CN103604511A - 一种无线智能温度计以及利用其测量温度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无线智能温度计。该温度计利用广泛普及的智能手机、平板电脑等智能控制终端，结合一个具有无线通讯功能的温度传感终端，二者通过无线连接进行通讯，使温度传感终端实时采集的温度信号记录并显示在智能控制终端。另外，结合智能控制终端的各种功能模块，该温度计能够对检测到的温度信息进行数据分析、图像化处理、报警提示等，因此是一种具有良好应用前景的温度测量仪器，尤其适用于儿童、行动不便患者等的体温监测以及女性基础体温的监测。

Description

一种无线智能温度计以及利用其测量温度的方法

技术领域

本发明属于温度测量仪器技术领域，具体涉及一种无线智能温度计以及利用该温度计测量温度的方法。

背景技术

在实际工作生活中，经常使用温度计进行温度测量，例如对人体体温以及环境温度等的测量，但是目前常用的温度计却存在各种问题。

例如，用于测量人体体温时经常使用水银体温计、电子体温计等。但是，传统的水银体温计在给儿童或婴儿测量体温时容易破裂而刺伤孩子，尤其是在进行舌下测量体温时，一旦被孩子咬破，将更是危险。电子体温计虽然方便实用，但是并不具备体温实时监测功能，儿童或一些特殊病人发热时往往需要按照一定时间间隔不间断地测量并记录体温，严重影响了病人及其家属的休息。为此，少数设备先进的医护单位配备的体征监护系统可能包含体温监测的功能，但是该监护系统结构复杂、操作繁琐、价格昂贵，目前还不能普及使用。

另外，在实际应用中，温度测量往往作为监控性能、预测疾病等的间接方法，因此需要相应的专业知识对所测量的温度进行分析，而目前大多数温度计尚没有该功能。例如，监测女性基础体温是判断和预测女性生理周期的重要方法，但是在监测过程中需要手工记录大量数据，并对该数据进行专业分析。

发明内容

本发明的技术目的是针对上述温度测量中所存在的技术缺陷，提供一种智能温度计，其具有安全便携、使用方便、能够实时测量的优点。

本发明实现上述技术目的所采用的技术方案为：

一种无线智能温度计，包括温度传感终端与智能控制终端，二者采用无线通讯；

所述的温度传感终端包括电源、温度采集单元、第一控制单元、以及第一无线通讯单元；

所述的智能控制终端包括第二控制单元以及第二无线通讯单元；

在电源开启状态，通过第一无线通讯单元与第二无线通讯单元，温度传感终端与智能控制终端建立无线通讯连接；在第一控制单元的控制下温度采集单元进行温度采集并将其转化为适于该无线通讯连接传输的温度信号后传输至第二控制单元，在第二控制单元的控制下记录并显示在智能控制终端。

所述温度采集单元结构不限，一般包括温度传感元件与信号转换元件。所述的温度传感元件不限，可以是一热敏电阻元件，也可以是红外温度传感元件或集成温度传感元件等。

所述智能控制终端不限，包括电脑与手机，例如家用电脑，以及智能手机、平板电脑等便携式设备。

所述第二控制单元的控制方式不限，可以是软件控制、硬件控制或者软件与硬件相结合的控制方式。较佳地，所述第二控制单元采用软件控制方式。

所述无线通讯连接用于在温度传感终端与智能控制终端间传输各种信号，包括温度信号、控制信号，以及电源电压信号等。

较佳地，所述温度传感终端与智能控制终端采用蓝牙协议，如蓝牙4.0低功耗协议等建立无线通讯连接。

较佳地，所述第一控制单元为一CPU（中央处理器）芯片。

较佳地，所述第一无线通讯单元包括第一无线收发模块和通讯天线。

较佳地，所述第一控制单元与第一无线通讯单元集成在同一芯片中。

较佳地，所述温度采集单元、第一控制单元、第一无线通讯单元及电源集成于较小体积的机壳内，以方便用户进行温度测量。

较佳地，所述第二控制单元还包括用于自动检测温度传感终端并自动建立无线通讯连接的模块，温度传感终端中的电源开启后第一控制单元发送广播信号，接收到广播信号后该模块自动检测温度传感终端，并自动启动无线通讯连接。

较佳地，所述第二控制单元还包括用于温度采集时间设定的模块，通过无线通讯连接，该模块发送温度采集时间的控制信号至第一控制单元，第一控制单元控制温度采集单元按照该时间间隔进行温度采集。

