CN108051115A - 一种体温计 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种体温计，所述体温计包括：中央处理模块(1)、温度测量模块(2)、计时模块(3)、按键模块(4)、存储模块(5)、电源模块(6)、无线通信模块(7)以及通过无线信号接收体温数据的第三方设备(8)；所述中央处理模块(1)分别与温度测量模块(2)、计时模块(3)、按键模块(4)、存储模块(5)、电源模块(6)和无线通信模块(7)进行连接，起到信号收集、处理和传输作用；所述温度测量模块(2)用于测量体温并将测量得到的体温数据传输至中央处理模块(1)。该体温计不仅可以测量用户当前体温，还可以预测人体体温将来变化趋势，弥补了体温预测的空白。

Description

一种体温计
技术领域
本发明属于智能电器技术领域，具体地，本发明涉及一种体温计。
背景技术
体温是每个人的最基本的生理指标，通常人体发烧的时候都需要体温计来监测体温，目前市面上的体温计多种多样，单点的体温计用来测量人体当前的体温，连续的体温计用来测量人体体温，并记录过去到现在的连续测量体温值。目前没有一款可以预测人体将来体温变化趋势的体温计，传统的预测型体温计其实是一种快速升温算法，原理是在体温计设备戴在佩戴部位的时候，根据体温变化的斜率来预测用户的真实体温是多少，其目的仍然是为了测量人体当时的体温，只是通过一种算法来提前预判用户的当时体温；而没有一款可以真正预测人体将来体温变化趋势的体温计。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种智能预测型体温计，该智能预测型体温计不仅可以测量用户当前体温，还可以预测人体体温将来变化趋势，弥补了体温预测的空白。
为达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种体温计，所述体温计包括：中央处理模块1、温度测量模块2、计时模块3、按键模块4、存储模块5、电源模块6、无线通信模块7以及通过无线信号接收体温数据的第三方设备8；
所述中央处理模块1分别与温度测量模块2、计时模块3、按键模块4、存储模块5、电源模块6和无线通信模块7进行连接，起到信号收集、处理和传输作用；
所述温度测量模块2用于测量体温并将测量得到的体温数据传输至中央处理模块1；
所述计时模块3用于提供***时间；
所述按键模块4用于控制开机、关机、休眠；
所述存储模块5用于存储体温数据以及***时间；
所述电源模块6用于提供电能；
所述无线通信模块7用于将体温数据传输至第三方设备8；
所述第三方设备8用于显示体温数据以及体温的变化趋势曲线；
所述温度测量模块2包括热敏电阻21、数字温湿度传感器22、信号放大电路23、AD数模转换器24；所述热敏电阻21与信号放大电路23相连，信号放大电路23与AD数模转换器24相连，AD数模转换器24与中央处理模块1相连；所述数字温湿度传感器22与中央处理模块1相连；
所述热敏电阻21用来测量实时连续体温，所述数字温湿度传感器22用来测量皮肤温度和皮肤湿度；所述信号放大电路23用来放大热敏电阻21的电信号，所述AD数模转换器24用来将模拟电信号转成数字信号，然后传输至所述中央处理模块1；
所述中央处理模块1采用以下方法进行体温趋势判断：
设人体腋下正常体温值范围为Ta到Tb，人体皮肤正常相对湿度值为Ha到Hb，趋势上升或下降的时间周期为R；
设温度趋势判断标志F＝0、1、2，F＝0时，表示无法预测；F＝1时，表示在R时间后体温会下降；F＝2时，表示在R时间后体温会升高或保持不变；
开始时，温度趋势判断标志F＝0；中央处理模块1间隔获取体温值T和湿度值H，取平均值T均和H均，当H均≥Hb，T均≥Tb时，则F＝1；当H均≤Ha，T均≤Th时，则F＝2。
