CN108931300A - 一种耳温与非接触测温一体化设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耳温与非接触测温一体化设备，该设备由主体外壳、设于主体外壳内的测温控制单元和显示单元、设于主体外壳头部的测温探头组成，所述测温探头由探头外壳、设于探头外壳内的测温传感器组成，探头外壳上装有非接触测温组件，组件本体为可拆卸式结构，内部设有非接触测温通道，当非接触测温组件与测温探头配合后组件内部的非接触测温通道与探头外壳配合形成非接触测温必需的红外接收通道，而从实现非接触式测温，当非接触测温组件从探头外壳上分离时，则测温探头可单独用作耳温测温。本方案将耳温测量及非接触测量两种测量方式集成一体，用户可通过切换相应组件实现耳温测量及非接触测量自由转换，操作方便。

Description

一种耳温与非接触测温一体化设备
技术领域
本发明涉及体温检测仪器技术领域，特别是涉及集耳温测量和非接触红外额温测量为一体的红外温度计。
背景技术
根据黑体辐射定律，自然界中一切高于绝对零度的物体都在不停向外辐射能量，物体的向外辐射能量的大小及其按波长的分布与它的表面温度有着十分密切的联系，物体的温度越高，所发出的红外辐射能力越强。红外体温计即利用红外接收传感器获取人体皮表发出的红外辐射，准确的测量人体表皮体温，配合体温计的内部算法，修正额头与实际人体温度的温差，从而得出准确的人体体温。目前市面上普遍存在以下三类红外体温计，一是红外通用耳温计：下视丘是大脑控制体温的重要器官，与耳朵最接近。机体深部平均温度发生变化，耳朵的温度也迅速发生变化，并且耳朵内部为封闭区域，受外界因素影响小，因此耳温与体温最接近。红外通用耳温计即通过测量人体耳道和鼓膜的红外辐射来测量人体温度，耳温体温计的优点在于测温准确。二是红外非接触体温计：前额距离心脏近，是由大动脉和颈动脉经颞动脉供应血流，血液循环快，能够及时真实地反映体温的变化。发烧时，大脑最先受到影响，当体温升高或降低，人体也首先由大脑开始调节温度，额头表面温度也能快速得到反映。非接触式红外体温计通过测量人体额头的红外辐射来测量人体温度，因非接触体温计设计有专门的的非接触测温通道，用于控制测量区域，增强红外信号，因此可以做到距离人体额头一定距离仍可以准确测量。三是红外接触体温计：接触体温计和非接触体温计一样也是通过测量人体额头的红外辐射来测量人体体温，但因为测温头部分未加入专门的非接触测温通道，因此测温距离较短，需贴近额温才能准确测量。目前市面上的红外非接触体温计只能单独使用，无法与耳温测量结合为一体，所以，如果需要测量耳温和非接触测量额温，需要购买两台设备。而现有的耳温和接触式一体化体温计在测量额温时必须接触皮肤，测量距离近，且在测量过程中存在温升，易导致测温不准，而且存在交叉感染的风险。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，解决耳温测量和非接触额温测量一体化的问题，本发明提供了一种内置可控制测温区域和增强红外信号的非接触测温通道的可拆卸式装置。
本发明所采用的技术方案是：一种耳温与非接触测温一体化设备，由主体外壳、设于主体外壳内的测温控制单元和显示单元、设于主体外壳头部的测温探头组成，其特征在于：所述测温探头由探头外壳、设于探头外壳内的测温传感器组成，探头外壳上套有一可拆式非接触测温组件，非接触测温组件本体为可拆卸式结构，且非接触测温组件内部设有非接触测温通道，所述非接触测温通道与测温探头配合时形成非接触测温的必备通道；当非接触测温组件从探头外壳上分离时，则测温探头可单独用作耳温测温。
进一步所述非接触测温组件内置的非接触测温通道为圆柱形通道结构。
进一步所述非接触测温组件内置的非接触测温通道为锥形通道结构。
进一步所述非接触测温组件内置的非接触测温通道为抛物线或杯形通道结构。
