CN103932683B - 一种测温装置和测温方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种测温装置和测温方法。该测温装置包括第一传感器，第一传感器用于采集生物体的体表温度，还包括第二传感器和处理单元，第二传感器用于采集环境温度，第一传感器和第二传感器分别与处理单元电连接，处理单元用于根据环境温度对体表温度进行数据处理，以便获得生物体的实际体温。该测温装置通过设置第一传感器、第二传感器和处理单元，使得该测温装置能够根据环境温度对体表温度进行数据处理，从而使获得的生物体的实际体温更加准确，进而可以根据该实际体温对生物体的健康状况作出准确的判断。

Description

一种测温装置和测温方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体地，涉及一种测温装置和测温方法。

背景技术

穿戴式电子产品因为其便捷的应用而得到飞快的发展。使用穿戴式电子产品得到人体的一些体征参数，从而对人体的健康状况进行判断，这是穿戴式电子产品的一个重要应用。

体温是人体的一个重要体征参数，身体的很多异常都能从体温的异常来得到预警，所以体温测试对于人体健康监测尤为重要，而体温测试的准确性又对健康状况的判断有重要的影响。一般体温检测位置为腋下，有时也检测手腕处、脖子处等其他体表位置的体温。

但手腕处、脖子处等其他体表位置的体温很容易受到外界环境温度的影响。

目前市场上出现了一款可以测试手腕处体温的手表，但是由于手腕处的体温常常受到环境温度的影响，与人体的实际体温会有差异，所以测试得到的并不是人体真实的实际体温，需要用户根据之前测试的积累判断自己的体温是否正常，由于这种判断或多或少地受主观因素的影响，所以对人体实际体温的把握还是不够准确。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述技术问题，提供一种测温装置和测温方法。该测温装置通过设置第一传感器、第二传感器和处理单元，使得该测温装置能够根据环境温度对体表温度进行数据处理，从而使获得的生物体的实际体温更加准确，进而可以根据该实际体温对生物体的健康状况作出准确的判断。

本发明提供一种测温装置，包括第一传感器，所述第一传感器用于采集生物体的体表温度，还包括第二传感器和处理单元，所述第二传感器用于采集环境温度，所述第一传感器和所述第二传感器分别与所述处理单元电连接，所述处理单元用于根据所述环境温度对所述体表温度进行数据处理，以便获得所述生物体的实际体温。

优选地，所述处理单元包括补偿模块，所述补偿模块用于对所述体表温度进行补偿，补偿值为所述环境温度相对于环境常温的偏差，所述环境常温为所述生物体所在的环境的标准温度。

优选地，所述处理单元还包括模/数转换模块，所述模/数转换模块与所述第一传感器和所述第二传感器分别电连接，用于将所述体表温度和所述环境温度由模拟量分别转换为数字量，并将所述体表温度和所述环境温度的数字量传送至所述补偿模块。

优选地，所述处理单元还包括均值模块，所述均值模块与所述补偿模块电连接，用于对两个以上的经补偿后的所述体表温度求平均值，以获得所述生物体的实际体温。

优选地，所述处理单元还包括校正模块，所述校正模块与所述补偿模块电连接，用于对经补偿后的所述体表温度进行校正，校正值为所述体表温度相对于所述生物体正常体温的偏差，所述校正值为通过多次测试获得的经验值。

优选地，所述处理单元还包括均值模块，所述均值模块与所述校正模块电连接，用于对两个以上的经补偿和校正后的所述体表温度求平均值，以获得所述生物体的实际体温。

优选地，所述测温装置还包括存储单元，所述存储单元与所述处理单元电连接，所述存储单元用于对所述数据处理过程中的数据进行存储。

优选地，所述测温装置还包括环状带，所述环状带穿戴于所述生物体上，所述第一传感器设置在所述环状带的朝向所述生物体体表的内侧，所述第二传感器设置在所述环状带背向所述生物体体表的外侧。