较佳地，所述第二控制单元还包括用于温度报警的模块，当温度值经该模块处理后判断为报警温度时，该模块控制智能终端产生报警信号。因此，在该模块中，用户可根据实际需要设定温度报警判定准则，既方便用户使用，也起到预警防范的作用。

较佳地，所述第二控制单元还包括用于电压检测的模块，该模块定时发送电压监控指令至第一控制单元，接收到来自第一控制单元的电压信号后进行判断，若电压低于限定值时控制智能终端产生提醒信号，以提示用户更换无线温度传感器的电池。

利用本发明的无线智能温度计进行温度测量的方法包括以下步骤：

步骤1：将温度传感终端置于待测体的待测量位置；

步骤2：温度传感终端中的电源开启状态下，通过第一无线通讯单元与第二无线通讯单元，温度传感终端与智能控制终端建立无线通讯连接；

步骤3：在第一控制单元的控制下温度采集单元进行温度采集并将其转化为适于所述无线通讯连接传输的温度信号，该温度信号经无线通讯连接传输至第二控制单元，在第二控制单元的控制下记录并显示在智能控制终端。

为了减少电源消耗，较佳地，当上述步骤3之后进行如下步骤4：

步骤4：第二控制单元收到温度信号后发送低功耗控制信号至第一控制单元，第一控制单元控制温度采集单元进入低功耗状态，以减少电源消耗。

较佳地，第二控制单元包括用于自动检测温度传感终端并自动建立连接的模块，所述步骤2中，温度传感终端中的电源开启后第一控制单元发送广播信号，接收到广播信号后该模块自动检测温度传感终端，并自动启动无线通讯连接。

较佳地，所述第二控制单元包括用于温度采集时间设定的模块，所述步骤3中，通过无线通讯连接，该模块发送温度采集时间的控制信号至第一控制单元，第一控制单元控制温度采集单元按照该时间间隔进行温度采集。

较佳地，所述第二控制单元还包括用于温度报警的模块，所述步骤3中，当温度值经该模块判断为报警温度时，该模块控制智能控制终端产生报警信号。因此，在该模块中，用户可根据实际需要设定报警温度的判定准则，既方便用户使用，也起到预警防范的作用。

较佳地，所述第二控制单元还包括用于电压检测的模块，该模块定时发送电压监控信号至第一控制单元，接收到来自第一控制单元的电压信号后判断，若电压值低于限定值时控制智能控制终端产生提醒信号，以提示用户更换温度传感终端的电池。

较佳地，所述第二控制单元还包括用于数据分析的模块，该模块根据记录的历史温度及当前温度进行数据分析，得到有关温度的信息与建议并产生在智能控制终端，以方便用户参考与借鉴。

较佳地，所述温度信号通过图形方式显示在智能控制终端。

较佳地，所述第二控制单元可以与互联网连接，分享该温度数据，例如远程医疗机构可以分享患者的温度值，为患者诊断提供依据，或者从互联网获取相应的知识和参考数据，便于用户参考。

综上所述，本发明提供的无线智能温度测量计利用广泛普及的智能手机、平板电脑等智能终端，结合一个具有无线通讯功能的温度传感终端，方便、实时、快捷地实现了各种环境中的温度测量，尤其适用于儿童、行动不便患者等的体温监测以及女性基础体温监测等；此外，结合智能控制终端的数据分析功能与网络连接功能，还可以实现对温度数据的图像化、预警化、以及共享，因此，是一种具有良好应用前景的智能温度测量仪器。

附图说明

图1是本发明实施例1中无线智能温度计的结构示意图；

图2是图1中温度传感终端的正视图；

图3是图1中温度传感终端的侧视图；

图4是本发明实施例2中无线智能温度计的温度传感终端结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图实施例对本发明作进一步详细描述，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。

附图中图1至图4中的标记为：1、温度传感终端；2、智能控制终端；3、第二控制单元；4、主控芯片；5、温度采集单元；6、电源；7、天线；8、电源开关。

实施例1：

本实施例中，无线智能温度计如图1所示，由温度传感终端1与智能控制终端2组成，并且二者彼此分离，采用无线通讯。

如图2与3所示，温度传感终端1采用圆形设计，直径为2.5cm，包括第一控制单元、温度采集单元5、第一无线通讯单元、电源6以及电源开关8。

其中，温度采集单元5位于该温度传感终端1的中心，呈直径为0.7cm的圆形结构。该温度采集单元5采用德州仪器（TI）公司的TM112芯片，该芯片为一高精度集成温度传感器。用户可以根据需要采用热敏电阻或红外温度传感器等其他温度采集器件。

