CN102727189B - 一种红外体温计测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种红外体温计的测量方法，具体涉及通过检测鼓膜发射的红外测量体温的方法，包括如下步骤：步骤一、初始化红外体温计；步骤二、设定红外体温计的测量探头的测量状态温度；步骤三、通过加热或制冷的方法使所述测量探头达到并维持在所述设定的测量状态温度；步骤四、通过激活装置向控制器发出测量目标物温度的控制信号；步骤五、在所述控制器的控制下，通过红外传感器对目标物的温度进行规定次数的测量；步骤六、温度测量完成后关闭加热或制冷装置。本发明始终使测量探头保持在设定的加热温度，从而消除了测量探头的热容量有限以及环境温度的变化对测温精度的影响，可大大提高测温精度，满足特殊医疗条件下的测温精度要求。

Description

一种红外体温计测量方法

技术领域

本发明涉及一种红外体温计测量温度的方法，特别是通过检测鼓膜发射的红外测量体温的方法。

背景技术

红外体温计是通过红外温度传感器检测鼓膜发射的红外线来测量体温，环境温度的变化常常会影响红外体温计的测温精度。

红外温度传感器是红外体温计的重要组成部件之一。为了提高红外体温计的检测精度，人们对红外温度传感器的内部结构进行了改进，并在红外温度传感器的内部设置加热器的结构。这方面的专利包括US 7,014,358、US 6,626,835、US6,694,1745等。

其中，美国专利US7,014,358提出了一种红外温度计及一种测量温度的方法：

其红外温度计包括：一个能通过加热器加热的测量探头，一个内置于测量探头的红外传感器，一个供使用者操作的激活装置，一个用于处理红外传感器的信号以决定所测温度的评估装置，一个用于显示温度或错误信息的显示装置，以及一个控制装置。

其测量温度的方法包括如下三种控制测量顺序(按原文翻译)：

测量顺序一，

红外温度计初始化后开启加热器，加热测量探头，

测量探头达到给定的加热目标温度后，关闭加热器，

使用者激活了激活装置后，让红外传感器进行一定次数的温度测量，

到达规定的最长测量时间或规定的最大测量次数之后，将所测温度信息或错误信息送到显示装置。

测量顺序二，

红外温度计初始化后开启加热器，加热测量探头，

测量探头达到给定的加热目标温度或者使用者激活了激活装置后，关闭加热器，

使用者激活了激活装置后，让红外传感器进行一定次数的温度测量，

评估装置处理红外传感器的输出信号，决定所测温度值，

根据所测得的温度值决定要显示的温度，或者产生一个错误信息，到达规定的最长测量时间或规定的最大测量次数之后，显示装置显示所测温度信息或错误信息。

测量顺序三，

红外温度计初始化后开启加热器，加热测量探头，

激活了激活装置后，关闭加热器，

经过一定的时间后，红外传感器进行一定次数的温度测量，

评估装置处理红外传感器的输出信号，决定所测温度值，

决定一个所测量温度值的有效性的判据，在规定的最小测量时间或规定的最少测量次数之后，在规定的最长测量时间内或规定的最大测量次数之内如果判据不能得到预期的满足的话，显示错误信息，

最后在到达规定的最长测量时间或规定的最大测量次数之后，如果有效性判据得到的满足的话，显示装置显示所测温度信息。

虽然，上述美国专利提出了先对红外传感器自身进行加热(加热到预定温度)、然后再通过红外传感器进行目标物温度测量的方法，采用该方法能够部分消除环境温度对测量精度的影响，从而提高红外测温的精度。但是，在上述任何一种测量顺序中，由于加热器的关闭与人为操作的激活装置之间各自独立操作、没有物理上的前后连接关系，致使从关闭加热器到开始测量之间必然存在人为的、不确定性的时间差(尤其是测量顺序三)，再考虑到测量探头的热容量有限以及环境温度的影响，这种人为的、不确定性的时间差的存在，常常难以满足高精度的测量要求。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是，提供一种能够提高红外体温计测量精度的测量方法。

解决上述技术问题的技术方案：

一种红外体温计的测量方法，包括如下步骤：

步骤一、初始化红外体温计；

步骤二、设定红外体温计的测量探头的测量状态温度；

步骤三、通过加热或制冷的方法使所述测量探头达到并维持在所述设定的测量状态温度；

步骤四、通过激活装置向控制器发出测量目标物温度的控制信号；

步骤五、在所述控制器的控制下，通过红外传感器对目标物的温度进行规定次数的测量；

步骤六、温度测量完成后关闭加热或制冷装置。

所述加热或制冷的方法是加热的方法，所述加热或制冷装置是加热器。

另一种红外体温计的测量方法，包括如下步骤：

步骤一、初始化红外体温计；

步骤二、设定对红外体温计的测量探头的测量状态温度；

步骤三、通过加热或制冷的方法使所述测量探头达到并维持在所述设定的测量状态温度；

步骤四、通过激活装置向控制器发出测量目标物温度的控制信号；

步骤五、所述控制器，一是发出关闭所述加热或制冷的控制信号，二是控制红外传感器对目标物的温度进行规定次数的测量。

所述加热或制冷的方法是加热的方法，所述加热或制冷装置是加热器。

采用上述技术方案，本发明有益的技术效果在于：

1、在测温过程中，始终使测量探头保持在设定的测量状态温度，从而消除了测量探头的热容量有限以及环境温度的变化对测温精度的影响，可大大提高测温精度，满足特殊医疗条件下的测温精度要求。

