红外线体温测量计制造技术

一种红外线体温测量计，包括：一电源及一感测器；还包括：一信号放大与滤波电路，其与感测器连接；一模拟／数字信号转换电路，其与信号放大与滤波电路连接；一与模拟／数字信号转换电路连接的微电脑与数字信号处理电路；一数字输出液晶显示器，其与微电脑与数字信号处理电路连接；感测器包括：一用以感测人体体温的红外线热电堆及一用以输出感测器周围温度的模拟信号的热敏电阻，微电脑与数字信号处理电路中设有自动断电等控制程序。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种体温测量计，特别是一种利用红外线原理制作的非接触式红外线体温测量计。人体温度的测量是家庭医疗行为的第一步，也是诊断上的重要依据。过去的接触式温度测量已不能满足需求，取而代之的是需要一个精确、快速、容易测量、容易判读且无伤害性的测量器具。目前市面上已有一种百灵牌红外体温测量计，其是采用焦电形感测器，测量时间为2秒以上、相隔测量时间为8秒、易受杂讯干扰、测量时不可移动而不易操作；由于该测量计反应速度慢且易受杂讯干扰，因而精确度亦较差。本技术的目的在于提供一种不用接触人体即可快速测量体温的体温测量计。为达到上述目的，本技术采取如下方案本技术采用热电堆(thermopile)感测器，此感测器目前大多用于非接触的高温检测环境，本技术首先将其用于体温测量计，并设计相关配合的控制电路。本技术红外线体温测量计，包括-提供工作电压的电源供应单元及一感测器；其特征在于，还包括-用以放大感测器输出信号，并过滤其杂讯的信号放大与滤波电路，其与感测器连接；-用以将放大并过滤后的模拟信号转换为数字信号的模拟/数字信号转换电路，其与信号放大与滤波电路连接；-与模拟/数字信号转换电路连接的微电脑与数字信号处理电路；-数字输出液晶显示器，其与微电脑与数字信号处理电路连接；所述感测器包括一用以感测人体体温的红外线热电堆及一用以输出感测器周围温度的模拟信号的热敏电阻。所述的红外线体温测量计，其特征在于，所述微电脑与数字信号处理电路中设有自动断电、连续检测及锁住体温数字信号的控制程序。所述的红外线体温测量计，其特征在于，所述控制程序以一单键链执行操作。本技术具有以下效果本技术的测量速度远较习知体温测量计快、不易受杂讯干扰、精确度高，且易于作静态稳定测量(约0.2秒即可得到稳定温度)。本技术的红外线体温测量计的测量范围可达0～2000℃，在35～40℃的精确度可达0.05℃，反应速度为0.1sec。在使用上，本技术亦有创新之处，例如以单键(one key)连续检测(反应速度为0.1秒)、锁定功能(hold)及自动停电(如超过2分钟则自动断电)等设计。本技术具有快速的反应速度、高精确度、无须接触测量与人为的判读，并可测量人体表面任何位置的温度，如耳朵、额头等。 附图说明图1为本技术的热电堆感测器示意图。图2为本技术的电路方框图。图3A及3B为本技术一实施例的电路图。结合附图对本技术的特点详细说明如下本技术是利用热电堆(thermopile)感测器，检测人体温度所产生的辐射能量(radiation power)，然后将感应出的电压信号加以放大并校正温度，最后把测量到的温度值转换为数字化信号输出。一般的人体温度在35～40℃，会产生热辐射(Thermal radiation)，依据文恩定律(Wiens law)，其最大放射功率的波长λmax为 λmax=2900/T其中λmax以μm计，T以K计。因此体温的最大放射功率的波长约为8-10μm。依据Stefan-Boltzmann law，物质放射的能量E为E=εpT4其中ε为物体的放射率，人体表面的ε为0.9 8,ρ为5.67×10-8W/m2K4。所以，从人体表面传至感测器的热能q为q=ερ(T4b-T4s)其中Tb为人体温度，Ts为感测器的周围温度。由以上得知感测器在不接触到人体的情况，也可接收到体温的热能。如图1、2所示，本技术的感测器22是由热电堆(thermopile)感测器11及热敏电阻16组成，如图所示，感测器中间部分是氮氧化硅(SiON)薄膜12，其可感测人体辐射能量(radiation power)，产生一热区13(hotjunctions)与周围的冷区14(cold junctions)形成温度差，在热区与冷区之间，接上一堆细小的热电偶(thermocouples)15，依据席贝克效应，(Seebeck-Effect)可量测到的电压信号正比于体温与感测器周围温度的温度差Td。