CN204698531U - 一种体温计 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种体温计，属于体温计电子技术领域。它解决了现有技术非接触式红外体温计如何提高测量准确度的问题。本体温计包括非接触式红外温度传感器和提示单元，还包括用于测量当前环境温度的环境温度传感器、用于根据当前环境温度修正非接触式红外温度传感器测量值的控制器和信号处理单元，非接触式红外温度传感器和环境温度传感器分别通过信号处理单元连接控制器，所述提示单元连接控制器的输出端。该体温计有效提高了测量精度。

Description

一种体温计

技术领域

本实用新型属于体温计电子技术领域，涉及一种体温计。

背景技术

生理参数是人体最重要、最基本的生命指标，其中体温是人体最基本的生理参数，对于日常护理和病情检测都是非常重要的。有许多疾病都能通过体温的变化来预测，所以体温计在医疗领域中占有十分重要的地位。人体体温测试仪应用范围不仅局限于医学，现在几乎每个家庭都需要一个体温计。

随着科技的日新月异，体温计从传统的口表发展到电子智能化的体温计再到红外线体温计，同时红外线的体温计又分接触式红外线体温计和非接触式红外线体温计。而接触式红外体温计常见的有耳温计，额温计，以及多功能体温计，从接触过程中能够快速检测到体温。接触式红外线体温计为了避免细菌传染，如作为全家共用在不同的人使用时需更换保护胶套。

中国专利文件公开了申请号为CN201410539404.8的一种非接触式红外体温计，该非接触式红外体温计包括非接触式红外温度传感器、温差热电堆放大电路、温度补偿及放大电路、AD转换电路、主控电路、显示电路以及报警电路，非接触式红外温度传感器分别与温差热电堆放大电路以及温度补偿及放大电路相连，温差热电堆放大电路以及温度补偿及放大电路相连分别连接到AD转换电路，AD转换电路与主控电路相连，主控电路与显示电路以及报警电路相连。该红外体温计解决了传统体温计必须接触测量的问题，并以较短的响应时间、较高的测量精度和准确度可以满足人们的对新式测温方式的需求。但是该温度计因不同的参照物和不同测量环境温度及测量不在规定范围内等而造成测量数据不准确、误差大，普通使用者不容易掌握的问题。

发明内容

本实用新型针对现有的技术存在的问题，提出了一种体温计，该体温计解决了非接触式红外体温计如何提高测量准确度的问题。

本实用新型通过下列技术方案来实现：一种体温计，包括非接触式红外温度传感器和提示单元，其特征在于，该体温计还包括用于测量当前环境温度的环境温度传感器、用于根据当前环境温度修正非接触式红外温度传感器测量值的控制器和信号处理单元，所述非接触式红外温度传感器和环境温度传感器分别通过信号处理单元连接控制器，所述提示单元连接控制器的输出端。

因环境温度直接影响着体温计测量的误差，要使非接触式体温计能够更准确的得到测量对象的人体温度用当前环境温度来修正非接触式红外温度传感器的测量值。环境温度传感器检测当前测量环境的温度，比如冬天、夏天还是空调房的温度都有很大的不同。环境温度传感器检测的环境温度值通过信号处理单元发送给控制器并存储。同时非接触式红外温度传感器检测体温值，并把检测的体温数据通过信号处理单元发送给控制器，控制器根据存储的当前环境温度修正非接触式红外温度传感器检测的体温值然后输出给提示单元。提示单元实现对准确的体温进行提示。

在上述的体温计中，所述控制器还连接有用于采集距离信息的距离传感器。保证非接触式红外温度传感器检测是在允许的范围内进行，从而保证了测量的精度。

在上述的体温计中，所述信号处理单元包括温度信号放大单元、温差热电堆放大单元和温度补偿单元，环境温度传感器通过温度信号放大单元连接控制器的输入端，非接触式红外温度传感器分别通过差热电堆放大单元和温度补偿单元连接控制器的输入端。环境温度传感器检测的环境温度值经温度信号放大单元放大处理后便于控制器的接收。非接触式红外温度传感器检测的数据分别进行温差热电堆放大单元和温度补偿单元一定程度的减少误差后放大便于控制器的接收。

在上述的体温计中，所述信号处理单元还包括连接控制器输入端的多路AD转换模块。环境温度传感器和非接触式红外传感器检测后得到的是模拟数据，需要进行AD转换后变成数字信号控制器才能接收。现有的控制器内也有集成有AD转换模块可以直接接收发送的模拟数据。

