本實(shí)用新型涉及母嬰健康用品領(lǐng)域，尤其是一種可穿戴睡眠及體溫監(jiān)護(hù)儀。

背景技術(shù)：

孩子是父母的心頭肉掌中寶，在孩子還是嬰兒的時(shí)候，如果照顧不好，會(huì)經(jīng)常的生病，給父母和孩子都帶來了很多的傷痛，孩提時(shí)，寶貝的大部分時(shí)間都是在睡覺，不舒適的睡眠環(huán)境將直接影響睡眠質(zhì)量，進(jìn)而影響身體和智力發(fā)育；嬰幼兒健康問題的主要因數(shù)來源于溫度，孩子半夜踢被、感冒發(fā)燒等，很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

一些孩子生病高燒時(shí)，拒絕測量體溫，天氣冷暖多變時(shí)父母難以判斷孩子實(shí)際冷暖情況。無法知道體溫，不知何時(shí)加減衣服，容易讓孩子更難受。

本實(shí)用新型就是為了解決以上問題而進(jìn)行的改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種方便實(shí)時(shí)測量和監(jiān)測孩子的體溫、減少孩子踢被、發(fā)燒、便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)的一種可穿戴睡眠及體溫監(jiān)護(hù)儀。

本實(shí)用新型為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種可穿戴睡眠及體溫監(jiān)護(hù)儀，包括外殼、操作面板、顯示區(qū)、體溫傳感區(qū)和報(bào)警區(qū)，所述操作面板、顯示區(qū)、體溫傳感區(qū)和報(bào)警區(qū)均安裝于外殼上，所述操作面板、顯示區(qū)、報(bào)警區(qū)位于外殼1的前側(cè)面上，顯示區(qū)位于操作面板上，報(bào)警區(qū)位于操作面板的側(cè)上方，體溫傳感區(qū)位于外殼的后側(cè)面上；

所述外殼的兩側(cè)分別設(shè)置有左側(cè)掛耳和右側(cè)掛耳，外殼的底端設(shè)置有電池屜；

所述外殼內(nèi)設(shè)置有STM8L152KX芯片、體溫測量電路、外界環(huán)境測量電路、溫度監(jiān)控與報(bào)警電路和按鍵電路，所述體溫測量電路、外界環(huán)境測量電路、溫度監(jiān)控與報(bào)警電路和按鍵電路均與STM8L152KX芯片相連，體溫測量電路和外界環(huán)境測量電路位于體溫傳感區(qū)內(nèi)，溫度監(jiān)控與報(bào)警電路位于報(bào)警區(qū)內(nèi)，按鍵電路位于操作面板內(nèi)；

所述體溫測量電路內(nèi)包括有熱敏電阻R1(Thermo-Internal)、電阻R2和電容C1，熱敏電阻R1的兩端分別引出兩根導(dǎo)線為第一根導(dǎo)線和第二根導(dǎo)線，熱敏電阻R1(Thermo-Internal)通過第一根導(dǎo)線與電池正極V BAT相連，熱敏電阻R1(Thermo-Internal)通過第二根導(dǎo)線與STM8L152KX芯片的第23引腳Thermo En端相連，第一根導(dǎo)線上設(shè)置有電阻R2，在熱敏電阻R1(Thermo-Internal)和電阻R2連接的第一根導(dǎo)線上引出第三根導(dǎo)線與STM8L152KX芯片的第10引腳ADC Internal端相連，電容C1的兩端分別與第二根導(dǎo)線和第三根導(dǎo)線相連；

所述外界環(huán)境測量電路包括有熱敏電阻R3(Thermo-External)、電阻R4和電容C2，熱敏電阻R3(Thermo-External)的兩端分別引出兩根導(dǎo)線為第四根導(dǎo)線和第五根導(dǎo)線，熱敏電阻R3(Thermo-External)通過第四根導(dǎo)線與電池正極V BAT相連，熱敏電阻R3(Thermo-External)通過第五根導(dǎo)線與STM8L152KX芯片的第23引腳Thermo En端相連，第四根導(dǎo)線上設(shè)置有電阻R4，在熱敏電阻R3(Thermo-External)和電阻R4連接的第四根導(dǎo)線上引出第六根導(dǎo)線與STM8L152KX芯片的第21引腳ADC External端相連，電容C2的兩端分別與第五根導(dǎo)線和第六根導(dǎo)線相連；

