CN111436914A - 一种体温采集卡及体温采集方法 - Google Patents

一种体温采集卡及体温采集方法 Download PDF

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马昀
邵国华
李勇德
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    • A61B5/01Measuring temperature of body parts ; Diagnostic temperature sensing, e.g. for malignant or inflamed tissue
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    • H04B5/72Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for local intradevice communication
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Abstract

本发明公开了一种体温采集卡及体温采集方法,涉及体温采集技术,其中的一种体温采集卡,包括:CPU电路,采用自复位电路,用于采集卡控制,分别连接电源电路、太阳能接口电路、射频电路、温度采集电路、液晶显示电路、充电管理电路、蓝牙电路;电源电路,用于采集卡供电;太阳能接口电路,用于连接太阳能模块;射频电路,用于NFC通信;温度采集电路,用于温度采集;液晶显示电路,用于显示温度、用户身份信息、数据上报状态。本发明通过将体温采集功能集成到射频卡中,实现有源采集和无源上报相结合,使得体温检测及身份信息的登记以及人员流动信息的采集方便快捷,且卡片便于携带,对于疫情的防控起到极大作用。

Description

一种体温采集卡及体温采集方法
技术领域
本发明涉及体温采集技术,具体涉及一种具备NFC通信功能的体温采集卡及体温采集方法。
背景技术
目前,由于新冠疫情影响,进入园区、企业、学校都要先测量体温,目前使用手持测温枪在入口处由安保人员检测较为常见,也有部分企业在入口道闸处安装了人脸热成像识别门禁,可以做到实时监测过闸人员。
使用手持式测温枪测温需要一定的等待时间,在多人通过的时候容易造成堵塞,另外在学校、企业场景中,如果要登记具体人员的实时温度只能用第三方输入设备(例如可能出现的带有可连接读卡设备的测温设备,额温枪连接读卡器读取人员身份卡片信息后,对应额温枪的测温数据一起传输给后台)或者直接纸张记录再导入,容易出现人为错误,并且录入时间比测量时间更长,使得阻塞程度加剧。
基于热成像仪的人脸识别门禁成本偏高,大型企业或政府部门使用较多,但中小企业、园区难以承受。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种具备NFC通信功能的体温采集卡及体温采集方法。
根据本发明的一个方面,提供了一种体温采集卡,包括:
CPU电路,采用自复位电路,用于采集卡控制,分别连接电源电路、太阳能接口电路、射频电路、温度采集电路、液晶显示电路、蓝牙电路;
电源电路,用于采集卡供电;
太阳能接口电路,用于连接太阳能模块;
射频电路,用于NFC通信;
温度采集电路,用于温度采集;
液晶显示电路,用于显示体温、用户身份信息、体温提醒、数据上报状态;
充电管理电路,用于充电电池管理;
蓝牙电路,用于连接手机APP终端。
进一步地,所述CPU电路包括CPU、晶振电路,晶振电路连接CPU。
更进一步地,所述电源电路包括电源模块U2。
更进一步地,所述射频电路包括射频模块U1,电容CX1、CX2,电阻R1、R2;电容CX1、CX2并联后一端连接电阻R1,另一端连接电阻R2;电阻R1的另一端及电阻R2的另一端均分别连接射频模块U1。
更进一步地,所述温度采集电路包括温度采集模块U5,电容C25、C26、C27、C28、C29,电容C25、C26、C27、C28、C29分别连接温度采集模块U5。
更进一步地,所述充电管理电路包括充电管理芯片U6,电容C3,电阻R2、R3,发光二极管D2;所述电容C3一端连接充电管理芯片U6的电源VCC和电池,另一端连接地;电阻R2一端连接充电管理芯片U6,另一端连接地;发光二极管D2和电阻R3串联后,电阻R3的一端连接充电管理芯片U6,发光二极管D2的正极连接电池。
更进一步地,所述手机APP终端的软件包括:
用户体温模块,用于获取用户体温;
用户身份信息模块,用于获取并存储用户身份信息;
