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一种人体温度测定仪.pdf

  • 上传人:r5
  • 文档编号:6902494
  • 上传时间:2019-09-12
  • 格式:PDF
  • 页数:10
  • 大小:1.08MB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201320191180.7

    申请日:

    20130416

    公开号:

    CN203182895U

    公开日:

    20130911

    当前法律状态:

    有效性:

    失效

    法律详情:

    IPC分类号:

    A61B5/01,G01K13/00

    主分类号:

    A61B5/01,G01K13/00

    申请人:

    中国人民解放军军事医学科学院卫生学环境医学研究所

    发明人:

    王军,杨丹凤,李曦,肖忠海,刘嘉赢,南文考

    地址:

    300050 天津市和平区大理道一号

    优先权:

    CN201320191180U

    专利代理机构:

    天津市北洋有限责任专利代理事务所

    代理人:

    温国林

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    内容摘要

    本实用新型公开了一种人体温度测定仪,包括:主仪器箱,还包括:与时钟模块和键盘模块相连的单片机模块,单片机模块通过控制模拟开关组模块选通7组传感器组中的一个传感器来获取传感器信号,并传输至高精度放大器模块;高精度放大器模块将放大后传感器信号传输至A/D转换模块进行A/D转换,转换后信号传输至单片机模块进行数据处理与控制;单片机模块输出检测数据至显示驱动模块和笔记本数据处理中心;其中,笔记本数据处理中心和单片机模块之间通过串口模块连接。本仪器实现了实时对多人、多部位同时进行测量,操作简单、便于携带,适用于各级研究、医疗机构在室内及野外现场的使用;为涉及多人、多点人体温度实时监测提供了有效的技术手段。

    权利要求书

    1.一种人体温度测定仪,包括:主仪器箱(1),其特征在于,还包括:与时钟模块(48)和键盘模块(47)相连的单片机模块(44),所述单片机模块(44)通过控制模拟开关组模块(41)选通7组传感器组中的一个传感器来获取传感器信号,并传输至高精度放大器模块(42);所述高精度放大器模块(42)将放大后传感器信号传输至A/D转换模块(43)进行A/D转换,转换后信号传输至所述单片机模块(44)进行数据处理与控制;所述单片机模块(44)输出检测数据至显示驱动模块(46)和笔记本数据处理中心(49);其中,所述笔记本数据处理中心(49)和所述单片机模块(44)之间通过串口模块(45)连接。 2.根据权利要求1所述的一种人体温度测定仪,其特征在于,所述主仪器箱(1)通过所述显示驱动模块(46)与显示屏(2)相连;通过所述键盘模块(47)与键盘(3)相连;通过电源开关(4)和电源接口(5)连接交流电;通过所述串口模块(45)连接串行接口(6),使用串行接口线或串口转USB的连接线连接到所述笔记本数据处理中心(49)。 3.根据权利要求1所述的一种人体温度测定仪,其特征在于,所述主仪器箱(1)上设置有7个传感器组接口,所述传感器组接口与所述模拟开关组模块(41)连接,且与对应的传感器组相连,通过所述单片机模块(44)的控制选通传感器组中的传感器。 4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的一种人体温度测定仪,其特征在于,所述主仪器箱(1)的侧壁上还设置有固定传感器组连接线的线束固定夹。 5.根据权利要求1所述的一种人体温度测定仪,其特征在于,所述7组传感器组中的6组各由10个传感器所组成,另一组由4个环境温度传感器组成;所述10个传感器分别为:额头温度传感器、上臂温度传感器、前臂温度传感器、手背温度传感器、胸部温度传感器、背部温度传感器、大腿温度传感器、小腿温度传感器、足拇趾温度传感器和肛温传感器。

    说明书

    

    技术领域

    本实用新型属于医疗器械领域,特别涉及一种人体温度测定仪。

    背景技术

    在科学研究中涉及到人体试验部分时,常常需要监测人体的体征参数,其 中一个重要的指标就是人体温度。人在不同作业环境中穿着不同服装从事不同 劳动强度、不同作业方式的劳动时,身体各部位的温度是不同的,通过对人体 不同部位温度的监测,为科学研究发现提供基础数据,从而为分析、解决问题 提供科学依据。医疗单位在疾病救治中往往也需要对人体不同部位的温度进行 实时监测,从而更好地对病人实施救治。

    在实现本实用新型的过程中发现现有技术中存在以下缺点和不足:

