CN204394476U - 一种智能移动终端红外测温仪 - Google Patents
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Abstract
实用新型公开了一种智能移动终端红外测温仪，其包括依次连接的探测单元、电路单元和传输单元；以及设置在智能移动终端内的智能移动终端APP；探测单元，其用于探测红外信号，并将探测到的红外信号输出至电路单元；电路单元，其采集智能移动终端的电压信号，并将该电压信号进行升压转换输出至探测单元；以及将从探测单元接收到的红外信号传输至传输单元；传输单元，其用于采集智能移动终端的电压信号供给电路单元，并将从电路单元接收的红外信号传导给智能移动终端的CPU。本实用新型减少了透镜生产重新进行标定校准的复杂流程，减少了电池使用带的环境污染，具有生产工艺简便快捷、环保、数据处理快、测量精确、体积小巧、方便使用等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种智能移动终端红外测温仪。
背景技术
各种温度的测量在人们的日常生活中扮演着重要的角色,例如,当人们感到身体不适时, 通常需要测量体温；备孕计划的育龄妇女需要每天采集基础体温；家中的婴儿或病人吃的流质食物，或者日常生中各类食品的温度测量监控，或者给婴儿准备的洗澡水等液体物质,也需要事先测量其温度,以避免温度过高或过低对病人和婴儿造成伤害等等。
体温计是日常生活中的必备用品,传统的体温计有多种,包括水银体温计、电子体温计和红外体温计等,而这些体温计通常都是独立存在的,只适合在家中存放使用。这类产品存在的诸多问题，如玻璃体温计破损所造成的水银中毒事件以及环境污染问题；传统电子体温计一来感应测量时间较久，体温稳定时间久等，二来读数比较困难。因此,各种采用收集红外信号来测温的红外测温仪应运而生, 但是由于产品体积庞大、使用不方便和功能单一等问题,造成了用户外出时,不会随身携带，特别是这些测温仪均需要经常更换电池所造成环境污染问题、带菲涅尔透镜造成的结构庞大、且透镜生产过程中存在非常复杂的标定校准流程、生产环境往往存在着数据人为修改补偿不良现象较为常见，并且多数同类产品仅能测量人何额头表面温度，造成用户测量误差较大，不能做为临床发烧的判断依据（在日本有明确规定禁止将额头温度做为人体发烧的判断依据）。世界卫生组织所认可人体温度测量部分是耳膜温度，更接近人体实际温度值，全球医疗行业相关标准如美国FDA、欧盟CE、中国的SFDA医疗器械管理规范均有医用耳温计行业标准。而智能移动终端、平板电脑等方便携带的智能电子设备是用户外出随身携带的通讯工具,如果将体温计与智能移动终端等便携式智能电子设备结合，并能够精确地采集到耳膜温度将能够有效解决上述问题。
现有的测温仪存在以下问题：（1）因经常更换电池，容易造成环境污染；（2）菲涅尔透镜造成的结构庞大，透镜生产过程中存在非常复杂的标定校准流程；（3）测量结果人为修改补偿不良现象带来的医疗隐患；（4）数据处理缓慢、测量不精确、使用不方便和功能单一。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种节省透镜和外置电池的微小体积的新型便携式红外测温仪，减少的透镜生产重新进行标定校准的复杂流程，减少了电池使用带的的环境污染，具有生产工艺非常简便快捷、更环保、数据处理较快、测量更精确、体积小巧便携、方便使用和功能新颖等优点，可以直接测量耳温，为临床发烧测量提供了判断依据。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
本实用新型一种智能移动终端红外测温仪，其包括依次连接的探测单元、电路单元和传输单元；以及设置在智能移动终端内的与该红外测温仪配合的智能移动终端APP；
所述探测单元，其用于探测红外信号，并将探测到的红外信号经放大处理后输出至所述电路单元；所述探测单元内设置有红外传感器；所述探测单元集成红外信号探测和信号处理及信号输出功能于一体，将感应探测到的红外信号进行有效放大处理并输出；