所述溫度監(jiān)控與報(bào)警電路包括定時(shí)器TIM1和蜂鳴器，定時(shí)器TIM1的通道CH3與蜂鳴器相連，其中蜂鳴器的SPK端與STM8L152KX芯片的第22引腳BEEP端相連，蜂鳴器的SPI端與電池正極V BAT相連；

所述按鍵電路包括低電平開關(guān)L3、低電平開關(guān)L4、低電平開關(guān)L5、低電平開關(guān)L6、電阻R5和電阻R6，低電平開關(guān)L5引出第七根導(dǎo)線與STM8L152KX芯片的第31引腳KEY-端相連，低電平開關(guān)L4引出第八根導(dǎo)線與STM8L152KX芯片的第30引腳相連，低電平開關(guān)L3引出第九根導(dǎo)線與STM8L152KX芯片的第26引腳相連，低電平開關(guān)L6引出第十根導(dǎo)線與STM8L152KX芯片的第25引腳相連，低電平開關(guān)L3、低電平開關(guān)L4、低電平開關(guān)L5和低電平開關(guān)L6均勻第十一根導(dǎo)線相連，第十一根導(dǎo)線接地，電阻R5的一端與第十根導(dǎo)線相連，電阻R5的另一端與電池正極V BAT相連，電阻R6的一端與第九根導(dǎo)線相連，電阻R6的另一端連接與電池正極V BAT上；

所述顯示區(qū)內(nèi)還設(shè)置有顯示模塊，該顯示模塊采用3位數(shù)碼管LCD1作為人機(jī)交互界面進(jìn)行測量溫度值、模式顯示，該3位數(shù)碼管LCD1的型號為LCDZLJY012-2，其中LCD1的COM1端與STM8L152KX芯片的第4引腳相連，LCD1的COM2端與STM8L152KX芯片的第5引腳相連，LCD1的COM3端與STM8L152KX芯片的第6引腳相連，LCD1的SEG1端與STM8L152KX芯片的第11引腳相連，LCD1的SEG2端與STM8L152KX芯片的第12引腳相連，LCD1的SEG3端與STM8L152KX芯片的第13引腳相連，LCD1的SEG4端與STM8L152KX芯片的第14引腳相連，LCD1的SEG5端與STM8L152KX芯片的第15引腳相連，LCD1的SEG6端與STM8L152KX芯片的第16引腳相連，LCD1的SEG7端與STM8L152KX芯片的第17引腳相連，LCD1的SEG8端與STM8L152KX芯片的第12引腳相連，LCD1的SEG9端與STM8L152KX芯片的第19引腳相連，LCD1的SEG10端與STM8L152KX芯片的第20引腳相連；

所述操作面板上還設(shè)置有Ok鍵、M鍵、+鍵和-鍵，Ok鍵與按鍵電路中的低電平開關(guān)L6相對應(yīng)，M鍵與按鍵電路中的低電平開關(guān)L3相對應(yīng)，+鍵與按鍵電路中的低電平開關(guān)L4相對應(yīng)，-鍵與按鍵電路中的低電平開關(guān)L5相對應(yīng)；

進(jìn)一步的，所述按鍵電路中的低電平開關(guān)L3和低電平開關(guān)L6有上拉電阻，低電平開關(guān)L4和低電平開關(guān)L5無上拉電阻，通過在STM8L152KX芯片內(nèi)部配置PC0、PC1、PC5、PC6上拉輸入模式，使得四個(gè)按鍵Ok鍵、M鍵、+鍵和-鍵都為檢測低電平有效；

具體的，所述電阻R2的阻值為33千歐，電阻R4為100千歐，電阻R5為100千歐，電阻R6為100千歐，電容C1容量為104μF，電容C2容量為104μF；

其中，STM8L152KX芯片是STM8L系列，STM8L系列是意法半導(dǎo)體的超低功耗產(chǎn)品線，支持多種對功耗極為敏感的應(yīng)用，例如便攜式設(shè)備，STM8L基于8位STM8內(nèi)核，采用了專有超低漏電流工藝，利用最低功耗模式實(shí)現(xiàn)了超低功耗(0.30uA)。

工作原理為：體溫測量電路原理為高精度熱敏電阻溫度采集電路如圖3和圖4，隨著溫度升高熱敏電阻R1、R3阻值增大，R1、R3分壓增大，電容C1、C2濾除高頻信號使熱敏電阻R1、R3分壓后的值較為穩(wěn)定無刺，通過2個(gè)12位1MspsADC通道采集濾波后的值，最后根據(jù)溫度-阻值-電壓值的換算關(guān)系，得到當(dāng)前所對應(yīng)的溫度值；