    在人体温度测量中,单一测量点的体温监测仪器有多种,如果测量一个人 从头部到躯干、四肢等的温度则需要多次测量才能实现,并且不能同时进行。 例如:在科学试验中需要对多个人、多个部位同时进行温度测量尚不能实现, 即不能在同一环境条件下同时、实时监测记录不同人员的生理反应。

    实用新型内容

    本实用新型提供了一种人体温度测定仪,该仪器实现了实时对多人、多部 位同时进行测量,具有良好的便携性和移动性,满足科学试验和医疗救治的需 求,详见下文描述:

    一种人体温度测定仪,包括:主仪器箱,还包括:与时钟模块和键盘模块 相连的单片机模块,

    所述单片机模块通过控制模拟开关组模块选通7组传感器组中的一个传感 器来获取传感器信号,并传输至高精度放大器模块;所述高精度放大器模块将 放大后传感器信号传输至A/D转换模块进行A/D转换,转换后信号传输至所述 单片机模块进行数据处理与控制;所述单片机模块输出检测数据至显示驱动模 块和笔记本数据处理中心;其中,所述笔记本数据处理中心和所述单片机模块 之间通过串口模块连接。

    所述主仪器箱通过所述显示驱动模块与显示屏相连;通过所述键盘模块与 键盘相连;通过电源开关和电源接口连接交流电;通过所述串口模块连接串行 接口,使用串行接口线或串口转USB的连接线连接到所述笔记本数据处理中心。

    所述主仪器箱上设置有7个传感器组接口,所述传感器组接口与所述模拟 开关组模块连接,且与对应的传感器组相连,通过所述单片机模块的控制选通 传感器组中的传感器。

    所述主仪器箱的侧壁上还设置有固定传感器组连接线的线束固定夹。

    所述7组传感器组中的6组各由10个传感器所组成,另一组由4个环境温 度传感器组成;所述10个传感器分别为:额头温度传感器、上臂温度传感器、 前臂温度传感器、手背温度传感器、胸部温度传感器、背部温度传感器、大腿 温度传感器、小腿温度传感器、足拇趾温度传感器和肛温传感器。

    本实用新型提供的技术方案的有益效果是:该温度测定仪同时监测从头部、 躯干、四肢到手脚皮肤温度及肛温总计10个点的温度,通过设置6组传感器组 可同时监测6名受试者的上述10组数据,并且通过四个环境温度传感器可以对 环境温度进行监测;监测的所有数据可同步实时显示、存储,从而为涉及多人、 多点人体温度实时监测提供了有效的技术手段;本仪器操作简单、便于携带, 适用于各级研究、医疗机构在室内及野外现场的使用。

    附图说明

    图1本实用新型提供的人体温度测定仪的结构示意图;

    图2本实用新型提供的人体温度测定仪的连接布局示意图;

    图3本实用新型提供的人体温度测定仪的传感器组示意图。

    附图中各标号所代表的部件列表如下:

    1:主仪器箱;                        2:显示屏;

    3:键盘;                            4:开关;

    5:电源接口;                        6:串行接口;

    11:第一传感器组接口;               12:第二传感器组接口;

    13:第三传感器组接口;               14:第四传感器组接口;

    15:第五传感器组接口;               16:第六传感器组接口;

    17:第七传感器组接口;               21:第一传感器组;

    22:第二传感器组;                   23:第三传感器组;

    24:第四传感器组;                   25:第五传感器组;

    26:第六传感器组;                   27:第七传感器组;

    31:第一线束固定夹;                 32:第二线束固定夹;

    33:第三线束固定夹;                 34:第四线束固定夹;

    35:第五线束固定夹;                 36:第六线束固定夹;

    37:第七线束固定夹;                 41:模拟开关组模块;

    42:高精度放大器模块;               43:A/D转换模块;

    44:单片机模块;                     45:串口模块;

    46:显示驱动模块;                   47:键盘模块;

    48:时钟模块;                       49:笔记本数据处理中心;

    210、220、230、240、250、260:额头温度传感器;

    211、221、231、241、251、261:上臂温度传感器;

    212、222、232、242、252、262:前臂温度传感器;

    213、223、233、243、253、263:手背温度传感器;

    214、224、234、244、254、264:胸部温度传感器;

    215、225、235、245、255、265:背部温度传感器;

    216、226、236、246、256、266:大腿温度传感器;

    217、227、237、247、257、267:小腿温度传感器;

    218、228、238、248、258、268:足拇趾温度传感器;‘

    219、229、239、249、259、269:肛温传感器;

    270:第一环境温度传感器;            271:第二环境温度传感器;

