CN212903539U

CN212903539U - 一种测温装置

Info

Publication number: CN212903539U
Application number: CN202021498445.4U
Authority: CN
Inventors: 郭智超
Original assignee: Guangzhou Berrcom Medical Devices Co ltd
Current assignee: Guangzhou Berrcom Medical Devices Co ltd
Priority date: 2020-07-23
Filing date: 2020-07-23
Publication date: 2021-04-06
Anticipated expiration: 2030-07-23

Abstract

本实用新型公开了一种测温装置，包括红外传感器模块、脉搏传感器模块、MCU模块和显示屏，所述红外传感器模块、所述脉搏传感器模块与所述MCU模块连接，所述MCU模块连接所述显示屏，所述脉搏传感器模块包括脉搏传感器，以及连接所述脉搏传感器与所述MCU模块的脉搏传感器电路。本实用新型通过红外传感器模块、脉搏传感器模块与MCU模块连接，显示屏与MCU模块连接，将红外传感器模块检测得到的温度结果，以及脉搏传感器模块检测到的脉搏结果同时显示于显示屏上，使得测温对象能根据测得的温度，结合脉搏结果，与测得的体温进行对比，使得最终的体温测量结果更加准确且不容易受到环境影响，可广泛应用于温度测量技术领域。

Description

一种测温装置

技术领域

本实用新型涉及温度测量技术领域，尤其是一种测温装置。

背景技术

体温是人体一个重要的生理参数，是人体生命活动的基本特征，也是观测人体机能是否正常的重要参数之一。体温计在日常保健和临床诊断中，都是必不可少的测量器具。现今的测温计，由传统的水银体温计发展至利用红外传感器，通过测量人体头部颞浅动脉处的表面温度而得出人体体温。然而，该种测量方法容易受到室内温度、光线等影响，需要多次测量，获得多个数据进行对比才能确保测量结果的准确性，使用麻烦。因此，需要设计一种不容易受到环境影响、使用方便且测量结果准确的测温装置。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种不容易受到环境影响、使用方便且测量结果准确的测温装置。

本实用新型所采取的技术方案是：一种测温装置，包括红外传感器模块、脉搏传感器模块、MCU模块和显示屏，所述红外传感器模块、所述脉搏传感器模块与所述MCU模块连接，所述MCU模块连接所述显示屏，所述脉搏传感器模块包括脉搏传感器和脉搏传感器电路，所述脉搏传感器电路连接所述脉搏传感器与所述MCU模块。

进一步，包括手柄部，所述显示屏位于所述手柄部。

进一步，所述手柄部上设置有第一按钮和第二按钮。

进一步，还包括感应部，与所述手柄部相连接，所述红外传感器模块和所述脉搏传感器位于所述感应部。

进一步，所述脉搏传感器电路包括运算放大电路、滤波电路和整形电路。

进一步，所述运算放大电路包括第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一运算放大器，所述第一电容一端与所述脉搏传感器连接，所述第一电容另一端与所述第一电阻一端相连，所述第一电阻另一端与所述第三电阻一端、所述第一运算放大器的反相输入端相连，所述第三电阻的另一端与所述第一运算放大器的输出端相连，所述第二电阻的一端与所述第一运算放大器的同相输入端相连，所述第二电阻另一端接地。

进一步，所述运算放大电路还包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第二运算放大器，所述第四电阻一端连接所述第一运算放大器的输出端，所述第四电阻另一端与所述第二运算放大器的反相输入端、所述第六电阻的一端相连，所述第六电阻的另一端与所述第二运算放大器的输出端相连，所述第五电阻一端与所述第二运算放大器的同相输入端相连，所述第五电阻另一端接地。

进一步，所述滤波电路包括第七电阻、第二电容、第三运算放大器，所述第七电阻一端与所述第二运算放大器的输出端相连，所述第七电阻另一端连接所述第二电容一端、所述第三运算放大器的同相输入端，所述第三运算放大器的反相输入端与所述第三运算放大器的输出端相连。