按鍵電路如下圖5所示，電路中L6、L3有上拉電阻，L4、L5無上拉電阻，通過在STM8L152KX芯片內(nèi)部配置PC0、PC1、PC5、PC6上拉輸入模式，四個(gè)按鍵都為檢測低電平有效，其中長按M鍵(L3)進(jìn)入模式選擇，按K+(L4)、K-(L5)鍵進(jìn)行切換模式、溫度加減，按OK鍵(L6)進(jìn)行確認(rèn)當(dāng)前模式設(shè)置，模式分為默認(rèn)測量模式、睡眠監(jiān)測模式、自定義監(jiān)測模式、體溫監(jiān)測模式；

溫度監(jiān)控與報(bào)警原理為通過16位高級控制定時(shí)器TIM1的通道3輸出一定頻率的方波進(jìn)行驅(qū)動(dòng)蜂鳴器，自定義監(jiān)測模式：當(dāng)測量溫度高于設(shè)定值(0～45度)時(shí)TIM1_CH3輸出頻率較高的方波驅(qū)動(dòng)蜂鳴器短鳴報(bào)警體溫監(jiān)測模式：當(dāng)測量溫度高于37.5度時(shí)TIM1_CH3輸出頻率較低的方波驅(qū)動(dòng)蜂鳴器長鳴報(bào)警。

本實(shí)用新型所述的一種可穿戴睡眠及體溫監(jiān)護(hù)儀的有益效果是：通過電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)的采集與識(shí)別，有別于常規(guī)電子體溫計(jì)僅能對人體溫度進(jìn)行單次測量而無法實(shí)現(xiàn)持續(xù)的監(jiān)測過程，從而確保用戶在使用過程中可以全時(shí)段的了解嬰幼兒的體溫狀況；同時(shí)在功能設(shè)定中增加睡眠的過程監(jiān)護(hù)，對睡眠環(huán)境的舒適度、失眠過程是否踢被，是否半夜出現(xiàn)病理性發(fā)熱等進(jìn)行監(jiān)控和識(shí)別，當(dāng)異常出現(xiàn)后設(shè)備進(jìn)行報(bào)警提示。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型提出的一種可穿戴睡眠及體溫監(jiān)護(hù)儀正面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型提出的一種可穿戴睡眠及體溫監(jiān)護(hù)儀背面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型提出的一種可穿戴睡眠及體溫監(jiān)護(hù)儀內(nèi)部體溫測量電路圖。

圖4是本實(shí)用新型提出的一種可穿戴睡眠及體溫監(jiān)護(hù)儀內(nèi)部外界環(huán)境溫度測量電路圖。

圖5是本實(shí)用新型提出的一種可穿戴睡眠及體溫監(jiān)護(hù)儀內(nèi)部按鍵電路圖。

圖6是本實(shí)用新型提出的一種可穿戴睡眠及體溫監(jiān)護(hù)儀內(nèi)部溫度控制與報(bào)警電路中蜂鳴器的連接電路圖。

圖7是本實(shí)用新型提出的一種可穿戴睡眠及體溫監(jiān)護(hù)儀內(nèi)部顯示模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是本實(shí)用新型提出的一種可穿戴睡眠及體溫監(jiān)護(hù)儀內(nèi)部STM8L152KX芯片引腳結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合圖示與具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。

參照圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8所示，該一種可穿戴睡眠及體溫監(jiān)護(hù)儀，包括外殼1、操作面板2、顯示區(qū)3、體溫傳感區(qū)4和報(bào)警區(qū)5，所述操作面板2、顯示區(qū)3、體溫傳感區(qū)4和報(bào)警區(qū)5均安裝于外殼1上，所述操作面板2、顯示區(qū)3、報(bào)警區(qū)5位于外殼1的前側(cè)面上，顯示區(qū)3位于操作面板2上，報(bào)警區(qū)5位于操作面板2的側(cè)上方，體溫傳感區(qū)4位于外殼1的后側(cè)面上；

