CN108132104A - 一种体温计 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种体温计，所述体温计包括：中央处理模块(1)、温度测量模块(2)、按键模块(4)、电源模块(6)、无线通信模块(7)以及通过无线信号接收体温数据的第三方设备(10)；所述中央处理模块(1)分别与温度测量模块(2)、按键模块(4)、电源模块(6)和无线通信模块(7)进行连接，起到信号收集、处理和传输作用；所述温度测量模块(2)用于测量体温并将测量得到的体温数据传输至中央处理模块(1)。该体温计可以实现快速3秒内显示温度，并且在手臂张开状态下仍然显示正常体温数据，方便实用，操作简单，测温准确，功耗较低。

Description

一种体温计
技术领域
本发明属于智能电器技术领域，具体地，本发明涉及一种体温计。
背景技术
目前市面上已逐渐淘汰传统的的水银体温计，常用的电子体温计只能单点测量体温，现在市面上出现了很多智能连续监测体温计，用来实现长时间连续监测人体体温，并通过无线通讯将数据传递给智能设备来显示连续体温数据。目前市面上的智能连续监测体温计大部分都使用根据温度不同阻值发生变化的热敏电阻来监测体温，做连续体温监测通常测量的部位是腋下，连续监测体温计普遍存在以下问题：
升温速度慢，连续监测体温计往往需要长时间贴合在人体腋下，设备需要从原先的环境温度升到人体的温度，在设备和人体测量部位的整个热交换的过程中，设备一边吸收人体的热量，一边还会对设备的整个壳体和电路其他部件进行放热，导致整个升温过程较慢，以腋下温度作为例子，设备从夹在腋下开始测量，一直到稳定温度，通常持续时间在8-15分钟，如果没有夹紧，时间可能会更加长。通常体温计针对升温慢的问题解决方案是通过温度预测算法来显示温度，就是在温度上升过程中通过分析温度上升的趋势曲线，来判断人体预计温度是多少，然后在3分钟的时候甚至更短的时候就给出温度预测值，但是预测值存在较大误差，无法精准反应真实温度，尤其是在连续监测的过程中，手臂夹紧的程度的变化会严重影响升温预测的体温值，造成前期体温值显示不准的现象。
腋温测量的原理是夹紧胳膊时在体温计四周模拟一个闭合腔体，所以测量的体温近似于中心体温，所以一旦腋窝不能贴合体温计，就会造成误差。连续监测过程中为了准确测量腋温，一方面设备探头需要紧贴在腋窝内，另一方面手臂需要闭合避免设备跟空气的接触产生放热，由于连续监测时间较长，白天人体需要有各种活动，晚上睡觉之后也会有一些无意识活动，都会导致手臂张开导致设备附近温度降低，所测量的体温就会下降。目前市面上的连续测量体温设备使用算法来判断手臂是否张开，原理是根据体温下降的幅度和斜率来判断用户是否张开了手臂，这种方式可以判断体温下降的情况，但是在长期监测过程中，用户可能有很长一段时间都是处于手臂张开的状态，这段时间内体温计就无法正确测量体温值，尤其是测量夜间基础体温的时候，用户基本都处于自然状态，会导致大部分时间测量的体温值都低于用户实际的体温值，数据不准确。
发明内容
本发明的目的是提供一种智能连续监测体温计，在连续监测用户腋下体温的过程中，从佩戴上之后10秒内就快速显示体温，无论用户手臂张开或闭合，都可以准确测量连续体温数据，减少测量误差。
为达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种体温计，所述体温计包括：中央处理模块1、温度测量模块2、按键模块4、电源模块6、无线通信模块7以及通过无线信号接收体温数据的第三方设备10；
所述中央处理模块1分别与温度测量模块2、按键模块4、电源模块6和无线通信模块7进行连接，起到信号收集、处理和传输作用；
所述温度测量模块2用于测量体温并将测量得到的体温数据传输至中央处理模块1；
所述按键模块4用于控制开机、关机、休眠；
所述电源模块6用于提供电能；
所述无线通信模块7用于将体温数据传输至第三方设备10；
所述温度测量模块2包括热敏电阻21、红外温度传感器22、信号放大电路23、AD数模转换器24；
所述热敏电阻21与信号放大电路23相连，信号放大电路23与AD数模转换器24相连，AD数模转换器24与中央处理模块1相连；所述红外温度传感器22与中央处理模块1相连；
所述热敏电阻用来测量实时连续体温；所述红外温度传感器用来实现快速测温和定期的温度补偿；所述信号放大电路用来放大热敏电阻的电信号，所述AD数模转换器用来将模拟电信号转成数字信号，然后传输至中央处理模块。
进一步地，所述体温计还包括计时模块3和存储模块5；计时模块3和存储模块5分别连接至中央处理模块1。
进一步地，所述体温计还包括外壳。