第一无线通讯单元由无线收发模块和通讯天线7组成。

第一控制单元和无线收发模块集成在同一主控芯片4中，采用德州仪器（TI）公司的CC2541芯片。

电源6为一纽扣电池，用户可以根据需要采用可充电锂电池、干电池等其他电源方案。

通讯天线7为一印刷电路天线，与主控芯片4中的第一无线通讯单元相连接，用于收发无线信号，用户也可以采用其他类型的天线。

电源开关8为一按钮开关，与主控芯片4中的第一控制单元相连。

主控芯片4中的第一无线通讯单元采用BlueTooth（蓝牙）4.0标准协议与智能手机2进行通讯，有效传输距离大于20米，用户也可以根据需要采用其他无线通讯协议进行通讯。

智能控制终端2是一个采用苹果公司生产的iPhone5智能手机，其中包括第二无线通讯单元与第二控制单元。该第二无线通讯单元与第一无线通讯单元进行无线通讯，使温度传感终端1与智能控制终端2建立无线通讯连接。该第二控制单元是运行在该智能手机上的温度监测应用软件。

该温度监测应用软件包括用于自动检测温度传感终端1并自动建立连接的模块、用于温度采集时间设定的模块、用于温度报警的模块、用于电压检测的模块、用于数据分析的模块。

当电源开关8开启，电源6处于接通状态时，通过第一无线通讯单元与第二无线通讯单元，温度传感终端1与智能控制终端2建立无线通讯连接；在第一控制单元的控制下温度采集单元5进行温度采集并将其转化为适于该无线通讯连接传输的温度信号后通过该无线通讯连接传输至第二控制单元3，在第二控制单元3的控制下记录并显示在智能控制终端2。

利用上述无线智能温度计进行温度测量的方法如下：

（1）将温度传感终端1置于待测体的待测量位置，如患者腋下；

（2）按动温度传感终端1中的电源开关8接通电源，唤醒主控芯片4进入工作状态，第一控制单元采用蓝牙协议进行无线广播，等待连接；

（3）温度监测应用软件接收到该广播信号后通过蓝牙协议发现该温度传感终端1，并启动无线通讯连接，即通过主控芯片4中的第一无线通讯单元与智能手机2中的第二无线通讯单元进行连接，使温度传感终端1与智能手机2建立无线通讯连接；

（4）温度监测应用软件向温度传感终端1发出温度测量指令和温度测量周期参数；

（5）温度传感终端1中的第一控制单元控制温度采集单元按照该温度测量周期进行温度测量，并将数据上传给温度监测应用软件；

（6）温度监测应用软件记录并在智能手机上实时显示当前的温度值以及温度曲线；较佳地，温度监测应用软件中的温度报警模块对该温度值进行分析，当温度值经该模块后判断为报警温度时，该模块控制智能手机产生报警信号；

（7）一次温度数据采集完成后，主控芯片4可自动进入低功耗状态，等待下次温度采集过程；或者，在温度监测应用软件收到温度信号后发送低功耗控制信号至第一控制单元，第一控制单元控制温度采集单元进入低功耗状态，以减少电源消耗。

另外，温度监测应用软件中的电压检测模块定时发送电压监控信号至第一控制单元，接收到来自第一控制单元的电压信号后进行判断，若电压值低于限定值时控制智能控制终端产生提醒信号，以提示用户更换温度传感终端的电池。

另外，温度监测应用软件中的数据分析模块还可以将记录的历史温度与当前测量得到温度进行比较分析，得到有关温度的信息与建议，并产生在智能手机，以方便用户参考与借鉴。

另外，温度监测应用软件还可以与互联网连接，分享该温度数据，例如与远程医疗机构分享患者的温度值，为患者诊断提供依据等，或者从互联网获取相应的知识和参考数据，便于用户参考等。

实施例2：

本实施例中，无线智能温度计结构基本与实施例1中相同，所不同的是温度传感终端1的外形结构如图4所示。该温度传感终端1整体呈前端锥形的条形结构，其中，温度采集单元设置在该锥形端。该无线智能温度计尤其适合用于舌下等体温监测。