2、通过控制器的内置控制程序，实现了几乎在关闭加热或制冷装置的同时即已开始进行温度测量，巧妙地避免了现有技术在关闭加热器到开始测量之间存在的人为的、不确定性的时间差，从而提高了红外体温计的测量精度。

附图说明

图1为本发明一种红外体温计测量方法的结构框图；

图2为本发明一种红外体温计测量方法实施例一的流程图；

图3为本发明一种红外体温计测量方法实施例一的流程图(续图2)；

图4为本发明另一种红外体温计测量方法实施例二的流程图；

图5为本发明另一种红外体温计测量方法实施例二的流程图(续图4)。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一

一种红外体温计的测量方法，请结合图1-图3，红外体温计包括测量探头，控制器，与控制器电连接的激活装置、显示装置、电源装置、计算装置。测量探头包括测温传感器、红外传感器和与控制器电连接的加热器，测温传感器和红外传感器都与控制器和计算装置电连接。

测量步骤：

第一步，通过电源装置对红外体温计上电，如果检测到没有上电，返回重新检测上电；如果上电成功，红外体温计进行系统初始化，并设定环境温度范围10℃-40℃，设定对红外传感器本体或者测量探头的测量状态温度为43℃，设定测量时间T，设定合格测量次数n，设定红外测温判据ΔT(如ΔT＝0.2℃)等。

第二步，判断环境温度范围是否满足(是否在10℃-40℃范围内)。如果环境温度范围不满足，则发出一个错误信息1，并直接进入第十步；如果环境温度范围满足，则进入下一步。

第三步，开启加热器，对红外线传感器或者测量探头进行加热，进入下一步。

第四步，通过测温传感器测量红外线传感器本体或者测量探头的温度，如果红外线传感器或者测量探头未达到测量状态温度，则测温传感器反馈信息给控制器，控制器调整加热器继续加热，直到达到测量状态温度；如果红外线传感器或者测量探头达到测量状态温度，则测温传感器反馈信息给控制器，控制器调整加热器使红外线传感器或者测量探头温度稳定于测量状态温度(43℃)，并进入下一步。

第五步，提示测温准备好，进入下一步。

第六步，通过激活装置向控制器发出测量目标物温度的控制信号，如果没有检测到激活信号，则返回重新检测激活；如果激活成功，进入下一步。

第七步，通过测温传感器测量红外线传感器本体或者测量探头的温度，并将反馈信息给控制器，控制器判断红外线传感器本体或者测量探头的温度是否稳定于加热温度目标值，如果未稳定于测量状态温度(43℃)，则控制器调整加热，直到红外线传感器本体或者测量探头的温度稳定于测量状态温度(43℃)；如果红外线传感器本体或者测量探头的温度已稳定于测量状态温度(43℃)，则进入下一步。

第八步，在控制器的控制下，通过红外传感器测量目标物的温度并将测量数据输入计算装置，计算平均值，对比红外线测温判据ΔT，如果不满足红外线测温判据ΔT，则返回第七步；如果满足红外线测温判据ΔT，则得出一个测量温度值，进入下一步。

第九步，通过计算装置判断合格测量次数n是否达到。如果合格测量次数n未到达，则通过计算装置判断测量时间T是否到达，其中，如果测量时间T未到达，则返回第七步；如果测量时间T达到，则计算装置发送反馈信息给控制器，控制器关闭加热器，发送一个错误信息2，并直接进入第十二步。如果合格测量次数n到达，计算装置反馈信号给控制器，控制器关闭加热器，进入下一步。

第十步，得出最终测量结果。如果存在错误信息1，则测量结果为错误信息1，进入下一步；如果不存在错误信息1，则是测量结果为第八步所测得的计算平均值，进入下一步。

第十一步，判断测量时间T是否达到，如果未达到测量时间T，则返回重新判断测量时间T，直到达到测量时间T；如果达到测量时间T，则进入下一步。

第十二步，通过显示装置显示测量结果，如果存在错误信息1，则最终结果为错误信息1；如果存在错误信息2，则最终结果为错误信息2；如果既不存在错误信息1，又不存在错误信息2，则最终结果为第八步所测得的计算平均值。