优选地，所述外壳的形状为圆形、矩形、椭圆形、三角形、心形和鹅卵石形中的任一种。
进一步地，所述体温计还设置有蜂鸣器8，所述蜂鸣器与中央处理模块连接。
进一步地，所述体温计还设置有显示屏9，所述显示屏与中央处理模块连接，用来将温度测量模块采集到实际温度信息显示出来。
优选地，所述无线通信模块采用蓝牙模块、GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、WCDMA模块、ZIGBEE模块、WIFI模块、NFC模块、SUB-1G模块中的一种。
优选地，所述电源模块包括可拆卸电池模块、有线充电模块、无线充电模块中的一种或多种。
优选地，所述第三方设备为具有无线数据接收能力的智能手机或电脑。
本发明提供的一种智能连续监测体温计包括：中央处理模块、温度测量模块、按键模块、电源模块、无线通信模块、外壳，还有通过无线信号接收体温数据的第三方设备。
更进一步地，所述温度测量模块包括热敏电阻、红外温度传感器、信号放大电路、AD数模转换器，所述热敏电阻用来测量实时连续体温，所述红外温度传感器用来实现快速测温和定期的温度补偿。所述信号放大电路用来放大热敏电阻的电信号，所述AD数模转换器用来将模拟电信号转成数字信号，然后传输至所述中央处理模块。中央处理模块对接收到的温度信号进行处理后得到温度值，然后通过无线通信模块将温度值传输至所述第三方设备。
在一可选的实施例中，体温计中可以加入计时模块和存储模块，在测温的同时中央处理模块可以获取计时模块的当前时间，将两个探头获得的温度值和获取温度值的当前时间存储在存储模块中，第三方设备可以通过无线通信模块连接中央处理模块，由中央处理模块将存储模块的体温数据通过无线通信模块传递给第三方设备。
热敏电阻会每隔5秒或者10秒采集一次数据，用来测量人体连续体温，设备开机后就会自动监测。热敏电阻的优点是测温准确、功耗低，但是必须跟人体皮肤充分接触，在测量腋下温度时，设备探头必须在腋下被包裹起来，否则温度会不准确，而且相对升温速度较慢。
红外温度传感器在设备开机后，每隔一分钟获取一次温度，另外在每次短按按键的时候，触发测量一次温度，或者用第三方设备通过无线连接控制设备红外温度传感器测量一次温度。红外温度传感器的优点是反应速度快，不用完全贴合皮肤，缺点是功耗较高、相比热敏电阻精度较低。
测量的过程中，当红外温度传感器获取到温度T1后，跟热敏电阻获取的温度T0进行比较，如果T1-T0>0.2℃，取T1的温度，否则取T0的温度作为用户实际体温值。0.2℃是当前设定的温度误差值，会根据设备的优化和数据分析会进一步优化和修改误差值。
在一可选的实施例中，红外温度传感器可以是数字红外温度传感器，也可以是模拟红外温度传感器，如果是模拟红外温度传感器，同样需要AD数模转换器转换成数字信号传递给中央处理模块。
在一可选的实施例中，热敏电阻与红外温度传感器可以在同一个面，一同朝向腋窝靠近身体一侧测温，或者垂直方向，热敏电阻朝向腋窝靠近身体一侧测量，红外温度传感器向上朝向腋窝处测量。
在一可选的实施例中，设备还可用单点测量，用于测量额温、耳温或其他皮肤温度，只需将红外温度传感器对准测量部位，按下按键即可测量。
在一可选的实施例中，所述无线通信模块采用蓝牙模块、GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、WCDMA模块、ZIGBEE模块、WIFI模块、NFC模块、SUB-1G模块中的一种。
在一可选的实施例中，所述电源模块包括可拆卸电池模块、有线充电模块、无线充电模块；可拆卸电池模块通过正负电池弹片外接标准纽扣电池，当电池没电可更换新的电池；有线充电模块接入锂电池，并在外壳上开一个充电接口，可配置变压器通过家用交流电为锂电池充电；无线充电模块由锂电池、充电线圈和充电芯片组成，外接无线充电底座，无线充电底座可通过变压器使用家用交流电供电，当设备充电线圈靠近无线充电底座一定距离的时候，所述充电芯片来控制锂电池的供电。
在一个可选的实施例中，整个电路可以选用PCB普通印制电路板，也可选用FPC柔性线路板。
在一可选的实施例中，所述设备外壳可以是医用塑料、医用泡棉或医用硅胶，形状为圆形、矩形、椭圆形、三角形、心形和鹅卵石形中的任一种。
在一个可选的实施例中，所述第三方设备可以是具有无线数据接收能力的移动手机、移动平板、电脑或其他有无线数据接收能力的设备上，一个第三方设备可以接收一个或多个多功能体温计的无线信号数据，然后第三方设备可以将数据存储在广域网的云服务器上，通过连接广域网的显示设备来显示，也可存储在局域网的封闭系统中，在连接局域网的显示屏上显示。