进一步所述非接触测温通道结构可为塑胶、玻璃、金属、合金等各种材质制成，且其表面处理包括电镀、喷漆、抛光、拉丝、研磨等各种方式处理。
进一步所述非接触通道结构内置于非接触测温组件，包括两种方式加工而成，一种为一体化制造而成，另一种为分离式制作而成，包含非接触通道结构的单独部件内嵌于非接触测温组件组合而成。
进一步所述测温探头的探头外壳的侧边设有一用于切换耳道测温和非接触测温模式的顶针，该顶针与主体外壳内的测温控制单元电路连接，顶针的上端与非接触测温组件的内壁相互作用，当非接触测温组件套于锥形探头外壳上，非接触测温组件将顶针压下，测温控制单元识别切换为非接触测温模式；当非接触测温组件从头外壳上移除时，顶针弹起则切换为耳道测温模式。
进一步所述探头外壳的探头侧壁内置用于感应人体的接触感应片，接触感应片与测温控制单元电路连接，当测温探头插入耳道时，当探头外壳与耳道皮肤接触时接触感应片识别，测温控制单元自动切换为耳道测温模式。当外壳未接触人体皮肤时，测量控制单元将产品自动切换为非接触测量模式。
进一步所述测温控制单元设有模式切换按键，包括有耳温测量键、非接触额温测量键和非接触物温测量键。用户根据不同的测试需求分别按下对应按键，从而实现耳温测量和非接触测量的自由转换。
通过本技术方案的实施，将耳温与非接触结合为一体化的测温设备，解决了现有的红外温度计存在的弊端。对于现有的红外温度计，仅具有耳温探测和非接触红外探测或接触式红外探测单一的测温方式，如需实现测量体表温度和耳道温度两种，需要购买两台不同的设备，成本较高，同时物品闲置易导致资源的浪费，及配置的电池的耗费和丢弃易导致环境的污染。本技术方案的测温设备研发设计了将可控制测温区域以及增强红外采集信号的非接触测温通道内置于可拆式的非接触测温组件，实现在一定距离内仍能控制有效测量区域并增强红外采集信号，从而实现耳温测温及非接触式测温一体化功能。此非接触测温通道可为圆柱形、锥形、抛物线杯形等结构，通过光的镜面反射原理，红外光聚集在传感器上，从而实现采集信号最大化，同时通过反光杯的原理有效控制采光区域，从而实现非接触式测量。将此非接触测温组件从测温探头外壳上拆下，通过顶针弹起自动切换至耳温测温方式，或者是通过测温探头的锥形探头外壳的内壁设置接触感应片，通过插入耳道接触耳道皮肤自动切换为耳道测温模式，亦或者通过设计切换按键，切换至耳道测温、非接触额温测量和非接触物温测量。本技术方案设计的测温设备，操控简单，耳温和非接触测温两种测温方式二合一，更为经济实用。
附图说明
图1为测温探头结构示意图。
图2为探头外壳与圆柱形非接触测温通道结构示意图。
图3为探头外壳与锥形非接触测温通道结构示意图。
图4为探头外壳与抛物线形或杯形非接触测温通道结构示意图。
图5为测温探头设有顶针与非接触测温组件结合结构示意图。
图6为探头外壳内部设接触感应片结构示意图。
图7为设有接触感应片的测温探头使用示意图。
图8为本发明设置切换按键的实施例示意图。
图9-11为分别本发明的圆柱形、锥形、抛物线杯形的非接触测温通道的非接触红外能量采集测温示意图。
图12为作为本发明实施例的产品结构分解图。
图13为作为本发明实施例的运行原理框图。
图14为作为本发明实施例的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
请参照附图1-4，一种耳温与非接触测温一体化设备，由主体外壳、设于主体外壳内的测温控制单元和显示单元、设于主体外壳头部的测温探头组成，其特征在于：所述测温探头由探头外壳1、设于探头外壳1内的测温传感器2组成，探头外壳1上套有一可拆式非接触测温组件3，非接触测温组件3本体为可拆卸式结构，且非接触测温组件3内置非接触测温通道，所述非接触测温通道与测温探头1配合时形成非接触测温的必备通道；所述非接触测温组件3为可拆卸式，当从探头外壳1上拆除分离后，则测温探头可单独用作耳道测温。