所述电路单元，其通过所述传输单元采集智能移动终端的电压信号，并将该电压信号进行升压转换输出至探测单元，该电压能够满足探测单元的需要；以及，将从所述探测单元接收到的红外信号传输至所述传输单元；所述电路单元内设置有PCB电路板；所述传输单元，其用于采集智能移动终端的电压信号供给电路单元，并将从所述电路单元接收的红外信号传导给智能移动终端的CPU。
进一步地，所述红外传感器外部设置有用于提升和稳定传感器测量精度的头部金属件。
进一步地，所述传输单元包括与智能移动终端连接的插头。
进一步地，所述插头为用于通过耳机孔采集电压信号的通用的标准耳机孔插头或者用于通过USB采集信号的通用的标准USB插头，便于兼容不同型号智能移动终端,数据传输速度及稳定性均十分优秀。
进一步地，还包括头部壳体和尾部壳体，所述头部壳体和所述尾部壳体将所述探测单元、所述电路单元和所述传输单元封装在内部；所述尾部壳体的底部设置有孔，所述耳机孔插头或USB插头伸出该孔。
进一步地，所述头部壳体设置为锥形结构，外部采用符合人体耳道结构的锥型结构，有利于耳膜温度的准确测量。
进一步地，所述电路单元为无源电路单元，能够保证进行电路电压采集处理和信号传输，不需要外接电池供电。
进一步地，所述PCB电路板还可以为柔性电路板。
进一步地，为了解决少部分智能电子设备电源不稳定的现象，所述地电路单元进一步可以增加微型电源。
进一步地，为了适配部分无通用接口的智能电子设备，所述的传输单元还可以采用无线通信协议（如无线WIFI或者蓝牙等）进行无线数据传送。
本实用新型在使用时，用户在智能移动终端上启动配套智能移动终端APP软件，通过预设模式操作指令，智能移动终端CPU收到指令后发送电压信号供给连接单元，配套连接的插头将电压信号传导给电路单元进行有效的优化处理，PCB电路板将优化处理后的电压信号供应给探测单元使用；红外传感器启动并进行红外探测，并将获取到的外界红外能量信号进行有效过滤处理，经过探测单元处理完成的红外信号经过电路单元，之后通过连接单元传导给智能移动终端CPU，配套APP软件在智能移动终端CPU的支持环境中按预设算法进行温度计算，并输出给用户查看使用。
红外技术的原理是基于自然界中一切温度高于绝对零度的物体，每时每刻都辐射出红外线，同时，这种红外线辐射都载有物体的特征信息，这就为利用红外技术探测和判别各种被测目标的温度高低与热分布场提供了客观的基础。
根据公开斯蒂芬—波尔兹曼定律：
由斯蒂芬－玻尔兹曼定律可以看出：物体的红外辐射能量（功率）与物体表面绝对温度的四次方成正比，与物体表面的发射率成正比。物体温度越高,发射的红外辐射能越多。因此即使温度变化相当小，都会引起辐射出射度很大的变化。
斯蒂芬-玻尔兹曼定律表明了黑体辐射功率和绝对温度之间的关系，它是通过物体辐射功率测量物体温度的要理论依据。本实用新型所采用的红外传感器件正以基于此原理的基础上进行的优化计算。
本实用新型所达到的有益效果是：
与现有技术相比较，本实用新型红外智能移动终端测温仪利用科学算法及高精度探测器件，通过PCB电路组件将处理完成的红外信号,实时传输给智能移动终端CPU,实现了快速精确的实时测量。舒适的耳道锥形结构设计， 0.02 摄氏度的分辨率和正负 0.2 摄氏度的误差范围保证了本红外测温仪的测量数据具有较高的医学参考价值。减少菲涅尔透镜、同时减少了外接电池的创新设计使本实用新型红外测温仪的体积显得更小,更环保，数据更精确，非常方便用户携带。通用的耳机插头或微型USB接头，广泛适配于市面上流行品牌的的智能智能移动终端、平板等电子设备，其使用也相当的方便。配套 APP 在智能智能移动终端等便携设备上使用功能繁多,方便使用者根据自己的需求使用红外测温仪。本实用新型将智能移动终端等便携式智能电子设备与温度计进行结合,克服现有测温仪不环保、数据处理缓慢、测量不精确、体积庞大、使用不方便和功能单一的问题。是一种数据处理较快、测量精确、体积小巧、方便使用和功能新颖的新型智能式红外测温仪。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型带有耳机孔插头的结构示意图；
