阅读说明：本技术 一种红外快速检测人体温度装置 (Infrared human temperature rapid detection device ) 是由 侯占华 于 2019-10-18 设计创作，主要内容包括：一种红外快速检测人体温度装置,包括红外测温模块、环境测温模块、主控模块、显示模块、外围电路模块；所述红外测温模块包括红外传感器及数字信号处理单元；所述外围电路模块包括复位电路、上下限温度控制电路、报警电路、晶振电路；所述红外测温模块、环境测温模块、显示模块、外围电路模块分别于主控模块连接；本发明是根据红外线传感器对体温进行信号的采集,然后把光信号转换为电信号,再利用放大电路把采集到的电信号进行放大,再将放大的电信号送入单片机中,然后单片机在利用温度传感器对周围环境温度的采集信号与传感器采集的信号进行分析处理,最后将分析处理后的数据转换成相对应的温度数值输出。(An infrared rapid human body temperature detection device comprises an infrared temperature measurement module, an environment temperature measurement module, a main control module, a display module and a peripheral circuit module; the infrared temperature measurement module comprises an infrared sensor and a digital signal processing unit; the peripheral circuit module comprises a reset circuit, an upper limit temperature control circuit, a lower limit temperature control circuit, an alarm circuit and a crystal oscillator circuit; the infrared temperature measurement module, the environment temperature measurement module, the display module and the peripheral circuit module are respectively connected with the main control module; the invention collects body temperature signal according to infrared sensor, then converts light signal into electric signal, then amplifies the collected electric signal by using amplifying circuit, then sends the amplified electric signal into single chip, then the single chip analyzes the collected signal of ambient temperature and the signal collected by the sensor by using temperature sensor, finally converts the analyzed data into corresponding temperature value to output.)

一种红外快速检测人体温度装置

技术领域

本发明涉及体温测量技术领域，具体涉及一种红外快速检测人体温度装置。

背景技术

体温是指人体核心的温度，即人体深层的平均温度，体温能反应人体的健康情况，它的准确性会直接影响疾病的诊断、疾病的治疗与疾病的护理，是一项反映人体健康的重要指标^[4]。在临床的实践当中，一般使用口腔温度、直肠温度和腋窝温度等当作衡量体温的指标^[5]。传统的体温测量器是根据热胀冷缩的原理进行与机体接触式的测量，它有价格低廉、性能稳定、误差小等优点，但是也有容易交叉感染、测量时间长、接触不充分会有较大误差等缺点。由于2003年非典、2004年禽流感、2009 年 H1N1甲型 流感等突发性高、传染性高等流行疾病的爆发，传统的接触式体温测量器已经不能满足人们的需求了，快速、准确、非接触的红外测温仪在机场、车站、社区等人员密集且流量大的场合得到广泛应用。

不过，非接触的红外测温仪受限于其非接触的测量方式，在保证测量的精度与稳定性方面均存在不小的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种温度分辨率高、在检测过程中响应速度快、不容易被外界事物干扰、测量性能稳定、减小测量误差的红外快速检测人体温度装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种红外快速检测人体温度装置，其特征在于，包括红外测温模块、环境测温模块、主控模块、显示模块、外围电路模块；所述红外测温模块包括红外传感器及数字信号处理单元；所述外围电路模块包括复位电路、上下限温度控制电路、报警电路、晶振电路；所述红外测温模块、环境测温模块、显示模块、外围电路模块分别于主控模块连接；所述主控模块采用采用STC89C52单片机。

进一步地，所述数字信号处理单元包括数字信号处理器，低噪声放大器、热释电红外传感器、低通滤波器、差分放大器ADC；所述环境温度传感器的环境辐射成电子信号，红外热电堆传感器红外辐射成电子信号的低噪声放大器后差分放大器ADC。ADC FIR / IIR低通滤波器的输出数字信号变成数字信号处理器，数字信号处理器，其术后处理输出测量结果并保存红外传感器内部RAM，如发送单片机。