进一步，所述整形电路包括第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第四运算放大器，所述第八电阻一端与所述第三运算放大器的输出端相连，所述第八电阻另一端与所述第四运算放大器的反相输入端相连，所述第十一电阻一端连接电源正极、所述第十电阻的一端，所述第十一电阻另一端连接所述第九电阻一端、所述第四运算放大器的正相输入端，所述第九电阻另一端接地，所述第十电阻另一端与所述第四运算放大器的输出端相连。

进一步，所述MCU模块包括MCU电路和第一MCU，所述MCU电路包括第一开关、第二开关、第三电容，所述第一MCU包括RST脚、T0脚、T1脚，所述第一开关两端分别与所述第三电容两端相连，所述第一开关一端连接电源正极，所述第一开关另一端与所述RST脚相连，所述第二开关一端连接所述T1脚，所述第二开关另一端与RST脚相连且接地，所述第四运算放大器的输出端连接所述T0脚。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过红外传感器模块、脉搏传感器模块与MCU模块连接，显示屏与MCU模块连接，将红外传感器模块检测得到的温度结果，以及脉搏传感器模块检测到的脉搏结果同时显示于显示屏上，使得测温对象不仅能够根据测得的温度确定被测对象的体温，而且能结合脉搏结果即人体综合生理特征作为参照，与测得的体温进行对比，使得最终的体温测量结果更加准确且不容易受到环境影响。

附图说明

图1为本实用新型测温装置的主视图；

图2为本实用新型测温装置的后视图；

图3为本实用新型测温装置的侧视图；

图4为本实用新型测温装置的整体结构框图；

图5为本实用新型脉搏传感器模块电路结构图；

图6为本实用新型MCU模块部分结构图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步解释和说明。

参照图1、图2、图3和图4，本实用新型实施例提供了一种测温装置10，包括手柄部11和感应部12；手柄部11上设置有显示屏111，感应部12上设置有红外传感器模块和脉搏传感器模块，所述红外传感器模块包括红外传感器121和红外传感器电路，所述脉搏传感器模块包括脉搏传感器122和脉搏传感器电路；手柄部11或感应部12的内部设置有MCU模块(包括第一MCU、第二MCU、MCU电路)。

参照图5，在本实施例中，脉搏传感器122通过脉搏传感器电路与所述MCU模块连接，所述脉搏传感器电路包括运算放大电路、滤波电路和整形电路。

所述运算放大电路为两级放大电路，包括第一电容C1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一运算放大器U1，第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第二运算放大器U2；所述第一电容C1一端与所述脉搏传感器连接，所述第一电容C1另一端与所述第一电阻R1一端相连，所述第一电阻R1另一端与所述第三电阻R3一端、所述第一运算放大器U1的反相输入端相连，所述第三电阻R3的另一端与所述第一运算放大器U1的输出端相连，所述第二电阻R2的一端与所述第一运算放大器U1的同相输入端相连，所述第二电阻R2另一端接地；所述第四电阻R4一端连接所述第一运算放大器U1的输出端，所述第四电阻R4另一端与所述第二运算放大器U2的反相输入端、所述第六电阻R6的一端相连，所述第六电阻R6的另一端与所述第二运算放大器U2的输出端相连，所述第五电阻R5一端与所述第二运算放大器U2的同相输入端相连，所述第五电阻R5另一端接地。

所述滤波电路包括第七电阻R7、第二电容C2、第三运算放大器U3，所述第七电阻R7一端与所述第二运算放大器U2的输出端相连，所述第七电阻R7另一端连接所述第二电容C2一端、所述第三运算放大器U3的同相输入端，所述第三运算放大器U3的反相输入端与所述第三运算放大器U3的输出端相连。

所述整形电路包括第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第四运算放大器U4，所述第八电阻R8一端与所述第三运算放大器U3的输出端相连，所述第八电阻R8另一端与所述第四运算放大器U4的反相输入端相连，所述第十一电阻R11一端连接电源正极、所述第十电阻R10的一端，所述第十一电阻R11另一端连接所述第九电阻R9一端、所述第四运算放大器U4的正相输入端，所述第九电阻R9另一端接地，所述第十电阻R10另一端与所述第四运算放大器U4的输出端U0相连。