优选地，所述第一传感器距离所述生物体体表的距离范围为0-2mm，所述第二传感器距离所述生物体体表的距离范围为5-8mm。

优选地，所述体表温度包括所述生物体的手腕表面温度、脖子表面温度或脚腕表面温度。

优选地，所述处理单元包括单片机、DSP或FPGA，所述第一传感器和所述第二传感器分别通过通讯协议将所述体表温度和所述环境温度传送至所述处理单元。

本发明还提供一种测温方法，包括：采集生物体的体表温度，还包括：采集环境温度，根据所述环境温度对所述体表温度进行数据处理，以便获得所述生物体的实际体温。

优选地，根据所述环境温度对所述体表温度进行数据处理，以便获得所述生物体的实际体温包括：对所述体表温度进行补偿，补偿值为所述环境温度相对于环境常温的偏差；对经补偿后的所述体表温度进行校正，校正值为所述体表温度相对于所述生物体正常体温的偏差；对两个以上的经补偿和校正后的所述体表温度求平均值，其中，所述环境常温为所述生物体所在的环境的标准温度，所述校正值为通过多次测试获得的经验值。

优选地，在对所述体表温度进行补偿前，还包括：将所述体表温度和所述环境温度分别由模拟量转换为数字量。

本发明的有益效果：本发明所提供的测温装置，通过设置第一传感器和第二传感器，使该测温装置能够采集生物体的体表温度和环境温度，通过设置处理单元，使得该测温装置能够根据环境温度对体表温度进行数据处理，从而获得生物体的实际体温，处理单元的设置，能使测得的生物体的实际体温更加准确，进而可以根据该实际体温对生物体的健康状况作出准确判断。另外，该测温装置耗材简单，很容易实现，且使用起来方便快捷。

本发明所提供的测温方法，通过采集生物体的体表温度和环境温度，并根据环境温度对体表温度进行数据处理，能够快捷又准确地获得生物体的实际体温，便于对生物体的健康状况作出准确判断。

附图说明

图1为本发明实施例1中测温装置的原理框图；

图2为本发明实施例1中测温方法的流程图；

图3为图2中测温方法的具体测温过程的流程图。

其中的附图标记说明：

1.第一传感器；2.第二传感器；3.处理单元；31.补偿模块；32.模/数转换模块；33.校正模块；34.均值模块。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明所提供的一种测温装置和测温方法作进一步详细描述。

实施例1：

本实施例提供一种测温装置，如图1所示，包括第一传感器1，第一传感器1用于采集生物体的体表温度，还包括第二传感器2和处理单元3，第二传感器2用于采集环境温度，第一传感器1和第二传感器2分别与处理单元3电连接，处理单元3用于根据环境温度对体表温度进行数据处理，以便获得生物体的实际体温。

其中，环境温度为生物体所在的环境温度。第一传感器1和第二传感器2可以是任何工作原理的能够采集体表温度或环境温度的传感器。这使得该测温装置的可实现条件变得更宽泛，从而使得该测温装置很容易制造和实现。

本实施例中，处理单元3包括补偿模块31，补偿模块31用于对体表温度进行补偿，补偿值为环境温度相对于环境常温的偏差，环境常温为生物体所在的环境的标准温度。

例如：设定体表温度为Ta，环境温度为Tb，假定环境常温为室温25°，由于体表温度在环境温度的影响下，相对于环境常温会有所变化，所以需要对体表温度进行环境温度的补偿，补偿值为Tb-25°，则补偿后的体表温度为Ta-（Tb-25°），该经补偿后的体表温度更加接近实际体温。补偿模块31的设置能够对环境温度对体表温度的影响进行补偿，从而使得通过该测温装置测得的生物体的实际体温更加准确。

测温装置还包括存储单元，存储单元与处理单元电连接，存储单元用于对数据处理过程中的数据进行存储。

需要说明的是，上述环境常温为通常人所处在的室内温度，一般为20℃左右，因为人们通常在此环境常温下进行温度测试，所以此温度下测得的体温更有参考价值；关于此环境常温可以在产品的存储单元中预先存储设置，例如存储环境常温为25℃；当然为了更准确性和人性化，可以通过使用者根据当时所处的环境人为设定，并将人为设定环境常温的数值存储在存储单元中，以便后续数据处理时的调用。