进一步地，所述体温计包括外壳。
进一步地，所述体温计还包括指示灯9，所述指示灯9与中央处理模块连接。
优选地，所述指示灯的数量为两个；两个指示灯的指示颜色不同。
进一步地，所述体温计还包括蜂鸣器。
优选地，所述热敏电阻21为NTC热敏电阻。
本发明体温计包括：中央处理模块、温度测量模块、计时模块、按键模块、存储模块、电源模块、无线通信模块、外壳，还有通过无线信号接收体温数据的第三方设备，还有在第三方设备显示的软件应用。
更进一步地，所述温度测量模块包括NTC热敏电阻、数字温湿度传感器、信号放大电路、AD数模转换器，所述NTC热敏电阻用来测量用户实时连续体温，所述数字温湿度传感器用来测量皮肤表面的温度和湿度。所述信号放大电路用来放大NTC热敏电阻的电信号，所述AD数模转换器用来将模拟电信号转成数字信号，然后传输至所述中央处理模块。中央处理模块对接收到的温度信号进行处理后得到温度值，然后一方面通过无线通信模块将温度值传输至所述第三方设备，另一方面获取计时模块的当前时间，将温度值、湿度值和获取测量值的当前时间存储在存储模块中，第三方设备可以通过无线通信模块连接中央处理模块，由中央处理模块将存储模块的体温和湿度数据通过无线通信模块传递给第三方设备，然后软件应用会显示体温和湿度曲线，包括体温变化趋势的提示。
在一可选的实施例中，所述体温计中还设置有指示灯，所述指示灯与中央处理模块连接；可以用指示灯做温度变化趋势提醒。可以单独设置两个指示灯，一个红灯用作提醒温度上升或不变，另一个绿灯提醒温度下降；或者使用同一个灯显示不同颜色，红色表示温度会继续上升或不变，绿色表示温度会下降。也可使用显示屏，通过标识符来显示温度变化趋势。
在一可选的实施例中，所述体温计还设置有蜂鸣器，在有温度变化趋势提醒的时候，发出声音来提醒查看，也可用来作为发烧提醒、低电量提醒、按键提醒等作用。
数字温湿度传感器的优点是测量范围广，通常温度范围在-30-100℃，相对湿度的范围在0-100％，缺点是精度不高，通常温度精度在0.2-0.3℃，相对湿度精度在3-5％，将它加到体温计中，主要用来测量用户皮肤湿度数据。
人体皮肤的温度变化跟人体皮肤的湿度有非常密切的关系，出汗是人体***和调节体温的一种生理功能，出汗的方式和汗液的量都是疾病的前兆。即使在没有疾病的时间，通过计算排汗与体温的改变模型也可以预测人体的寒热体质及疾病。同时，夏天抑制排汗也会导致热休克等一些问题，例如老年中暑等问题就是炎热的夏天开冷空调导致中暑神经受损，排汗抑制导致。所以湿度上升，预示着体内温度就开始下降，所以湿度监测是人体体温监测的另一个重要指标。
预测体温变化趋势的方法是：将设备直接贴于人体皮肤(最好是腋下)，并且温湿度探头贴紧皮肤中间没有遮挡，一直到温度和湿度相对稳定的时候，然后观察温度和湿度随着时间推移的变化，设体温T、湿度H：
人体腋下正常体温在36.5-37.4℃，人体皮肤正常相对湿度在60％-70％，每个厂家的监测设备会存在一定的测量误差，相应值也会有细微变化。
当H≥70％，T>37.4℃，后续体温会下降；
当H≤60％，T<38℃，后续体温会上升或保持不变；
这里的体温下降是指在一定时间R内体温会比当前温度低，呈下降趋势；体温会上升或保持不变指的是在一定时间R内体温会不小于当前温度，呈上升或平稳趋势。根据目前的算法和用户实际测试，一定时间R＝60分钟，后续还会随着用户数据的分析，优化算法逻辑，给出更精准的变化趋势预测。
所述中央处理模块1中通过嵌入式软件实现了体温趋势判断的算法逻辑。所述中央处理模块1中每隔5秒钟获取一次数据值，将温度值、湿度值和获取测量值的当前时间存储在存储模块中。
