專利名稱：一種增強型耳溫槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種測量人體溫度的電子裝置，尤其是能準確測量體溫并支持計算機控制的耳溫槍。
背景技術(shù)：
中國發(fā)明專利申請200910040820. 2公開了一種快速測量耳溫槍及其測量方法， 包括紅外耳溫檢測單元、控制單元、顯示單元及信號轉(zhuǎn)換單元，所述控制單元及顯示單元分別連接微處理器，所述紅外耳溫檢測單元通過信號轉(zhuǎn)換單元連接微處理器，所述微處理器還連接有環(huán)境溫度檢測單元，所述環(huán)境溫度檢測單元定時檢測外部環(huán)境溫度，并將外部環(huán)境溫度信息存貯下來，經(jīng)微處理器處理，以補償紅外耳溫檢測單元所檢測的耳溫溫度受外部環(huán)境溫度的影響；采用該快速測量耳溫槍進行耳溫測量時，不需要在每次耳溫測量前單獨重新測量一遍外部環(huán)境溫度，因此可以直接、連續(xù)的對耳溫進行測量，大大縮短了每次測量間隙的等待時間，能夠有效提高耳溫測量效率，更有利于使用。中國發(fā)明專利申請99125171. 7公開了一種耳溫槍，在一耳溫槍本體內(nèi)部設(shè)有CPU 處理器，并外接溫度感測電路、液晶顯示器、存儲器、包含語音芯片與紅外線傳輸裝置的通訊介面、心跳感測電路、燈泡驅(qū)動電路及計時電路。該心跳感測電路配合感測元件用來感測人體手指微血管的脈動，燈泡驅(qū)動電路則用以驅(qū)動耳溫槍本體預(yù)設(shè)的發(fā)光體，而語音芯片通過喇叭用以語音告知量測的溫度值或心跳值。該發(fā)明具有語音及數(shù)字雙重顯示功能、紅外線傳輸功能、心跳量測功能、照明功能與計時響鈴功能。上述兩技術(shù)方案是從使用效率、功能擴展上對耳溫槍進行了改進，但沒有對測量準確度進行增強，而作為一種體溫測量裝置，測量準確是處于核心地位。同時，隨著醫(yī)療系統(tǒng)的信息化，電子儀器與計算機結(jié)合成為一種趨勢，但目前還沒有能與計算機通信的耳溫槍。在一定程度限制了耳溫槍的信息化利用，以及測量信息的共享和信息的重復(fù)利用，最后，由于耳溫槍本身的局限性，適用范圍只限于人體測溫而不能測量物體溫度，在一定程度上造成了資源的浪費。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種高精確度、能與計算機結(jié)合、開放架構(gòu)的非接觸式測溫裝置。本實用新型通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)一種增強型耳溫槍，包括紅外測溫頭、按鍵、顯示屏、殼體、微控制器、存貯卡、揚聲器和計算機；殼體為一面為平底，其余面為圓弧面的空腔結(jié)構(gòu)，前端帶有彎折的前伸凸頭， 用于安裝紅外測溫頭，殼體上分別設(shè)有按鍵、顯示屏、SPI接口和USB 口 ；所述殼體內(nèi)設(shè)有紅外測溫頭、微控制器和揚聲器；殼體外部設(shè)有計算機；紅外測溫頭、按鍵、顯示屏、存貯卡、 揚聲器和外部計算機分別與微控制器連接；微控制器通過I2C接口連接紅外測溫頭；微控制器通過SPI接口連接存儲卡，微控制器通過USB 口連接外部的計算機。[0008]為進一步實現(xiàn)本實用新型目的，所述微控制器優(yōu)選分別通過GPIO接口連接按鍵和顯示屏。所述微控制器優(yōu)選通過PWM接口連接揚聲器。所述微控制器優(yōu)選通過I2C接口連接紅外測溫頭。所述殼體前伸的凸頭部分外側(cè)設(shè)有活動保護罩。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有如下有益效果(1)該耳溫槍除了采用高精度的測溫頭和合理的測溫電路之外，還運用數(shù)字信號處理技術(shù)，支持多種濾波算法，有效地提高了準確度，可以保證較高的精確度，誤差僅 0. 02°c，測量結(jié)果可靠；(2)能通過USB 口與電腦相連，支持計算機實時控制，可促進醫(yī)療系統(tǒng)信息化；(3)具備存儲卡讀寫能力，免去人工記錄測量結(jié)果的麻煩；(4)使用容易，體積小巧且方便攜帶；(5)擴展性強，通過開放的“參數(shù)設(shè)置系統(tǒng)”，可用于物體測溫等其他用途；(6)人性化設(shè)計。支持語音播報度數(shù)、靜音控制，支持溫度超標提示，支持測量結(jié)果自動存儲。

