CN202104911U

CN202104911U - 一种增强型耳温枪

Info

Publication number: CN202104911U
Application number: CN2010206196022U
Authority: CN
Inventors: 潘兴颂; 刘畅; 曾俊然; 邓洪波; 孔令城
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2010-11-19
Filing date: 2010-11-19
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2020-11-19

Abstract

本实用新型公开了一种增强型耳温枪，包括红外测温头、微控制器、显示屏、壳体、存贮卡、按键、扬声器；壳体为一面为平底，其余面为圆弧面的空腔结构，前端带有弯折的前伸凸头，用于安装红外测温头；壳体上分别设有红外测温头、按键、显示屏、SPI接口和USB接口；所述壳体内设有红外测温头、微控制器和扬声器；微控制器通过I2C接口连接红外测温头；微控制器通过SPI接口连接存储卡；微控制器可通过USB口连接外部的计算机。该耳温枪除了采用高精度的测温头和合理的测温电路之外，还运用数字信号处理技术，支持多种滤波算法，有效地提高了准确度，可以保证较高的精确度，误差仅0.02℃，测量结果可靠；且通过USB口与电脑相连，支持计算机实时控制，可促进医疗系统信息化。

Description

一种增强型耳温枪

技术领域

本实用新型涉及一种测量人体温度的电子装置，尤其是能准确测量体温并支持计算机控制的耳温枪。

背景技术

中国发明专利申请200910040820.2公开了一种快速测量耳温枪及其测量方法，包括红外耳温检测单元、控制单元、显示单元及信号转换单元，所述控制单元及显示单元分别连接微处理器，所述红外耳温检测单元通过信号转换单元连接微处理器，所述微处理器还连接有环境温度检测单元，所述环境温度检测单元定时检测外部环境温度，并将外部环境温度信息存贮下来，经微处理器处理，以补偿红外耳温检测单元所检测的耳温温度受外部环境温度的影响；采用该快速测量耳温枪进行耳温测量时，不需要在每次耳温测量前单独重新测量一遍外部环境温度，因此可以直接、连续的对耳温进行测量，大大缩短了每次测量间隙的等待时间，能够有效提高耳温测量效率，更有利于使用。

中国发明专利申请99125171.7公开了一种耳温枪，在一耳温枪本体内部设有CPU处理器，并外接温度感测电路、液晶显示器、存储器、包含语音芯片与红外线传输装置的通讯介面、心跳感测电路、灯泡驱动电路及计时电路。该心跳感测电路配合感测元件用来感测人体手指微血管的脉动，灯泡驱动电路则用以驱动耳温枪本体预设的发光体，而语音芯片通过喇叭用以语音告知量测的温度值或心跳值。该发明具有语音及数字双重显示功能、红外线传输功能、心跳量测功能、照明功能与计时响铃功能。

上述两技术方案是从使用效率、功能扩展上对耳温枪进行了改进，但没有对测量准确度进行增强，而作为一种体温测量装置，测量准确是处于核心地位。同时，随着医疗系统的信息化，电子仪器与计算机结合成为一种趋势，但目前还没有能与计算机通信的耳温枪。在一定程度限制了耳温枪的信息化利用，以及测量信息的共享和信息的重复利用，最后，由于耳温枪本身的局限性，适用范围只限于人体测温而不能测量物体温度，在一定程度上造成了资源的浪费。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种高精确度、能与计算机结合、开放架构的非接触式测温装置。

本实用新型通过如下技术方案实现：

一种增强型耳温枪，包括红外测温头、按键、显示屏、壳体、微控制器、存贮卡、扬声器和计算机；壳体为一面为平底，其余面为圆弧面的空腔结构，前端带有弯折的前伸凸头，用于安装红外测温头，壳体上分别设有按键、显示屏、SPI接口和USB口；所述壳体内设有红外测温头、微控制器和扬声器；壳体外部设有计算机；红外测温头、按键、显示屏、存贮卡、扬声器和外部计算机分别与微控制器连接；微控制器通过I2C接口连接红外测温头；微控制器通过SPI接口连接存储卡，微控制器通过USB口连接外部的计算机。

为进一步实现本实用新型目的，所述微控制器优选分别通过GPIO接口连接按键和显示屏。

所述微控制器优选通过PWM接口连接扬声器。

所述微控制器优选通过I2C接口连接红外测温头。

所述壳体前伸的凸头部分外侧设有活动保护罩。

相对于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

(1)该耳温枪除了采用高精度的测温头和合理的测温电路之外，还运用数字信号处理技术，支持多种滤波算法，有效地提高了准确度，可以保证较高的精确度，误差仅0.02℃，测量结果可靠；

