CN106343962B - 一种单面多点测温方法及系统 - Google Patents

Abstract

公开了一种单面多点测温方法及系统，所述方法包括：第二设备在接收到第一设备的测温指令后进行测温，并将获取的N个测温点的温度表征数据发送至第一设备；其中，第一、二设备以无线射频识别方式进行通信，N个测温点分布在第二设备的同一表面；第一设备根据接收的N个测温点的温度表征数据、以及预设的第一映射关系确定各测温点的温度T_i，并从T_i中选取T_max、T_min；当T_max与T_min满足测温规范条件时，第一设备根据N个温度表征数据计算待测物的温度值T。本发明通过在第二设备的同一表面设置多个测温点，并对多个测温数据进行分析，能够推断用户操作是否规范，从而提高了测温的智能化水平。本发明的单面多点测温系统能够带来所述方法的全部有益效果。

Description

一种单面多点测温方法及系统

技术领域

本发明涉及体温测量领域，尤其涉及一种单面多点测温方法及系统。

背景技术

通常，体温测量方式主要包括：腋下测量、口腔测量、体表测量。测温贴是常用的体表测量工具，尤其适用于婴幼儿。在现有技术中，测温贴通常为印制有感温油墨层的柔性结构，其测温原理是：感温油墨的颜色会随温度变化而发生改变。在使用时，通过观察感温油墨的颜色变化即可粗略判断婴幼儿的体温。该种测温贴存在不可重复使用、测温精度低等缺陷。

电子体温计是一种可重复使用、读数方便的测温工具。但是，在现有技术中，电子体温计多为硬壳式结构，很难被制成柔性贴。在专利申请号为201510005966.9的专利文献中公开了一种无源RFID无线体温检测贴片及系统，其给出了一种将电子体温计设计成柔性贴的技术方案。但是，无论是该专利中的测温贴还是传统的测温贴，其普遍不能对测温者的操作是否规范进行判断，从而导致测温结果的可靠性低。

针对现有体表测量工具的缺陷，亟需一种能够推断使用者的操作是否规范、提高测温准确度的测温方法及测温系统。

发明内容

本发明的目的在于提出一种新的测温方法及系统，其适用于体表测量，以推断用户操作是否规范、提高测温准确度。

本发明提供了一种单面多点测温方法，所述方法包括：

S1、第二设备在接收到第一设备的测温指令后进行测温，并将获取的N个测温点的温度表征数据发送至第一设备；其中，第二设备与第一设备以无线射频识别方式进行通信，N个测温点分布在第二设备的同一表面；N为大于1的整数；

S2、第一设备根据接收的N个测温点的温度表征数据、以及预设的第一映射关系确定各测温点的温度T_i；i＝1,2,…N；

S3、第一设备根据各测温点的温度选取最大测温点温度T_max、最小测温点温度T_min；

S4、当T_max与T_min满足测温规范条件时，第一设备根据公式1计算待测物的温度值T并进行显示；

其中，所述测温规范条件具体为：T_max与T_min的差值绝对值小于等于第一阈值ΔT₁。

优选的，第一设备为NFC手机或RFID阅读器，第二设备为无源RFID标签。

优选的，所述方法还包括步骤以下步骤：S5、当T_max与T_min不满足测温规范条件时，第一设备进行蜂鸣报警。

优选的，第一映射关系具体为：

T_i＝T₀-(S_i-S₀)*b；

式中，T₀为预先存储的温度校准值，S₀是与T₀相对应的温度表征数据，S_i是第i个测温点的温度表征数据，b是与第二设备有关的测温系数。

优选的，第一映射关系具体为：由温度表征数据与温度数据构成的温度查询表。

本发明还提供了一种单面多点测温系统，所述系统包括：第一设备、第二设备；

第一设备用于向第二设备发送测温指令，以唤醒第二设备进行测温；第一设备还用于根据接收的N个测温点的温度表征数据以及预设的第一映射关系确定各测温点的温度T_i，i＝1,2,…N，并根据各测温点的温度选取最大测温点温度T_max、最小测温点温度T_min；