圖1是本實用新型增強型耳溫槍的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型增強型耳溫槍的原理框圖。圖3是本實用新型的主程序流程框圖。圖4是按鍵中斷服務(wù)子程序流程框圖。圖5是數(shù)據(jù)處理子程序流程框圖。
具體實施方式
為更好理解本實用新型，
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的說明，但是本實用新型要求保護的范圍并不局限于實施方式表示的范圍。如圖1、2所示，一種增強型耳溫槍，包括保護罩1、紅外測溫頭2、按鍵3、顯示屏4、 殼體7、微控制器12、存貯卡8、揚聲器9和計算機10 ；殼體7為一面為平底，其余面為圓弧面的空腔結(jié)構(gòu)，前端帶有彎折前伸的凸頭，用于安裝紅外測溫頭2，前伸的凸頭部分外側(cè)設(shè)有活動保護罩1，殼體7上分別設(shè)有按鍵3、顯示屏4、SPI接口 5和USB 口 6。殼體7內(nèi)設(shè)有紅外測溫頭2、微控制器12、揚聲器9 ；殼體7外部設(shè)有計算機10 ；紅外測溫頭2、按鍵3、 顯示屏4、存貯卡8、揚聲器9和外部計算機10分別與微控制器12連接；其中，微控制器12 通過I2C接口連接紅外測溫頭2，微控制器12通過GPIO接口連接按鍵3和顯示屏4 ；微控制器12通過SPI接口 5連接存儲卡8，微控制器12通過PWM接口連接揚聲器9，微控制器 12通過USB 口 6連接外部的計算機10。該增強型耳溫槍還包括電源模塊，電源模塊為各部件提供電源。電源模塊包括充電模塊和穩(wěn)壓模塊兩部分。充電模塊采用了價格低廉的CN3502A充電管理芯片(恒流 500mA)，充電接口為mini-USB 口 ；穩(wěn)壓模塊則為性價比較高的PAM3101，輸出電壓為3. 3V, 能提供300mA電流輸出，具有低壓差(Dropout為180mV)。[0027]微控制器12優(yōu)選用集成度較高、低成本STM32F103C8T6型微控制器；紅外測溫頭優(yōu)選用精度較高的MLX90615型紅外測溫頭；顯示屏4優(yōu)選用顯示效果好且成本較低的 0LEDUG9664型顯示屏；存貯卡8優(yōu)選用體積小巧的Micro SD型存貯卡。紅外測溫頭MLX90615的精度為0. 02°C，其采集的數(shù)據(jù)由數(shù)字濾波器(軟件實現(xiàn)) 進行降噪處理，使得測量結(jié)果的準確度有了雙重保障。而集成度較高、體積較小的硬件組合給本實用新型的體積小型化帶來了可能性。紅外測溫頭(型號MLX90615)采集溫度，交由微控制器(型號STM32C8T6)進行處理加工，運用信號處理方法，根據(jù)測溫頭的環(huán)境溫度和用戶指定的測量參數(shù)，計算出可靠度較高的結(jié)果，并顯示在液晶屏(型號UG-9664)上。根據(jù)用戶的不同的需要，可以語音方式播報出來，或者存儲于存儲卡中。系統(tǒng)外部設(shè)置一個按鍵，通過長按或短按區(qū)別不同功能； 采用穩(wěn)定性較高的PAM3101穩(wěn)壓芯片，外圍供電由鋰電池和充電電路構(gòu)成，設(shè)有USB通信接口(亦為充電口 )和Micro-SD卡接口。圖3 圖5為程序流程圖，為更好表達算法思想，這里約定了 “按鍵標志post”和 “已處理標志dealed”兩個變量(以下分別簡稱為post和dealed)。