而热电堆感测器11周围的温度Ts可由其参考热敏电阻16(例如镍热敏电阻)求得。因此，体温Tb为Tb=Td+Ts如图2所示，其为本技术的非接触式红外线体温测量计的电路方框图；本技术的红外线体温测量计，包括一电源供应单元21、一感测器22、一用以放大感测器输出信号，并过滤其杂讯的信号放大与滤波电路23，其与感测器22连接；一用以将放大并过滤后的信号转换为数字信号的模拟/数字信号转换电路24，其与信号放大与滤波电路23连接；一与模拟/数字信号转换电路24连接的微电脑与数字信号处理电路25；一数字输出液晶显示器26，其与微电脑与数字信号处理电路25连接；所述感测器22包括一热电堆感测器11及一热敏电阻16。所述微电脑与数字信号处理电路25中设有自动断电、连续检测及锁住体温数字信号的控制程序，该控制程序以一单键29执行操作。其中，电源21用以供应该测量计的相关电子零件的电力，热电堆感测器11及一热敏电阻16，分别输出正比于人体体温与感测器11处的温差模拟信号Td，以及热电堆感测器11本身温度的模拟信号Ts；信号放大与杂讯滤波电路23，用以放大模拟信号Td’及Ts’；模拟/数字信号转换电路24，用以将放大后的信号Td’及Ts’分别转换为数字信号Td”及Ts”；微电脑控制与信号处理电路25，用以控制该非接触红外线体温量测计的操作程序与处理数字信号Td”及Ts”，相加后得体温数字信号Tb；最后，由数字化LCD输出显示器26，将处理过的体温数字信号Tb以数字输出加以显示，而使使用者易于读取测得的温度。如图3A及3B所示，其为本技术一实施例的电路图，如图3B所示，感测器22的输出信号输至由运算放大器组成的信号放大与滤波电路23的输入端，信号放大与滤波电路23的输出信号经模拟/数字信号转换电路24及微电脑与数字信号处理电路25(如图3A所示)，再经数字输出液晶显示器26显示所测的体温数字。权利要求1．一种红外线体温测量计，包括-提供工作电压的电源供应单元及一感测器；其特征在于，还包括-用以放大感测器输出信号，并过滤其杂讯的信号放大与滤波电路，其与感测器连接；-用以将放大并过滤后的模拟信号转换为数字信号的模拟/数字信号转换电路，其与信号放大与滤波电路连接；-与模拟/数字信号转换电路连接的微电脑与数字信号处理电路；-数字输出液晶显示器，其与微电脑与数字信号处理电路连接；所述感测器包括一用以感测人体体温的红外线热电堆及一用以输出感测器周围温度模拟信号的热敏电阻。2．根据权利要求1所述的红外线体温测量计，其特征在于，所述微电脑与数字信号处理电路中设有自动断电、连续检测及锁住体温数字信号的控制程序。3．根据权利要求2所述的红外线体温测量计，其特征在于，所述控制程序以一单键链执行操作。专利摘要一种红外线体温测量计,包括:一电源及一感测器;还包括:一信号放大与滤波电路,其与感测器连接;一模拟/数字信号转换电路,其与信号放大与滤波电路连接;一与模拟/数字信号转换电路连接的微电脑与数字信号处理电路;一数字输出液晶显示器,其与微电脑与数字信号处理电路连接;感测器包括:一用以感测人体体温的红外线热电堆及一用以输出感测器周围温度的模拟信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种红外线体温测量计，包括：一提供工作电压的电源供应单元及一感测器；其特征在于，还包括：一用以放大感测器输出信号，并过滤其杂讯的信号放大与滤波电路，其与感测器连接；一用以将放大并过滤后的模拟信号转换为数字信号的模拟／数字信号 转换电路，其与信号放大与滤波电路连接；一与模拟／数字信号转换电路连接的微电脑与数字信号处理电路；一数字输出液晶显示器，其与微电脑与数字信号处理电路连接；所述感测器包括：一用以感测人体体温的红外线热电堆及一用以输出感测器周围温度模 拟信号的热敏电阻。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈朝旺，
申请(专利权)人：康定股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]