当T_max与T_min满足测温规范条件时，第一设备还用于根据公式1计算待测物的温度值T并进行显示；

其中，所述测温规范条件具体为：T_max与T_min的差值绝对值小于等于第一阈值ΔT₁；

第二设备用于根据所述测温指令进行测温，并将获取的N个测温点的温度表征数据S_i发送至第一设备；其中，第二设备与第一设备以无线射频识别方式进行通信，N个测温点分布在第二设备的同一表面，N为大于1的整数。

优选的，第一设备为NFC手机或RFID阅读器；第二设备为无源RFID标签。

优选的，当T_max与T_min不满足测温规范条件时，第一设备还用于进行蜂鸣报警。

优选的，第一设备中的第一映射关系具体为：

T_i＝T₀-(S_i-S₀)*b；

式中，T₀为预先存储的温度校准值，S₀是与T₀相对应的表征数据，S_i是第i个测温点的温度表征数据，b是与第二设备有关的测温系数。

优选的，第一设备中的第一映射关系具体为：由温度表征数据与温度数据构成的温度查询表。

优选的，所述无源RFID标签包括：射频天线、测温芯片、N个热敏电阻；射频天线外接于所述测温芯片的LC接口上；所述N个热敏电阻外接于所述测温芯片的NTC接口上，构成N个测温点。

优选的，所述测温芯片包括内置的温度传感器；所述温度传感器包括：N个开关、内部电阻、LDO模块、BUF模块、ADC模块；

第i个开关与外接在测温芯片上的第i个热敏电阻串联，构成一测温支路，i＝1,2,…N；并且，N个并联的测温支路与内部电阻的第一端相连，内部电阻的第二端接地；

所述LDO模块与BUF模块、ADC模块分别相连，用于提供直流稳压电源；

所述BUF模块与ADC模块、N个并联的测温支路分别相连，用于提供参考电压；

所述ADC模块还与内部电阻的第一端相连，用于测量表征温度的模拟量，并将所述模拟量转换为数字量。

本发明提供了一种单面多点测温方法及系统。其中，单面多点测温方法主要包括以下步骤：第二设备在接收到第一设备的测温指令后进行测温，并将获取的N个测温点的温度表征数据发送至第一设备；第一设备根据接收的N个测温点的温度表征数据、以及预设的第一映射关系确定各测温点的温度T_i；第一设备根据各测温点的温度选取最大测温点温度T_max、最小测温点温度T_min；当T_max与T_min满足测温规范条件时，第一设备计算待测物的温度值T并进行显示。本发明通过在第二设备的同一表面设置多个测温点，并根据预设的测温规范条件判断测温者的操作是否规范，提高了测温的智能化水平。进一步的，当判断结果为测温操作规范时，根据多个测温点数据计算待测温度，提高了测温精度。

附图说明

通过以下参照附图而提供的具体实施方式部分，本发明的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中：

图1是本发明实施例中的单面多点测温方法流程示意图；

图2是本发明实施例中的单面多点测温系统的结构组成示意图；

图3是本发明实施例中的第二设备的外形示意图；

图4是本发明实施例中的温度传感器的结构组成示意图；

1、第一设备；2、射频天线；3、测温芯片；4、热敏电阻；301、LDO模块；302、BUF模块；303、ADC模块；304、开关；305、内部电阻。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述。对示例性实施方式的描述仅仅是出于示范目的，而绝不是对本发明及其应用或用法的限制。