较优地，所述非接触测温组件3内置的非接触测温通道为圆柱形通道31结构。
较优地，所述非接触测温组件3内置的非接触测温通道为锥形通道32结构。
较优地，所述非接触测温组件3内置的非接触测温通道为抛物线或杯形通道33结构。
进一步所述非接触测温通道结构可为塑胶、玻璃、金属、合金等各种材质制成，且其表面处理包括电镀、喷漆、抛光、拉丝、研磨等各种方式处理。
所述非接触通道结构内置于非接触测温组件3，包括两种方式加工而成，一种为一体化制造而成，另一种为分离式制作而成，设置非接触通道结构的单独部件内嵌于非接触测温组件组合而成。
请参照附图5，较优地，所述测温探头的探头外壳1的侧边设有一用于切换耳道测温和非接触测温模式的顶针11，该顶针11与主体外壳内的测温控制单元电路连接，顶针11的上端与非接触测温组件3的内壁相互作用，当非接触测温组件3套于锥形探头外壳1上，非接触测温组件3将顶针11压下，测温控制单元识别切换为非接触测温模式；当非接触测温组件3从头外壳1上移除时，顶针11弹起则切换为耳道测温模式。
请参照附图6-7，较优地，所述探头外壳1的探头侧壁内置用于感应人体的接触感应片12，接触感应片12与测温控制单元电路连接，当测温探头插入耳道时，当探头外壳与耳道皮肤接触时接触感应片12识别，测温控制单元自动切换为耳道测温模式，当外壳未接触人体皮肤时，测量控制单元将产品自动切换为非接触测温模式。
请参照附图8， 较优地，所述测温控制单元设有模式切换按键，包括有耳温测量键13、非接触额温测量键14和非接触物温测量键15。用户根据不同的测试需求分别按下对应按键，从而实现耳温测量和非接触测量的自由转换。
参照附图12-14为作为本发明实施例的一产品结构分解图，及其运行原理和电路原理图，本发明所述技术方案并不限定于附图12所公开的产品外形结构，本技术方案的测温控制单元和显示单元为现有技术通用技术，作为测温控制单元的主控PCB板、电源装置及作为显示单元的LCD屏固定于主体外壳内，LCD屏设于主控PCB板上方通过导电条连接；所述主控PCB板设有主控MCU，主控MCU连接有AD采集模块、信号放大器、存储芯片、NTC温度检测电路和信号处理与控制电路。
较优地，所述主控MCU采用型号为FS98O25，存储芯片采用型号为HT24LC08，LCD屏采用型号为FDIR-V16LCD。采用专用红外线传感器采集目标区域红外辐射量，然后将采集到的信号经滤波和放大后送至MCU的AD采集模块，MCU将采集到的AD值转换成对应目标温度，并通过相对应的人体临床算法转换成人体临床温度后显示在LCD屏上。
需要说明的是，当探头外壳1配上可拆式非接触测温组件3后，测温探头内的测温传感器2与非接触测温组件内的非接触测温通道配合，由于非接触测温通道的增加，从而实现在一定距离内仍能控制有效测量区域，从而达到非接触式测量的目的。未接触测温通道的设计为多种多样外形结构，较优地包括圆柱形、锥形和抛物线形或杯形等，其通道结构可以用塑胶、金属、合金等不同材料，但无论形状和材质如何修改，其原理和本质效果相同，均属于本技术方案所保护的范围。
需要说明的是，请参照附图9-11，为分别本发明的圆柱形、锥形、抛物线形或杯形的非接触测温通道的非接触红外能量采集测温示意图。根据不同结构的非接触测温通道，其实现的所接收的红外辐射能量的测温区域的面积及非接触测温的距离有所不同，同时所涉及的测温控制单元的内置程序算法有所不同，所以，其非接触测温的具体距离参数及具体的测温检测面积不作具体限定，通过本技术方案设计的非接触测温组件及非接触测温通道结构测温设备，均属于本技术方案保护的范围。
需要说明的是，本技术方案所述了对于耳温测量和非接触测量的三种切换方式，第一种是通过非接触测温组件3与顶针11的相互作用将其按压或弹起，实现主控MCU识别切换，第二种是通过控制键的按键手动切换调试为耳温测量或非接触额温测量、非接触物温测量，第三种为在探头外壳1上内置接触感应片，测量时可自动识别耳部及感应切换，从而实现耳温或者非接触测量自动切换，以上三种识别方式均属于本技术方案所保护的范围。