    272:第三环境温度传感器;            273:第四环境温度传感器。

    具体实施方式

    为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本 实用新型实施方式作进一步地详细描述。

    为了实现实时的对多人、多部位同时进行测量,具有良好的便携性和移动 性,满足科学试验和医疗救治的需求,本实用新型实施例提供了一种人体温度 测定仪,参见图1、图2和图3,详见下文描述:

    一种人体温度测定仪,包括:主仪器箱1,还包括:与时钟模块48和键盘 模块47相连的单片机模块44,单片机模块44通过控制模拟开关组模块41选通 7组传感器组中的一个传感器来获取传感器信号,并传输至高精度放大器模块 42;高精度放大器模块42将放大后传感器信号传输至A/D转换模块43进行A/D 转换,转换后信号传输至单片机模块44进行数据处理与控制;单片机模块44 输出检测数据至显示驱动模块46和笔记本数据处理中心49;其中,笔记本数 据处理中心49和单片机模块44之间通过串口模块45连接。

    其中,主仪器箱1通过显示驱动模块46与显示屏2相连;通过键盘模块47 与键盘3相连;通过电源开关4和电源接口5连接交流电;通过串口模块45连 接串行接口6,使用串口线或串口转USB的连接线连接到笔记本数据处理中心 49。

    具体实现时,显示屏2上显示系统时间、测量通道号、检测数值;通过电 源开关4和电源接口5连接交流电;通过串行接口6与笔记本数据处理中心49 相连进行数据的传输,将检测的信息通过软件系统控制实时显示在笔记本数据 处理中心49的屏幕上,并进行实时检测数据的存储、查询、统计、分析和输出 等操作。

    主仪器箱1上设置有7个传感器组接口,传感器组接口与模拟开关组模块 41连接,且与对应的传感器组相连,通过单片机模块44的控制选通传感器组中 的传感器。

    即,传感器接口分别为:第一传感器组接口11、第二传感器组接口12、第 三传感器组接口13、第四传感器组接口14、第五传感器组接口15、第六传感器 组接口16和第七传感器组接口17;第一传感器组接口11与第一传感器组21 相连、第二传感器组接口12与第二传感器组22相连、第三传感器组接口13与 第三传感器组23相连、第四传感器组接口14与第四传感器组24相连、第五传 感器组接口15与第五传感器组25相连、第六传感器组接口16与第六传感器组 26相连、第七传感器组接口17与第七传感器组27相连;每个传感器组接口通 过导线分别与模拟开关组模块41相连。

    进一步地,为了固定传感器组,方便实际应用中的需要,主仪器箱1的侧 壁上还设置有固定传感器组连接线的线束固定夹。

    即,线束固定夹分别为:固定第一传感器组21连接线的第一线束固定夹31、 固定第二传感器组22连接线的第二线束固定夹32、固定第三传感器组23连接 线的第三线束固定夹33、固定第四传感器组34连接线的第四线束固定夹34、 固定第五传感器组35连接线的第五线束固定夹35、固定第六传感器组26连接 线的第六线束固定夹36、固定第七传感器组27连接线的第七线束固定夹37。

    其中,7组传感器组中的6组各由10个传感器所组成,另一组由4个环境 温度传感器组成,该10个传感器分别为:额头温度传感器、上臂温度传感器、 前臂温度传感器、手背温度传感器、胸部温度传感器、背部温度传感器、大腿 温度传感器、小腿温度传感器、足拇趾温度传感器和肛温传感器。

    具体实现时,额头温度传感器、上臂温度传感器、前臂温度传感器、手背 温度传感器、胸部温度传感器、背部温度传感器、大腿温度传感器、小腿温度 传感器及环境温度传感器是一个四周圆滑的圆形或长方形的片状外形;足拇趾 温度传感器是具有一定弧度的四周圆滑的长片状外形的传感器;肛温传感器是 传感器外包裹直径小于4mm,长度为10mm的光滑圆柱体,并且外包裹医用硅 胶。上述传感器的连接线均采用耐低温的尼龙护套线。

    具体实现时,第一传感器组21由10个传感器所构成,包括:额头温度传 感器210、上臂温度传感器211、前臂温度传感器212、手背温度传感器213、 胸部温度传感器214、背部温度传感器215、大腿温度传感器216、小腿温度传 感器217、足拇趾温度传感器218和肛温传感器219;

    第二传感器组22是由10个传感器所构成,包括:额头温度传感器220、上 臂温度传感器221、前臂温度传感器222、手背温度传感器223、胸部温度传感 器224、背部温度传感器225、大腿温度传感器226、小腿温度传感器227、足 拇趾温度传感器228和肛温传感器229;