设人体腋下正常体温值范围为Ta到Tb，人体皮肤正常相对湿度值为Ha到Hb，趋势上升或下降的时间周期为R。根据我们现有的体温设备在人体上的试验数据，选取Ta＝36.5℃，Tb＝37.4℃，Ha＝60％，Hb＝70％，设人体发烧温度Th＝38℃，R＝60分钟。
设温度趋势判断标志F＝0，设F＝0时，表示无法预测；设F＝1时，表示预测后续体温会下降；设F＝2时，表示预测后续体温会升高或保持不变。
设备开机后，初始温度趋势判断标志F＝0，如果所述体温计设置了指示灯，则指示灯不亮；如果有显示屏或第三方软件，则在显示屏或软件中无提示。
所述中央处理模块1中每隔5秒钟获取一次数据值，同时也每5秒钟启动做一次计算，设当前获取的体温值为T0，当前获取的湿度值为H0，取最近连续获取的6个数据，T0，H0，T1，H1，T2，H2，T3，H3，T4，H4，T5，H5，根据最近的数据获取平均值T＝(T0+T1+T2+T3+T4+T5)/6，H＝(H0+H1+H2+H3+H4+H5)/6。
当H≥Hb，T≥Tb时，则F＝1，表示预测后续体温会下降，如果所述体温计设置了指示灯，则代表体温下降趋势的绿灯亮起；如果有显示屏或第三方软件，则在显示屏或软件中提示，体温在R时间后会下降，低于当前值T。
当H≤Ha，T≤Th时，则F＝2，表示预测后续体温会保持不变或继续升高，如果所述体温计设置了指示灯，则代表体温上升或不变趋势的红灯亮起；如果有显示屏或第三方软件，则在显示屏或软件中提示，体温在R时间后会升高或保持不变，并且不低于当前值T。
每个厂家的监测设备会存在一定的测量误差，相应值也会有细微变化。根据数据算法量的增多和技术的改进优化，算法还会继续优化。
在一可选的实施例中，所述中央处理模块1中的嵌入式软件中实现了体温趋势判断算法，也可以通过无线通信模块与第三方设备连接，将算法和参数保存在第三方设备上，设备通过无线通信模块将数据传递给第三方设备，由第三方设备来计算和判断体温变化趋势，并且可以个性化展示体温曲线。第三方设备还可以通过无线通信模块来修改中央处理模块中的嵌入式软件中的初始化参数值和算法，来实现算法的优化和更新。
附图说明
图1是本发明体温计的电路结构示意图；
图2是本发明体温计中温度测量模块的电路结构示意图；
图3是本发明体温计的外观结构示意图；
附图标记：
1、中央处理模块；2、温度测量模块；3、计时模块；4、按键模块；5、存储模块；6、电源模块；7、无线通讯模块；8、第三方设备；9、指示灯；
21、热敏电阻；22、数字温湿度传感器；23、信号放大电路；24、AD数模转换器。
具体实施方式
下面以附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
如图1-3所示，一种体温计，所述体温计包括：中央处理模块1、温度测量模块2、计时模块3、按键模块4、存储模块5、电源模块6、无线通信模块7以及通过无线信号接收体温数据的第三方设备8；
所述中央处理模块1分别与温度测量模块2、计时模块3、按键模块4、存储模块5、电源模块6和无线通信模块7进行连接，起到信号收集、处理和传输作用；
所述温度测量模块2用于测量体温并将测量得到的体温数据传输至中央处理模块1；
所述计时模块3用于提供***时间；
所述按键模块4用于控制开机、关机、休眠；
所述存储模块5用于存储体温数据以及***时间；
所述电源模块6用于提供电能；
所述无线通信模块7用于将体温数据传输至第三方设备8；
所述温度测量模块2包括热敏电阻21、数字温湿度传感器22、信号放大电路23、AD数模转换器24；所述热敏电阻21与信号放大电路23相连，信号放大电路23与AD数模转换器24相连，AD数模转换器24与中央处理模块1相连；所述数字温湿度传感器22与中央处理模块1相连；
