[发明专利]一种低成本高精度的体温测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种体温测量装置。

背景技术

目前市面上常见的各种人体体温测量设备大致分为有水银式测量仪以及电子体温测量仪两种。水银式测量仪是一种传统的体温测量装置，该装置的精度取决于使用者，因此一般在医院中使用较为广泛，不太适合在一般消费者中推广。

随着电子技术的发展，电子测量技术也广泛运用到体温检测中，出现了形形色色的电子测量仪。市场上的电子测量仪大致分为有热电阻和红外测量两种，这两种测量仪的缺点是：精度高的往往价格昂贵，而价格便宜又往往精度不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种价格便宜且保证测量精度的电子体温测量仪。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种低成本高精度的体温测量装置，包括热电阻式温度传感器，其特征在于，热电阻式温度传感器通过模拟放大电路连接单片机，单片机与监护仪主机之间通信。

所述模拟放大电路分为至少一路，每路模拟放大电路的组成相同，包括差压放大电路，所述热电阻式温度传感器通过分压电路与差压放大电路的反相输入端相连，差压放大电路的同相输入端同时连接分压电路及低通滤波电路，差压放大电路的输出端连接所述的单片机。

进一步，所述差压放大电路的放大倍数为12倍，所述低通滤波电路的截止频率为30Hz。

所述低通滤波电路为RC低通滤波电路。

本发明的优点是：测量精度高，精度可达0.1℃；测量范围广，测量范围可从0-50℃；设计成本低，使得体温测量精度明显提高，成本得到有效的控制。

附图说明

图1为本发明提供的一种低成本高精度的体温测量装置的框图；

图2为一种信号采集处理的电路图；

图3为数据采集及计算的流程图；

图4为数据传送的示意图。

具体实施方式

以下结合实施例来具体说明本发明。

实施例

如图1所示，为本发明提供的一种低成本高精度的体温测量装置的框图，包括热电阻式温度传感器，热电阻式温度传感器通过模拟放大电路连接单片机，单片机与监护仪主机之间通信。

热电阻式温度传感器采用普通的医用人体温度传感器，单片机选用飞利浦公司的P89LPC952，它具有10位A/D的，并且价格便宜。

如图2所示，模拟放大电路分为两路，每路的电路相同，包括差压放大电路，第一路的差压放大电路包括运算放大器U1C，在运算放大器U1C的反相输入端及输出端上分别连接有电阻R64及电阻R68，在运算放大器U1C的同相输入端上连接于电阻R65及电阻R67，在运算放大器U1C的反相输入端与输出端之间跨接有并联的电阻R66及电容C2；第二路的差压放大电路包括运算放大器U1B，在运算放大器U1B的反相输入端及输出端上分别连接有电阻R5及电阻R6，在运算放大器U1B的同相输入端上连接有电阻R7及R8，在运算放大器U1B的反相输入端与输出端之间跨接有并联的电阻R4及电容C18。两路差压放大电路的放大倍数皆为12倍，第一路放大倍数由电阻R64、电阻R65、电阻R66及电阻R67决定，第二路放大倍数由电阻R4、电阻R5、电阻R7及电阻R8决定。

热电阻式温度传感器通过分压电路与差压放大电路的反相输入端相连。第一路分压电路包括串联的电阻R62及电阻R63，电阻R62及电阻R63的另一端分别接3.3V电源及地，热电阻式温度传感器的温度输出信号线TEMP连接电阻R64，在输出信号线TEMP与3.3V电源之间跨接电阻R61，电阻R65的一端接在电阻R62及电阻R63之间；第二路分压电路包括串联的电阻R2及电阻R3，电阻R2及电阻R3的另一端分别接3.3V电源及地，热电阻式温度传感器的温度输出信号线TEMP连接电阻R5，在输出信号线TEMP与3.3V电源之间跨接电阻R1，电阻R7的一端接在电阻R2及电阻R3之间。

差压放大电路的同相输入端还连接有低通滤波电路。第一路低通滤波电路包括并联的电阻R69及电容C62，该并联回路接地，并通过电阻R70接3.3V电源；第二路低通滤波电路包括并联的电阻R19及电容C21，该并联回路接地，并通过电阻R9接3.3V电源。

差压放大电路的输出端连接所述的单片机，即电阻R68及电阻R6分别连接单片机。

如图3所示，为数据采集及计算的流程图。其中为了提高检测的精度，采用重采样的方法，把10位的A/D采样成14位A/D。采用平滑滤波的算法，然后采用查表插补算法计算出体温值。

如图4所示，为数据传送的示意图，数据通过UART接口从单片机传送到监护仪主机。