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1、人體紅外測(cè)溫系統(tǒng)———生物醫(yī)學(xué)傳感器課程報(bào)告盧維彪02092018020921班背景體溫是人體基本生理指標(biāo)之一,是臨床疾病和生命體征判斷的重要依據(jù)。傳統(tǒng)體溫測(cè)量是使用水銀溫度計(jì)進(jìn)行接觸式測(cè)量,具有性能穩(wěn)定,誤差小等優(yōu)點(diǎn),但存在測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)、交叉?zhèn)魅撅L(fēng)險(xiǎn)大、玻璃破碎易引起汞中毒等缺點(diǎn)。而紅外測(cè)溫儀是基于紅外輻射原理測(cè)量物體溫度,具有非接觸、測(cè)量距離遠(yuǎn)、響應(yīng)速度快、靈敏度高、準(zhǔn)確度高、測(cè)溫范圍廣等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于軍事、醫(yī)療、教育、食品檢驗(yàn)、交通等領(lǐng)域。目前,電子體溫計(jì)和紅外體溫儀代替含汞體溫計(jì)和血壓計(jì)已成為一種趨勢(shì)。20
2、05年歐盟委員會(huì)作出決定:為了徹底消除水銀對(duì)健康的危害,今后4年內(nèi),水銀溫度計(jì)將逐步退出歐洲市場(chǎng),2011年禁止水銀溫度計(jì)出口。2001年起,美國(guó)已有多個(gè)州和城市禁售水銀溫度計(jì)。2004年10月,中國(guó)臺(tái)灣責(zé)令各醫(yī)療單位逐漸停止使用水銀溫度計(jì)和血壓計(jì),2006年全面禁用。針對(duì)目前紅外測(cè)溫儀受環(huán)境溫度和紅外輻射距離等因素影響較大、準(zhǔn)確度和重復(fù)度不夠高等缺點(diǎn),研究和設(shè)計(jì)一種低成本的人體紅外測(cè)溫系統(tǒng)具有重要意義。非接觸式體溫測(cè)量法是利用紅外測(cè)溫原理測(cè)量人體溫度,是紅外技術(shù)和微電子技術(shù)相結(jié)合的新型溫度測(cè)量?jī)x器,是體溫測(cè)量?jī)x器
3、的趨勢(shì)。非接觸式體溫測(cè)量法具有非接觸、測(cè)量時(shí)間短、不干擾被測(cè)溫度場(chǎng)、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),但易受發(fā)射率、測(cè)量距離、環(huán)境溫度、煙塵和水蒸氣等外界因素影響。按照測(cè)量方式的不同可分為紅外耳溫計(jì)、手持式額溫計(jì)和醫(yī)用紅外熱像儀。紅外耳溫計(jì)是通過(guò)紅外傳感器采集耳腔和鼓膜的紅外輻射并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),主控單元將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為溫度值并顯示在液晶屏上。下視丘是大腦控制體溫的重要器官,與耳朵最接近。機(jī)體深部平均溫度發(fā)生變化,耳朵的溫度也迅速發(fā)生變化,并且耳朵內(nèi)部為封閉區(qū)域,受外界因素影響小,因此耳溫與體溫最接近。紅外耳溫計(jì)是通過(guò)測(cè)量人體耳道和
4、鼓膜的紅外輻射來(lái)測(cè)量人體溫度,具有高精度、高分辨率、測(cè)量速度快、操作簡(jiǎn)便、安全舒適等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)使用方式正確時(shí),紅外耳溫計(jì)的讀數(shù)可以作為醫(yī)學(xué)確認(rèn)。本報(bào)告以研究人體紅外測(cè)溫系統(tǒng)為目的,闡述紅外測(cè)溫原理,扼要描述了英飛凌XC866單片機(jī)、系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)主要包括OTP-538U紅外溫度傳感器、單片機(jī)最小系統(tǒng)、液晶顯示電路等部分,軟件設(shè)計(jì)采用Keil4集成開(kāi)發(fā)環(huán)境進(jìn)行基于C語(yǔ)言的模塊化設(shè)計(jì)。系統(tǒng)具有非接觸、低功耗、響應(yīng)速度快、靈敏度高、測(cè)量范圍廣、成本低等優(yōu)點(diǎn),適用于人員密集且流量大的場(chǎng)合進(jìn)行快速的
5、人體溫度測(cè)量。關(guān)鍵詞:XC866單片機(jī);紅外測(cè)溫;液晶顯示目錄人體紅外測(cè)溫系統(tǒng)...........................................................................................................................1第一章紅外測(cè)溫原理........................................................................................
6、.............................4第二章系統(tǒng)總體設(shè)計(jì).....................................................................................................................7第三章系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)................................................................................................
7、.............................83.1紅外溫度傳感器opt-538u.................................................................................................83.2信號(hào)的獲取與放大...................................................................................................103.
8、3ADC與MCU..............................................................................................................103.4數(shù)據(jù)處理與顯示..................................................