專利名稱：一種智能無線傳輸醫(yī)用體溫計的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及生物醫(yī)學工程、計算機應用和電子電路設計領域，具體涉及一種 智能無線傳輸醫(yī)用體溫計。
背景技術：
體溫測量是醫(yī)學常規(guī)的指標，也是醫(yī)療中監(jiān)測最多的生命體征。一般測量體溫需 要護士把水銀體溫計給患者或患者家屬測量后護士記錄，護士回到護士站整理記錄登記備 案，由此測量體溫不僅增加醫(yī)務人員的勞動強度和繁瑣，而且數(shù)據(jù)誤差多，因此很需要一種 成本低、結構簡單、放在病房里的醫(yī)用體溫測溫智能無線傳輸器，可以隨時隨地測量體溫并 把測量的結果通過無線傳送到護理站。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型專利的目的在于提供一種智能無線傳輸醫(yī)用體溫計，克服以往傳統(tǒng)體 溫測溫的缺點，可以和上位機(也就是護理站)無線通訊，完成體溫測量和數(shù)據(jù)無線傳輸， 主要應用于醫(yī)院病房患者體溫測量。溫度測量范圍為+30°C +45°C范圍內(nèi)，具有士0. rc 的精度，并具有簡單高效、信息傳送無線化、智能化、抗干擾能力強、便于應用的特點。本實用新型包括溫度傳感器、I-Wire (也就是單總線)端子、系統(tǒng)芯片(SoC)、電源 電路、振蕩器電路、無線傳輸(采用ZigBee無線傳輸)收發(fā)器電路組成。它們的連接關系 是溫度傳感器通過I-Wire (單總線)輸出到I-Wire (單總線)端子，I-Wire (單總線)端 子連接到系統(tǒng)芯片(SoC)，系統(tǒng)芯片(SoC)與振蕩器電路連接，系統(tǒng)芯片(SoC)與無線傳輸 (采用ZigBee無線傳輸)收發(fā)器電路連接，電源電路給無線傳輸器供電，。只有溫度傳感器 通過1-Wire(也就是單總線)端子和單總線測量患者體溫，其它的電路在一塊電路板上。ZigBee 一詞源自蜜蜂由跳ZIGZAG形狀的舞蹈來通知其他蜜蜂有關花粉位置等信 息，以達到彼此傳達信息的目的。借此意義，ZigBee作為新一代無線通訊技術的命名。在 此之前，ZigBee也被稱為“HomeRFLite”，“RF-EasyLink”或“firefly”無線電技術，目前統(tǒng) 稱為ZigBee。它有自己的無線電標準，在數(shù)千種微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)實現(xiàn)通訊，距離 為30 70m。溫度經(jīng)溫度傳感器和I-Wire以及I-Wire端子，通過系統(tǒng)芯片(SoC)的POO 口和 POl 口傳送到系統(tǒng)芯片(SoC)，處理后由系統(tǒng)芯片(SoC)的RF_P引腳、TXRX_SWTTCH引腳和 RF_N引腳傳輸?shù)綗o線傳輸(采用ZigBee無線傳輸)收發(fā)器電路，上位機通過無線傳輸(采 用ZigBee無線傳輸)收發(fā)器獲取溫度信息。采用I-Wire (單總線)技術；輸入端子分別接 到8路溫度傳感器，既8路溫度測量點，完全滿足每個病房最多8名患者需求。所述的系統(tǒng)芯片(SoC)選擇了 Chipcon公司的CC2430作為本發(fā)明的主芯 片。CC2430芯片的主要特點有32MHz單指令周期低功耗的8051微控制器核，集成兼容 IEEE802. 15. 4標準2. 4GHz頻段的RF無線電收發(fā)機；8KB的SRAM，其中4KB可在所有功耗 模式下保持數(shù)據(jù)；兼容ROHS的7*7mmQLP封裝；4種可編程功耗模式；可編程的看門狗定時器；上電復位功能；支持硬件調(diào)試功能；優(yōu)良的無線接收靈敏度和強大的抗干擾性；在休 眠模式時僅0. 