在上述的体温计中，所述控制器还连接有复位键。这里复位键不仅切换环境温度传感器和非接触式红外温度传感器的工作，同时在多次测量时复位键用于复位清零后便于第二次测量的准确性不受前一次测量值的影响。

在上述的体温计中，所述控制器还连接有模式选择输入单元。模式选择输入单元对控制器内设定的测量对象及位置进行选择，便于准确得到进行提示。

在上述的体温计中，所述提示单元包括连接于控制器输出端的显示器。显示器用于显示当前环境温度和体温检测结果。

在上述的体温计中，所述提示单元还包括连接于控制器输出端的语音报警器。测量过程中用于提示测量的距离是否在本非接触式红外温度传感器的有效量程内，提示当前测量得到的体温结果及对应检测模式下是否超过预设值而表现的低、高烧等情况进行语言提示。

与现有技术相比，本实用新型体温计具有以下优点：

1、本实用新型通过非接触式红外温度传感器的自身温度补偿及环境温度传感器检测的当前环境温度的修正最后得出精确的体温测量值，有效提高了测量精度。

2、本实用新型通过距离传感器确定本体温计的测量位置，以便保证非接触式红外线传感器在有效的量程内进行检测，不仅保证了测量的准确性同时使用更加广泛。

2、本实用新型通过模式选择输入单元在检测前选择输入即将测量的模式，对应检测结果进行有针对性的提示，无需医学知识任何使用者都能到底精确的测量结果及结果判定。

附图说明

图1是本实用新型的电路框图。

图中1、控制器；2、信号处理单元；21、温度信号放大单元；22、温差热电堆放大单元；23、温度补偿单元；24、多路AD转换模块；3、非接触式红外温度传感器；4、环境温度传感器；5、复位键；6、模式选择输入单元；7、距离传感器；8、提示单元；81、显示器；82、语音报警器。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例，并结合附图对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本体温计包括远距离测量体温的非接触式红外温度传感器3、用于测量当前环境温度的环境温度传感器4、用于根据当前环境温度修正非接触式红外温度传感器3测量值的控制器1、连接控制器1输出端的提示单元8和信号处理单元2，非接触式红外温度传感器3和环境温度传感器4分别通过信号处理单元2连接控制器1。非接触式红外温度传感器3和环境温度传感器4检测的温度为微弱的电压信号，需要处理后才能被控制器1接收。微弱电压信号经放大及环境温度补偿等处理以便控制器1接收。

信号处理单元2包括温度信号放大单元21、温差热电堆放大单元22和温度补偿单元23，环境温度传感器4通过温度信号放大单元21连接控制器1的输入端，非接触式红外温度传感器3分别通过温差热电堆放大单元22和温度补偿单元23连接控制器1的输入端。环境温度传感器4检测的环境温度值经温度信号放大单元21放大处理后便于控制器1的接收。非接触式红外温度传感器3检测的数据分别进行差热电堆放大单元和温度补偿单元23一定程度的减少误差后放大便于控制器1的接收。

信号处理单元2还包括连接控制器1输入端的多路AD转换模块24。环境温度传感器4和非接触式红外温度传感器3检测后得到的是模拟数据，需要进行AD转换后变成数字信号控制器1才能接收。现有的控制器1内也有集成有AD转换模块可以直接接收发送的模拟数据。

非接触式红外温度传感器3对被测目标时的热辐射进行采集，通过信号处理单元2中的转换电路将采集到光信号转换成电信号，再将电信号通过放大电路、A/D转换电路等单元电路处理后送入控制器1，控制器1选用单片机进行实现，单片机将带有数据信息的电信号进行分析处理，将电信号转变成与之相对应大小的温度值显示输出。其中体温测量选用红外热释传感器ZTP135S-R，电压放大电路可以用OP07芯片进行实现，用ADC0809芯片进行模数转换，***控制及数据处理等功能都用单片机AT89S52系列芯片进行实现。温度传感器可选用热电偶和热电阻作为测温元件，也可以选用集成芯片如DS18B20系列芯片等。

控制器1还连接有用于采集距离信息的距离传感器7。距离传感器7是通过发射特别短的光脉冲，并测量此光脉冲从发射到被物体反射回来的时间，通过测时间间隔来计算与物体之间的距离。保证非接触式红外温度传感器3检测是在允许的范围内进行，从而保证了测量的精度。

