專利名稱：指針式紅外線人體測(cè)溫儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種紅外線人體體溫測(cè)溫儀，尤其是一種采用指針刻度方式指示 的紅外線人體測(cè)溫儀。
背景技術(shù)：
紅外溫度測(cè)溫儀是一種廣泛用于機(jī)場(chǎng)、海關(guān)、車站、賓館、商場(chǎng)、影院、寫字樓、學(xué)校 人流量較大的公共場(chǎng)所，對(duì)體溫超過38°C的具有發(fā)熱癥狀的人員進(jìn)行非接觸測(cè)量與有效篩 選的快速檢測(cè)設(shè)備，但公知的紅外溫度測(cè)溫儀有二點(diǎn)不足之處一是均采用LCD/LED方式 顯示測(cè)量值，顯示方式千篇一律，過于單一 ；二是紅外溫度檢測(cè)儀測(cè)量的是人體額頭表面的 溫度，體表溫度不僅跟溫度相關(guān)，而且受環(huán)境溫度、濕度、氣流、體表下血液循環(huán)和周圍環(huán)境 導(dǎo)熱狀況的影響，致使傳統(tǒng)的紅外線測(cè)溫儀在測(cè)量溫度時(shí)出現(xiàn)較大的測(cè)量誤差的現(xiàn)象，特 別是當(dāng)室內(nèi)外溫差變化很大時(shí)，從外面攜帶到室內(nèi)來的人體紅外線測(cè)溫儀一般應(yīng)置于室內(nèi) 15至20分鐘后再使用，溫度補(bǔ)償明顯不夠。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供了一種具有環(huán)境溫度自動(dòng)補(bǔ)償，采用指針刻度方式指示 的人體體溫測(cè)量?jī)x。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的方案是一種指針式紅外線人體測(cè)溫儀，包括手柄、殼體、指針、溫度刻度表盤、船型開關(guān)、 熱釋紅外傳感器、環(huán)境溫度傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、微型步進(jìn)電機(jī)、單片機(jī)，所述的指針式紅 外線人體測(cè)溫儀面向檢測(cè)者的一側(cè)的殼體上嵌入一個(gè)圓形的溫度刻度表盤和指針，面向被 檢測(cè)者的一側(cè)的殼體上嵌入一個(gè)熱釋紅外傳感器和一個(gè)環(huán)境溫度傳感器。所述的指針式紅外線人體測(cè)溫儀上的熱釋紅外傳感器和環(huán)境溫度傳感器分別與 信號(hào)調(diào)理電路相連，信號(hào)調(diào)理電路的輸出再與單片機(jī)相連。所述的圓形的溫度刻度表盤相嵌在殼體上，溫度的刻度范圍是32°C至42°C，最小 刻度分辨率是0.1°C，溫度刻度盤上的所有刻度線都是均勻的。所述的圓形的人體溫度刻度表盤的圓心處有一根指針，指針由微型步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn) 動(dòng)軸帶動(dòng)，微型步進(jìn)電機(jī)由單片機(jī)控制。所述的指針式紅外線人體測(cè)溫儀采用的微型步進(jìn)電機(jī)的最大步進(jìn)速率是600步/秒。所述的指針式紅外線人體測(cè)溫儀的溫度刻度表盤上有一個(gè)綠色的測(cè)試指示發(fā)光 二極管和一個(gè)紅色的報(bào)警指示發(fā)光二極管。所述的指針式紅外線人體測(cè)溫儀的手柄上有一個(gè)含三個(gè)檔位的船型開關(guān)，檔位的 位置分別是，船型開關(guān)處于中間位置為電源關(guān)閉位置檔位(OFF)，船型開關(guān)按箭頭方向指向 N(NIGHT)的夜間工作模式位置檔位，船型開關(guān)按箭頭方向指向D(DAY)的白天工作模式位 置檔位。[0012]所述的指針式紅外線人體測(cè)溫儀，其手柄的橫截面為圓形，內(nèi)置一個(gè)電池組，在手 柄的下端有一個(gè)電池盒蓋。本實(shí)用新型的有益效果如下第一、本實(shí)用新型采用數(shù)字刻度盤加指針方式指示人體體溫，有別于傳統(tǒng)的采用 LCD/LED純數(shù)字顯示的人體測(cè)溫儀，彌補(bǔ)了現(xiàn)有人體測(cè)溫儀信息顯示方式單一的不足。