9 μ A的流耗，外部中斷或RTC能喚醒系統(tǒng)；在待機模式時少于0. 6 μ A的流 耗，外部中斷能喚醒系統(tǒng)；硬件支持CSMA/CA功能；較寬的電壓范圍(0. 2 3. 6V)；數(shù)字化 的RSS/LQI支持和強大的DMA功能；具有電池監(jiān)測和溫度感測功能；集成了 14位模數(shù)轉(zhuǎn)換 的ADC ；集成AES安全協(xié)處理器；帶有2個強大的、支持幾組協(xié)議的USART，以及一個符合 IEEE802. 15. 4規(guī)范的MAC計時器，一個常規(guī)的16位計時器和2個8位計時器。本發(fā)明所述的無線傳輸(采用ZigBee無線傳輸)收發(fā)器電路采用PCB無線天線 電路，通信距離為30 70m。所述的溫度測量點總共8路，每個溫度測量點的溫度傳感器采用美國DALLAS公 司3腳PR-35封裝的全數(shù)字元器件DS18B20，溫度測量范圍為+30°C +45°C范圍內(nèi)，具有 士0. 1°C的精度。雖然系統(tǒng)芯片(SoC)本身具有溫度測量，但是它的精度低而且不利于患者 的體溫測量，故選擇DS18B20，測量距離可達20米。所述的電源電路把220伏交流電整流成 +5伏直流電，再經(jīng)過REG1117-3. 3把+5伏直流電變成+3. 3伏直流電，+5伏直流電和+3. 3 伏直流電給無線傳輸器供電。其中變壓整流模塊Ul是普通的模塊，只要電壓和功率適合就 可以，REGl 117-3. 3是把+5伏直流電變成+3. 3伏直流電電源芯片。本實用新型工作原理本實用新型溫度傳感器的8路溫度測量點通過I-Wire (單 總線)和I-Wire (單總線)端子，把采集溫度傳感器的信息傳送到系統(tǒng)芯片(SoC)CC2430， 經(jīng)過系統(tǒng)芯片(SoC) CC2430的信息通過系統(tǒng)芯片(SoC) CC2430的RF_P引腳、TXRX_SWTTCH 引腳和RF_N引腳傳輸?shù)綗o線傳輸(采用ZigBee無線傳輸)收發(fā)器電路，上位機通過無線 傳輸(采用ZigBee無線傳輸)收發(fā)器獲取溫度信息。本實用新型具有電路簡單高效、信息傳送無線化、智能化、抗干擾能力強、工程量 小、電纜線少、便于應用、成本低的特點。

圖1為本實用新型結構框圖。圖2為本實用新型電路結構圖的系統(tǒng)芯片(SoC) CC2430和時鐘振蕩器構成的電路 部分。圖3為本實用新型電路結構圖的I-Wire (單總線)端子部分。圖4為本實用新型電路結構圖的系統(tǒng)芯片(SoC) CC2430和無線傳輸(采用ZigBee 無線傳輸)收發(fā)器采用PCB無線天線電路部分。圖5為本實用新型電路結構圖的電源電路部分。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型進一步詳細說明。圖1為本實用新型的結構框圖主要由溫度傳感器、I-Wire(單總線)端子、系統(tǒng)芯 片(SoC)CC2430電路、振蕩器電路、無線傳輸(采用ZigBee無線傳輸)收發(fā)器采用PCB無 線天線電路、電源電路組成；圖2為本實用新型電路結構圖的系統(tǒng)芯片(SoC)CC2430和振蕩 器構成的電路部分，根據(jù)CC2430工作需要兩個時鐘晶振，第一個為32MHz，為無線收發(fā)提供時鐘；第二個為32. 068KHz，為睡眠模式提供時鐘，晶振芯片MC306提供32. 