第十三步，红外体温计关显示装置，进入休眠。

第十四步，红外体温计测量结束。

本实施例一在测量探头完成测量后才关闭加热器，使得从关闭加热器到测量探头完成测量之间不存在时间差，测量探头的测量状态温度始终不变，不存在因测量状态温度变化而引起的测量误差，彻底消除了测量探头的测量状态温度变化对红外体温计的测量精度的影响。

需要说明的是，在本实施例中，为了提高测量探头的测量精度，将测量状态温度设定在环境温度之上，为了使测量探头达到并维护在该测量状态温度，因而采用加热的方法。当然，也可以根据需要，将测量状态温度设定在环境温度之下，此时，为了使测量探头达到并维护在该测量状态温度，则需采用制冷装置制冷的方法。

实施例二

另一种红外体温计测量方法，请结合图1、图4和图5，红外体温计包括测量探头，控制器，与控制器电连接的激活装置、显示装置、电源装置、计算装置。测量探头包括测温传感器、红外传感器和与控制器电连接的加热器，测温传感器和红外传感器都与控制器和计算装置电连接。

测量步骤：

通过电源装置对红外体温计上电，如果检测到没有上电，返回重新检测上电；如果上电成功，红外体温计进行系统初始化，并设定环境温度范围10℃-40℃，设定对红外传感器本体或者测量探头的测量状态温度为43℃，设定测量时间T，设定合格测量次数n，设定红外测温判据ΔT(如ΔT＝0.2℃)等。

第二步，判断环境温度范围是否满足(是否在10℃-40℃范围内)。如果环境温度范围不满足，发出一个错误信息1，并直接进入第九步；如果环境温度范围满足，则进入下一步。

第三步，通过控制器开启加热器，对红外线传感器或者测量探头进行加热。

第四步，通过测温传感器测量红外线传感器本体或者测量探头的温度，如果红外线传感器或者测量探头未达到测量状态温度，则测温传感器反馈信息给控制器，控制器调整加热器继续加热，直到达到测量状态温度；如果红外线传感器或者测量探头达到测量状态温度，则测温传感器反馈信息给控制器，控制器调整加热器使红外线传感器或者测量探头温度稳定于测量状态温度(43℃)，并进入下一步。

第五步，提示测温准备好。

第六步，通过激活装置向控制器发出测量目标物温度的控制信号，如果激活失败，则返回重新激活；如果激活成功，进入下一步。

第七步，控制器接收到激活装置所发出的控制信号后，通过内置控制程序，控制器一是发送一个关闭加热器的控制信号关闭加热器，二是向红外线传感器发出开始测量目标物温度的控制信号，红外传感器开始测量目标物温度并将测温数据输入计算装置。计算装置计算平均值，对比红外线测温判据ΔT，如果不满足红外线测温判据ΔT，则返回重新测量温度；如果满足红外线测温判据ΔT，则得出一个测量温度值，进入下一步。

第八步，通过计算装置判断合格测量次数n是否达到。如果合格测量次数n未到达，则判断测量时间T是否到达，其中，如果测量时间T未到达，则返回重新测量温度；如果测量时间T达到，则发送一个错误信息2，并直接进入第十一步。如果合格测量次数n到达，则进入下一步。

第九步，如果存在第二步所产生的错误信息1，则测量结果为错误信息1，进入下一步；如果不存在错误信息1，则测量结果为第七步所得出的计算平均值，进入下一步。

第十步，判断测量时间T是否达到，如果未达到测量时间T，则返回重新判断测量时间T；如果达到测量时间T，则进入下一步。

第十一步，通过显示装置显示最终结果，如果存在错误信息1，则最终结果为错误信息1；如果存在错误信息2，则最终结果为错误信息2；如果既不存在错误信息1，又不存在错误信息2，则最终结果为第七步所得出的计算平均值。

第十二步，红外体温计关显示，进入休眠。

第十三步，红外体温计测量结束。

本实施例二中，由于通过控制器内置控制程序，关闭加热器动作与开始测量动作几乎是同步进行，或者在关闭加热器动作后通过内置逻辑程序立即自动输出开始测量的控制信号，使得从关闭加热器到开始测量之间几乎不存在人为的时间差，从而提高了红外体温计的测量精度。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种红外体温计的测量方法,其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、初始化红外体温计；

步骤二、设定对红外体温计的测量探头的测量状态温度；

步骤三、通过加热的方法使所述测量探头达到并维持在所述设定的测量状态温度；

步骤四、通过激活装置向控制器发出测量目标物温度的控制信号；

步骤五、所述控制器，一是发出关闭所述加热的控制信号，二是控制红外传感器对目标物的温度进行规定次数的测量，关闭加热器动作与开始测量动作几乎是同步进行，或者在关闭加热器动作后通过内置逻辑程序立即自动输出开始测量的控制信号，使得从关闭加热器到开始测量之间几乎不存在人为的时间差。

2.根据权利要求1所述的红外体温计的测量方法,其特征在于，用于实现加热方法的装置是加热器。