当然了，本技术方案所述的耳温与非接触测温一体化设备，通过现有技术，在测温控制单元集成可以实现WIFI、蓝牙连接的模组，实现无线连接，或通过耳机接口、USB接口实现有线连接手机，通过APP软件控制切换耳温测温或非接触额温测温、非接触物温测温模式，其为现有技术及手段可以实现的效果，假如他人在本技术方案的基础上加上通过APP控制切换测温模式，并不具备创造性而形成新的专利。
本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。而对于属于本发明的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种耳温与非接触测温一体化设备，由主体外壳、设于主体外壳内的测温控制单元和显示单元、设于主体外壳头部的测温探头组成，其特征在于：所述测温探头由探头外壳（1）、设于探头外壳（1）内的测温传感器（2）组成，探头外壳（1）上配有非接触测温组件（3），非接触测温组件（3）本体为可拆卸式结构，且非接触测温组件（3）本体的内部设有非接触测温通道，当非接触测温组件（3）与探头外壳（1）配合后组件内部的非接触测温通道与探头外壳形成非接触测温的必需红外接收通道，所述非接触测温组件（3）为可拆卸式，当从探头外壳（1）上拆除分离后，则测温探头可单独用作耳道测温。
2.根据权利要求1所述的一种耳温与非接触测温一体化设备，其特征在于：所述非接触测温组件（3）内部的非接触测温通道为圆柱形通道（31）结构。
3.根据权利要求1所述的一种耳温与非接触测温一体化设备，其特征在于：所述非接触测温组件（3）内部的非接触测温通道为锥形通道（32）结构。
4.根据权利要求1所述的一种耳温与非接触测温一体化设备，其特征在于：所述非接触测温组件（3）内部的非接触测温通道为为抛物线形或杯形（33）结构。
5.根据权利要求2至4所述的任意一种非接触测温通道结构，其特征在于：所述非接触测温通道结构可为塑胶、玻璃、金属、合金等各种材质构成，且其表面处理含电镀、喷漆、抛光、拉丝、研磨等各种方式处理。
6.根据权利要求2至4所述的任意一种非接触测温通道结构，其特征在于：所述非接触通道结构内置于非接触测温组件（3），包括两种方式加工而成，一种为一体化制造而成，另一种为分离式制作而成，包含非接触通道结构的单独部件内嵌于非接触测温组件组合而成。
7.根据权利要求1所述的一种耳温与非接触测温一体化设备，其特征在于：所述测温探头的探头外壳（1）的侧边设有一用于切换耳道测温和非接触测温模式的顶针（11），该顶针（11）与主体外壳内的测温控制单元电路连接，顶针（11）的上端与非接触测温组件（3）的内壁相互作用，当非接触测温组件（3）套于探头外壳（1）上，非接触测温组件（3）将顶针（11）压下，测温控制单元识别切换为非接触测温模式；当非接触测温组件（3）从头外壳（1）上移除时，顶针（11）弹起则切换为耳道测温模式。
8.根据权利要求1所述的一种耳温与非接触测温一体化设备，其特征在于：所述探头外壳（1）的探头侧壁内置用于感应人体的接触感应片（12），接触感应片（12）与测温控制单元电路连接，当测温探头插入耳道时，当探头外壳与耳道皮肤接触时接触感应片（12）识别，测温控制单元自动切换为耳道测温模式，当外壳未接触人体皮肤时，测量控制单元将产品自动切换为非接触测温模式。
9.根据权利要求1所述的一种耳温与非接触测温一体化设备，其特征在于：所述测温控制单元设有模式切换按键，包括有耳温测量键（13）、非接触额温测量键（14）和非接触物温测量键（15），用户根据不同的测试需求分别按下对应按键，从而实现耳温测量和非接触测量的自由转换。
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