图2是本实用新型带有USB插头的结构示意图；
图3是本实用新型带有耳机孔插头的分解结构示意图；
图4是本实用新型的系统工作原理图；
图5是本实用新型带有USB插头的工作原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1至图5所示，本实用新型一种智能移动终端红外测温仪，其包括依次连接的探测单元1、电路单元2和传输单元3；以及设置在智能移动终端内的与该红外测温仪配合的智能移动终端APP 4；
所述探测单元1，其用于探测红外信号，并将探测到的红外信号经放大处理后输出至所述电路单元2；所述探测单元1内设置有红外传感器101；所述探测单元1集成红外信号探测和信号处理及信号输出功能于一体，将感应探测到的红外信号进行有效放大处理并输出；
所述电路单元2，其通过所述传输单元3采集智能移动终端的电压信号，并将该电压信号进行升压转换输出至探测单元1，该电压能够满足探测单元的需要；以及将从所述探测单元1接收到的红外信号传输至所述传输单元3；所述电路单元2内设置有PCB电路板；所述传输单元3，其用于采集智能移动终端的电压信号供给电路单元2，并将从所述电路单元2接收的红外信号传导给智能移动终端的CPU 5。
在本实施例中，所述红外传感器101外部设置有用于提升和稳定传感器测量精度的头部金属件102；所述传输单元3包括与智能移动终端连接的插头；所述插头为用于通过耳机孔采集电压信号的通用的标准耳机孔插头301或者用于通过USB采集信号的通用的标准USB插头302，便于兼容不同型号智能移动终端，数据传输速度及稳定性均十分优秀。
本实施例还包括头部壳体6和尾部壳体7，所述头部壳体6和所述尾部壳体7将所述探测单元1、所述电路单元2和所述传输单元3封装在内部；所述尾部壳体7的底部设置有孔8，所述耳机孔插头301或USB插头302伸出该孔。
所述头部壳体6设置为锥形结构，外部采用符合人体耳道结构的锥型结构，有利于耳膜温度的准确测量。
所述电路单元2为无源电路单元，能够保证进行电路电压采集处理和信号传输，不需要外接电池供电。
其中，所述PCB电路板还可以为柔性电路板。
为了解决少部分智能电子设备电源不稳定的现象，所述地电路单元进一步可以增加微型电源。
为了适配部分无通用接口的智能电子设备，所述的传输单元还可以采用无线通信协议（如无线WIFI或者蓝牙等）进行无线数据传送。
本实用新型在使用时，用户在智能移动终端上启动配套智能移动终端APP软件，通过预设模式操作指令，智能移动终端CPU收到指令后发送电压信号供给连接单元，配套连接的插头将电压信号传导给电路单元进行有效的优化处理，PCB电路板将优化处理后的电压信号供应给探测单元使用；红外传感器启动并进行红外探测，并将获取到的外界红外能量信号进行有效过滤处理，经过探测单元处理完成的红外信号经过电路单元，之后通过连接单元传导给智能移动终端CPU，配套APP软件在智能移动终端CPU的支持环境中按预设算法进行温度计算，并输出给用户查看使用。
红外技术的原理是基于自然界中一切温度高于绝对零度的物体，每时每刻都辐射出红外线，同时，这种红外线辐射都载有物体的特征信息，这就为利用红外技术探测和判别各种被测目标的温度高低与热分布场提供了客观的基础。
根据公开斯蒂芬—波尔兹曼定律：
由斯蒂芬－玻尔兹曼定律可以看出：物体的红外辐射能量（功率）与物体表面绝对温度的四次方成正比，与物体表面的发射率成正比。物体温度越高,发射的红外辐射能越多。因此即使温度变化相当小，都会引起辐射出射度很大的变化。
斯蒂芬-玻尔兹曼定律表明了黑体辐射功率和绝对温度之间的关系，它是通过物体辐射功率测量物体温度的要理论依据。本实用新型所采用的红外传感器件正以基于此原理的基础上进行的优化计算。
