强。

3.要求及方法

3.1指示单元的附加要求之最大能量耗散（详见YY0785-2010中6.10.3）

3.1.1要求

指示单元提供给温度探头的激励电压应足够低，以使探头内的能量耗散符合

6.11.1的要求。

3.1.2标准解读

本要求针对的是体温计的指示单元的激励电压，这个电压使温度探头产生的能量耗

散应该足够低，必须低于温度探头在温度为（37±1）˚C的水槽中时，不导致温度

上升超过0.02˚C的能量耗散（详见YY0785-2010中6.11.1）。

所以，在体温计设计激励电压前，必须要先确定温度探头在温度为（37±1）˚C的

水槽中时温度变化0.02˚C时的能量耗散。

3.2温度探头的附加要求之最大能量耗散

3.2.1要求

对于电阻型探头，制造商应规定能由指示单元提供给探头的、产生最小自热的最大

功率。对于可重复使用或一次性的温度探头。当浸入温度为（37±1）˚C的水槽中

时，所提供的最大功率应不导致温度上升超过0.02˚C的能量耗散（I2R）。

3.2.2标准解读

本要求主要是测试体温探头变化0.02˚C时的固有能量耗散。体温计的指示单元提

供的能量不能大于这个能量耗散，从而避免由于指示单元的功率对实际温度测试时

的影响。

4.试验所需设备

高精密温度计：采用至少有3位小数读数的高精密温度计。

水槽1台：采用容积至少为5L，具有3位小数的温度设定功能，且有配对的水槽

盖，使温度尽可能不受外界因素影响而保持稳定。

温度探头模拟器：温度探头模拟器引入的不确定度应不大于等效于0.01˚C的值。

直流稳压源1台：温度探头的供电源。

精密万用表2台：一台用于监测电压，另一台用于测量探头的电流。电压和电流

均能够读取3位小数。

示波器1台：用于测量指示单元的工作电压。

变阻箱1台：用于模拟37˚C时对应的电阻值。

5.试验步骤

5.1指示单元的最大能耗

将所需测试的温度探头剪断，一端插入指示单元，断口处的探头两个芯线接入变阻

箱。见图1。

图1.指示单元的最大能耗连接图

调节变阻箱的电阻为37˚C对应电阻阻值的电阻（如通过查表1查的37˚C对应的

阻抗为1354.56Ω）。见表1。

表1.温度-阻抗对应表(例子)?

用示波器测试电阻两端的电信号电压值U，通过P=U2/R算出指示单元的最大能

耗。

5.2温度探头的最大能量耗散

将探头端的两根芯线串接电流表后接至直流稳压电源的正负两端，并在两根芯线之

间接入电压表，将探头放入37˚C的恒温水浴槽中，水浴槽的温度通过高精密温度

计进行检测。见图2。

大约等幅度地调节供电电压（至少测试三点），同时观察电压值和电流值并记录。

见表2。

按表2，通过计算得出各组的电阻值和功率值，并通过查看温度-阻抗对应表查的

对应阻抗下的温度值。

最后通过excel的拟二次直线，得出功率与阻抗的关系曲线：Y=aX+b，式中Y为

功率值（即为能耗值），X为温度值，通过函数关系可以得出X变化0.02˚C对应

Y（能耗）的变化。见图3。

表2.温度阻抗对应测试表格注：U、I是实际测试值；R、P为计算值；T为查表

对应的温度值；对应功率大于2mW的数据不可取。序号U(V)I(mA)R(Ω)P(mW)

T(˚C)10.5060.3771356.290.19076236.9720.8020.5941350.230.476388

37.0831.1140.8191348.920.91236637.141.411.0521341.671.48332

37.24

图2.体温探头最大能耗测试连接图

图3.温度-功率曲线

5.3能耗比较

根据标准要求，指示单元的能耗不大于体温探头的能耗，则符合要求，否则生产商

的指示单元必须要降低供电电压，以减小指示单元额能耗。

6.小结

综上所述，总结如下：①水浴槽必须大于5L，使水槽的温度尽可能的恒温；②水

浴槽必须要有盖子尽可能避免外界环境的干扰；③温度探头与高精密温度计的探头

尽可能贴在一起，避免探头位置不一致的温度差；④表2中的P值不能大于2mW，

即要考虑供电电压不能太高；⑤水浴槽中的温度尽可能的稳定在（37±1）˚C，避

免指示单元与温度探头的测试时能耗点不一致；⑥尽可能的快速测试电压和电流值，

避免长时间而引起的水浴槽温度变化；⑦不同企业生产的体温探头的温度-阻值表

可能不同，验证时必须要企业提供自己的温度-阻抗表。

参考文献

[1]金巍,郭韵秋,叶继伦.YY0785-1=2010《临床体温计——连续测量的电子体温

计性能要求》[S].中国标准出版社,2010.