用户体温统计模块,用于统计用户体温,并进行分析;
用户体温曲线模块,用于显示用户体温曲线,温度提醒模块,用于用户体温异常时进行提醒。
根据本发明的又一个方面,提供了一种体温采集方法,包括以下步骤:
用户按下测温按钮激活测试电路,LCD电路显示前一次的温度,随即提示开始采集;
用户将导热条贴近皮肤,测温电路采集温度稳定后MCU将温度存储到射频卡中,采集电路停止,随即采集卡进入休眠状态;
用户在读卡器上刷卡时,射频电路激活,上报存储的采集记录,并通过终端唤醒CPU;
CPU启动后控制LCD电路显示上报成功,CPU删除记录。
通过手机APP连接体温采集的蓝牙电路,并采集用户体温、用户身份信息及数据,用户体温异常时通过液晶显示进行提醒告警。
本发明的优点:
本发明通过将体温采集功能集成到射频卡中,实现有源采集和无源上报相结合,使得体温检测及身份信息的登记以及人员流动信息的采集方便快捷,且卡片便于携带,对于疫情的防控起到极大作用;
通过温感器在射频卡中的结构优化进行接触测温,比红外测温精度更加准确,且成本降低;
NFC方式传输数据方便系统端读取,节省中间数据对接环节;
提前测量可以节省大部分排队等待时间,解决了道闸阻塞问题;
实时显示并绑定到人,可以精准确认并记录,便于后期筛查密切接触人员;
太阳能供电,使得卡片可持续补充电量,使用寿命长,且不会因为电量降低而使得信息的采集和上报出现错误;
集成外设传感器接口,可供开发者开发不同数据的采集功能,如脉搏,心跳等数据。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明实施例的一种体温采集卡原理框图。
图2是本发明实施例的一种体温采集卡电路原理图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
NTag是符合NFC规约的Tag(标签)。
参考图1和图2,如图1和图2所示,一种体温采集卡,包括:
CPU电路,采用自复位电路,用于采集卡控制,分别连接电源电路、太阳能接口电路、射频电路、温度采集电路、液晶显示电路、蓝牙电路;
电源电路,用于采集卡供电;
太阳能接口电路,用于连接太阳能模块;
射频电路,用于NFC通信;
温度采集电路,用于温度采集;
液晶显示电路,用于显示体温、用户身份信息、体温提醒、数据上报状态;
充电管理电路,用于充电电池管理;
蓝牙电路,用于连接手机APP终端。
本发明通过将体温采集功能集成到射频卡中,实现有源采集和无源上报相结合,使得体温检测及身份信息的登记以及人员流动信息的采集方便快捷,且卡片便于携带,对于疫情的防控起到极大作用;
通过温感器在射频卡中的结构优化进行接触测温,比红外测温精度更加准确,且成本降低;
NFC方式传输数据方便系统端读取,节省中间数据对接环节;
提前测量可以节省大部分排队等待时间,解决了道闸阻塞问题;
实时显示并绑定到人,可以精准确认并记录,便于后期筛查密切接触人员;
太阳能供电,使得卡片可持续补充电量,使用寿命长,且不会因为电量降低而使得信息的采集和上报出现错误;
集成外设传感器接口,可供开发者开发不同数据的采集功能,如脉搏,心跳等数据。
所述CPU电路包括CPU、晶振电路,晶振电路连接CPU。
所述电源电路包括电源模块U2。
所述射频电路包括射频模块U1,电容CX1、CX2,电阻R1、R2;电容CX1、CX2并联后一端连接电阻R1,另一端连接电阻R2;电阻R1的另一端及电阻R2的另一端均分别连接射频模块U1。
所述温度采集电路包括温度采集模块U5,电容C25、C26、C27、C28、C29,电容C25、C26、C27、C28、C29分别连接温度采集模块U5。
所述充电管理电路包括充电管理芯片U6,电容C3,电阻R2、R3,发光二极管D2;所述电容C3一端连接充电管理芯片U6的电源VCC和电池,另一端连接地;电阻R2一端连接充电管理芯片U6,另一端连接地;发光二极管D2和电阻R3串联后,电阻R3的一端连接充电管理芯片U6,发光二极管D2的正极连接电池。
所述手机APP终端的软件包括:
用户体温模块,用于获取用户体温;
用户身份信息模块,用于获取并存储用户身份信息;
用户体温统计模块,用于统计用户体温,并进行分析;
用户体温曲线模块,用于显示用户体温曲线,温度提醒模块,用于用户体温异常时进行提醒。
一种体温采集方法,包括以下步骤:
用户按下测温按钮激活测试电路,LCD电路显示前一次的温度,随即提示开始采集;
用户将导热条贴近皮肤,测温电路采集温度稳定后MCU将温度存储到射频卡中,采集电路停止,随即采集卡进入休眠状态;
用户在读卡器上刷卡时,射频电路激活,上报存储的采集记录,并通过终端唤醒CPU;