在一可选的实施例中，所述智能体温计中还设置有蜂鸣器，所述蜂鸣器与中央处理模块连接；蜂鸣器起到如下作用：
1、稳定温度提醒，当用户测量体温时，热敏电阻探头由环境温度升到用户实际体温值并达到稳定温度时，蜂鸣器响提醒用户温度已达到稳定值；
2、高温报警提醒，当温度测量模块监测到用户体温达到指定温度及以上时，发出提醒，指定温度默认是38度，可在第三方设备中修改设置并通过所述无线通讯模块在中央处理模块中进行修改；
3、低电量报警提醒，当所述中央处理模块监测到所述电源模块的电量低于一定范围时，发出提醒；
4、按键提醒，当设备按键被触发时发出提醒；
5、测量时间提醒，用户可在第三方设备中设置测量开始时间和结束时间，并通过所述无线通讯模块在中央处理模块中进行配置修改，当所述计时模块达到设置的时间时，发出提醒，用来提示用户进行体温测量或者提示用户测量完成；
6、佩戴方式提醒，当红外传感器监测时发现热敏电阻测温值低于红外传感器测温值0.2℃以上，认为设备佩戴有异常，发出提醒；
7、充电状态提醒，如果设置了充电模块，在充电过程中可提醒充电开始和充电完成状态。
在一可选的实施例中，所述智能体温计中还设置有显示屏，所述显示屏与中央处理模块连接，用来将温度测量模块采集到实际温度信息显示出来。当红外温度传感器获取到温度T1后，跟热敏电阻获取的温度T0进行比较，如果T1-T0>0.2℃，取T1的温度，否则取T0的温度作为用户实际体温值。0.2℃是当前设定的温度误差值，会根据设备的优化和数据分析会进一步优化和修改误差值。
本发明还可以使用图标标识各种设备状态，包括：
1、测温方式标识，显示的是热敏电阻的温度还是红外测温的温度，用不同的标识来显示；
2、稳定温度状态标识，当用户测量体温时，体温探头由环境温度升到用户实际体温值并达到稳定温度时，标识用户温度已达到稳定值；
3、高温标识，当温度测量模块监测到用户体温达到指定温度及以上时，标识显示，指定温度默认是38度，可在第三方设备中修改设置并通过所述无线通讯模块在中央处理模块中进行修改；
4、电量标识，显示设备的电量，可以是百分比数字，也可是电量格显示，当电量不足时，电量标识可闪烁显示；
5、无线通讯标识，当与第三方设备建立了无线通讯连接时，显示该标识；
6、存储标识，当所述存储模块中存储了体温数据时，显示该标识，当存储模块中的数据已满时，存储标识可闪烁显示；
7、充电标识，如果设置了充电模块，在充电过程中可显示充电标识，当充电完成时，电量标识可闪烁显示。
本发明提供了一种智能连续监测体温计，该体温计可以实现快速3秒内显示温度，并且在手臂张开状态下仍然显示正常体温数据，方便实用，操作简单，测温准确，功耗较低。
本发明提供了一种智能连续监测体温计，该体温计可以彻底解决以上两个问题，实现快速显示温度，并且在手臂张开状态下仍然显示正常体温数据。即可连续测量体温，又可单点测量温度。
附图说明
图1是本发明体温计的电路结构示意图；
图2是本发明体温计中温度测量模块的电路结构示意图；
图3是本发明体温计的外观结构示意图；
附图标记：
1、中央处理模块；2、温度测量模块；3、计时模块；4、按键模块；5、存储模块；6、电源模块；7、无线通讯模块；8、蜂鸣器；9、显示屏；10、第三方设备；21、热敏电阻；22、红外传感器；23、信号放大电路；24、AD数模转换器。
具体实施方式
下面以附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
如图1-图3所示，本发明体温计包括：中央处理模块1、温度测量模块2、计时模块3、按键模块4、存储模块5、电源模块6、无线通信模块7和外壳，还有通过无线信号接收体温数据的第三方设备10。所述中央处理模块1分别与温度测量模块2、按键模块4、计时模块3、存储模块5、电源模块6、无线通信模块7进行连接，起到信号收集、处理和传输作用；所述中央处理模块1通过所述按键模块4来控制开机工作、关机休眠和一些交互操作，所述温度测量模块2将测量得到的温度信号传输至所述中央处理模块1，所述中央处理模块1对接收到的温度信号进行处理后得到温度值，然后一方面通过所述无线通信模块7将温度值传输至所述第三方设备10，另一方面获取所述计时模块3的当前时间，将温度值和获取温度值的当前时间存储在所述存储模块5中，所述第三方设备10可以通过所述无线通信模块7连接所述中央处理模块，由所述中央处理模块1将所述存储模块5的体温数据通过所述无线通信模块7传递给所述第三方设备10，然后所述中央处理模块1会将已经传递成功的体温数据从所述存储模块5中清除。
所述中央处理模块1还会接入蜂鸣器8和显示屏9，用来显示声音信号和可视信号。