068KHz晶振，晶 振芯片SM322S提供32MHz晶振；圖3為本實用新型電路結構圖的I-Wire (單總線)端子部 分，每個端子接一條I-Wire (單總線)，每條I-Wire (單總線)接8個DS18B20溫度傳感器 通過I-Wire (單總線)端子和系統(tǒng)芯片(SoC)CC2430相聯(lián)，這里需要特別指出的是DS18B20 利用MOSFET管采用寄生供電方式；圖4為本實用新型電路結構圖的系統(tǒng)芯片(SoC)CC2430 和無線傳輸(采用ZigBee無線傳輸)收發(fā)器采用PCB無線天線電路部分，采集溫度的信息 通過I-Wire (單總線)端子和系統(tǒng)芯片(SoC)CC2430的PO 口傳送到系統(tǒng)芯片(SoC)CC2430 的RF_P引腳、TXRX_SWTTCH引腳和RF_N引腳再傳輸?shù)綗o線傳輸(采用ZigBee無線傳輸) 收發(fā)器電路，上位機通過無線傳輸(采用Zi gBee無線傳輸)收發(fā)器電路獲取溫度信息。 要完成8路體溫測量和信息的傳輸還需要相應的軟件，軟件包含兩大部分一個 是DS18B20溫度傳感器和I-Wire(單總線)部分，另一個是系統(tǒng)芯片(SoC) CC2430部分。 DS 18B20溫度傳感器和I-Wire (單總線)部分軟件包括初始化總線上的DS18B20程序、進 行溫度轉(zhuǎn)換程序和讀取無線傳輸(采用ZigBee無線傳輸)收發(fā)器上DS18B20的溫度值程 序；系統(tǒng)芯片(SoC) CC2430部分軟件包括ZigBee無線傳輸?shù)某跏蓟绦?、ZigBee無線傳輸 發(fā)送程序和接收程序。
權利要求一種智能無線傳輸醫(yī)用體溫計，包括溫度傳感器、1 Wire單總線端子、系統(tǒng)芯片SoC、電源電路、振蕩器電路、ZigBee無線傳輸收發(fā)器電路；其特征在于，溫度傳感器通過1 Wire輸出到1 Wire端子，1 Wire端子連接到系統(tǒng)芯片SoC，系統(tǒng)芯片SoC與振蕩器電路連接，電源電路給無線傳輸器供電，系統(tǒng)芯片SoC與ZigBee無線傳輸收發(fā)器電路，上位機通過ZigBee無線傳輸收發(fā)器電路獲取溫度信息。
2.如權利要求1所述的智能無線傳輸醫(yī)用體溫計，其特征在于，無線傳輸采用ZigBee 無線傳輸，采用PCB無線天線電路，通信距離為30 70m。
3.如權利要求1所述的智能無線傳輸醫(yī)用體溫計，其特征在于，所述的溫度傳感器采 用全數(shù)字元器件；溫度傳感器與系統(tǒng)芯片SoC PO的端口 PO. O 口和PO. 1 口連接，采用單總 線方式，用MOSFET管DS18B20采用寄生供電方式。
專利摘要一種體溫計，屬于生物醫(yī)學工程、計算機應用和電子電路設計領域，具體涉及一種醫(yī)用體溫測溫智能無線傳輸器。包括溫度傳感器、1-Wire(也就是單總線)端子、系統(tǒng)芯片(SoC)、電源電路、振蕩器電路、無線傳輸(采用ZigBee)收發(fā)器電路組成。它們的連接關系是溫度傳感器通過單總線輸出到單總線端子，單總線端子連接到系統(tǒng)芯片(SoC)，系統(tǒng)芯片(SoC)與無線傳輸收發(fā)器電路連接，上位機通過無線傳輸收發(fā)器獲取溫度信息。只有溫度傳感器通過單總線端子測量患者體溫，其它的在一塊電路板上。優(yōu)點在于本實用新型具有簡單高效、信息傳送無線化、智能化、抗干擾能力強、工程量小、電纜線少、便于應用、成本低的特點。
文檔編號A61B5/01GK201683886SQ200920244320
公開日2010年12月29日 申請日期2009年12月9日 優(yōu)先權日2009年12月9日
發(fā)明者姜重然, 李學臣, 李海波, 楊蕾, 葛淑萍, 薄向東, 趙香玉, 郭靖, 高艷 申請人:佳木斯大學