移動(dòng)端
方案網(wǎng)小程序
方案網(wǎng)手機(jī)端
加小編微信入群
發(fā)布成功
贊賞金額:
支付金額:5元
支付方式:
贊賞成功!
你的贊賞是對(duì)作者最大的肯定~?
提到體溫計(jì),大家最容易想到的是水銀體溫計(jì),但是伽利略發(fā)明的水銀體溫計(jì)根據(jù)《水俁公約》條款,締約國到2020年將禁止生產(chǎn)溫度計(jì),中國作為締約國成員,為了環(huán)保與健康也已經(jīng)逐步停產(chǎn)了。水銀體溫計(jì)即將退出歷史舞臺(tái),也有它必然的原因,水銀體溫計(jì)中的汞對(duì)人體危害非常大,并且汞對(duì)水、土壤的污染是永久的。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,科技公司研發(fā)出了腋下體溫計(jì)、額溫槍等電子體溫計(jì),電子體溫計(jì)有著先天的優(yōu)勢(shì),溫度分辨率高,測(cè)溫快,環(huán)保無毒性,價(jià)格親民等特點(diǎn)。但現(xiàn)在大多數(shù)電子體溫計(jì)不能持續(xù)監(jiān)控體溫,特別是小朋友夜間發(fā)燒,父母總是熬夜幫小朋友測(cè)體溫,藍(lán)牙智能體溫計(jì),通過與app連接,可以實(shí)時(shí)觀察體溫變化,并且可以設(shè)置高溫報(bào)警,解決了這個(gè)另大多數(shù)父母頭疼的問題。
下面我們就了解下藍(lán)牙智能體溫計(jì)的原理以及方案構(gòu)成。
一、藍(lán)牙測(cè)體溫計(jì)測(cè)溫組成
藍(lán)牙體溫計(jì)的組成主要為:藍(lán)牙IC+ADC+NTC溫度傳感器+電池。
1、關(guān)于藍(lán)牙IC的選擇:一般藍(lán)牙體溫計(jì)都要求尺寸比較小,以方便進(jìn)行佩戴測(cè)量,博通BK3431Q 支持藍(lán)牙Bluetooth 4.2協(xié)議,低功耗,32-pin QFN 4x4封裝,可以滿足小型化藍(lán)牙體溫計(jì)需求。
圖一BK3431Q
2、ADC一般選取位數(shù)至少為12bit的。
3、NTC溫度傳感器,選擇體溫專用 30k /37℃ 的傳感器。
4、電池,一般情況下小型化的產(chǎn)品選擇CR2032/CR2025這兩種型號(hào)的紐扣電池。當(dāng)然也有充電方案的就相應(yīng)的選擇充電的電池。
二、藍(lán)牙測(cè)體溫計(jì)測(cè)溫原理
圖二 工作原理
1、NTC溫度傳感器隨著溫度的升高阻值變低,隨著溫度的降低阻值變高。
一般傳感器廠商會(huì)提供一份溫度與阻值對(duì)應(yīng)的R-T表,拿到數(shù)據(jù)后經(jīng)過圖形化會(huì)看到傳感器的線性情況。
圖三 R-T表(縱軸為阻值,橫軸為溫度)
2、ADC處理通常是將溫度傳感器阻值變化引起的電壓變化,轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息,并根據(jù)測(cè)溫電路進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、濾波等數(shù)學(xué)運(yùn)算處理 后就可以得到準(zhǔn)確的溫度數(shù)據(jù)。
3、藍(lán)牙處理,主要是接收ADC處理的結(jié)果,并將結(jié)果發(fā)送給手機(jī)app。藍(lán)牙與ADC之間通過IIC或是UART進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
4、手機(jī)app顯示溫度結(jié)果,通常app設(shè)計(jì)都非常人性化比如:高溫報(bào)警,歷史溫度數(shù)據(jù)查看,并輔助給出一些有用的健康小常識(shí)。
5、云端數(shù)據(jù)管理,通常是進(jìn)行用戶管理,數(shù)據(jù)管理等。
三、ADC處理電路
圖四ADC處理電路
NTC兩端的電壓隨著阻值的變化而變化,經(jīng)差分ADC為處理后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),因?yàn)锳VDDR電壓值固定,兩顆分壓電阻固定,可以比較容易的反推出NTC的阻值,在根據(jù)阻值查表即可得到相應(yīng)的溫度值。
通常會(huì)對(duì)取到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波處理。
四、藍(lán)牙體溫計(jì)的指標(biāo)
1、低功耗,一般情況下,一顆紐扣電池可以連續(xù)工作半年以上。
2、如下為GB-T21416對(duì)電子溫度計(jì)的要求,就目前市場(chǎng)上的方案來看指標(biāo)一般是超過國標(biāo)要求的
圖五 國標(biāo)電子溫度計(jì)指標(biāo)要求
五、藍(lán)牙體溫計(jì)存在的問題
1、測(cè)溫慢問題,因?yàn)樗{(lán)牙體溫計(jì)中的NTC溫度傳感器通常是膠粘在金屬器件上,這樣就會(huì)導(dǎo)致溫度傳感器感溫慢的問題,但也有的廠家通過預(yù)測(cè)方法縮短測(cè)溫時(shí)間,來提高用戶體驗(yàn)。
2、 生產(chǎn)檢測(cè)問題,一般電子體溫計(jì)在生產(chǎn)時(shí)會(huì)通過水槽或是其他恒溫環(huán)境進(jìn)行溫度測(cè)試。但是藍(lán)牙體溫計(jì)因?yàn)榇嬖谏郎芈膯栴},在生產(chǎn)測(cè)試時(shí)通常要將感溫部位,長(zhǎng)時(shí)間侵在水中,這對(duì)體溫計(jì)的防水性也提出了要求,這無形中會(huì)增加不少生產(chǎn)成本。
3、檢測(cè)部位問題,放在腋下藍(lán)牙信號(hào)受身體屏蔽的影響,信號(hào)衰減非常大,通常在腋下測(cè)試時(shí)建議不要將手機(jī)離得太遠(yuǎn)。一般建議用戶放的位置為胸口或是腹股溝,并且要將藍(lán)牙體溫計(jì)粘貼牢固,避免因接觸不好帶來的檢測(cè)誤差。
圖六 建議檢測(cè)位置