    第三传感器组23是由10个传感器所构成,包括:额头温度传感器230、上 臂温度传感器231、前臂温度传感器232、手背温度传感器233、胸部温度传感 器234、背部温度传感器235、大腿温度传感器236、小腿温度传感器237、足 拇趾温度传感器238和肛温传感器239;

    第四传感器组24是由10个传感器所构成,包括:额头温度传感器240、上 臂温度传感器241、前臂温度传感器242、手背温度传感器243、胸部温度传感 器244、背部温度传感器245、大腿温度传感器246、小腿温度传感器247、足 拇趾温度传感器248和肛温传感器249;

    第五传感器组25是由10个传感器所构成,包括:额头温度传感器250、上 臂温度传感器251、前臂温度传感器252、手背温度传感器253、胸部温度传感 器254、背部温度传感器255、大腿温度传感器256、小腿温度传感器257、足 拇趾温度传感器258和肛温传感器259;

    第六传感器组26是由10个传感器所构成,包括:额头温度传感器260、上 臂温度传感器261、前臂温度传感器262、手背温度传感器263、胸部温度传感 器264、背部温度传感器265、大腿温度传感器266、小腿温度传感器267、足 拇趾温度传感器268和肛温传感器269;

    第七传感器组27是由4个传感器所构成,包括:第一环境温度传感器270、 第二环境温度传感器271、第三环境温度传感器272和第四环境温度传感器273, 均用于测量外界的环境温度。

    其中,传感器组检测的人体温度数据通过单片机模块44控制、处理,经过 串口模块45和串行接口6,使用串行接口线或串口转USB的连接线连接到笔记 本电脑的数据处理中心49,通过软件的编程控制,将检测数据实时显示在笔记 本电脑的数据处理中心49屏幕上,其显示方式为每一组传感器检测的数据显示 在同一列中,每一排数据为每组传感器对应的相同检测点数据,并将检测的数 据实时进行存储,软件具有检测数据实时显示、存储、数据查询、数据统计、 数据分析、报表输出及计算平均皮肤温度和平均体温的功能。

    具体实现时,模拟开关组模块41、高精度放大器模块42、A/D转换模块43、 单片机模块44、串行接口模块45、显示驱动模块46、键盘模块47和时钟模块 48的型号选择,本实用新型实施例对此不做限制,只要能完成上述功能的器件 均可。

    下面结合实际中的应用,详细描述人体温度测定仪的工作流程:

    首先取第一传感器组21的10个传感器,然后分别将额头温度传感器210 用医用胶布贴合固定在受试者A的额头印堂穴部位;将上臂温度传感器211用 医用胶布贴合固定在受试者A的上臂外侧三头肌下缘皮肤处,并用医用胶布将 导线固定;将前臂温度传感器212用医用胶布贴合固定在受试者A的前臂内侧, 并用医用胶布将导线固定;将手背温度传感器213用医用胶布贴合固定在受试 者A的任意一只手的手背合谷穴处,并用医用胶布将导线固定在手腕上;将胸 部温度传感器214用医用胶布贴合固定在受试者A的胸部一侧乳头下内侧处, 并用医用胶布将导线固定;将背部温度传感器215用医用胶布贴合固定在受试 者A的腰部,并用医用胶布将导线固定;将大腿温度传感器216用医用胶布贴 合固定在受试者A的大腿内侧,并用医用胶布将导线固定;将小腿温度传感器 217用医用胶布贴合固定在受试者A的小腿胫骨前,并用医用胶布将导线固定; 将足拇指温度传感器218用医用胶布贴合固定在受试者A的任意一只脚的足拇 趾甲床近端2mm处,并用医用胶布将导线固定;将肛温传感器219小心、缓慢 插入受试者A的肛门内,并用医用胶布将导线固定。固定的位置和方式由操作 者来实施,上肢3个皮肤传感器左右交替放置,下肢3个传感器左右交替放置, 保障皮肤温度测试的均匀性,把第一传感器组21的所有传感器固定好,将线束 捋好,穿过衣服并协助受试者A把衣服、鞋等穿好,把第一传感器组21线束通 过第一线束固定卡31连接到第一传感器组接口11上,并将接口拧紧。

    对于多位受试者,其传感器组22/23/24/25/26分别对应的10个传感器在受 试者身上的贴合方法,可参考上述第一传感器组21的10个传感器的贴合方法 进行操作。本使用新型最多可供6名受试者同时进行测试,也可以根据实际受 试者人数进行测试。