第二、本實(shí)用新型采用的微型步進(jìn)電機(jī)是一種全數(shù)字化器件，它能將人體的溫度 信號(hào)直接轉(zhuǎn)化為指針在溫度刻度表盤上偏轉(zhuǎn)所需的角位移量，直接在溫度刻度表盤上指示 當(dāng)前的人體體溫，其指針式的指示方式更符合人們的觀察習(xí)慣，且具有指示精度高，無累積 誤差，步進(jìn)速度快的特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)快速指示。第三、所述的步進(jìn)電機(jī)可與單片機(jī)直接相連，因此，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)指針的指示方式 相比LCD的驅(qū)動(dòng)方式，硬件上的開銷成本更低。第四、本實(shí)用新型由于在熱釋紅外傳感器的基礎(chǔ)上加裝了環(huán)境溫度傳感器，因此 可在非接觸檢測(cè)人體額頭表面溫度的同時(shí)，還可檢測(cè)人體周邊的環(huán)境溫度，通過單片機(jī)計(jì) 算后實(shí)現(xiàn)溫度的自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償。

圖1是本實(shí)用新型的右側(cè)外形圖；圖2是本實(shí)用新型的正視圖；圖3是本實(shí)用新型的左側(cè)外形圖；圖4是本實(shí)用新型的前側(cè)外形圖；圖5是本實(shí)用新型側(cè)視圖；圖6是本實(shí)用新型電原理框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，本實(shí)用新型包括手柄(1)、殼體 (2)、指針(3)、溫度刻度表盤(4)、綠色的測(cè)試指示發(fā)光二極管(5)，紅色的報(bào)警指示發(fā)光二 極管(6)、夜間測(cè)溫工作模式開關(guān)檔位(7)、船形開關(guān)(8)、白天測(cè)溫工作模式開關(guān)檔位(9)、 電池盒蓋(10)、熱釋紅外傳感器(11)、環(huán)境溫度傳感器(12)、信號(hào)調(diào)理電路(13)、微型步進(jìn) 電機(jī)(14)、單片機(jī)(15)、存儲(chǔ)器(16)、背光燈(17)。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)上是由手持的手柄(1)部分與殼體(2)部分連接而成，其中，手 柄⑴的橫截面為圓形，內(nèi)置四節(jié)7號(hào)電池組成的電池組，在手柄⑴的下部有一個(gè)可旋轉(zhuǎn) 扭緊的電池盒蓋(10)，在手柄(1)的中部有一個(gè)船型開關(guān)(8)，該開關(guān)有三個(gè)檔位，分別是 中間檔位是電源關(guān)機(jī)檔位OFF，箭頭指向D(DAY)位置的白天測(cè)溫模式檔位(9)，箭頭方向指 向N(NIGHT)位置的夜間測(cè)溫模式檔位(7)，在夜間模式下工作時(shí)，為了看清刻度盤與指針 當(dāng)前的位置，發(fā)光二極管組成的背光燈(17)在單片機(jī)(15)的控制下將點(diǎn)亮，在夜間也可獲 得較均勻的照明效果。所述的殼體⑵面向檢測(cè)者的一側(cè)，有一個(gè)圓形的溫度刻度表盤⑷相嵌在殼體 (2)上，其刻度范圍是32°C至42°C，最小刻度分辨率是0. 1°C，溫度刻度盤上的所有刻度線 都是均勻的。在圓形的溫度刻度表盤(4)的圓心，有一根指針(3)，指針(3)由微型步進(jìn)電機(jī)(14)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)，微型步進(jìn)電機(jī)(14)則由單片機(jī)(15)直接控制。在圓形的人體溫度 刻度表盤(4)上還嵌入了兩個(gè)一紅一綠的發(fā)光二極管(5)和(6)，其中綠色的測(cè)試指示發(fā)光 二極管(5)每閃爍一次，表明已完成一次人體體溫檢測(cè)，如果標(biāo)注有“WARNING”的紅色報(bào)警 指示發(fā)光二極管(6)也點(diǎn)亮，表明當(dāng)前的受測(cè)者體溫超標(biāo)。所述的殼體(2)面向被測(cè)試者的一側(cè)，有一個(gè)熱釋紅外傳感器(11)和一個(gè)環(huán)境溫 度傳感器(12)，熱釋紅外傳感器(11)和環(huán)境溫度傳感器(12)分別與信號(hào)調(diào)理電路(13)相 連，信號(hào)調(diào)理電路(13)的輸出再與單片機(jī)(15)的A/D端相連，因此，本實(shí)用新型在非接觸 檢測(cè)人體額頭表面溫度的同時(shí)，還可檢測(cè)人體周邊的環(huán)境溫度，通過單片機(jī)計(jì)算后實(shí)現(xiàn)溫 度的自動(dòng)補(bǔ)償，并由單片機(jī)(15)控制微型步進(jìn)電機(jī)(14)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)指針在溫度刻度盤 上指示相應(yīng)的測(cè)試數(shù)據(jù)，一旦受測(cè)者體溫超過38°C，測(cè)溫儀上的紅色報(bào)警指示發(fā)光二極管 (6)就會(huì)點(diǎn)亮，從而提醒測(cè)試員，明確當(dāng)前的受測(cè)者為具有發(fā)熱癥狀的人員。圖6是本實(shí)用新型的內(nèi)部電原理框圖，單片機(jī)(15)是指針式紅外線人體測(cè)溫儀的 核心部件，單片機(jī)(15)首先根據(jù)船型開關(guān)(8)的檔位位置，決定是進(jìn)入白天測(cè)溫模式還是 夜間測(cè)溫模式，如果是夜間測(cè)溫模式則打開照明刻度盤和指針的背光燈。測(cè)試者手持紅外 線測(cè)溫儀距離被測(cè)試者的額頭5到15厘米處，這時(shí)熱釋紅外傳感器(11)將會(huì)采集到來自 人體體表的輻射波長(zhǎng)在9至10 y m的紅外線信號(hào)，由于該波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光線不能被空氣所 吸收，因而輻射的紅外能量可精確地反映人體表面的溫度，該信號(hào)徑直送調(diào)理電路(13)處 理，與此同時(shí)，環(huán)境溫度傳感器(12)也會(huì)采集人體周邊的環(huán)境溫度信號(hào)送調(diào)理電路(13)， 兩個(gè)傳感器信號(hào)經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路(13)分別放大后，送單片機(jī)(15)的A/D轉(zhuǎn)換端，由于人體 額頭表面的溫度受環(huán)境溫度、濕度、氣流、體表下血液循環(huán)和導(dǎo)熱狀況的影響，單片機(jī)計(jì)算 后將自動(dòng)完成溫度的跟蹤補(bǔ)償修正，并將當(dāng)前的修正參數(shù)存入存儲(chǔ)器(16)，并通過工程量 變換的方式將人體額頭皮膚的表面溫度轉(zhuǎn)換成人體的實(shí)際體溫值，再將人體的溫度信號(hào)直 接轉(zhuǎn)化為微型步進(jìn)電機(jī)(14)推動(dòng)指針(3)在溫度刻度表盤(4)上偏轉(zhuǎn)所需的角位移量，指 針偏轉(zhuǎn)直接在溫度刻度表盤上指示當(dāng)前的人體體溫?cái)?shù)值，由于微型步進(jìn)電機(jī)(14)的最大 步進(jìn)速率達(dá)到600步/秒，因此指針(3)可快速偏轉(zhuǎn)到刻度表盤的指定位置處。每檢測(cè)一 次，綠色的測(cè)試指示發(fā)光二極管(5)將閃爍一次，一個(gè)人體體溫檢測(cè)所花費(fèi)的時(shí)間為一秒 鐘，如果一旦受測(cè)者體溫超標(biāo)，測(cè)溫儀的紅色指示發(fā)光二極管(6)在單片機(jī)(15)的控制下 將閃爍提示。本實(shí)用新型操作簡(jiǎn)單，觀察直觀，可全天候應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)、海關(guān)、車站、學(xué)校人流量較 大的公共場(chǎng)所，對(duì)具有發(fā)熱癥狀的人員進(jìn)行快速測(cè)量篩選。
權(quán)利要求一種指針式紅外線人體測(cè)溫儀，包括手柄(1)、殼體(2)、指針(3)、溫度刻度表盤(4)、船型開關(guān)(8)、熱釋紅外傳感器(11)、環(huán)境溫度傳感器(12)、信號(hào)調(diào)理電路(13)、微型步進(jìn)電機(jī)(14)、單片機(jī)(15)，其特征在于，所述的指針式紅外線人體測(cè)溫儀面向檢測(cè)者的一側(cè)的殼體上嵌入一個(gè)圓形的溫度刻度表盤(4)和指針(3)，面向被檢測(cè)者的一側(cè)的殼體上嵌入一個(gè)熱釋紅外傳感器(11)和一個(gè)環(huán)境溫度傳感器(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指針式紅外線人體測(cè)溫儀，其特征在于，熱釋紅外傳感器 (11)和環(huán)境溫度傳感器(12)分別與信號(hào)調(diào)理電路(13)相連，信號(hào)調(diào)理電路(13)的輸出再 與單片機(jī)(15)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指針式紅外線人體測(cè)溫儀，其特征在于，圓形的溫度刻度表 盤(4)相嵌在殼體(2)上，溫度的刻度范圍是32°C至42°C，最小刻度分辨率是0. 