在本实施例中，脉搏传感器122优选地采用光电式脉搏传感器122，光电式脉搏传感器122使用现有的光电式脉搏传感器122，故不再赘述。

参照图6，仅示出第一MCU(MCU1)需要用到的部分管脚，包括：RST脚、T0脚、T1脚、XTAL1脚、XTAL2脚、GND脚、VCC脚、

/VPP脚。输出U0连接MCU1的T0脚，MCU电路包括第一开关K1、第二开关K2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第十二电阻R12、晶振X。所述第一开关K1两端分别与所述第三电容C3两端相连，所述第一开关K1一端连接电源正极、所述第一开关K1另一端与所述RST脚相连，所述第二开关K2一端连接所述T1脚，所述第二开关K2另一端与RST脚相连(通过第十二电阻R12相连)且接地；晶振X两端分别与MCU1的XTAL1脚和XTAL2脚相连，第四电容C4一端与MCU1的XTAL1脚相连，第四电容C4另一端接地；第五电容C5一端与MCU1的XTAL2脚相连，第五电容C5另一端接地，MCU1的GND脚接地，VCC脚、

/VPP脚接电源正极。在本实施例中，MCU1可以采用如STC89C52、AT89C2051等型号的单片机。

另外，在本实施例中，还包括显示屏111电路用于连接MCU1和显示屏111，为现有的电路设计，故不再赘述。通过脉搏传感器122对被测对象测得的脉搏结果显示于显示屏111上，使得测温对象能够观察到脉搏结果，以人体综合生理特征为参照，因为正常人的脉搏和心跳是一致的，如正常成人为60—100次/分，常为每分钟70－80次，平均约72次/分；老年人较慢，为55到60次/分，胎儿110—160次/分，婴儿120－140次/分，幼儿90－100次/分，学龄期儿童80－90次/分，体温每升高1摄氏度，脉搏次数增加10～15次，以脉搏次数作为判断体温的次因素，能够与通过红外线传感器测得的温度结果进行对比，减小误测并提高测量精度。如测得学龄期儿童脉搏结果为120，则体温应为(37+2＝39)摄氏度,若通过红外线传感器测得的温度结果为38度，即相差较大时，说明有可能因为环境影响导致测得的温度结果不准确，测温对象对被测对象进行再次测量，这样使得最终的体温测量结果更加准确且不容易受到环境影响。

在本实施例中，红外传感器121采用医疗级的红外传感器121，如MLX90615ESG-DAA红外温度测量数字传感器，红外传感器电路使用现有的电路，将红外传感器121获取的信号放大传输到第二MCU处理，再传输到显示屏111进行显示，其中本方案不涉及数据处理流程上的改进，通过现有的MCU进行相关处理。

其中，测温装置的显示屏111可以为两个，分别显示第一MCU和第二MCU的处理结果；也可以为一个，将第一MCU和第二MCU串行连接，将处理结果同时显示于一个显示屏111上。

参照图3，在本实施例中，所述手柄部11侧面设置有第一按钮112、第二按钮113和第三按钮114，分别对应第一开关K1、第二开关K2和第三开关K3。其中，第一开关K1为脉搏手动复位键、第二开关K2为脉搏测量键，第三开关K3为温度手动复位键(与K1原理相同，通过与第二MCU的RST脚相连)。

参照图4，下面详细描述本实用新型的具体工作过程：

首先，通过感应部12的红外传感器121和脉搏传感器122分别获取信号；

接着，将获取的信号通过相应的电路分别传输到MCU模块中的第一MCU、第二MCU进行处理，其中本方案不涉及数据处理流程上的改进，而通过现有的单片机进行相关处理；

最后，将两个处理结果显示于显示屏111上。

综上所述，本实用新型有以下优点：

1.通过红外传感器模块、脉搏传感器模块与MCU模块连接，显示屏与MCU模块连接，使得测温对象不仅能够根据测得的温度确定被测对象的体温，而且能结合脉搏结果即人体综合生理特征作为参照，与测得的体温进行对比，使得最终的体温测量结果更加准确且不容易受到环境影响；