(2)能通过USB口与电脑相连，支持计算机实时控制，可促进医疗系统信息化；

(3)具备存储卡读写能力，免去人工记录测量结果的麻烦；

(4)使用容易，体积小巧且方便携带；

(5)扩展性强，通过开放的“参数设置系统”，可用于物体测温等其他用途；

(6)人性化设计。支持语音播报度数、静音控制，支持温度超标提示，支持测量结果自动存储。

附图说明

图1是本实用新型增强型耳温枪的结构示意图。

图2是本实用新型增强型耳温枪的原理框图。

图3是本实用新型的主程序流程框图。

图4是按键中断服务子程序流程框图。

图5是数据处理子程序流程框图。

具体实施方式

为更好理解本实用新型，下面结合附图对本实用新型做进一步的说明，但是本实用新型要求保护的范围并不局限于实施方式表示的范围。

如图1、2所示，一种增强型耳温枪，包括保护罩1、红外测温头2、按键3、显示屏4、壳体7、微控制器12、存贮卡8、扬声器9和计算机10；壳体7为一面为平底，其余面为圆弧面的空腔结构，前端带有弯折前伸的凸头，用于安装红外测温头2，前伸的凸头部分外侧设有活动保护罩1，壳体7上分别设有按键3、显示屏4、SPI接口5和USB口6。壳体7内设有红外测温头2、微控制器12、扬声器9；壳体7外部设有计算机10；红外测温头2、按键3、显示屏4、存贮卡8、扬声器9和外部计算机10分别与微控制器12连接；其中，微控制器12通过I2C接口连接红外测温头2，微控制器12通过GPIO接口连接按键3和显示屏4；微控制器12通过SPI接口5连接存储卡8，微控制器12通过PWM接口连接扬声器9，微控制器12通过USB口6连接外部的计算机10。

该增强型耳温枪还包括电源模块，电源模块为各部件提供电源。电源模块包括充电模块和稳压模块两部分。充电模块采用了价格低廉的CN3502A充电管理芯片(恒流500mA)，充电接口为mini-USB口；稳压模块则为性价比较高的PAM3101，输出电压为3.3V，能提供300mA电流输出，具有低压差(Dropout为180mV)。

微控制器12优选用集成度较高、低成本STM32F103C8T6型微控制器；红外测温头优选用精度较高的MLX90615型红外测温头；显示屏4优选用显示效果好且成本较低的OLEDUG9664型显示屏；存贮卡8优选用体积小巧的Micro SD型存贮卡。

红外测温头MLX90615的精度为0.02℃，其采集的数据由数字滤波器(软件实现)进行降噪处理，使得测量结果的准确度有了双重保障。而集成度较高、体积较小的硬件组合给本实用新型的体积小型化带来了可能性。

红外测温头(型号MLX90615)采集温度，交由微控制器(型号STM32C8T6)进行处理加工，运用信号处理方法，根据测温头的环境温度和用户指定的测量参数，计算出可靠度较高的结果，并显示在液晶屏(型号UG-9664)上。根据用户的不同的需要，可以语音方式播报出来，或者存储于存储卡中。系统外部设置一个按键，通过长按或短按区别不同功能；采用稳定性较高的PAM3101稳压芯片，外围供电由锂电池和充电电路构成，设有 USB通信接口(亦为充电口)和Micro-SD卡接口。

图3～图5为程序流程图，为更好表达算法思想，这里约定了“按键标志post”和“已处理标志dealed”两个变量(以下分别简称为post和dealed)。

如图3所示，应用上述增强型耳温枪时，在系统上电后，首先初始化各个模块(包括USB口6，按键3，红外测温头2，显示屏4)，再检测存贮卡8是否接入，如果已经接入，则从中读取配置信息，否则使用出厂设置。接着进入循环：每一秒检查“post”(如果post＝1则进入图5中的流程图)、检测电量再检查USB是否接入，每4秒检测环境温度。如果空闲待机时间超过45秒，则退出循环并自动关机。

如图5所示，按键按下后引起系统中断，进入该子程序。先判断是否按键抖动，如果是，则退出子程序。如果不是，则根据按键持续时间的长短：(1)如果不超过2秒，则先重置待机时间，再判断“dealed”是否为1：如果为1则使“post”等于1，否则退出子程序；(2)如果大于2秒但小于5秒，则重置待机时间，并设置静音开/关；(3)如果大于5秒，则关机。

如图6所示，数据处理在此进行。首先判断测量是否出错：如果出错，则令deal＝1并退出子程序；否则执行以下步骤：①显示测量结果；②如果需要保存到存储卡上，则把结果和时间写入到存储卡中；否则不进行任何操作；③如果为静音状态，则根据温度的超标情况进行处理(在温度超标时闪烁屏幕表示警告)，再令deal＝1并退出子程序；如果不是静音状态，则根据温度的超标情况进行处理(在温度超标时播放警告音表示警告)，然后播放读数，再令deal＝1并退出子程序。

此外，当连接到计算机进行USB通信时，不但可以读写存储卡上面的内容，还可以由计算机进行控制操作。

Claims

1.一种增强型耳温枪，其特征在于：包括红外测温头、按键、显示屏、壳体、微控制器、存贮卡、扬声器和计算机；壳体为一面为平底，其余面为圆弧面的空腔结构，前端带有弯折的前伸凸头，壳体上分别设有按键、显示屏、SPI接口和USB口；所述壳体内设有红外测温头、微控制器和扬声器；壳体外部设有计算机；红外测温头、按键、显示屏、存贮卡、扬声器和外部计算机分别与微控制器连接；微控制器通过I2C接口连接红外测温头；微控制器通过SPI接口连接存储卡；微控制器通过USB口连接外部的计算机。

2.根据权利要求1所述的增强型耳温枪，其特征在于：壳体前伸的凸头部分外侧设有活动保护罩。