所述中央处理模块选用普通的单片机，也可选用一些集成的MCU和SOC，将无线通讯模块、AD转换器、存储模块等集成在一个芯片上，节省设备空间，降低成本。
所述温度测量模块包括热敏电阻21、红外温度传感器22、信号放大电路23、AD数模转换器24，所述热敏电阻21用来测量实时连续体温，所述红外温度传感器22用来实现快速测温和定期的温度补偿。所述信号放大电路23用来放大热敏电阻21的电信号，所述AD数模转换器24用来将模拟电信号转成数字信号，然后传输至所述中央处理模块1。
热敏电阻会每隔5秒或者10秒采集一次数据，用来测量人体连续体温，设备开机后就会自动监测。热敏电阻的优点是测温准确、功耗低，但是必须跟人体皮肤充分接触，在测量腋下温度时，设备探头必须在腋下被包裹起来，否则温度会不准确，而且相对升温速度较慢。
红外温度传感器是数字红外温度传感器，红外温度传感器在设备开机后，每隔一分钟获取一次温度，另外在每次短按按键的时候，触发测量一次温度，或者用第三方设备通过无线连接控制设备红外温度传感器测量一次温度。红外温度传感器的优点是反应速度快，不用完全贴合皮肤，缺点是功耗较高、相比热敏电阻精度较低。
当红外温度传感器获取到温度T1后，跟热敏电阻获取的温度T0进行比较，如果T1-T0>0.2℃，取T1的温度，否则取T0的温度作为用户实际体温值。0.2℃是当前设定的温度误差值，会根据设备的优化和数据分析会进一步优化和修改误差值。
热敏电阻与红外温度传感器可以在同一个面，一同朝向腋窝靠近身体一侧测温，或者垂直方向，热敏电阻朝向腋窝靠近身体一侧测量，红外温度传感器向上朝向腋窝处测量。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种体温计，其特征在于，所述体温计包括：中央处理模块(1)、温度测量模块(2)、按键模块(4)、电源模块(6)、无线通信模块(7)以及通过无线信号接收体温数据的第三方设备(10)；
所述中央处理模块(1)分别与温度测量模块(2)、按键模块(4)、电源模块(6)和无线通信模块(7)进行连接，起到信号收集、处理和传输作用；
所述温度测量模块(2)用于测量体温并将测量得到的体温数据传输至中央处理模块(1)；
所述按键模块(4)用于控制开机、关机、休眠；
所述电源模块(6)用于提供电能；
所述无线通信模块(7)用于将体温数据传输至第三方设备(10)；
所述温度测量模块(2)包括热敏电阻(21)、红外温度传感器(22)、信号放大电路(23)、AD数模转换器(24)；
所述热敏电阻(21)与信号放大电路(23)相连，信号放大电路(23)与AD数模转换器(24)相连，AD数模转换器(24)与中央处理模块(1)相连；所述红外温度传感器(22)与中央处理模块(1)相连；
所述热敏电阻用来测量实时连续体温；所述红外温度传感器用来实现快速测温和定期的温度补偿；所述信号放大电路用来放大热敏电阻的电信号，所述AD数模转换器用来将模拟电信号转成数字信号，然后传输至中央处理模块。
2.根据权利要求1所述的体温计，其特征在于，所述体温计还包括计时模块(3)和存储模块(5)；计时模块(3)和存储模块(5)分别连接至中央处理模块(1)。
3.根据权利要求1所述的体温计，其特征在于，所述体温计还包括外壳。
4.根据权利要求3所述的体温计，其特征在于，所述外壳的形状为圆形、矩形、椭圆形、三角形、心形和鹅卵石形中的任一种。
5.根据权利要求1所述的体温计，其特征在于，所述体温计还设置有蜂鸣器(8)，所述蜂鸣器与中央处理模块连接。
6.根据权利要求1所述的体温计，其特征在于，所述体温计还设置有显示屏(9)，所述显示屏与中央处理模块连接，用来将温度测量模块采集到实际温度信息显示出来。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的体温计，其特征在于，所述无线通信模块采用蓝牙模块、GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、WCDMA模块、ZIGBEE模块、WIFI模块、NFC模块、SUB-1G模块中的一种。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的体温计，其特征在于，所述电源模块包括可拆卸电池模块、有线充电模块、无线充电模块中的一种或多种。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的体温计，其特征在于，所述第三方设备为具有无线数据接收能力的智能手机或电脑。
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