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额温、耳温测温仪的学名:人体红外测温仪

2020/2/27 7:39:29发布125次查看

        手持耳、额温测温仪,顾名思义,用于检测人体耳腔、额头表面温度,外形类似于手枪形状的手持式红外测温仪。额温测温仪与耳温测温仪的原理完全一致,都是采用红外测温原理,根据人体额头、耳腔内的温度与体温的关系得到人体的实际体温,二者只是结构和算法略有不同。它是由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。简单地说就是由红外热电堆式温度传感器接收到人体表面发出的能量后,将红外能量转换成电信号,放大器把传感器电信号进行放大处理,通过模数转换(a/d转换)变为数字信号或调制解调处理转换成频率信号,再通过补偿修正、参数校准和算法模型等工作就可转换为医用级的高精度温度值。加上显示驱动电路、液晶显示屏、外壳和电池等组装一起,就成为一个完整的测温仪。增加存储电路和微处理器等就可成为智能型温度检测仪。
      相对于传统的接触式水银体温计、电子体温计,毋需接触,避免交叉感染,只须将探测窗口对准耳腔、额头位置,1秒即可安全、快速、准确的测出人体温度,操作简单、便捷。
      (1)测量电路组成
      非接触式体温计的主控电路分模拟电路和数字电路两种,其中模拟电路的处理方法精确度得不到保证,一般用于工业测量;数字电路通过对信号进行放大,提高a/d转换器的分辨率,精确度可以达到±0.1℃,更适用于人体温度的测量。
      红外测温仪的核心芯片主要由adc芯片cs1258和控制芯片csu8rp1382d设计组成,可实现按键控制、lcd显示、电量检测等功能;模数转换芯片cs1258具有24 bit分辨率,且输出速率 10-1280hz分8档可选;有效位2.35v 参考、40hz 速率、128倍增益下 19.5bits 有效位;也可支持性能、普通、低功耗、休眠模式,同时还支持电压测量、温度测量、bim 测量及手动测量模式,单命令切换。
      csu8rp1382d芯片作为soc控制芯片,是8位risc架构的高性能单片机mcu,集成了18bit高精度adc和lcd显示模块。内置4k×16位一次性可编程存储器(otp rom),384字节数据存储器(sram),只有43条单字指令,8级存储堆栈,最快指令周期2mhz。常用的测量系统,其外围只需7个普通电容即可。在工作电压(2.5-3.6v)范围内任意把系统校准数据保存到otp内,具有uart通讯口。
       为了扩大温度测量范围,先通过一个高压ldo rs3002把电池电压转为3v,供整个系统使用,包括为单片机,背光灯,运放等器件供电,然后再用一个低功耗ldo rs3236从3v降为1.5v,以便能给热电堆提供一个参考电压,让测量温度范围扩大。单片机通过读取热电堆内部的ntc电阻与固定100kω电阻分压后的电压值,计算出不同环境温度比对后的温度准确值。
     由于热电堆的输出电阻较高,放大器倍数大概需要100倍以上,以便将小于10uv的传感器信号放大后输入给处理器。系统还使用有st17h26智能蓝牙芯片,通过手机app可以实现测温的历史数据保存与曲线变化。
      此电路系统除测温仪外,在电子衡器、精密测量及控制系统、智能穿戴测量等都能使用。
      (2)技术参数指标与产品特征
      人体测温仪最佳红外波长为9-13微米(μm),最大值温度测量区间为35-45℃之间。通过对耳、额表面温度与实际体温的偏差值修正、校准,便能显示准确的体温值。具体参数指标如下:
      a.精确测量:测量偏差≤±0.3℃。
      b.快速测温:测量时间<1秒钟。
      c.测量距离:在5-15cm之内都可以适应,无需固定测量距离。 
      d.屏幕显示:屏幕液晶显示测量温度。
      e.单位转换:使用摄氏度、华氏度互相转换。
      f.温度报警:自由设定报警温度。
     g.存储数据:存储测量数据,便于分析参考对比。
     h.非接触性:对人体耳腔、额头测量,不接触人体皮肤。
     i.设置修改:可修改、设置参数,适应白、黑、黄、棕色不同肤色人种等。
     j.易于使用:一键测量,操作方便。
    此外,手持测温仪也有软肋和注意事项。由于防护镜片是最易损坏的部分,因此,必须小心保护探头镜片;探头镜片需要保持干净,清洗要用棉签或软布沾水或酒精轻轻擦拭;不得浸水或阳光直接暴晒;也不可重摔或碰撞,以免导致其损坏。
   (3)产品结构设计类型
    产品设计逻辑框图:带变焦镜头的温度检测系统,温度测量范围更宽、距离更远,使用场所更广阔.
   (4)产品应用范围与发展趋势
    人体正常体温对于每个人来说都是独一无二的,从34.7℃-38℃不等,取决于测量温度的部位和个体差异。世卫组织(wto)提供的人体正常体温的标准参考数值是:a.耳内:35.8℃-38℃;b.腋窝:34.7℃-37.3℃;c.口腔:35.5℃-37.5℃;d.直肠:36.6℃-38℃。
    耳温、额测温仪的适合家庭、宾馆、图书馆、大型企事业单位,也可以用于医院、学校、海关、机场等综合性场所的快速筛查,还可提供给医务人员在诊所使用。

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