进一步地，所述环境温度模块包括环境温度传感器与64位光刻ROM 、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。

进一步地，所述红外传感器为MLX90615SSG-DSG红外传感器。

进一步地，所述温度传感器为DS18B20温度传感器。

进一步地，所述复位电路的引脚RST高水平引入AT89C51，并在执行时保持机器两个运行周期。

进一步地，所述上下限温控制的电路由四个分别微动开关连接到单片机的各个接口。

进一步地，所述报警电路连接扬声器。

进一步地，所述晶振电路包括晶体震荡器，与单片机内部的电路结合。

本发明是根据红外线传感器对体温进行信号的采集，然后把光信号转换为电信号,再利用放大电路把采集到的电信号进行放大，再将放大的电信号送入单片机中，然后单片机在利用温度传感器对周围环境温度的采集信号与传感器采集的信号进行分析处理，最后将分析处理后的数据转换成相对应的温度数值，传输给LCD显示器，在显示器上显示出来，同时环境温度也会在显示器上显示出来具有温度分辨率高、在检测过程中响应速度快、不容易被外界事物干扰、测量性能稳定、减小测量误差等优点。

附图说明

图1为本发明总体框架图；

图2为红外测温模块示意图；

图3为环境温度模块示意图；

图4为复位电路示意图；

图5为上下限温控制的电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本发明作进一步说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明提供一种红外快速检测人体温度装置，如图1所示，包括红外测温模块、环境测温模块、主控模块、显示模块、外围电路模块；红外测温模块包括红外传感器及数字信号处理单元；外围电路模块包括复位电路、上下限温度控制电路、报警电路、晶振电路，报警电路连接扬声器，晶振电路包括晶体震荡器，与单片机内部的电路结合；红外测温模块、环境测温模块、显示模块、外围电路模块分别于主控模块连接；主控模块采用采用STC89C52单片机。

如图2、3所示，数字信号处理单元包括数字信号处理器，低噪声放大器、热释电红外传感器、低通滤波器、差分放大器ADC；环境温度传感器的环境辐射成电子信号，红外热电堆传感器红外辐射成电子信号的低噪声放大器后差分放大器ADC。ADC FIR / IIR低通滤波器的输出数字信号变成数字信号处理器，数字信号处理器，其术后处理输出测量结果并保存红外传感器内部RAM，如发送单片机。所述环境温度模块包括环境温度传感器与64位光刻ROM 、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。

如图4所示，复位电路的引脚RST高水平引入AT89C51，并在执行时保持机器两个运行周期，采用高电平上电与手动复位按键皆可以实现的电路。若要实现复位，则用上电手动复位按键复位电路，在进入僵尸程序状态时，选择手动复位。该方法使用较便利，可以不用重新起动单片机电源，就可以实现复位。

如图5所示，上下限温控制的电路由四个分别微动开关K1、K2、K3、K4连接到单片机的P21，P22，P23和P24的I/O接口。K1、K2用来调节温度上限数值，其中K1增大上限温度数值，K2减小上限温度数值；K3、K4用来调节温度下限数值，其中K3增大下限温度数值，K4减小下限温度数值^[29]。上下限温度控制电路的设计是为了稳定温度数值，避免超出预警数值，减小数值误差。

本实施例中，红外传感器为MLX90615SSG-DSG红外传感器，温度传感器为DS18B20温度传感器。

本发明是根据红外线传感器对体温进行信号的采集，然后把光信号转换为电信号,再利用放大电路把采集到的电信号进行放大，再将放大的电信号送入单片机中，然后单片机在利用温度传感器对周围环境温度的采集信号与传感器采集的信号进行分析处理，最后将分析处理后的数据转换成相对应的温度数值，传输给LCD显示器，在显示器上显示出来，同时环境温度也会在显示器上显示出来具有温度分辨率高、在检测过程中响应速度快、不容易被外界事物干扰、测量性能稳定、减小测量误差等优点。

显然，上述实例仅仅是为清楚地说明本发明的技术方案所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。