CN105286812B - 一种体温测量方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种体温测量方法和装置。由于在温度上升前期，温度上升较快，在此过程中，对温度上升作用比较大的是设备本身对探头的影响，而在温度上升后期，设备对探头的影响逐渐变小，人体温度本身对探头的影响逐渐增大。因而本发明通过根据预设公式计算不同温度上升时期对影响温度上升的影响参数，进而根据不同温度上升时期对应的影响参数分别预测各自对应的稳定温度，进一步计算最终稳定温度。本发明考虑到了不同温度上升时期影响温度的参数不同，因而其预测结果的误差较小。

Description

一种体温测量方法和装置

技术领域

本申请涉及体温测量领域，更具体地说，涉及一种体温测量方法和装置。

背景技术

现在常见的人体温度测量产品大致分为：非接触式体温计和接触式体温计。其中，接触式体温计是将温度探头与人体被测温度部位紧密接触，形成一个热传导过程，按照测量形式可分为连续式测量和预测式测量。

接触式电子体温计的构造一般包括：探头、AD采样、算法处理器、显示器件。电子体温计也分为连续式和预测式两种：连续式电子体温计能够实时、连续的显示被测部位的温度；预测式电子体温计能够比较快的、非连续的显示被测部位的温度，其测量原理是：通过热敏探头对人体被测部位的温度数据进行采样，根据探头采样的一段温度上升曲线的特点，利用算法进行预测，预测出探头与人体被测部位达到热平衡时的稳定温度。

现有的预测式电子体温计在对人体温度进行预测时，将影响温度曲线的参数视为单一的，因而其预测的稳定温度的误差较大。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种体温测量方法和装置，以减小预测的稳定温度的误差。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种体温测量方法，其特征在于，包括：

根据温度探头在预设时间段内采集到的温度数据，构建温度上升曲线；

根据所述温度上升曲线的斜率，将所述温度上升曲线划分为温度上升前期和温度上升后期；

确定位于所述温度上升前期的三个等时间间隔点以及位于所述温度上升后期的三个等时间间隔点；

根据预设公式分别计算温度上升前期影响温度上升的影响参数τ₁，以及温度上升后期影响温度上升的影响参数τ₂；

其中Δt为时间间隔，T1、T2和T3分别表示温度上升前期或温度上升后期三个等时间间隔点所对应的温度数据；

基于温度预测公式预测温度上升前期对应的稳定温度T_F1以及温度上升后期对应的稳定温度T_F2；

利用预设公式T_F0＝δ*T_F1+(1-δ)*T_F2计算最终稳定温度T_F0，将所述最终稳定温度T_F0作为待测人体温度，其中δ为预设参数。

优选的，还包括在预设时间段后，将温度探头采集到的温度数据作为待测人体温度，对待测人体温度进行监护。

优选的，所述构建温度上升曲线，之前还包括：

对温度探头采集到的温度数据进行去噪、滤波处理。

优选的，所述δ的取值范围为0.2～0.8。

一种体温测量装置，包括：

温度上升曲线构建单元，用于根据温度探头在预设时间段内采集到的温度数据，构建温度上升曲线；

曲线划分单元，用于根据所述温度上升曲线的斜率，将所述温度上升曲线划分为温度上升前期和温度上升后期；

等时间间隔点确定单元，用于确定位于所述温度上升前期的三个等时间间隔点以及位于所述温度上升后期的三个等时间间隔点；

第一计算单元，用于根据预设公式分别计算温度上升前期影响温度上升的影响参数τ₁，以及温度上升后期影响温度上升的影响参数τ₂；

其中Δt为时间间隔，T1、T2和T3分别表示温度上升前期后温度上升后期三个等时间间隔点所对应的温度数据；

第二计算单元，用于基于温度预测公式预测温度上升前期对应的稳定温度T_F1以及温度上升后期对应的稳定温度T_F2；

第三计算单元，用于利用预设公式T_F0＝δ*T_F1+(1-δ)*T_F2计算最终稳定温度T_F0，将所述最终稳定温度T_F0作为待测人体温度，其中δ为预设参数。

优选的，所述温度上升曲线构建单元包括：

数据预处理子单元，用于对温度探头采集到的温度数据进行去噪、滤波处理；

曲线构建子单元，用于根据处理后的温度数据构建温度上升曲线。

优选的，还包括温度监护单元，用于在预设时间段后，将温度探头采集到的温度数据作为待测人体温度，对待测人体温度进行监护。

经由上述技术方案可知，本申请公开了一种体温测量方法和装置。该方法通过温度探头采集到的温度数据，构建温度上升曲线。进而，根据曲线的斜率将曲线划分为温度上升前期和温度上升后期。在温度上升前期，温度上升较快，在此过程中，对温度上升作用比较大的是设备本身对探头的影响，而在温度上升后期，设备对探头的影响逐渐变小，人体温度本身对探头的影响逐渐增大。本发明通过根据预设公式计算不同温度上升时期对影响温度上升的影响参数，进而根据不同温度上升时期对应的影响参数分别预测各自对应的稳定温度，进一步计算最终稳定温度。与现有技术相比，本发明在对人体温度进行预测时，考虑到了不同温度上升时期影响温度的参数不同，因而其预测结果的误差较小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1示出了本发明一个实施例公开的一种人体体温测量方法的流程示意图；