本实用新型提供了一种节省透镜和外置电池的微小体积的新型便携式红外测温仪，减少的透镜生产重新进行标定校准的复杂流程，减少了电池使用带的的环境污染，本实用新型测温仪使用锥形结构能深入的准确测量到耳膜温度，采用高度集成A/D转换及EPROM的数字传感器，同时利用不带外置电源的集成PCB设计，通过通用的标准耳机麦克风接口将集成红外传感器处理完成的方波信号直接输入智能智能移动终端等电子设备的音频接口，加快了传输的速度,大大缩短了反应的时间。节约了菲涅尔透镜及外接电源， 集成PCB 组件对方波信号的滤波处理,实现了精确的测量，配套 APP 在智能智能移动终端上使用功能繁多,方便使用者根据自己的需求使用，具备生产工艺简便环保、数据处理较快、测量更精确、体积小巧便携、方便使用和功能新颖等优点。方便了用户发烧体温尤其是耳膜温度的快速测量，避孕备孕计划体温变化分析，为用户在日常生活中的各种温度采集需求带来的便利等优点，其 0.02 摄氏度的分辨率和正负 0.2 摄氏度的误差范围足够使本测温仪的数据具有较高的力临床参考价值，为临床发烧测量提供了判断依据。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种智能移动终端红外测温仪，其特征在于，包括依次连接的探测单元、电路单元和传输单元；以及设置在智能移动终端内的与该红外测温仪配合的智能移动终端APP；
所述探测单元，其用于探测红外信号，并将探测到的红外信号经放大处理后输出至所述电路单元；所述探测单元内设置有红外传感器；
所述电路单元，其通过所述传输单元采集智能移动终端的电压信号，并将该电压信号进行升压转换输出至探测单元；以及，将从所述探测单元接收到的红外信号传输至所述传输单元；所述电路单元内设置有PCB电路板；
所述传输单元，其用于采集智能移动终端的电压信号供给电路单元，并将从所述电路单元接收的红外信号传导给智能移动终端的CPU。
2.根据权利要求1所述的一种智能移动终端红外测温仪，其特征在于，所述红外传感器外部设置有用于提升和稳定传感器测量精度的头部金属件。
3.根据权利要求1或2所述的一种智能移动终端红外测温仪，其特征在于，所述传输单元包括与智能移动终端连接的插头。
4.根据权利要求3所述的一种智能移动终端红外测温仪，其特征在于，所述插头为用于通过耳机孔采集电压信号的耳机孔插头或者用于通过USB采集信号的USB插头。
5.根据权利要求4所述的一种智能移动终端红外测温仪，其特征在于，还包括头部壳体和尾部壳体，所述头部壳体和所述尾部壳体将所述探测单元、所述电路单元和所述传输单元封装在内部；所述尾部壳体的底部设置有孔，所述耳机孔插头或USB插头伸出该孔。
6.根据权利要求5所述的一种智能移动终端红外测温仪，其特征在于，所述头部壳体设置为锥形结构。
7.根据权利要求1所述的一种智能移动终端红外测温仪，其特征在于，所述电路单元为无源电路单元。
8.根据权利要求1所述的一种智能移动终端红外测温仪，其特征在于，所述PCB电路板还可以是柔性电路板。
9.根据权利要求1所述的一种智能移动终端红外测温仪，其特征在于，所述电路单元上还可以增加微型电源。
10.根据权利要求1所述的一种智能移动终端红外测温仪，其特征在于，所述的传输单元还可以采用无线通信协议进行无线数据传送。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20180212 Address after: Room 1716, room 1, ERON Road, Shi Feng street, Tiantai County, Taizhou, Zhejiang Patentee after: Qi Chao Address before: Room 705, 11 Eagle mansion, No. 11, Xinzhou two street, Futian District, Futian District, Guangdong Patentee before: Di Dice Science and Technology Ltd. of Shenzhen |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150617 Termination date: 20210106 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |