CN202204608U

CN202204608U - 具有低功耗语音播报的智能体温计

Info

Publication number: CN202204608U
Application number: CN2011202776042U
Authority: CN
Inventors: 张佳惠; 由军; 张子红
Original assignee: Harbin Medical University
Current assignee: Harbin Engineering University; Harbin Medical University
Priority date: 2011-08-02
Filing date: 2011-08-02
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2021-08-02

Abstract

具有低功耗语音播报的智能体温计。水银体温计易滑脱、易碎被儿童误服导致中毒；视力不佳者及老年人不能正确读数；新生儿及小婴儿测量时间长不配合，反复测量困难。无形之中增加了护理工作量和潜在危险性，影响了医护人员对婴幼儿病情的及时掌握。一种具有低功耗语音播报的智能体温计 , 其组成包括：主控制器（ 1 ），所述的主控制器一侧连接语音播报器（ 2 ）、按键输入器（ 3 ）和电源（ 4 ），所述的主控制器一侧连接 LCD 显示器（ 5 ）和温度传感器（ 6 ）。本实用新型用于人体体温的测量。

Description

具有低功耗语音播报的智能体温计

技术领域：

本实用新型涉及一种新型的测量体温的装置，具体涉及一种具有低功耗语音播报的智能体温计。

背景技术：

《现代电子技术》2010年第19期总第330期公开了一种《基于SPCE061A的智能温度计设计》，采用凌阳16位单片机SPCE061A作为控制核心，利用其UART口实现联网功能，配以语音输出电路和按键电路实现编程功能，实现状态切换和参数设置。通过语音输出电路实现语音播报，以一线总线数字温度传感器DSl8820为测温元件，实现了语音播报测温结果、不同状态切换和相应参数设置，并与上位机联机显示历史温度变化曲线，联网实现病人与医护人员的隔离测温。不足之处是DS18B20精度低，需严格按照其单总线协议进行编程。水银体温计易滑脱、易碎被儿童误服导致中毒；视力不佳者及老年人不能正确读数；新生儿及小婴儿测量时间长不配合，反复测量困难。无形之中增加了护理工作量和潜在危险性，影响了医护人员对婴幼儿病情的及时掌握。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种低功耗、快捷、语音播报的智能体温测量工具，能够指导体温发热程度分类的智能体温计。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种具有低功耗语音播报的智能体温计,其组成包括：主控制器，所述的主控制器一侧连接语音播报器、按键输入器和电源，所述的主控制器一侧连接LCD显示器和温度传感器。

所述的具有低功耗语音播报的智能体温计，所述的温度传感器包括AD590温度信号采集芯片，所述的温度信号采集芯片连接温度信号处理的作为主控制器的MSP430F135单片机，所述的LCD显示器为1602液晶显示屏、所述的语音播报器为ZY1420A语音处理芯片。

有益效果：

1.本实用新型解决了低功耗、语音播报及指导所测体温数值发热程度的分类，可以分为正常、低热、中热、高热的不同程度报警。

本实用新型通过语音报警，解决了在医院里需要测量大量患者及应用于日常生活中视力不佳者、老年人，尤其适用于测量不能配合的新生儿及小婴儿的问题，提高了医护人员的工作效率。

本实用新型的与传统水银体温计相比具有安全、快捷、高效等优点极大的提高医护人员的工作效率；与目前现有的电子体温计相比具有低功耗、低成本且具有能够指导测量值所属体温范围的意义。

本实用新型在测量时仅需几秒钟即可在显示器上显示出数值，精度（±0.1℃）、平均耗能2μA、同时显示该测量数值所属发热程度的分类（正常、低热、中热、高热），通过按键以语音播报形式播出，重度高热可发出“嘀嘀”蜂鸣音自动报警，具有提醒警示作用；本产品的操作、控制、使用简便，安全不易污染环境。

本实用新型可以快速的（3秒钟）进行体温测量，其输出温度采用数字显示，蜂鸣音报警提示，以语音播报形式告知所测量的体温数值及其所属发热的低、中、高范围；同时可以将测量值储存起来，即具有记忆存储功能，有利于观察一天或近几天的体温变化情况。

本实用新型与传统的水银温度计相比，具有测量方便快捷、安全、准确，具有防止体温计损坏造成汞泄漏危害身体健康。

本实用新型可以进一步减少***元器件的数量，进而降低***整体功耗和成本；处理器具有JTAG接口，程序调试和下载都非常方便，大大降低了开发难度。

附图说明：

附图1为本产品的结构示意图。

附图2是附图1中单片机控制电路原理图。

附图3是附图1中ZY1420A语音模块电路图。

附图4是附图1中温度采集电路原理图。

附图5是附图1中LCD显示电路原理图。

附图6是附图1中键盘输入电路。

附图7是附图1中报警电路。

附图8是附图1中的电源电路原理图。

具体实施方式：

实施例1：

一种具有低功耗语音播报的智能体温计,其组成包括：主控制器1，所述的主控制器一侧连接语音播报器2、按键输入器3和电源4，所述的主控制器一侧连接LCD显示器5和温度传感器6。

实施例2：

实施例1所述的主控制器发出信号给所述的语音播报器，所述的主控制器的电源由所述的电源提供，所述的按键输入器控制所述的主控制器，所述的温度传感器将测温信号传给所述的主控制器，所述的主控制器将所得信号送给所述的LCD显示器。