本实施例中，处理单元3还包括模/数转换模块32，模/数转换模块32与第一传感器1和第二传感器2分别电连接，用于将体表温度和环境温度由模拟量分别转换为数字量，并将体表温度和环境温度的数字量传送至补偿模块31。模/数转换模块32的设置能使补偿模块31直接对数字量的体表温度和环境温度进行补偿，从而大大方便了生物体实际体温的计算，并能使实际体温的补偿计算更加准确和快捷。

本实施例中，处理单元3还包括校正模块33，校正模块33与补偿模块31电连接，用于对经补偿后的体表温度进行校正，校正值为体表温度相对于生物体正常体温的偏差，校正值为通过多次测试获得的经验值。

例如：通过测试获知，人体手腕表面温度比人体正常体温低4°，所以对以上经补偿后的体表温度（这里为手腕表面温度）进行校正后的体表温度为Ta-（Tb-25°）+4°，该经补偿并校正后的体表温度比单纯经补偿后的体表温度更加接近实际体温。校正模块33的设置能够对生物体不同体表部位温度与生物体正常体温之间存在的偏差进行校正，从而使得该测温装置测得的生物体的实际体温更加准确。

需要说明的是，由于体表温度包括生物体的手腕表面温度、脖子表面温度或脚腕表面温度等不同体表部位的温度，而生物体的不同体表部位的温度与生物体的正常体温都存在一定的偏差，所以为了得到更为准确的生物体的实际体温，需要对体表温度进行校正。关于校正值可以在产品的存储单元中预先存储设置，例如针对手腕的测试装置可以将校正值存储为4℃；当然为了更准确性和人性化，可以通过使用者根据当时所处的环境或所应用的位置人为设定，并将人为设定的校正值存储在存储单元中，以便后续数据处理时的调用。

本实施例中，处理单元3还包括均值模块34，均值模块34与校正模块33电连接，用于对两个以上的经补偿和校正后的体表温度求平均值，以获得生物体的实际体温。

例如：对N（N为大于1的整数）个上述经补偿和校正后的体表温度（即手腕表面温度）求平均值，从而获得的人体的实际体温为：﹛﹝Ta1-（Tb1-25°）+4°﹞+﹝Ta2-（Tb2-25°）+4°﹞+……+﹝TaN-（TbN-25°）+4°﹞﹜/N，其中，N的取值越大，则计算结果越精确。均值模块34的设置能够对多个经补偿和校正后的体表温度求平均值，从而使得经平均后的体表温度能够最终等于生物体的实际体温，进而可以根据该实际体温对生物体的健康状况作出准确判断。

为了使用者能够获得测试数据，上述测试装置还可以包括显示单元，例如液晶显示装置，人们可以通过视觉去获得测试数据；当然，上述测试装置还可以包括音响单元，用来播报最终的测试数据，人们可以通过听觉去获得测试数据，关于如何获取测试数据的具体方法在此不再赘述。

本实施例中，测温装置还包括环状带（图1中未示出），环状带穿戴于生物体上，第一传感器1设置在环状带的朝向生物体体表的内侧，第二传感器2设置在环状带背向生物体体表的外侧。环状带的设置大大方便了测温装置的随身携带，从而方便了生物体实际体温的实时测量。其中，第一传感器1距离生物体体表的距离范围为0-2mm，第二传感器2距离生物体体表的距离范围为5-8mm。如此设置，便于第一传感器1和第二传感器2分别对生物体体表温度和生物体所在的环境温度进行就近测量，从而使得对生物体体表温度的补偿和校正更加准确。