利用上述无线智能温度计进行温度测量的方法与实施例1中的温度测量方法相同，在此不再赘述。

以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种无线智能温度计，其特征是：包括温度传感终端与智能控制终端；

所述的温度传感终端包括电源、温度采集单元、第一控制单元、以及第一无线通讯单元；

所述的智能控制终端包括第二控制单元以及第二无线通讯单元；

在电源开启状态，通过第一无线通讯单元与第二无线通讯单元，温度传感终端与智能控制终端建立无线通讯连接；在第一控制单元的控制下温度采集单元进行温度采集并将其转化为适于该无线通讯连接传输的温度信号后传输至第二控制单元，在第二控制单元的控制下记录并显示在智能控制终端。

2.如权利要求1所述的无线智能温度计，其特征是：所述的智能控制终端是电脑或者手机。

3.如权利要求1所述的无线智能温度计，其特征是：所述的第二控制单元采用软件控制方式、硬件控制方式或者软件与硬件相结合的控制方式。

4.如权利要求1所述的无线智能温度计，其特征是：所述的第一无线通讯单元由第一无线收发模块和天线组成。

5.如权利要求4所述的无线智能温度计，其特征是：所述的第一控制单元与第一无线收发模块集成在同一芯片中。

6.如权利要求1至5中任一权利要求所述的无线智能温度计，其特征是：所述的第二控制单元还包括用于自动检测温度传感终端并自动建立无线通讯连接的模块，温度传感终端中的电源开启后第一控制单元发送广播信号，接收到广播信号后该模块自动检测温度传感终端，并自动启动无线通讯连接。

7.如权利要求1至5中任一权利要求所述的无线智能温度计，其特征是：所述的第二控制单元包括用于设定温度采集时间的模块，通过无线通讯连接，该模块发送温度采集时间的控制信号至第一控制单元，第一控制单元控制温度采集单元按照该时间间隔进行温度采集。

8.如权利要求1至5中任一权利要求所述的无线智能温度计，其特征是：所述的第二控制单元包括用于温度报警的模块，当温度值经该模块处理后判断为报警温度时，该模块控制智能终端产生报警信号。

9.如权利要求1至5中任一权利要求所述的无线智能温度计，其特征是：所述的第二控制单元包括用于电压检测的模块，该模块定时发送电压监控信号至第一控制单元，接收到来自第一控制单元的电压信号后进行判断，若电压低于限定值时控制智能终端产生提醒信号。

10.利用权利要求1至5中任一权利要求所述的无线智能温度计进行温度测量的方法，其特征是：包括以下步骤：

步骤1：将温度传感终端置于待测体的待测量位置；

步骤2：温度传感终端中的电源开启状态下，通过第一无线通讯单元与第二无线通讯单元，温度传感终端与智能控制终端建立无线通讯连接；

步骤3：在第一控制单元的控制下温度采集单元进行温度采集并将其转化为适于所述无线通讯连接传输的温度信号，该温度信号经无线通讯连接传输至第二控制单元，在第二控制单元的控制下记录并显示在智能控制终端。

11.如权利要求10所述的温度测量方法，其特征是：所述步骤3之后进行步骤4：第二控制单元收到温度信号后发送低功耗控制信号至第一控制单元，第一控制单元控制温度采集单元进入低功耗状态。

12.如权利要求10所述的温度测量方法，其特征是：所述第二控制单元包括用于自动检测温度传感终端并自动建立连接的模块，所述步骤2中，温度传感终端中的电源开启后第一控制单元发送广播信号，接收到广播信号后该模块自动检测温度传感终端，并自动启动无线通讯连接。

13.如权利要求10所述的温度测量方法，其特征是：所述第二控制单元包括用于温度采集时间设定的模块，所述步骤3中，通过无线通讯连接，该模块发送温度采集时间的控制信号至第一控制单元，第一控制单元控制温度采集单元按照该时间间隔进行温度采集。

14.如权利要求10所述的温度测量方法，其特征是：所述第二控制单元包括用于温度报警的模块，所述步骤3中，当温度值经该模块判断为报警温度时，该模块控制智能控制终端产生报警信号。

15.如权利要求10所述的温度测量方法，其特征是：所述第二控制单元包括用于电压检测的模块，该模块定时发送电压监控信号至第一控制单元，接收到来自第一控制单元的电压信号后判断，若电压值低于限定值时控制智能控制终端产生提醒信号。

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