CN113465753A - 一种蓝牙双系统手环测温方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及体温智能监测技术领域，特指一种蓝牙双系统手环测温方法，通过设于手环主体上的热电堆温度采集模块获取到人体表面物体温度，并校准误差；通过设于手环主体上的热敏电阻温度采集模块获取电阻阻值计算到接触的温度；将热电堆温度采集模块所测的体温数据与热敏电阻温度采集模块所测的体温数据进行对比，筛选出最高温数据；经过物温转体温算法，计算出人体的体温；实时把人体的体温数据发送到终端(手机、平板电脑、PC机等终端上的APP或应用程序等方式)，随时反馈给使用者；APP通过采集到人体每天温度变化曲线，进行身体健康预测。
Description
技术领域
本发明涉及体温智能监测技术领域，特指一种蓝牙双系统手环测温方法。
背景技术
市面上常见的测温仪(如额温枪、手执测温仪、人体测温机)，体温手环、智能手环均有以下几个痛点：1)测量温度误差问题，普遍为±0.2℃，需要连续测量三次，以最高值为准；2)产品绝大部分采用红外线测温，而红外线对外界环境温度有要求，低于10摄氏度测量会失准，且连续使用会影响测量准确度；3)环境影响被测者体温的检测，体温手环、测温设备准确测量人体体温是一件难度非常大的事情，因为手腕皮肤温度更加容易受到外界气温因素的影响，仅简单的乘以一个补偿系数难以实现准确测量。体表温度是指人体表面皮肤的温度，容易受到外界温度、衣着、风速等因素的影响。不同位置的皮肤温度有很大的差别，比如手腕的皮肤温度通常情况下要比额温低2～3℃。现有市场上具备测温功能的手环设备基本都是通过将测量的皮肤温度拉高到体温的正常范围实现的，所以很难对真正发烧的病人进行检测。另外由于市面上的红外测温芯片尺寸都偏大，大多数手环产品都是采用热敏电阻的方式进行，使得手环表面必须贴近人体手腕，带来不适的体验。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种蓝牙双系统手环测温方法，有效解决现有技术的不足。
为了实现上述目的，本发明应用的技术方案如下：
一种蓝牙双系统手环测温方法，包括以下步骤：
步骤1)通过设于手环主体上的热电堆温度采集模块获取到人体表面物体温度，并校准误差；
步骤2)通过设于手环主体上的热敏电阻温度采集模块获取电阻阻值计算到接触的温度；
步骤3)将热电堆温度采集模块所测的体温数据与热敏电阻温度采集模块所测的体温数据进行对比，筛选出最高温数据；
步骤4)经过物温转体温算法，计算出人体的体温；
步骤5)实时把人体的体温数据发送到终端(手机、平板电脑、PC机等终端上的APP或应用程序等方式)，随时反馈给使用者；
步骤6)APP通过采集到人体每天温度变化曲线，进行身体健康预测。
根据上述方案，步骤1)中所述的手环主体包括用于配戴在手腕上的硅胶手环，硅胶手环上安装有测温组件，测温组件上安装有热电堆温度采集模块与热敏电阻温度采集模块。
根据上述方案，所述测温组件包括面壳、底壳与PCBA，面壳与底壳固定连接，并成型有腔体，PCBA设于腔体内，热电堆温度采集模块与热敏电阻温度采集模块分别电路连接于PCBA电路连接。
根据上述方案，所述PCBA的一侧电路连接有用于提供电源的电池以及用于智能计算温度的芯片，热电堆温度采集模块与热敏电阻温度采集模块连接于PCBA的另一侧。
根据上述方案，所述热敏电阻温度采集模块的外部套设有用于接触人体的体感金属帽。
根据上述方案，所述底壳上设有用于PCBA的PCBA安装位、用于热电堆温度采集模块穿出的穿孔一、用于热敏电阻温度采集模块穿出的穿孔二以及用于无线传输至终端的发射模块，发射模块电路连接于PCBA。
根据上述方案，所述面壳上设有用于显示实时温度的显示屏以及用于启闭手环工作的触摸开关，显示屏与触摸开关分别电路连接于PCBA。
根据上述方案，所述硅胶手环上设有用于安装测温组件的测温组件安装位。
本发明有益效果：
本发明采用热电堆和热敏电阻互补的方式进行测温，优点在于：
1)距离优势：当手环和被测人体表面接触有间隙，间隙在10mm以内，热电堆温度采集模块仍然可以准确测量到人体体温，让人体长时间佩戴而不会觉得不舒服(原理同额温枪)；
2)环境优势：当环境温度和人体温度很接近的情况和体表出汗或雨水的情况，热电堆温度采集模块比较难获取准确温度，可以通过热敏电阻温度采集模块获取热敏电阻做参考，以及热电堆温度采集模块与热敏电阻温度采集模块可同时测温，可以让产品在很多的场景下测温；