图2示出了本发明另一个实施例公开的一种人体体温测量装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1示出了本发明一个实施例公开的一种温度测量方法的流程示意图。

在本实施例中，该方法包括：

S101：根据温度探头在预设时间段内采集到的温度数据，构建温度上升曲线。

其中，该预设时间段为探头检测到的温度数据在达到稳定温度之前的一段时间。

可选，在构建温度上升曲线之前需要对采集到的温度数据进行去噪和滤波处理。

S102：根据所述温度上升曲线的斜率，将所述温度上升曲线划分为温度上升前期和温度上升后期。

由构建的温度上升曲线可知探头检测到的温度在一段时间内温度上升较快、温度变化率也较大，进而温度上升趋于平缓。本发明根据温度上升的速率将温度上升曲线划分为温度上升前期和温度上升后期。

具体的，将斜率在预设范围内的温度曲线作为温度上升前期、将斜率在预设范围外的温度曲线作为温度上升后期。

需要说明的是，在温度上升前期影响温度上升的主要因素为设备本身对探头的影响，而在温度上升后期影响温度上升的主要因素为人体被测部分对探头的影响。

S103：确定位于所述温度上升前期的三个等时间间隔点以及位于所述温度上升后期的三个等时间间隔点。

S104：根据预设公式分别计算温度上升前期影响温度上升的影响参数τ₁，以及温度上升后期影响温度上升的影响参数τ₂。

其中Δt为时间间隔，T1、T2和T3分别表示温度上升前期或温度上升后期三个等时间间隔点所对应的温度数据。

需要说明的是上升预设公式的推导过程如下：

两个温度不同、体积不同的物体之间的热传递过程是这样的：一个物体具有较高的温度，一个物体具有较低的温度，认为在起始时间是0的情况下，两物体接触，高温物体向低温物体传递热量，高温物体温度下降，低温物体温度上升。随着时间的增长，最终两个物体的温度相同达到热平衡，形成一个热传递过程，此时的温度称为稳定温度。一般情况下，描述两个不同温度物体之间低温物体的温度上升变化公式为：

T(t)为较小的低温物体的温度，是关于时间t的函数，T_I为较小的低温物体的初始温度，T_F为较小低温物体达到热平衡的稳定温度，t为时间变量，τ为系统时间常数。

由公式1可知，两个温度不同的物体之间，高温物体向低温物体热传递，低温物体的温度上升变化公式。

若已知了在不同时间t1、t2的温度值T1、T2，将(t1，T1)、(t2，T2)、t＝t2-t1、带入公式2，得出：

公式3中存在两个未知量T_F与τ，其中T_F为本发明要计算的预测温度，τ为系统时间常数。

令Δt＝t2-t1，存在温度点(t3，T3),且Δt＝t3-t2，则

即已知等时间间隔的三个点(t1,T1)、(t2,T2)、(t3,T3)即能计算出进而计算出τ。

S105：基于温度预测公式预测温度上升前期对应的稳定温度T_F1以及温度上升后期对应的稳定温度T_F2。

S106：利用预设公式T_F0＝δ*T_F1+(1-δ)*T_F2计算最终稳定温度T_F0，将所述最终稳定温度T_F0作为待测人体温度，其中δ为预设参数。

由温度上升前期、后期曲线变化的特点：前期上升速度快、斜率较大、曲线较陡；后期上升速度减慢、斜率降低、曲线较缓。这两个过程，在探头升温变化过程中对最终稳定温度的预测都有较大的影响。

虽然在温度上升前期及其后期中分别计算出了预测温度T_F1和T_F2，但是这两个温度和探头最终的稳定温度都还有一定的差距，任何一个都不能代表探头的稳定温度。

通过对大量实测采集的人体温度数据的验证，最终稳定温度的预测值T_F0是与T_F1、T_F2相关的，我们采用如下公式计算最终稳定温度，

T_F0＝δ*T_F1+(1-δ)*T_F2。

其中δ是与人体待测部分相关的系数，范围在0.2—0.8之间。

由以上实施例可知，本申请公开了一种体温测量方法。该方法通过温度探头采集到的温度数据，构建温度上升曲线。进而，根据曲线的斜率将曲线划分为温度上升前期和温度上升后期。在温度上升前期，温度上升较快，在此过程中，对温度上升作用比较大的是设备本身对探头的影响，而在温度上升后期，设备对探头的影响逐渐变小，人体温度本身对探头的影响逐渐增大。本发明通过根据预设公式计算不同温度上升时期对影响温度上升的影响参数，进而根据不同温度上升时期对应的影响参数分别预测各自对应的稳定温度，进一步计算最终稳定温度。与现有技术相比，本发明在对人体温度进行预测时，考虑到了不同温度上升时期影响温度的参数不同，因而其预测结果的误差较小。