所述外殼1的兩側(cè)分別設(shè)置有左側(cè)掛耳11和右側(cè)掛耳12，外殼1的底端設(shè)置有電池屜13；

所述外殼1內(nèi)設(shè)置有STM8L152KX芯片、體溫測量電路、外界環(huán)境測量電路、溫度監(jiān)控與報(bào)警電路和按鍵電路，所述體溫測量電路、外界環(huán)境測量電路、溫度監(jiān)控與報(bào)警電路和按鍵電路均與STM8L152KX芯片相連，體溫測量電路和外界環(huán)境測量電路位于體溫傳感區(qū)4內(nèi)，溫度監(jiān)控與報(bào)警電路位于報(bào)警區(qū)5內(nèi)，按鍵電路位于操作面板2內(nèi)；

所述體溫測量電路內(nèi)包括有熱敏電阻R1(Thermo-Internal)、電阻R2和電容C1，熱敏電阻R1的兩端分別引出兩根導(dǎo)線為第一根導(dǎo)線和第二根導(dǎo)線，熱敏電阻R1(Thermo-Internal)通過第一根導(dǎo)線與電池正極V BAT相連，熱敏電阻R1(Thermo-Internal)通過第二根導(dǎo)線與STM8L152KX芯片的第23引腳Thermo En端相連，第一根導(dǎo)線上設(shè)置有電阻R2，在熱敏電阻R1(Thermo-Internal)和電阻R2連接的第一根導(dǎo)線上引出第三根導(dǎo)線與STM8L152KX芯片的第10引腳ADC Internal端相連，電容C1的兩端分別與第二根導(dǎo)線和第三根導(dǎo)線相連；

所述外界環(huán)境測量電路包括有熱敏電阻R3(Thermo-External)、電阻R4和電容C2，熱敏電阻R3(Thermo-External)的兩端分別引出兩根導(dǎo)線為第四根導(dǎo)線和第五根導(dǎo)線，熱敏電阻R3(Thermo-External)通過第四根導(dǎo)線與電池正極V BAT相連，熱敏電阻R3(Thermo-External)通過第五根導(dǎo)線與STM8L152KX芯片的第23引腳Thermo En端相連，第四根導(dǎo)線上設(shè)置有電阻R4，在熱敏電阻R3(Thermo-External)和電阻R4連接的第四根導(dǎo)線上引出第六根導(dǎo)線與STM8L152KX芯片的第21引腳ADC External端相連，電容C2的兩端分別與第五根導(dǎo)線和第六根導(dǎo)線相連；

所述溫度監(jiān)控與報(bào)警電路包括定時(shí)器TIM1和蜂鳴器，定時(shí)器TIM1的通道CH3與蜂鳴器相連，其中蜂鳴器的SPK端與STM8L152KX芯片的第22引腳BEEP端相連，蜂鳴器的SPI端與電池正極V BAT相連；

所述按鍵電路包括低電平開關(guān)L3、低電平開關(guān)L4、低電平開關(guān)L5、低電平開關(guān)L6、電阻R5和電阻R6，低電平開關(guān)L5引出第七根導(dǎo)線與STM8L152KX芯片的第31引腳相連，低電平開關(guān)L4引出第八根導(dǎo)線與STM8L152KX芯片的第30引腳相連，低電平開關(guān)L3引出第九根導(dǎo)線與STM8L152KX芯片的第26引腳相連，低電平開關(guān)L6引出第十根導(dǎo)線與STM8L152KX芯片的第25引腳相連，低電平開關(guān)L3、低電平開關(guān)L4、低電平開關(guān)L5和低電平開關(guān)L6均勻第十一根導(dǎo)線相連，第十一根導(dǎo)線接地，電阻R5的一端與第十根導(dǎo)線相連，電阻R5的另一端與電池正極V BAT相連，電阻R6的一端與第九根導(dǎo)線相連，電阻R6的另一端連接與電池正極V BAT上；

所述顯示區(qū)3內(nèi)還設(shè)置有顯示模塊，該顯示模塊采用3位數(shù)碼管LCD1作為人機(jī)交互界面進(jìn)行測量溫度值、模式顯示，該3位數(shù)碼管LCD1的型號為LCDZLJY012-2，其中LCD1的COM1端與STM8L152KX芯片的第4引腳相連，LCD1的COM2端與STM8L152KX芯片的第5引腳相連，LCD1的COM3端與STM8L152KX芯片的第6引腳相連，LCD1的SEG1端與STM8L152KX芯片的第11引腳相連，LCD1的SEG2端與STM8L152KX芯片的第12引腳相連，LCD1的SEG3端與STM8L152KX芯片的第13引腳相連，LCD1的SEG4端與STM8L152KX芯片的第14引腳相連，LCD1的SEG5端與STM8L152KX芯片的第15引腳相連，LCD1的SEG6端與STM8L152KX芯片的第16引腳相連，LCD1的SEG7端與STM8L152KX芯片的第17引腳相連，LCD1的SEG8端與STM8L152KX芯片的第12引腳相連，LCD1的SEG9端與STM8L152KX芯片的第19引腳相連，LCD1的SEG10端與STM8L152KX芯片的第20引腳相連；