3)随时提供温度数据：全天候24小时持续不间断检测，为使用者提供可靠的体温数据；
4)手腕佩戴可接触式或非接触式；
5)无线蓝牙传输至终端APP。
附图说明
图1是本发明测温方法框图；
图2是本发明整体结构主视图；
图3是本发明整体结构仰视图；
图4是本发明整体结构爆炸图；
图5是本发明PCBA结构图；
图6是本发明底壳结构图。
1.面壳；2.底壳；3.PCBA；4.硅胶手环；5.测温组件安装位；6.体感金属帽；7.热电堆温度采集模块；8.热敏电阻温度采集模块；9.电池；10.芯片；11.PCBA安装位；12.穿孔一；13.穿孔二；14.发射模块；15.显示屏；16.触摸开关；20.手环主体；21.测温组件；
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明的技术方案进行说明。
如图1至图6所示，本发明所述一种蓝牙双系统手环测温方法，包括以下步骤：
步骤1)通过设于手环主体20上的热电堆温度采集模块7获取到人体表面物体温度，并校准误差；
步骤2)通过设于手环主体20上的热敏电阻温度采集模块8获取电阻阻值计算到接触的温度；
步骤3)将热电堆温度采集模块7所测的体温数据与热敏电阻温度采集模块(8)所测的体温数据进行对比，筛选出最高温数据；
步骤4)经过物温转体温算法，计算出人体的体温；
步骤5)实时把人体的体温数据发送到终端(手机、平板电脑、PC机等终端上的APP或应用程序等方式)，随时反馈给使用者；
步骤6)APP通过采集到人体每天温度变化曲线，进行身体健康预测。
在本实施例中，步骤1)中所述的手环主体20包括用于配戴在手腕上的硅胶手环4，硅胶手环4上安装有测温组件21，测温组件21上安装有热电堆温度采集模块7与热敏电阻温度采集模块8。采用这样的结构设置，通过硅胶手环4用于配戴在人体手腕上，通过热电堆温度采集模块7与热敏电阻温度采集模块8获取人体手腕表面温度，其中，热电堆温度采集模块7通过RT表获取人体手腕表面温度，然后经物温转体温算法计算到人体的体温，其中，热敏电阻温度采集模块8通过获取电阻阻值计算到接触的温度，物温转体温算法转为体温。采用热电堆和热敏电阻互补的方式测温，该技术不同与现有技术的单系统测温(如红外线、热敏电阻)，它克服了产品测试的距离问题、被测体周边环境影响、持续不间断的提供温度数据的等问题。
其中，物温转体温算法原理如下表举例所示：
在本实施例中，所述测温组件21包括面壳1、底壳2与PCBA3，面壳1与底壳2固定连接，并成型有腔体，PCBA3设于腔体内，热电堆温度采集模块7与热敏电阻温度采集模块8分别电路连接于PCBA3电路连接。采用这样的结构设置，通过热电堆温度采集模块7与热敏电阻温度采集模块8将获取的人体手腕表面温度与电阻阻值反馈至PCBA3中的芯片进行比较计算。其中，面壳1与底壳2起到对PCBA3的保护作用。
在本实施例中，所述PCBA3的一侧电路连接有用于提供电源的电池9以及用于智能计算温度的芯片10，热电堆温度采集模块7与热敏电阻温度采集模块8连接于PCBA3的另一侧。采用这样的结构设置，其结构紧凑，占用空间小，其中，电池9用于提供电源，芯片10用于检测温度以及蓝牙传输。
在本实施例中，所述热敏电阻温度采集模块8的外部套设有用于接触人体的体感金属帽6。采用这样的结构设置，通过在热敏电阻温度采集模块8的外部套设有体感金属帽6，便于用于接触人体的手腕表面。实际应用中，体感金属帽6与热敏电阻温度采集模块8之间通过导热硅胶粘贴在一起。
在本实施例中，所述底壳2上设有用于PCBA3的PCBA安装位11、用于热电堆温度采集模块7穿出的穿孔一12、用于热敏电阻温度采集模块8穿出的穿孔二13以及用于无线传输至终端的发射模块14，发射模块14电路连接于PCBA3。采用这样的结构设置，通过PCBA安装位11便于PCBA3的安装，通过穿孔一12便于用于热电堆温度采集模块7穿出，进而用于获取人体手腕表面温度，通过穿孔二13便于用于热敏电阻温度采集模块8穿出，进而用于获取电阻阻值，通过发射模块14(蓝牙BLE)无线传输至终端(手机、平板电脑、PC机等终端上的APP或应用程序等方式)，随时反馈给使用者。
实际应用中，APP通过获取热电堆和热敏电阻温度，判断温度高的数据作为温度筛查预警，BLE蓝牙会定时把测试的温度传给手机或者平板，用户可以通过手机上设置预警温度，如果温度超过或低于预警温度，APP或应用程序会以声音、光、震动、数字显示等形式提示被测温度超标。
