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非接触式体温计的设计与实现文献综述

 2020-04-10 16:12:38  

1. 引言

体温计是一种测量人体温度、辅助疾病诊断的常用医疗器具。随着现代科技的发展,新材料、新工艺的运用,各式各样的体温计陆续出现,探测方式在不断改进。

人们熟悉的传统的体温计是水银(汞)体温计,它是根据汞受热膨胀的原理制成的。由于受到体温的影响,水银体积的膨胀使管内水银柱的长度发生明显的变化。由于人体温度的变化一般在35℃到42℃之间,所以体温计的刻度通常是35℃到42℃,而且每度的范围又分成为10份,因此体温计可精确到0.1度。

近几年来,电子体温计越来越多地应用在各个行业:冶金、玻璃制造以及体温测量等领域。许多医院也采用了电子体温计,虽然其性能暂不能与传统的体温计相比,但因其拥有快速、无需接触被测者等的优点而被广泛采用。

体温测试是在实际生活中经常会遇到的问题,传统的体温计也就是我们的水银体温计有其很多的不足之处,如:测温时间长,读取结果不方便,体温计易被损坏并且其材料汞有毒等。针对以上问题,本文提出一种新型的测量体温仪器,它优于传统的体温计的一个很大的特点就是测温时间相对较短,并且此智能体温计有自动播报体温、统计人数、显示日期及环境温度等功能。解决了传统体温计读数不便、用途单一的问题,无汞害,灵敏度高,清晰播报,方便携带,寿命较长,台式设计使体温计放置时不会晃动,避免温计被损坏,尤其适用于小孩与老年人,其方便性大大超越水银式体温计。

红外测温技术由于其方便、快速、准确的特点而被广泛应用于医学、航空以及钢铁制造等工业中。我使用51单片机作为控制器、基于红外热释电温度传感器OTP-538U的非接触式电子体温计的实现方法,并在此基础上给出了实现电子体温计的电路原理以及程序流程。

2.设计方案

系统工作原理是智能电子体温计是一种典型的智能化仪表,它以单片机作为核心,在软件控制下,与其它硬件电路相结合,实现智能化的体温测量。

系统硬件组成环节主要有:温度传感器、放大电路、A/D转换电路、单片机系统、液晶显示模块和语音芯片。其软件部分包括:A/D转换、数字滤波、智能功能以及显示等程序。

其工作原理是:体温信号由温度传感器变换为电信号后,进入放大电路进行放大处理以满足A/D转换器的要求,然后在A/D转换程序控制下经A/D转换器转换成数字信号。此信号送入单片机系统,利用单片机本身的软件功能进行数字滤波、线性化处理、数据存储、逻辑判断,从而实现相应的智能功能。并将最后的测量结果送人液晶显示模块,在显示程序控制下进行显示,包括显示温度数据。同时语音芯片在程序的控制下进行语音播报,从而使测温前后的各种操作更趋于智能化和人性化。

3.方案实现

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