如圖3所示，應(yīng)用上述增強型耳溫槍時，在系統(tǒng)上電后，首先初始化各個模塊(包括USB 口 6，按鍵3，紅外測溫頭2，顯示屏4)，再檢測存貯卡8是否接入，如果已經(jīng)接入，則從中讀取配置信息，否則使用出廠設(shè)置。接著進入循環(huán)每一秒檢查“post”(如果post = 1則進入圖5中的流程圖)、檢測電量再檢查USB是否接入，每4秒檢測環(huán)境溫度。如果空閑待機時間超過45秒，則退出循環(huán)并自動關(guān)機。如圖5所示，按鍵按下后引起系統(tǒng)中斷，進入該子程序。先判斷是否按鍵抖動，如果是，則退出子程序。如果不是，則根據(jù)按鍵持續(xù)時間的長短(1)如果不超過2秒，則先重置待機時間，再判斷“dealed”是否為1 如果為1則使“post”等于1，否則退出子程序； (2)如果大于2秒但小于5秒，則重置待機時間，并設(shè)置靜音開/關(guān)；(3)如果大于5秒，則關(guān)機。如圖6所示，數(shù)據(jù)處理在此進行。首先判斷測量是否出錯如果出錯，則令deal = 1并退出子程序；否則執(zhí)行以下步驟①顯示測量結(jié)果；②如果需要保存到存儲卡上，則把結(jié)果和時間寫入到存儲卡中；否則不進行任何操作；③如果為靜音狀態(tài)，則根據(jù)溫度的超標情況進行處理(在溫度超標時閃爍屏幕表示警告)，再令deal = 1并退出子程序；如果不是靜音狀態(tài)，則根據(jù)溫度的超標情況進行處理(在溫度超標時播放警告音表示警告)，然后播放讀數(shù)，再令deal = 1并退出子程序。此外，當連接到計算機進行USB通信時，不但可以讀寫存儲卡上面的內(nèi)容，還可以由計算機進行控制操作。
權(quán)利要求1.一種增強型耳溫槍，其特征在于包括紅外測溫頭、按鍵、顯示屏、殼體、微控制器、 存貯卡、揚聲器和計算機；殼體為一面為平底，其余面為圓弧面的空腔結(jié)構(gòu)，前端帶有彎折的前伸凸頭，殼體上分別設(shè)有按鍵、顯示屏、SPI接口和USB 口 ；所述殼體內(nèi)設(shè)有紅外測溫頭、微控制器和揚聲器；殼體外部設(shè)有計算機；紅外測溫頭、按鍵、顯示屏、存貯卡、揚聲器和外部計算機分別與微控制器連接；微控制器通過I2C接口連接紅外測溫頭；微控制器通過SPI接口連接存儲卡；微控制器通過USB 口連接外部的計算機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強型耳溫槍，其特征在于殼體前伸的凸頭部分外側(cè)設(shè)有活動保護罩。
專利摘要本實用新型公開了一種增強型耳溫槍，包括紅外測溫頭、微控制器、顯示屏、殼體、存貯卡、按鍵、揚聲器；殼體為一面為平底，其余面為圓弧面的空腔結(jié)構(gòu)，前端帶有彎折的前伸凸頭，用于安裝紅外測溫頭；殼體上分別設(shè)有紅外測溫頭、按鍵、顯示屏、SPI接口和USB接口；所述殼體內(nèi)設(shè)有紅外測溫頭、微控制器和揚聲器；微控制器通過I2C接口連接紅外測溫頭；微控制器通過SPI接口連接存儲卡；微控制器可通過USB口連接外部的計算機。該耳溫槍除了采用高精度的測溫頭和合理的測溫電路之外，還運用數(shù)字信號處理技術(shù)，支持多種濾波算法，有效地提高了準確度，可以保證較高的精確度，誤差僅0.02℃，測量結(jié)果可靠；且通過USB口與電腦相連，支持計算機實時控制，可促進醫(yī)療系統(tǒng)信息化。
文檔編號A61B5/01GK202104911SQ20102061960
公開日2012年1月11日 申請日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者劉暢, 孔令城, 曾俊然, 潘興頌, 鄧洪波 申請人:華南理工大學(xué)