    将第七传感器组27中的4个环境温度传感器分别置于受试者所处的环境中 的不同位置,并将第七传感器组27线束通过第七线束固定卡37连接到第七传 感器组接口17,并将接口拧紧。

    把所有需要使用的传感器组均可靠连接到主仪器箱1的传感器组接口上, 用串口线或串口转USB连接线分别连接到串行接口6和笔记本数据处理中心49 的串口或USB口上,将交流电通过电源线连接到电源接口5上。

    打开电源开关4,人体温度测定仪开始工作,首先单片机模块44控制模拟 开关组模块41选择第一组传感器组21中额头传感器210的信号通路接通,读 取相应的信号到高精度放大器42中进行信号的放大,以满足A/D转换所需电平 的要求,放大后的信号送入A/D转换模块43中进行A/D转换,将模拟量变 为数字量,由单片机模块44进行读取,将读取后的检测数据经过程序数据处理 后,一方面通过显示驱动模块46送到显示屏2进行显示,其显示的内容包括传 感器组号、传感器编号以及检测的额头温度值,另一方面通过串口模块45,经 过串行接口6和串口连线或串口转USB连线,将传感器组号、传感器编号、检 测数据传送到笔记本数据处理中心49,通过程序控制将数据实时显示在屏幕上, 其第一行显示受试者A的姓名,试验时间,第一列第二行至第十一行分别显示 传感器对应的测试位置信息,即额头温度、上臂温度、前臂温度、手背温度、 胸部温度、背部温度、大腿温度、小腿温度、足拇趾温度、肛温,所检测的额 头温度值显示在第二列第二行的位置,实时进行数据存储。单片机模块44在往 笔记本数据处理中心49传送数据的同时控制模拟开关组模块41选择第一传感 器组21中的上臂温度传感器211的信号通路接通,其信号处理、数据传输、显 示的过程与额头温度检测、控制、传输、显示的过程相一致,只是在笔记本的 数据处理中心49数据实时显示的位置和内容不同,显示在第二列第三行位置。

    第一传感器组21中其余8个传感器的信号读取、处理、数据传输、显示的 过程与上述的流程相一致,在此就不再赘述,只是其显示的位置分别为第二列 第四行至第二列第十一行,显示的内容分别为:前臂温度、手背温度、胸部温 度、背部温度、大腿温度、小腿温度、足拇趾温度、肛温。

    单片机模块44在控制、处理检测数据的同时从时钟模块48中获取实时时 间信息,并通过显示驱动模块46与检测数据一同送到显示屏2进行显示。

    对于传感器组22/23/24/25/26/27中各个传感器检测信号的控制、获取、放 大、A/D转换、数据转换、处理、显示、传输的方式与传感器组21的方式相同, 这里不再赘述;只是每一组传感器在在笔记本的数据处理中心49数据实时显示 的位置不同,第二传感器组22中的10个检测数据分别显示在第三列第二行到 第十一行;第三传感器组23中的10个检测数据分别显示在第四列第二行到第 十一行;第四传感器组24中的10个检测数据分别显示在第五列第二行到第十 一行;第五传感器组25中的10个检测数据分别显示在第六列第二行到第十一 行;第六传感器组26中的10个检测数据分别显示在第七列第二行到第十一行; 第七传感器组27中的4个环境温度检测的数据分别显示在第八列第二行到第五 行。

    由单片机模块44控制6组人体温度和1组环境温度的检测后,继续自动重 复前面所述的检测操作,直到操作者停止为止。

    测试结束后,使用编制的数据处理中心软件对存储的检测数据进行回放、 查询、统计,根据相关数学模型和检测结果,可以获取受试者的平均皮肤温度 和平均体温,并将检测存储的数据以图形的方式直观地进行曲线分析,软件具 有对原始数据及上述查询、统计结果以报表的形式输出的功能,为进一步的数 据挖掘工作提供可靠的数据基础。

    综上所述,本实用新型实施例提供了一种人体温度测定仪,通过单片机模 块进行控制,可同时测量6名受试者的10个不同身体位置的温度值,从而为涉 及多点人体温度监测的科学试验、医疗单位在疾病治疗中实时监测病人的生理 指标提供了有效的技术手段。本仪器操作简单、便于携带,可以多人同时监测, 适用于各级研究、医疗机构在室内及野外现场使用。

    本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图,上述本实用 新型实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

    以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在 本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包 含在本实用新型的保护范围之内。

    关 键  词:
    一种 人体 温度 测定
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