所述操作面板2上還設(shè)置有Ok鍵、M鍵、+鍵和-鍵，Ok鍵與按鍵電路中的低電平開關(guān)L6相對應(yīng)，M鍵與按鍵電路中的低電平開關(guān)L3相對應(yīng)，+鍵與按鍵電路中的低電平開關(guān)L4相對應(yīng)，-鍵與按鍵電路中的低電平開關(guān)L5相對應(yīng)；

具體的，所述按鍵電路中的低電平開關(guān)L3和低電平開關(guān)L6有上拉電阻，低電平開關(guān)L4和低電平開關(guān)L5無上拉電阻，通過在STM8L152KX芯片內(nèi)部配置PC0、PC1、PC5、PC6上拉輸入模式，使得四個(gè)按鍵Ok鍵、M鍵、+鍵和-鍵都為檢測低電平有效；

其中，所述電阻R2的阻值為33千歐，電阻R4為100千歐，電阻R5為100千歐，電阻R6為100千歐，電容C1容量為104μF，電容C2容量為104μF；

STM8L152KX芯片是STM8L系列，STM8L系列是意法半導(dǎo)體的超低功耗產(chǎn)品線，支持多種對功耗極為敏感的應(yīng)用，例如便攜式設(shè)備，STM8L基于8位STM8內(nèi)核，采用了專有超低漏電流工藝，利用最低功耗模式實(shí)現(xiàn)了超低功耗(0.30uA)。

體溫測量電路原理為高精度熱敏電阻溫度采集電路如圖3和圖4，隨著溫度升高熱敏電阻R1、R3阻值增大，R1、R3分壓增大，電容C1、C2濾除高頻信號使熱敏電阻R1、R3分壓后的值較為穩(wěn)定無刺，通過2個(gè)12位1MspsADC通道采集濾波后的值，最后根據(jù)溫度-阻值-電壓值的換算關(guān)系，得到當(dāng)前所對應(yīng)的溫度值；

按鍵電路如下圖5所示，電路中L6、L3有上拉電阻，L4、L5無上拉電阻，通過在STM8L152KX芯片內(nèi)部配置PC0、PC1、PC5、PC6上拉輸入模式，四個(gè)按鍵都為檢測低電平有效，其中長按M鍵(L3)進(jìn)入模式選擇，按K+(L4)、K-(L5)鍵進(jìn)行切換模式、溫度加減，按OK鍵(L6)進(jìn)行確認(rèn)當(dāng)前模式設(shè)置，模式分為默認(rèn)測量模式、睡眠監(jiān)測模式、自定義監(jiān)測模式、體溫監(jiān)測模式；

溫度監(jiān)控與報(bào)警原理為通過16位高級控制定時(shí)器TIM1的通道3輸出一定頻率的方波進(jìn)行驅(qū)動(dòng)蜂鳴器，自定義監(jiān)測模式：當(dāng)測量溫度高于設(shè)定值(0～45度)時(shí)TIM1_CH3輸出頻率較高的方波驅(qū)動(dòng)蜂鳴器短鳴報(bào)警體溫監(jiān)測模式：當(dāng)測量溫度高于37.5度時(shí)TIM1_CH3輸出頻率較低的方波驅(qū)動(dòng)蜂鳴器長鳴報(bào)警。

本實(shí)用新型所述的一種可穿戴睡眠及體溫監(jiān)護(hù)儀的有益效果是通過電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)的采集與識(shí)別，有別于常規(guī)電子體溫計(jì)僅能對人體溫度進(jìn)行單次測量而無法實(shí)現(xiàn)持續(xù)的監(jiān)測過程，從而確保用戶在使用過程中可以全時(shí)段的了解嬰幼兒的體溫狀況；同時(shí)在功能設(shè)定中增加睡眠的過程監(jiān)護(hù)，對睡眠環(huán)境的舒適度、失眠過程是否踢被，是否半夜出現(xiàn)病理性發(fā)熱等進(jìn)行監(jiān)控和識(shí)別，當(dāng)異常出現(xiàn)后設(shè)備進(jìn)行報(bào)警提示。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。