针对现有体表测温工具的缺陷，本发明提出了一种新的测温方法和测温系统。本发明的主要思路是：设计包含第一设备、第二设备的测温系统，其中，第二设备在接收到第一设备的测温指令后进行测温，并将获取的N个测温点的温度表征数据发送至第一设备；第一设备根据接收的N个测温点的温度表征数据、以及预设的第一映射关系确定各测温点的温度T_i；第一设备根据各测温点的温度选取最大测温点温度T_max、最小测温点温度T_min；当T_max与T_min满足测温规范条件时，第一设备计算待测物的温度值T并进行显示。在本发明的测温方法中，通过采集的测温数据、预设的测温规范条件判断测温者的操作是否规范，提高了测温的智能化水平。进一步的，当判断结果为测温操作规范时，通过多个测温点数据计算待测温度，提高了测温精度。

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行详细说明。图1示出了本发明实施例中的单面多点测温方法的流程示意图。从图1可见，该单面多点测温方法具体包括以下步骤：

步骤S1、第二设备在接收到第一设备的测温指令后进行测温，并将获取的N个测温点的温度表征数据发送至第一设备。其中，第二设备与第一设备以无线射频识别方式进行通信，N个测温点分布在第二设备的同一表面，N为大于1的整数。

具体地，在该实施例中，第一设备为NFC手机，第二设备为无源RFID(无线射频识别)标签，N取2。并且，所述两个测温点分布在无源RFID标签的同一表面。在无需测温时，无源RFID标签处于休眠状态。而当需要测温时，NFC手机向无源RFID标签发送测温指令，以唤醒无源标签进行测温。并且，NFC手机在发送测温指令之后，还可通过无线方式向无源RFID标签供能。无源RFID标签在获取两个测温点的温度表征数据后，自动地将该温度表征数据发送至NFC手机。在其他实施例中，第一设备还可为RFID阅读器。

步骤S2、第一设备根据接收的N个测温点的温度表征数据、以及预设的第一映射关系确定各测温点的温度T_i；i＝1,2,…N。

具体地，在该实施例中，第一映射关系为：T_i＝T₀-(S_i-S₀)*b。式中，T₀为预先存储的温度校准值，S₀是与T₀相对应的温度表征数据，S_i是第i个测温点的温度表征数据，b是与无源RFID标签有关的测温系数。比如，T_i＝39-(S_i-S₀)*0.026，S₀为预先存储的与39℃对应的温度表征数据。或者，第一映射关系具体为：由温度表征数据与温度数据构成的温度查询表。NFC手机根据第一映射关系以及S_i、S₀，以确定N个测温点的温度。

步骤S3、第一设备根据各测温点的温度选取最大测温点温度T_max、最小测温点温度T_min。

具体的，在该实施例中，当N取2时，NFC手机通过比较两个测温点的温度大小即可确定T_max、T_min。其中，T_max≥T_min。

步骤S4、当T_max与T_min满足测温规范条件时，第一设备根据公式1计算待测物的温度值T并进行显示；

其中，所述测温规范条件具体为：T_max与T_min的差值绝对值小于等于第一阈值ΔT₁。在具体实施时，ΔT₁可由研发人员根据设计需求进行确定。比如，可令ΔT₁为0.5℃。

具体的，在该实施例中，NFC手机在确定最大测温点温度T_max、最小测温点温度T_min以后，判断T_max与T_min是否满足测温规范条件。当T_max与T_min符合测温规范条件时，NFC手机推断测温者的操作规范，并根据公式1计算待测物的温度并进行显示。较佳的，该测温方法还包括步骤S5：当T_max与T_min不符合测温规范条件时，NFC手机推断测温者的操作不规范，并进行蜂鸣报警。本发明实施例通过在无源RFID标签的同一表面设置多个测温点，并基于多个测温点的温度表征数据判断测温者的操作是否规范，提高了测温结果的可靠性。进一步的，通过计算多个测温点的温度均值，提高了测温结果的准确性。

下面结合图2至图4对本发明实施例中的单面多点测温系统进行详细说明。图2示出了本发明实施例中的单面多点测温系统的结构组成示意图；图3示出了本发明实施例中的第二设备的外形示意图；图4是本发明实施例中的温度传感器的结构组成示意图。