实施例3：

实施例1或2所述的具有低功耗语音播报的智能体温计,通过温度传感器AD590采集温度信号，由MSP430F135单片机对温度进行处理、由液晶显示屏1602显示、通过语音处理芯片ZY1420A播报、当温度超过设定值即可实现报警。控制器使用单片机MSP430F135，测温传感器使用AD590，液晶显示使用1602，语音处理芯片ZY1420A。

实施例4：

实施例1或2所述的具有低功耗语音播报的智能体温计,本产品选用TI(Texas Instruments，美国德州仪器公司)公司的MSP430系列16位单片机作为微处理器， MSP430F135具有更低的价格，选用这款芯片的主要原因是MSP430系列单片机同其它16位处理器相比具有超低功耗，因而非常适合本***对功耗的苛刻要求。除此之外，该款处理器芯片内还集成了A/D, FLASH等很多***模块。

这款处理器具有如下特点。

指令执行速度快。8MHz时钟频率时，指令周期时间为125ns，绝大多数指令在一个时钟周期内完成。

具有超低功耗。在工作电压为3V，主频是1MHz的时候，正常工作时消耗的电流小于400uA，另外处理器还有5种不同的低功耗模式可供选择，芯片进入低功耗模式后，消耗电流的最少能够降到1uA以下。

具有片上存储器。MSP430F135片内有16K FLASH和256 Byte RAM，用于存储程序指令和数据，适合快速的运算。

具有可选时钟源。芯片有3个晶振可供选择，芯片***模块和CPU的时钟源可以在3个晶振中灵活选择，根据不同的工作状态为CPU和***模块选择不同的时钟源，可以使芯片的性能发挥到最大、功耗降低到最小。

芯片内置了12位的数模转换器ADC12。

具有JTAG编程接口，可以在一台PC机及一个简易的JTAG控制器的帮助下完成程序的下载、调试和仿真，开发非常方便。

语音处理芯片采用广州致远电子有限公司出品的ZY1420A微型语音录放模块，其内部使用ISD1420作为主控芯片，具备ISD1420的全部优良性能，如大量的EEROM存储器，消噪的话筒放大器，专用语音滤波电路，自动增益调节AGC电路，高稳定性的时钟振荡电路和语音处理电路等。除此之外其录放音质极佳，没有常见的背景噪声。ZY1420A录制的信息存放在片内非易失存储单元中，断电后可以长久保存。它使用ISD的专利模拟存储技术，语音和音频信号不经过转换，直接以原来状态存储到内部存储器中，可以实现高质量的语音复制。电路内部由振荡器、语音存储单元、前置放大器、自动增益控制电路、抗干扰滤波器和输出放大器组成。一个最小的录放***仅由一个麦克风、一个喇叭、两个按钮、一个电源就可以组成。

温度传感器：

AD590产生的电流与绝对温度成正比，它可接收的工作电压为4V－30V，检测的温度范围为－55℃－＋150℃，它有非常好的线性输出性能，温度每增加1℃，其电流增加1uA。AD590温度与电流的关系如下表所示：

摄氏温度	AD590电流	经10KΩ电压
			0℃	273.2 uA	2.732V
10℃	283.2 uA	2.832 V
			20℃	293.2 uA	2.932 V
30℃	303.2 uA	3.032 V
			40℃	313.2 uA	3.132 V
50℃	323.2 uA	3.232 V
			60℃	333.2 uA	3.332 V
100℃	373.2 uA	3.732 V

是美国模拟器件公司的电流输出型温度传感器，供电电压范围为3-30V，输出电流223μA（-50℃）-423μA（+150℃），灵敏度为1μA/℃。当在电路中串接采样电阻R时，R两端的电压可作为输出电压。AD590输出电流信号传输距离可达到1km以上。利用AD590温度传感器完成温度的测量，把转换的温度值的模拟量送入MSP430F135，将转换的结果进行温度值变换之后送入液晶显示。

温度检测、放大电路主要器件的作用：OP1：电压跟随器；OP2：电压跟随器；OP3：差分放大电路；AD590：温度传感器；SVR：零位调整。

液晶显示电路：

液晶显示器（LCD）由于体积小、重量轻、耗电小等优点已成为各种嵌入式***的常用的理想显示器。

字符型液晶显示模块是专门用于显示字母、数字、符号等的点阵式LCD。1602液晶模块的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。显示部分为测量温度值及发热程度的分类。

键盘是人机对话的输入设备，通过键盘可以设置***参数，控制***运行。本***所需要的按键较少，所以采用独立式按键实现，一个是存储键，一个是温度测量键，一个是语音播报键。

报警电路：

当体温数值超过39.5℃时会自动发出“嘀嘀”蜂鸣音，以提醒注意。

电源电路：

电源部分是电子体温计的一个重要部分，其性能的好坏，将直接影响各部分的工作。作为整个***的电源，它可以提供4个固定电压12V、5V、3.3V和-5V。

Claims

1.一种具有低功耗语音播报的智能体温计,其组成包括：主控制器，其特征是：所述的主控制器一侧连接语音播报器、按键输入器和电源，所述的主控制器一侧连接LCD显示器和温度传感器。

2.根据权利要求1所述的具有低功耗语音播报的智能体温计，其特征是：所述的温度传感器包括AD590温度信号采集芯片，所述的温度信号采集芯片连接温度信号处理的作为主控制器的MSP430F135单片机，所述的LCD显示器为1602液晶显示屏、所述的语音播报器为ZY1420A语音处理芯片。