控制器1的输入端还连接有复位键5和模式选择输入单元6。复位键5不仅切换环境温度传感器4和非接触式红外温度传感器3的工作，同时在多次测量时复位键5用于复位清零后便于第二次测量的准确性不受前一次测量值的影响。模式选择单元对控制器1内设定的关于本次测量是针对哪个年龄段的孩子的比如0-4岁、4-12岁、12-18岁等，还可选择测量的部位是额头、耳朵还是腋下等。模式选择单元为输入键组合对测量模式进行选择。模式选择输入单元6对控制器1内设定的测量对象及位置进行选择，便于准确得到进行提示。根据选择的模式控制器1确定正常体温的范围、低烧范围及高烧范围，在非接触式红外温度传感器3得到最终温度时进行比较得出最终结果并报出当前体温是属于正常体温还是低烧或是高烧等。

提示单元8包括连接于控制器1输出端的显示器81和/连接于控制器1输出端的语音报警器82。显示器81用于显示当前环境温度和体温检测结果。测量过程中用于提示测量的距离是否在本非接触式红外温度传感器3的有效量程内，提示当前测量得到的体温结果及对应检测模式下是否超过预设值而表现的低、高烧等情况进行语言提示。

以下是本体温计的工作原理：

默认模式下，环境温度传感器4实时检测当前环境温度值并在显示器81里进行显示，即本体温计在不做测量体温使用时为实时检测的温度计，通过按动复位键5切换到体温测量模式非接触式红外温度传感器3进入工作模式按动测量开关测量体温值，在按下体温测量时距离传感器7同时工作，确定测量的量程在本非接触式红外温度传感器3测量体温的精确量程范围内，如果超出测量范围即放的太远或太近则进行语言提示。在非接触式红外温度传感器3测得温度数据传输给控制器1后，控制器1根据环境温度传感器4的最后保存的环境温度对体温进行修正后输出给提示单元8进行显示。同时如果测量前选择了本次测量的模式比如0-4岁的小孩额头式测量则根据该年龄对孩子的身体特征正常体温本身比成年人偏高的特点设定正常体温范围、低烧体温范围和高烧体温范围。把显示的最终测定的本次体温值与控制器1内的测量模式进行则确定测量结果在那个范围并通过语言进行提示。由此提高体温计的测量准确度和适用人群范围。本控制器通过比较设定基准值修正测量的体温数据，因控制器内设置有比较器所以根据比较设定值输出控制指令的处理过程为常规技术。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了控制器1、信号处理单元2、温度信号放大单元21、温差热电堆放大单元22、温度补偿单元23、多路AD转换模块24、非接触式红外温度传感器3、环境温度传感器4、复位键5、模式选择输入单元6、距离传感器7、提示单元8、显示器81、语音报警器82等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (8)

1.一种体温计，包括非接触式红外温度传感器(3)和提示单元(8)，其特征在于，该体温计还包括用于测量当前环境温度的环境温度传感器(4)、用于根据当前环境温度修正非接触式红外温度传感器(3)测量值的控制器(1)和信号处理单元(2)，所述非接触式红外温度传感器(3)和环境温度传感器(4)分别通过信号处理单元(2)连接控制器(1)，所述提示单元(8)连接控制器(1)的输出端。

2.根据权利要求1所述的体温计，其特征在于，所述控制器(1)还连接有用于采集距离信息的距离传感器(7)。

3.根据权利要求1或2所述的体温计，其特征在于，所述信号处理单元(2)包括温度信号放大单元(21)、温差热电堆放大单元(22)和温度补偿单元(23)，环境温度传感器(4)通过温度信号放大单元(21)连接控制器(1)的输入端，非接触式红外温度传感器(3)分别通过差热电堆放大单元和温度补偿单元(23)连接控制器(1)的输入端。

4.根据权利要求3所述的体温计，其特征在于，所述信号处理单元(2)还包括连接控制器(1)输入端的多路AD转换模块(24)。

5.根据权利要求1所述的体温计，其特征在于，所述控制器(1)还连接有复位键(5)。

6.根据权利要求1所述的体温计，其特征在于，所述控制器(1)还连接有模式选择输入单元(6)。

7.根据权利要求1所述的体温计，其特征在于，所述提示单元(8)包括连接于控制器(1)输出端的显示器(81)。

8.根据权利要求1所述的体温计，其特征在于，所述提示单元(8)还包括连接于控制器(1)输出端的语音报警器(82)。