所述热敏电阻21用来测量实时连续体温，所述数字温湿度传感器22用来测量皮肤温度和皮肤湿度；所述信号放大电路23用来放大热敏电阻21的电信号，所述AD数模转换器24用来将模拟电信号转成数字信号，然后传输至所述中央处理模块1。
所述体温计包括外壳。
所述体温计还包括指示灯9，所述指示灯9与中央处理模块连接。
所述指示灯的数量为两个；两个指示灯的指示颜色不同。
所述体温计还包括蜂鸣器。
所述热敏电阻21为NTC热敏电阻。
本发明所述中央处理模块1分别与温度测量模块2、按键模块4、计时模块3、存储模块5、电源模块6、无线通信模块7进行连接，起到信号收集、处理和传输作用；所述中央处理模块1通过所述按键模块4来控制开机工作、关机休眠和一些交互操作，所述温度测量模块2将测量得到的温度信号传输至所述中央处理模块1，所述中央处理模块1对接收到的温度信号进行处理后得到温度值，然后一方面通过所述无线通信模块7将温度值传输至所述第三方设备8，另一方面获取所述计时模块3的当前时间，将温度值和获取温度值的当前时间存储在所述存储模块5中，所述第三方设备8可以通过所述无线通信模块7连接所述中央处理模块，由所述中央处理模块1将所述存储模块5的体温数据通过所述无线通信模块7传递给所述第三方设备8，然后所述中央处理模块1会将已经传递成功的体温数据从所述存储模块5中清除。
更进一步地，所述中央处理模块可以选用普通的单片机，也可选用一些集成的MCU和SOC，将无线通讯模块、AD数模转换器、存储模块等集成在一个芯片上，节省设备空间，降低成本。
预测体温变化趋势的方法是：将设备直接贴于人体皮肤(最好是腋下)，并且温湿度探头贴紧皮肤中间没有遮挡，一直到温度和湿度相对稳定的时候，然后观察温度和湿度随着时间推移的变化，设体温T、湿度H：
人体腋下正常体温在36.5-37.4℃，人体皮肤正常相对湿度在60％-70％，每个厂家的监测设备会存在一定的测量误差，相应值也会有细微变化。
当H≥70％，T>37.4℃，后续体温会下降；
当H≤60％，T<38℃，后续体温会上升或保持不变；
这里的体温下降是指在一定时间R内体温会比当前温度低，呈下降趋势；体温会上升或保持不变指的是在一定时间R内体温会不小于当前温度，呈上升或平稳趋势。根据目前的算法和用户实际测试，一定时间R＝60分钟，后续还会随着用户数据的分析，优化算法逻辑，给出更精准的变化趋势预测。
所述中央处理模块1中通过嵌入式软件实现了体温趋势判断的算法逻辑。所述中央处理模块1中每隔5秒钟获取一次数据值，将温度值、湿度值和获取测量值的当前时间存储在存储模块中。
设人体腋下正常体温值范围为Ta到Tb，人体皮肤正常相对湿度值为Ha到Hb，趋势上升或下降的时间周期为R。根据我们现有的体温设备在人体上的试验数据，选取Ta＝36.5℃，Tb＝37.4℃，Ha＝60％，Hb＝70％，设人体发烧温度Th＝38℃，R＝60分钟。
设温度趋势判断标志F＝0，设F＝0时，表示无法预测；设F＝1时，表示预测后续体温会下降；设F＝2时，表示预测后续体温会升高或保持不变。
设备开机后，初始温度趋势判断标志F＝0，如果所述体温计设置了指示灯，则指示灯不亮；如果有显示屏或第三方软件，则在显示屏或软件中无提示。
所述中央处理模块1中每隔5秒钟获取一次数据值，同时也每5秒钟启动做一次计算，设当前获取的体温值为T0，当前获取的湿度值为H0，取最近连续获取的6个数据，T0，H0，T1，H1，T2，H2，T3，H3，T4，H4，T5，H5，根据最近的数据获取平均值T＝(T0+T1+T2+T3+T4+T5)/6，H＝(H0+H1+H2+H3+H4+H5)/6。
当H≥Hb，T≥Tb时，则F＝1，表示预测后续体温会下降，如果所述体温计设置了指示灯，则代表体温下降趋势的绿灯亮起；如果有显示屏或第三方软件，则在显示屏或软件中提示，体温在R时间后会下降，低于当前值T。