在本实施例中，所述面壳1上设有用于显示实时温度的显示屏15以及用于启闭手环工作的触摸开关16，显示屏15与触摸开关16分别电路连接于PCBA3。采用这样的结构设置，通过显示屏15直观的显示人体实时温度，通过触摸开关16用于启闭手环工作，其操作简单，使用方便。
在本实施例中，所述硅胶手环4上设有用于安装测温组件21的测温组件安装位5。采用这样的结构设置，其装配方便。
需要说明的是，本发明通过热电堆和热敏电阻互补的方式测温。当手环和被测人体表面接触有间隙，间隙在10mm以内，热电堆仍然可以准确测量到人体体温，让人体长时间佩戴而不会觉得不舒服。当环境温度和人体温度很接近的情况和体表出汗或雨水的情况，热电堆比较难获取准确温度，可以通过获取热敏电阻做参考，2个传感器同时测温，可以让产品在很多的场景下测温。通过穿戴手环、贴身佩戴等类似产品，获取到人体每天的温度变化曲线，预测人体身体健康状况，监测体温的变化，以提醒健康锻炼行为、加强体表温度防护、及时给予身体能量补充。此产品可以24小时长期贴身穿戴测温，24H为使用者监测体温，经热电堆和热敏电阻互补的方式进行精准测温，通过手机、平板电脑、PC机等终端上的APP或应用程序等方式，随时反馈给使用者。
以上结合附图对本发明的实施例进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种蓝牙双系统手环测温方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)通过设于手环主体(20)上的热电堆温度采集模块(7)获取到人体表面物体温度，并校准误差；
步骤2)通过设于手环主体(20)上的热敏电阻温度采集模块(8)获取电阻阻值计算到接触的温度；
步骤3)将热电堆温度采集模块(7)所测的体温数据与热敏电阻温度采集模块(8)所测的体温数据进行对比，筛选出最高温数据；
步骤4)经过物温转体温算法，计算出人体的体温；
步骤5)实时把人体的体温数据发送到终端(手机、平板电脑、PC机等终端上的APP或应用程序等方式)，随时反馈给使用者；
步骤6)APP通过采集到人体每天温度变化曲线，进行身体健康预测。
2.根据权利要求1所述的一种蓝牙双系统手环测温方法，其特征在于：
步骤1)中所述的手环主体(20)包括用于配戴在手腕上的硅胶手环(4)，所述硅胶手环(4)上安装有测温组件(21)，所述测温组件(21)上安装有热电堆温度采集模块(7)与热敏电阻温度采集模块(8)。
3.根据权利要求2所述的一种蓝牙双系统手环测温方法，其特征在于：
所述测温组件(21)包括面壳(1)、底壳(2)与PCBA(3)，所述面壳(1)与底壳(2)固定连接，并成型有腔体，所述PCBA(3)设于腔体内，所述热电堆温度采集模块(7)与热敏电阻温度采集模块(8)分别电路连接于PCBA(3)电路连接。
4.根据权利要求3所述的一种蓝牙双系统手环测温方法，其特征在于：所述PCBA(3)的一侧电路连接有用于提供电源的电池(9)以及用于智能计算温度的芯片(10)，所述热电堆温度采集模块(7)与热敏电阻温度采集模块(8)连接于PCBA(3)的另一侧。
5.根据权利要求2所述的一种蓝牙双系统手环测温方法，其特征在于：所述热敏电阻温度采集模块(8)的外部套设有用于接触人体的体感金属帽(6)。
6.根据权利要求3所述的一种蓝牙双系统手环测温方法，其特征在于：所述底壳(2)上设有用于PCBA(3)的PCBA安装位(11)、用于热电堆温度采集模块(7)穿出的穿孔一(12)、用于热敏电阻温度采集模块(8)穿出的穿孔二(13)以及用于无线传输至终端的发射模块(14)，所述发射模块(14)电路连接于PCBA(3)。
7.根据权利要求3所述的一种蓝牙双系统手环测温方法，其特征在于：所述面壳(1)上设有用于显示实时温度的显示屏(15)以及用于启闭手环工作的触摸开关(16)，所述显示屏(15)与触摸开关(16)分别电路连接于PCBA(3)。
8.根据权利要求2所述的一种蓝牙双系统手环测温方法，其特征在于：所述硅胶手环(4)上设有用于安装测温组件(21)的测温组件安装位(5)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211001 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |