一種無線體溫監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于體溫監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無線體溫監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 體溫是人體的一項(xiàng)重要的基本生理參數(shù)，體溫檢測的裝置包括很多種，例如水銀 體溫計、電子體溫計、紅外線體溫計以及液晶體溫計等等，一般是這些體溫監(jiān)測裝置都是即 時性的測量，不能連續(xù)測量以及大批量的測量統(tǒng)一管理和歷史數(shù)據(jù)分析。由于手機(jī)等智能 設(shè)備的新興，也有電子體溫計結(jié)合智能終端做統(tǒng)一顯示管理等等，比如市面流行的藍(lán)牙體 溫計。但是，藍(lán)牙體溫計不能夠自組網(wǎng)，只能實(shí)現(xiàn)一對一測量管理，適合家庭做定向監(jiān)測使 用。而對于幼兒園或?qū)W校的兒童來說，已經(jīng)離開了父母的時刻關(guān)注，老師也不可能做到每時 每刻都關(guān)注著每人的體溫情況，而兒童自身又缺乏相應(yīng)的表達(dá)性。因此，幼兒園或?qū)W校等大 型場所的批量體溫監(jiān)測具有非常重大的意義。另外，兒童活潑好動，東躲西藏，能時刻監(jiān)測 活動范圍防止兒童丟失也是非常必要的。而目前，還沒有能夠適用于在園兒童的批量體溫 監(jiān)測及數(shù)據(jù)分析存儲，同時能夠不用加外加裝置實(shí)現(xiàn)防止兒童丟失的體溫檢測裝置。
[0003] 為了解決上述問題，中國專利201420408571公開了一種醫(yī)療無線體溫監(jiān)測裝置， 該裝置以無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，通過無線通訊技術(shù)將監(jiān)測到病人的體溫傳送給醫(yī)護(hù)監(jiān) 控室，從而實(shí)現(xiàn)批量人群體溫監(jiān)測的網(wǎng)絡(luò)化管理；但該裝置的缺點(diǎn)在于：需要外接時鐘晶 振，功耗較高，且不具備人員丟失預(yù)警機(jī)制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供了一種無線體溫監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測方法，旨在至少在一定程度上解決現(xiàn) 有技術(shù)中的上述技術(shù)問題之一。
[0005] 本發(fā)明實(shí)現(xiàn)方式如下，一種無線體溫監(jiān)測系統(tǒng)，包括智能終端、數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器、無線 通信模塊和上位機(jī)智能管理裝置，所述智能終端用于實(shí)時采集被監(jiān)測者的人體溫度數(shù)據(jù)； 所述無線通信模塊用于智能終端與數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器之間的實(shí)時通信，并根據(jù)RSSI測距原理計 算出所述智能終端與無線通信模塊之間的傳輸距離；所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器用于通過無線通信模 塊收集各個智能終端對應(yīng)的人體溫度數(shù)據(jù)和傳輸距離，并將收集數(shù)據(jù)上傳至上位機(jī)智能管 理裝置；所述上位機(jī)智能管理裝置用于對人體溫度數(shù)據(jù)和傳輸距離進(jìn)行集中管理和顯示。
[0006] 本發(fā)明實(shí)施例采取的技術(shù)方案還包括：所述智能終端包括芯片設(shè)置模塊、體溫采 集模塊和MCU處理器；
[0007] 所述芯片設(shè)置模塊用于利用EEPR0M設(shè)置體溫采集模塊的體溫數(shù)據(jù)采集間隔時間 以及MCU處理器和無線通信模塊的休眠時間；
[0008] 所述體溫采集模塊用于通過熱敏電阻實(shí)時感應(yīng)被監(jiān)測者的人體溫度，得到人體溫 度對應(yīng)的熱敏電阻值；
[0009] 所述MCU處理器用于對熱敏電阻值進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，得到熱敏電阻值對應(yīng)的十六進(jìn)制 值，根據(jù)熱敏電阻值與溫度關(guān)系表得出被監(jiān)測者人體溫度，并將人體溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至無線 通信模塊；其中，所述人體溫度數(shù)據(jù)包括被監(jiān)測者姓名、被監(jiān)測者人體溫度以及智能終端對 應(yīng)的MAC地址；所述熱敏電阻值A(chǔ)D轉(zhuǎn)換公式為：
[0011] 在上述公式中，Rs為熱敏電阻實(shí)際值，Vs為MCU處理器的AD轉(zhuǎn)換得出的十六進(jìn)制 值。
[0012] 本發(fā)明實(shí)施例采取的技術(shù)方案還包括：所述無線通信模塊為Zigbee路由器，所述 無線通信模塊包括無線通信單元和距離計算單元；
[0013] 所述無線通信單元用于接收智能終端發(fā)送的人體溫度數(shù)據(jù)，并將各個智能終端對 應(yīng)的人體溫度數(shù)據(jù)和傳輸距離一起發(fā)送至數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器；
[0014] 所述距離計算單元用于采集各個智能終端對應(yīng)的RSSI值，根據(jù)RSSI值計算各個 智能終端與無線通信單元之間的傳輸距離，并通過無線通信單元將各個智能終端對應(yīng)的傳 輸距離發(fā)送至數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器；所述RSSI值與傳輸距離d的關(guān)系為：
[0015] RSSI= _(10*n*lgd+A)
[0016] 在上述公式中，η表示信號傳播常數(shù)；d表示與發(fā)送者的距離；A表示距離發(fā)送者 lm時的信號強(qiáng)度。
[0017] 本發(fā)明實(shí)施例采取的技術(shù)方案還包括：所述智能終端與無線通信單元之間的傳輸 距離的計算方法為：利用已知發(fā)射信號強(qiáng)度，根據(jù)接收到的信號強(qiáng)度計算信號在傳播過程 中的損耗，將傳播損耗轉(zhuǎn)化為傳輸距離，并根據(jù)理論或經(jīng)驗(yàn)的路徑損耗傳播模型計算傳輸 距離；所述路徑損耗傳播模型為：
[0019] 在上述公式中，P(d)為在距離d處的接收信號強(qiáng)度；np為路徑損耗因子，范圍在2 到4之間；P。是在參考距離d。處的接收信號強(qiáng)度（dBm)。
[0020] 本發(fā)明實(shí)施例采取的技術(shù)方案還包括：所述上位機(jī)智能管理裝置包括PC、手機(jī)或 平板；所述上位機(jī)智能管理裝置包括系統(tǒng)設(shè)置模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、數(shù)據(jù)判 斷模塊和聲光報警模塊；
[0021] 所述系統(tǒng)設(shè)置模塊用于將被監(jiān)測者姓名與所佩戴的智能終端對應(yīng)的MAC地址進(jìn) 行一一捆綁，并根據(jù)監(jiān)控范圍大小設(shè)定智能終端傳輸距離對應(yīng)的臨界值；
[0022] 所述數(shù)據(jù)存儲模塊用于接收數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器的上傳數(shù)據(jù)，對接收數(shù)據(jù)進(jìn)行后臺備份， 并通過數(shù)據(jù)顯示模塊顯示接收數(shù)據(jù)；
[0023] 所述數(shù)據(jù)顯示模塊用于顯示接收數(shù)據(jù)，并對人體溫度異常的數(shù)據(jù)進(jìn)行突出顯示；
[0024] 所述數(shù)據(jù)判斷模塊用于判斷智能終端對應(yīng)的傳輸距離是否超出預(yù)設(shè)臨界值，如果 超出預(yù)設(shè)臨界值，則啟動聲光報警模塊進(jìn)行報警提示；
[0025] 所述聲光報警模塊用于在智能終端對應(yīng)的傳輸距離超出預(yù)設(shè)臨界值時進(jìn)行聲光 報警提示，實(shí)現(xiàn)被監(jiān)測者的區(qū)域化監(jiān)控。
[0026] 本發(fā)明實(shí)施例采取的另一技術(shù)方案為：一種無線體溫監(jiān)測方法，包括以下步驟：
[0027] 步驟a:通過智能終端實(shí)時采集被監(jiān)測者的人體溫度，并將人體溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至 無線通信模塊；
[0028] 步驟b:通過無線通信模塊接收智能終端發(fā)送的人體溫度數(shù)據(jù)，并采集各個智能 終端對應(yīng)的RSSI值，根據(jù)RSSI值計算各個智能終端與無線通信模塊之間的傳輸距離，并將 各個智能終端對應(yīng)的人體溫度數(shù)據(jù)和傳輸距離發(fā)送至數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器；
[0029] 步驟c:通過數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器收集無線通信模塊發(fā)送的各個智能終端對應(yīng)的人體溫度 數(shù)據(jù)和傳輸距離，并將收集數(shù)據(jù)上傳至上位機(jī)智能管理裝置，通過上位機(jī)智能管理裝置對 人體溫度數(shù)據(jù)和傳輸距離進(jìn)行集中管理和顯示。
[0030] 本發(fā)明實(shí)施例采取的技術(shù)方案還包括：在所述步驟a前還包括：通過智能終端設(shè) 置體溫數(shù)據(jù)采集的間隔時間以及MCU處理器和無線通信模塊的休眠時間；通過上位機(jī)智能 管理裝置將被監(jiān)測者姓名與所佩戴的智能終端對應(yīng)的MAC地址進(jìn)行一一捆綁，并根據(jù)監(jiān)控 范圍大小設(shè)定智能終端對應(yīng)的傳輸距離的臨界值。
[0031] 本發(fā)明實(shí)施例采取的技術(shù)方案還包括：在所述步驟a中，所述人體溫度采集的方 法為：通過熱敏電阻實(shí)時感應(yīng)被監(jiān)測者的人體溫度，得到人體溫度對應(yīng)的熱敏電阻值；并 通過MCU處理器對熱敏電阻值進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，得到熱敏電阻值對應(yīng)的十六進(jìn)制值，根據(jù)熱敏 電阻值與溫度關(guān)系表得出被監(jiān)測者人體溫度；所述熱敏電阻值A(chǔ)D轉(zhuǎn)換公式為：
[0033] 在上述公式中，Rs為熱敏電阻實(shí)際值，Vs為MCU處理器的AD轉(zhuǎn)換得出的十六進(jìn)制 值。
[0034] 本發(fā)明實(shí)施例采取的技術(shù)方案還包括：在所述步驟b中，所述根據(jù)RSSI值計算各 個智能終端與無線通信模塊之間的傳輸距離的計算方法為：利用已知發(fā)射信號強(qiáng)度，根據(jù) 接收到的信號強(qiáng)度計算信號在傳播過程中的損耗，將傳播損耗轉(zhuǎn)化為傳輸距離，并根據(jù)理 論或經(jīng)驗(yàn)的路徑損耗傳播模型計算傳輸距離，所述路徑損耗傳播模型為：
[0036] 在上述公式中，P(d)為在距離d處的接收信號強(qiáng)度；np為路徑損耗因子，范圍在2 到4之間；P。是在參考距離d。處的