当H≤Ha，T≤Th时，则F＝2，表示预测后续体温会保持不变或继续升高，如果所述体温计设置了指示灯，则代表体温上升或不变趋势的红灯亮起；如果有显示屏或第三方软件，则在显示屏或软件中提示，体温在R时间后会升高或保持不变，并且不低于当前值T。
每个厂家的监测设备会存在一定的测量误差，相应值也会有细微变化。根据数据算法量的增多和技术的改进优化，算法还会继续优化。
可以在所述中央处理模块1中的嵌入式软件中实现了体温趋势判断算法，也可以通过无线通信模块与第三方设备连接，将算法和参数保存在第三方设备上，设备通过无线通信模块将数据传递给第三方设备，由第三方设备来计算和判断体温变化趋势，并且可以个性化展示体温曲线。第三方设备还可以通过无线通信模块来修改中央处理模块中的嵌入式软件中的初始化参数值和算法，来实现算法的优化和更新。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种体温计，其特征在于，所述体温计包括：中央处理模块(1)、温度测量模块(2)、计时模块(3)、按键模块(4)、存储模块(5)、电源模块(6)、无线通信模块(7)以及通过无线信号接收体温数据的第三方设备(8)；
所述中央处理模块(1)分别与温度测量模块(2)、计时模块(3)、按键模块(4)、存储模块(5)、电源模块(6)和无线通信模块(7)进行连接，起到信号收集、处理和传输作用；
所述温度测量模块(2)用于测量体温并将测量得到的体温数据传输至中央处理模块(1)；
所述计时模块(3)用于提供***时间；
所述按键模块(4)用于控制开机、关机、休眠；
所述存储模块(5)用于存储体温数据以及***时间；
所述电源模块(6)用于提供电能；
所述无线通信模块(7)用于将体温数据传输至第三方设备(8)；
所述第三方设备(8)用于显示体温数据以及体温的变化趋势曲线；
所述温度测量模块(2)包括热敏电阻(21)、数字温湿度传感器(22)、信号放大电路(23)、AD数模转换器(24)；所述热敏电阻(21)与信号放大电路(23)相连，信号放大电路(23)与AD数模转换器(24)相连，AD数模转换器(24)与中央处理模块(1)相连；所述数字温湿度传感器(22)与中央处理模块(1)相连；
所述热敏电阻(21)用来测量实时连续体温，所述数字温湿度传感器(22)用来测量皮肤温度和皮肤湿度；所述信号放大电路(23)用来放大热敏电阻(21)的电信号，所述AD数模转换器(24)用来将模拟电信号转成数字信号，然后传输至所述中央处理模块(1)；
所述中央处理模块(1)采用以下方法进行体温趋势判断：
设人体腋下正常体温值范围为Ta到Tb，人体皮肤正常相对湿度值为Ha到Hb，趋势上升或下降的时间周期为R；
设温度趋势判断标志F＝0、1、2，F＝0时，表示无法预测；F＝1时，表示在R时间后体温会下降；F＝2时，表示在R时间后体温会升高或保持不变；
开始时，温度趋势判断标志F＝0；中央处理模块(1)间隔获取体温值T和湿度值H，取平均值T均和H均，当H均≥Hb，T均≥Tb时，则F＝1；当H均≤Ha，T均≤Th时，则F＝2。
2.根据权利要求1所述体温计，其特征在于，所述体温计包括外壳。
3.根据权利要求1所述体温计，其特征在于，所述体温计还包括指示灯(9)，所述指示灯(9)与中央处理模块连接。
4.根据权利要求3所述体温计，其特征在于，所述指示灯的数量为两个；两个指示灯的指示颜色不同。
5.根据权利要求1所述体温计，其特征在于，所述体温计还包括蜂鸣器。
6.根据权利要求1所述体温计，其特征在于，所述热敏电阻(21)为NTC热敏电阻。
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