从图2可见，该单面多点测温系统具体包括：第一设备1、第二设备。在该实施例中，第一设备1为NFC手机，第二设备为无源RFID标签。通俗来讲，无源RFID标签相当于“测温贴”。并且，由图3可见，该无源RFID标签可设计为创可贴型的测温贴，并且在同一表面设置两个测温点，即测温点总数N取2。需要指出的是，N的取值还可为其他大于1的整数，比如N取3。另外，第一设备1还可以是RFID阅读器。

在该测温系统中，NFC手机用于向无源RFID标签发送测温指令，以唤醒无源RFID标签进行测温。并且，在接收到N个测温点的温度表征数据以后，NFC手机根据预设的第一映射关系确定各测温点的温度T_i(i＝1,2,…N)，并通过比较确定最大测温点温度T_max、最小测温点温度T_min。当T_max与T_min满足测温规范条件时，NFC手机还用于根据公式1计算待测物的温度值T并进行显示；

其中，所述测温规范条件具体为：T_max与T_min的差值绝对值小于等于第一阈值ΔT₁。较佳的，当T_max与T_min不满足测温规范条件时，NFC手机还用于进行蜂鸣报警，以提示测温者进行重新测温。

其中，NFC手机中的第一映射关系具体为：T_i＝T₀-(S_i-S₀)*b。式中，T₀为预先存储的温度校准值，S₀是与T₀相对应的表征数据，S_i是第i个测温点的温度表征数据，b是与无源RFID标签有关的测温系数。比如，T_i＝39-(S_i-S₀)*0.026，S₀为预先存储的与39℃对应的温度表征数据。或者，NFC手机中的第一映射关系具体为：由温度表征数据与温度数据构成的温度查询表。

在本实施例中，无源RFID标签包括：射频天线2、测温芯片3、N个热敏电阻4。射频天线2外接于测温芯片3的LC接口上；N个热敏电阻4外接于测温芯片3的NTC接口上，构成N个测温点。通过以上结构，该无源RFID标签可接收NFC手机发送的测温指令，并根据所述测温指令进行测温，以及，将获取的N个测温点的温度表征数据S_i发送至NFC手机。

具体的，测温芯片3设有内置的温度传感器。由图4可见，该温度传感器具体包括：N个开关304、内部电阻305、LDO模块301、BUF模块302、ADC模块303。

在N个开关304中，第i个开关304与外接在测温芯片3上的第i个热敏电阻4串联，构成一测温支路，i＝1,2,…N。并且，N个并联的测温支路与内部电阻305的第一端相连，内部电阻305的第二端接地。

LDO模块301与BUF模块302、ADC模块303分别相连，用于为BUF模块302、ADC模块303提供1.8V的直流稳压电源。BUF模块302与ADC模块303、N个并联的测温支路分别相连，用于提供参考电压。

ADC模块303还与内部电阻305的第一端相连，用于测量表征温度的模拟量，并将所述模拟量转换为数字量。其中，该表征温度的模拟量可以为电压值、电流值或者电阻值。然后，测温芯片3可通过射频天线2将温度表征数据发送至NFC手机。

在本发明实施例中，由NFC手机与无源RFID标签构建的测温系统至少具有以下有益效果：

1)可由NFC手机为无源RFID标签供电，无需内置电源，因而减小了测温头的体积；

2)无源RFID的同一表面设置有多个测温点，可采集多个测温点的数据；并且，NFC手机可根据多个测温点的数据判断测温操作是否规范，比如，在腋下测温时是否夹紧测温头，进而提高了测温的智能化水平；

3)NFC手机通过对多个测温点的温度求均值，提高了测温的准确度。

虽然参照示例性实施方式对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明并不局限于文中详细描述和示出的具体实施方式，在不偏离权利要求书所限定的范围的情况下，本领域技术人员可以对所述示例性实施方式做出各种改变。