需要说明的是，本实施例中提到的生物体通常指人体或动物体。

本实施例中，处理单元3包括单片机、DSP或FPGA，第一传感器1和第二传感器2分别通过通讯协议将体表温度和环境温度传送至处理单元3。通讯协议如：SPI通讯协议、IIC通讯协议等，通过SPI通讯协议或IIC通讯协议能够使第一传感器1和第二传感器2与处理单元3之间的通讯更加方便快捷，如此会更加有利于处理单元3对体表温度进行更快更准确的计算处理，从而获得生物体的实际体温。

基于上述测温装置，本实施例还提供一种测温方法，如图2和图3所示，该方法包括：步骤101：采集生物体的体表温度，采集环境温度；其中，环境温度为生物体所在的环境温度。步骤102：根据环境温度对体表温度进行数据处理，以便获得生物体的实际体温。

步骤102包括：步骤1021：对体表温度进行补偿，补偿值为环境温度相对于环境常温的偏差；步骤1022：对经补偿后的体表温度进行校正，校正值为体表温度相对于生物体正常体温的偏差；步骤1023：对两个以上的经补偿和校正后的体表温度求平均值，其中，环境常温为生物体所在的环境的标准温度，校正值为通过多次测试获得的经验值。

例如：对N个体表温度进行补偿、校正和求平均值，对测得的体表温度的具体处理过程为：如图3所示，测量开始，设计数器的初始计数值i为0，依次执行步骤101、步骤1021和步骤1022，将处理结果存储，并使计数器累积计数一次（每次累积计数值为1,即i=i+1）；然后判断计数值i是否小于N，如果否，则执行步骤1023：对两个以上（即N个）的经补偿和校正后的体表温度求平均值，获得生物体的实际体温，测温结束；如果是，则依次执行步骤101、步骤1021和步骤1022，将处理结果存储，并使计数器累积计数一次，然后判断计数值i是否等于N，直至计数器累积计数值i等于N，再执行步骤1023，最终测算出生物体的实际体温。

通过上述步骤和测量过程，能够快捷又准确地获得生物体的实际体温，便于对生物体的健康状况作出准确判断。

实施例1的有益效果：实施例1中的测温装置，通过设置第一传感器和第二传感器，使该测温装置能够采集生物体的体表温度和环境温度，通过设置补偿模块、校正模块和均值模块，使得该测温装置能够根据环境温度对体表温度进行补偿处理，并根据生物体不同体表位置的体表温度与生物体正常体温的偏差对体表温度进行校正处理，最后通过对经补偿和校正后的体表温度进行求平均值，获得生物体的实际体温，这能使生物体的实际体温更加准确，从而可以根据该实际体温对生物体的健康状况作出准确判断。

实施例2：

本实施例提供一种测温装置，与实施例1中不同的是，测温装置的处理单元不包括模/数转换模块，即第一传感器和第二传感器采集到的体表温度和环境温度均为数字量，所以在这种情况下不需要设置模/数转换模块。

本实施例中测温装置的其他结构与实施例1中相同，此处不再赘述。

实施例3：

本实施例提供一种测温装置，与实施例1-2不同的是，为了简化测试装置，使得测试装置更加简洁，测温装置的处理单元不包括校正模块或均值模块。测温装置的其他结构与实施例1-2任一种的相同，此处不再赘述。

在处理单元不包括均值模块时，经补偿和校正后的体表温度即为生物体的当时环境下测得的一次实际体温值。在处理单元不包括校正模块时，经补偿和求平均后的体表温度即为生物体在环境常温下的实际体温。

实施例3的有益效果：实施例3中的测温装置，通过设置补偿模块和校正模块，使得该测温装置能够根据环境温度对体表温度进行补偿处理，并根据生物体不同体表位置的体表温度与生物体正常体温的偏差对体表温度进行校正处理，获得生物体的实际体温；或者，通过设置补偿模块和均值模块，使得该测温装置能够根据环境温度对体表温度进行补偿处理，并通过对经补偿后的体表温度进行求平均值，获得生物体的实际体温；上述两种方案均能使生物体的实际体温更加准确，从而可以根据该实际体温对生物体的健康状况作出准确判断。