需要说明的是，本发明公开的其他实施例中，该方法还可实现对人体体温的监护。具体的，在预设时间段后，探头检测到的温度达到稳定温度，即人体实际温度，此时可直接将探头检测到的温度作为待测人体温度，实现对人体温度的监护。

可见，本发明是一种可实现体温预测与监护的方法，可以连续监护24小时的体温数据。体温预测利用实时采样的温度数据，根据温度信息做出及时预测，准确性得到了提高。如若测量时间足够长时，探头实际温度基本已到达与人体的平衡状态，此时不再需要温度的预测，预测算法就进入停止状态，则进行实时监护人体体温，达到连续监护的目的。

参见图2示出了本发明另一个实施例公开的一种体温测量装置的结构示意图。

由图2可知，该装置包括体温预测单元和体温监控单元。其中，体温预测单元用于依据探头在预设时间段内采集到的温度数据对待测人体温度进行预测，而体温监控单元用于当探头采集到的温度数据达到稳定温度后，对人体温度进行监护。

其中，体温预测单元具体包括：温度上升曲线构建单元11、曲线划分单元12、等时间间隔点确定单元13、第一计算单元14、第二计算单元14以及第三计算单元16。

温度上升曲线构建单元用于根据温度探头在预设时间段内采集到的温度数据，构建温度上升曲线。可选的该温度上升曲线构建包括用于对温度探头采集到的温度数据进行去噪、滤波处理的数据预处理子单元。

进而，曲线划分单元根据所述温度上升曲线的斜率，将所述温度上升曲线划分为温度上升前期和温度上升后期。

等时间间隔点确定单元确定位于所述温度上升前期的三个等时间间隔点以及位于所述温度上升后期的三个等时间间隔点。

第一计算单元根据预设公式分别计算温度上升前期影响温度上升的影响参数τ₁，以及温度上升后期影响温度上升的影响参数τ₂；

其中Δt为时间间隔，T1、T2和T3分别表示三个等时间间隔点所对应的温度数据。

第二计算单元，用于基于温度预测公式预测温度上升前期对应的稳定温度T_F1以及温度上升后期对应的稳定温度T_F2。

第三计算单元，用于利用预设公式T_F0＝δ*T_F1+(1-δ)*T_F2计算最终稳定温度T_F0，将所述最终稳定温度T_F0作为待测人体温度，其中δ为预设参数。

需要说明的是该装置实施例与方法实施例相对应，其执行过程和执行原理相同，在此不作赘述。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种体温测量方法，其特征在于，包括：

根据温度探头在预设时间段内采集到的温度数据，构建温度上升曲线；

根据所述温度上升曲线的斜率，将所述温度上升曲线划分为温度上升前期和温度上升后期；

确定位于所述温度上升前期的三个等时间间隔点以及位于所述温度上升后期的三个等时间间隔点；

根据预设公式分别计算温度上升前期影响温度上升的影响参数τ₁，以及温度上升后期影响温度上升的影响参数τ₂；

其中Δt为时间间隔，T1、T2和T3分别表示温度上升前期或温度上升后期三个等时间间隔点所对应的温度数据；

基于温度预测公式预测温度上升前期对应的稳定温度T_F1以及温度上升后期对应的稳定温度T_F2；

利用预设公式T_F0＝δ*T_F1+(1-δ)*T_F2计算最终稳定温度T_F0，将所述最终稳定温度T_F0作为待测人体温度，其中δ为预设参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在预设时间段后，将温度探头采集到的温度数据作为待测人体温度，对待测人体温度进行监护。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构建温度上升曲线，之前还包括：

对温度探头采集到的温度数据进行去噪、滤波处理。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述δ的取值范围为0.2～0.8。

5.一种体温测量装置，其特征在于，包括：

温度上升曲线构建单元，用于根据温度探头在预设时间段内采集到的温度数据，构建温度上升曲线；

曲线划分单元，用于根据所述温度上升曲线的斜率，将所述温度上升曲线划分为温度上升前期和温度上升后期；

等时间间隔点确定单元，用于确定位于所述温度上升前期的三个等时间间隔点以及位于所述温度上升后期的三个等时间间隔点；

第一计算单元，用于根据预设公式分别计算温度上升前期影响温度上升的影响参数τ₁，以及温度上升后期影响温度上升的影响参数τ₂；

其中Δt为时间间隔，T1、T2和T3分别表示温度上升前期或温度上升后期三个等时间间隔点所对应的温度数据；

第二计算单元，用于基于温度预测公式预测温度上升前期对应的稳定温度T_F1以及温度上升后期对应的稳定温度T_F2；

第三计算单元，用于利用预设公式T_F0＝δ*T_F1+(1-δ)*T_F2计算最终稳定温度T_F0，将所述最终稳定温度T_F0作为待测人体温度，其中δ为预设参数。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述温度上升曲线构建单元包括：

数据预处理子单元，用于对温度探头采集到的温度数据进行去噪、滤波处理；

曲线构建子单元，用于根据处理后的温度数据构建温度上升曲线。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括温度监护单元，用于在预设时间段后，将温度探头采集到的温度数据作为待测人体温度，对待测人体温度进行监护。