Claims (8)

1.一种单面多点测温方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、第二设备在接收到第一设备的测温指令后进行测温，并将获取的N个测温点的温度表征数据发送至第一设备；其中，第二设备与第一设备以无线射频识别方式进行通信，N个测温点分布在第二设备的同一表面；N为大于1的整数；

S2、第一设备根据接收的N个测温点的温度表征数据、以及预设的第一映射关系确定各测温点的温度T_i；i＝1,2,…N；

S3、第一设备根据各测温点的温度选取最大测温点温度T_max、最小测温点温度T_min；

S4、当T_max与T_min满足测温规范条件时，第一设备根据公式1计算待测物的温度值T并进行显示；

其中，所述测温规范条件具体为：T_max与T_min的差值绝对值小于等于第一阈值ΔT₁；

第一映射关系具体为：

T_i＝T₀-(S_i-S₀)*b；

式中，T₀为预先存储的温度校准值，S₀是与T₀相对应的表征数据，S_i是第i个测温点的温度表征数据，b是与无源RFID标签有关的测温系数。

2.如权利要求1所述的方法，其中，第一设备为NFC手机或RFID阅读器，第二设备为无源RFID标签。

3.如权利要求2所述的方法，其中，所述方法还包括步骤S5：

S5、当T_max与T_min不满足测温规范条件时，第一设备进行蜂鸣报警。

4.一种单面多点测温系统，其特征在于，所述系统包括：第一设备、第二设备；

第一设备用于向第二设备发送测温指令，以唤醒第二设备进行测温；第一设备还用于根据接收的N个测温点的温度表征数据以及预设的第一映射关系确定各测温点的温度T_i，i＝1,2,…N，并根据各测温点的温度选取最大测温点温度T_max、最小测温点温度T_min；

当T_max与T_min满足测温规范条件时，第一设备还用于根据公式1计算待测物的温度值T并进行显示；

其中，所述测温规范条件具体为：T_max与T_min的差值绝对值小于等于第一阈值ΔT₁；

第二设备用于根据所述测温指令进行测温，并将获取的N个测温点的温度表征数据S_i发送至第一设备；其中，第二设备与第一设备以无线射频识别方式进行通信，N个测温点分布在第二设备的同一表面，N为大于1的整数；

其中，第一设备中的第一映射关系具体为：

T_i＝T₀-(S_i-S₀)*b；

式中，T₀为预先存储的温度校准值，S₀是与T₀相对应的表征数据，S_i是第i个测温点的温度表征数据，b是与无源RFID标签有关的测温系数。

5.如权利要求4所述的系统，其中，第一设备为NFC手机或RFID阅读器；第二设备为无源RFID标签。

6.如权利要求5所述的系统，其中，当T_max与T_min不满足测温规范条件时，第一设备还用于进行蜂鸣报警。

7.如权利要求4-6任一所述的系统，其中，所述无源RFID标签包括：射频天线、测温芯片、N个热敏电阻；射频天线外接于所述测温芯片的LC接口上；所述N个热敏电阻外接于所述测温芯片的NTC接口上，构成N个测温点。

8.如权利要求7所述的系统，其中，所述测温芯片包括内置的温度传感器；所述温度传感器包括：N个开关、内部电阻、LDO模块、BUF模块、ADC模块；

第i个开关与外接在测温芯片上的第i个热敏电阻串联，构成一测温支路，i＝1,2,…N；并且，N个并联的测温支路与内部电阻的第一端相连，内部电阻的第二端接地；

所述LDO模块与BUF模块、ADC模块分别相连，用于提供直流稳压电源；

所述BUF模块与ADC模块、N个并联的测温支路分别相连，用于提供参考电压；

所述ADC模块还与内部电阻的第一端相连，用于测量表征温度的模拟量，并将所述模拟量转换为数字量。

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