本发明的有益效果：本发明所提供的测温装置，通过设置第一传感器和第二传感器，使该测温装置能够采集生物体的体表温度和环境温度，通过设置处理单元，使得该测温装置能够根据环境温度对体表温度进行数据处理，从而获得生物体的实际体温，处理单元的设置，能使测得的生物体的实际体温更加准确，进而可以根据该实际体温对生物体的健康状况作出准确判断。另外，该测温装置耗材简单，很容易实现，且使用起来方便快捷。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种测温装置，包括第一传感器，所述第一传感器用于采集生物体的体表温度，其特征在于，还包括第二传感器和处理单元，所述第二传感器用于采集环境温度，所述第一传感器和所述第二传感器分别与所述处理单元电连接，所述处理单元用于根据所述环境温度对所述体表温度进行数据处理，以便获得所述生物体的实际体温；所述处理单元包括补偿模块，所述补偿模块用于对所述体表温度进行补偿，补偿值为所述环境温度相对于环境常温的偏差，所述环境常温为所述生物体所在的环境的标准温度；所述处理单元还包括校正模块，所述校正模块与所述补偿模块电连接，用于对经补偿后的所述体表温度进行校正，校正值为所述体表温度相对于所述生物体正常体温的偏差，所述校正值为通过多次测试获得的经验值。

2.根据权利要求1所述的测温装置，其特征在于，所述处理单元还包括模/数转换模块，所述模/数转换模块与所述第一传感器和所述第二传感器分别电连接，用于将所述体表温度和所述环境温度由模拟量分别转换为数字量，并将所述体表温度和所述环境温度的数字量传送至所述补偿模块。

3.根据权利要求1所述的测温装置，其特征在于，所述处理单元还包括均值模块，所述均值模块与所述校正模块电连接，用于对两个以上的经补偿和校正后的所述体表温度求平均值，以获得所述生物体的实际体温。

4.根据权利要求1所述的测温装置，其特征在于，所述测温装置还包括存储单元，所述存储单元与所述处理单元电连接，所述存储单元用于对所述数据处理过程中的数据进行存储。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的测温装置，其特征在于，所述测温装置还包括环状带，所述环状带穿戴于所述生物体上，所述第一传感器设置在所述环状带的朝向所述生物体体表的内侧，所述第二传感器设置在所述环状带背向所述生物体体表的外侧。

6.根据权利要求5所述的测温装置，其特征在于，所述第一传感器距离所述生物体体表的距离范围为0-2mm，所述第二传感器距离所述生物体体表的距离范围为5-8mm。

7.根据权利要求6所述的测温装置，其特征在于，所述体表温度包括所述生物体的手腕表面温度、脖子表面温度或脚腕表面温度。

8.根据权利要求1所述的测温装置，其特征在于，所述处理单元包括单片机、DSP或FPGA，所述第一传感器和所述第二传感器分别通过通讯协议将所述体表温度和所述环境温度传送至所述处理单元。

9.一种测温方法，包括：采集生物体的体表温度，其特征在于，还包括：采集环境温度，根据所述环境温度对所述体表温度进行数据处理，以便获得所述生物体的实际体温，具体包括：对所述体表温度进行补偿，补偿值为所述环境温度相对于环境常温的偏差；所述环境常温为所述生物体所在的环境的标准温度；对经补偿后的所述体表温度进行校正，校正值为所述体表温度相对于所述生物体正常体温的偏差；所述校正值为通过多次测试获得的经验值。

10.根据权利要求9所述的测温方法，其特征在于，根据所述环境温度对所述体表温度进行数据处理，以便获得所述生物体的实际体温包括：对两个以上的经补偿和校正后的所述体表温度求平均值。

11.根据权利要求10所述的测温方法，其特征在于，在对所述体表温度进行补偿前，还包括：将所述体表温度和所述环境温度分别由模拟量转换为数字量。