CPU启动后控制LCD电路显示上报成功,CPU删除记录;
通过手机APP连接体温采集的蓝牙电路,并采集用户体温、用户身份信息及数据,用户体温异常时通过液晶显示进行提醒告警。
其中:
CPU电路:CPU采用stc15W4k32S4,采用自复位电路。
电源电路:采用电池供电KF8177转换,采用3.6V太阳能板供电,由KF8177转换成3.3V。
太阳能电路:直接采用3.6V输出的太阳能模块。
射频电路:采用FM11NT081D,它昌一款高集成的工作在13.56MHz下的非接触通讯芯片。支持符合ISO/IEC14443 TypeA、Felica协议、NFCIP-1协议的NFC。
蓝牙电路:采用FSC-BT826蓝牙芯片。
温度采集电路:采用高精度的24位AD芯片cs1259b,通过温差补尝算法可实现高精度的温度采集。
LCD:显示温度、身份信息、数据上报状态等功能。
本发明主要围绕将体温采集功能集成到智能卡片上(非接触式IC卡,如员工卡、公交卡、门禁卡等),并实现有源(内置有电源)采集温度和无源(智能卡接收读卡设备发送的电源信号后,与本身的L/C产生一个瞬间能量来供给卡片芯片工作,具体可了解射频卡的技术)信号发送至读卡设备及后台设备。
本发明的形态为一张身份证大小的卡片,厚度约3mm,内置柔性电路板、聚合物锂电池、温度传感器、MCU、NTag卡芯片,正面有采集激活按键、太阳能电池板、段式液晶屏。
温度采集窗位于卡片底盖上方边缘,采用横切线方式与被测皮肤接触,传感器周边净空,即增加测量面积也减少电路发热或辐射干扰导致的误差。
本发明采集时通电,采集后数据存在于NTag卡芯片中,当遇到NFC读卡器时可通过射频激活,并按NTag卡方式非接读取存储的温度数据。
本发明在常规状态下处于休眠状态,用户采集时按下激活按键,液晶屏实时显示采集到的温度数据,3秒后显示温度稳定,可从被测人体拿开,此时数据记录在NTag卡中。
被测人员在通过闸机时刷卡即可读取到卡内存储的温度数据和卡号。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种体温采集卡,其特征在于,包括:
CPU电路,采用自复位电路,用于采集卡控制,分别连接电源电路、太阳能接口电路、射频电路、温度采集电路、液晶显示电路、充电管理电路、蓝牙电路;
电源电路,用于采集卡供电;
太阳能接口电路,用于连接太阳能模块;
射频电路,用于NFC通信;
温度采集电路,用于温度采集;
液晶显示电路,用于显示体温、用户身份信息、体温提醒、数据上报状态;
充电管理电路,用于充电电池管理;
蓝牙电路,用于连接手机APP终端。
2.根据权利要求1所述的体温采集卡,其特征在于,所述CPU电路包括CPU、晶振电路,晶振电路连接CPU。
3.根据权利要求1所述的体温采集卡,其特征在于,所述电源电路包括电源模块U2。
4.根据权利要求1所述的体温采集卡,其特征在于,所述射频电路包括射频模块U1,电容CX1、CX2,电阻R1、R2;
电容CX1、CX2并联后一端连接电阻R1,另一端连接电阻R2;
电阻R1的另一端及电阻R2的另一端均分别连接射频模块U1。
5.根据权利要求1所述的体温采集卡,其特征在于,所述温度采集电路包括温度采集模块U5,电容C25、C26、C27、C28、C29,电容C25、C26、C27、C28、C29分别连接温度采集模块U5。
6.根据权利要求1所述的体温采集卡,其特征在于,所述充电管理电路包括充电管理芯片U6,电容C3,电阻R2、R3,发光二极管D2;
所述电容C3一端连接充电管理芯片U6的电源VCC和电池,另一端连接地;
电阻R2一端连接充电管理芯片U6,另一端连接地;
发光二极管D2和电阻R3串联后,电阻R3的一端连接充电管理芯片U6,发光二极管D2的正极连接电池。
7.根据权利要求1所述的体温采集卡,其特征在于,所述手机APP终端的软件包括:
用户体温模块,用于获取用户体温;
用户身份信息模块,用于获取并存储用户身份信息;
用户体温统计模块,用于统计用户体温,并进行分析;
用户体温曲线模块,用于显示用户体温曲线,温度提醒模块,用于用户体温异常时进行提醒。
8.一种体温采集方法,其特征在于,包括以下步骤:
用户按下测温按钮激活测试电路,LCD电路显示前一次的温度,随即提示开始采集;
用户将导热条贴近皮肤,测温电路采集温度稳定后MCU将温度存储到射频卡中,采集电路停止,随即采集卡进入休眠状态;
用户在读卡器上刷卡时,射频电路激活,上报存储的采集记录,并通过终端唤醒CPU;
CPU启动后控制LCD电路显示上报成功,CPU删除记录;
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