1°C，溫度 刻度盤上的所有刻度線都是均勻的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的指針式紅外線人體測(cè)溫儀，其特征在于，在圓形的人體溫 度刻度表盤⑷的圓心處有一根指針(3)，指針(3)由微型步進(jìn)電機(jī)(14)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)，微 型步進(jìn)電機(jī)(14)由單片機(jī)(15)控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指針式紅外線人體測(cè)溫儀，其特征在于，微型步進(jìn)電機(jī)(14) 的最大步進(jìn)速率是600步/秒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指針式紅外線人體測(cè)溫儀，其特征在于，溫度刻度表盤(4)上 有一個(gè)綠色的測(cè)試指示發(fā)光二極管(5)和一個(gè)紅色的報(bào)警指示發(fā)光二極管(6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指針式紅外線人體測(cè)溫儀，其特征在于，手柄(1)上有一個(gè) 含三個(gè)檔位的船型開關(guān)(8)，檔位的位置分別是，船型開關(guān)處于中間位置為電源關(guān)閉位置檔 位(OFF)，船型開關(guān)(8)按箭頭方向指向N(NIGHT)的夜間工作模式位置檔位(7)，船型開關(guān) (8)按箭頭方向指向D(DAY)的白天工作模式位置檔位(9)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指針式紅外線人體測(cè)溫儀，其特征在于，手柄(1)的橫截面為 圓形，內(nèi)置一個(gè)電池組，在手柄(1)的下端有一個(gè)電池盒蓋(10)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種指針式紅外線人體測(cè)溫儀，包括手柄、殼體、指針、溫度刻度表盤，熱釋紅外傳感器、環(huán)境溫度傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、微型步進(jìn)電機(jī)、單片機(jī)，其要點(diǎn)是，所述的測(cè)溫儀是檢測(cè)人體額頭表面溫度的非接觸紅外線測(cè)溫裝置，面向檢測(cè)者的一側(cè)的殼體上嵌入一個(gè)圓形的溫度刻度盤和指針，面向被檢測(cè)者的一側(cè)有熱釋紅外傳感器和環(huán)境溫度傳感器，兩個(gè)傳感器信號(hào)通過調(diào)理電路放大后與單片機(jī)相連，并由單片機(jī)補(bǔ)償環(huán)境溫度后控制微型步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)指針在刻度表盤上指示相應(yīng)的測(cè)溫值，一旦受測(cè)者體溫超標(biāo)，測(cè)溫儀上的發(fā)光二極管將閃爍，可全天候應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)、海關(guān)、車站、學(xué)校人流量較大的公共場(chǎng)所，對(duì)具有發(fā)熱癥狀的人員進(jìn)行快速檢測(cè)篩選。
文檔編號(hào)A61B5/01GK201578227SQ200920259290
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2009年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月19日
發(fā)明者彭希南, 彭程, 毛可 申請(qǐng)人:彭希南