2.设置运算放大电路，能将脉搏传感器采集的变化小的信号放大，便于后续第一MCU进行处理；

3.设置滤波电路，将放大后的信号所包含的干扰信号过滤，把需要的信号提取出来；

4.设置整形电路，将滤波信号整形为稳定的高电平或低电平，供第一MCU进行处理；

5.设置MCU电路，晶振X提供时钟周期，提供开关K1复位键、开关K2功能键。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims

1.一种测温装置，其特征在于，包括红外传感器模块、脉搏传感器模块、MCU模块和显示屏，所述红外传感器模块、所述脉搏传感器模块与所述MCU模块连接，所述MCU模块连接所述显示屏，所述脉搏传感器模块包括脉搏传感器和脉搏传感器电路，所述脉搏传感器电路连接所述脉搏传感器与所述MCU模块。

2.根据权利要求1所述的测温装置，其特征在于：还包括手柄部，所述显示屏位于所述手柄部。

3.根据权利要求2所述的测温装置，其特征在于：所述手柄部上设置有第一按钮和第二按钮。

4.根据权利要求2所述的测温装置，其特征在于：还包括感应部，与所述手柄部相连接，所述红外传感器模块和所述脉搏传感器位于所述感应部。

5.根据权利要求1所述的测温装置，其特征在于：所述脉搏传感器电路包括运算放大电路、滤波电路和整形电路。

6.根据权利要求5所述的测温装置，其特征在于：所述运算放大电路包括第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一运算放大器，所述第一电容一端与所述脉搏传感器连接，所述第一电容另一端与所述第一电阻一端相连，所述第一电阻另一端与所述第三电阻一端、所述第一运算放大器的反相输入端相连，所述第三电阻的另一端与所述第一运算放大器的输出端相连，所述第二电阻的一端与所述第一运算放大器的同相输入端相连，所述第二电阻另一端接地。

7.根据权利要求6所述的测温装置，其特征在于：所述运算放大电路还包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第二运算放大器，所述第四电阻一端连接所述第一运算放大器的输出端，所述第四电阻另一端与所述第二运算放大器的反相输入端、所述第六电阻的一端相连，所述第六电阻的另一端与所述第二运算放大器的输出端相连，所述第五电阻一端与所述第二运算放大器的同相输入端相连，所述第五电阻另一端接地。

8.根据权利要求7所述的测温装置，其特征在于：所述滤波电路包括第七电阻、第二电容、第三运算放大器，所述第七电阻一端与所述第二运算放大器的输出端相连，所述第七电阻另一端连接所述第二电容一端、所述第三运算放大器的同相输入端，所述第三运算放大器的反相输入端与所述第三运算放大器的输出端相连。

9.根据权利要求8所述的测温装置，其特征在于：所述整形电路包括第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第四运算放大器，所述第八电阻一端与所述第三运算放大器的输出端相连，所述第八电阻另一端与所述第四运算放大器的反相输入端相连，所述第十一电阻一端连接电源正极、所述第十电阻的一端，所述第十一电阻另一端连接所述第九电阻一端、所述第四运算放大器的正相输入端，所述第九电阻另一端接地，所述第十电阻另一端与所述第四运算放大器的输出端相连。

10.根据权利要求9所述的测温装置，其特征在于：所述MCU模块包括MCU电路和第一MCU，所述MCU电路包括第一开关、第二开关、第三电容，所述第一MCU包括RST脚、T0脚、T1脚，所述第一开关两端分别与所述第三电容两端相连，所述第一开关一端连接电源正极，所述第一开关另一端与所述RST脚相连，所述第二开关一端连接所述T1脚，所述第二开关另一端与RST脚相连且接地，所述第四运算放大器的输出端连接所述T0脚。