非接触式红外体温计开题报告

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1、非接触式红外体温计控制系统设计开题报告姓名：李峰学号：07312109专业：自动化系别：机械与电子工程系指导老师：徐猛华一课题的来源、目的意义（包括应用前景）、国内外现状及水平课题来源：2003年，一场没有硝烟的战争无情地席卷了整个中华大地，这就是令人听了都心惊胆战的“非典”。在国家各部门投入大量人力，物力，财力抢救“非典”病人的同时，各地也积极响应党中央的号召，全力以赴做好“非典”的防控工作，尤其是在机场、海关、车站、宾馆、商场、影院、写字楼、学校等人流量较大的公共场所，对“非典”病人体温的检查尤为重要。目前，国内传统的体温测量是用医用玻璃液体温度计（俗称体温表）、医用电子接触式

2、温度计（常用热敏电阻作为它的感温元件）等插入人体内部（舌下、直肠）或置于腋下，通过接触使温度计的温度等于被测处的温度。但这些体温计的缺点是测量的速度慢（约2分钟以上）。玻璃液体温度计还易碎，在使用时容易因消毒不彻底而引起交叉感染。在SARS预防的检测中，在需测量的人很多，时间又要短时，它们就不大适用了。基于此，本文所介绍的一种不接触式的红外快速检测人体温度装置应运而生了……研究目的：此次研究红外快速检测人体温度装置的主要目的，在于它能够在机场、海关、车站、宾馆、商场、影院、写字楼、学校等人流量较大的公共场所，有效地避免国内传统的体温测量的缺点，在快速，准确，没有交叉感染的情况下测量

3、出人体温度，因此不接触式的红外温度测量法就被广泛用于SARS预防的检测工作中。正是由于红外快速检测人体温度装置的种种先进特性，而可以广泛应用于各种场所，拥有很好的市场前景！同时通过这次毕业设计，提高了同学们的自学能力，熟悉产品设计程序，引用所学传感电子技术的知识解决实际问题。国内水平：在2003年全国防“非典”斗争中，中科院上海技术物理研究所在863计划高技术成果的基础上对红外技术应用于非接触式测温进行了深入研究，在短时间内开发成功了“非接触式红外测温仪”，打开了国内“非接触式测量”的新篇章......水银体温计虽然价格便宜但是有诸多弊端：首先，水银体温计遇热或安置不当，体温计容易

4、破裂。其次，人体接触水后会中毒，中毒症状是恶心、头痛、腹泻、脱发等，严重者会造成血液凝固。因为水银有剧毒，一旦它污染了水源或食物，可以对人的肾脏、肺等造成极大的伤害，水银也能加速人神经系统退变。最后，采用水银体温计测温需要相当长的时间(5min-l0min)，使用不便。美国一些城市和医院已开始禁止使用水银体温计(北京青年报2001年7月10日，《环球时报》2001年7月13日)。二研究的主要内容，拟解决的关键性问题和预期的成果人体体温是鉴别人体健康状况的重要参数，所以体温在医疗领域中占有十分重要的地位。现有体温计大概分为三种类型：一种是常见的玻璃水银体温计；一种是电子体温计；另一种

5、是较高档的耳道式红外遥感体温计。电子体温计是采用热敏电阻测量温度的，采用电子体温计测温也需要较长的时间，同样使用不便。耳道式体温计是根据黑体辐射原理通过测量人体辐射的红外线而测量温度的。它用的红外传感器只是吸收人体辐射的红外线而不向人体发射任何射线，它采用的是被动式且非接触式的测量方式，因此红外体温计不会对人体产生辐射伤害。三种体温计比较之，红外体温计的性能最好，它不仅测量速度快(测量时间小于1s)而且精度最高(±0.1℃)。人体的温度只在较小的范围内变化(35℃-42℃)，因此，只要进行较细的刻度，红外体温计就可获得较高的测量精度。为了排除环境温度变化对测量结果的影响，还要采用温

6、度补偿电路对环境温度进行补偿。我们要设计的红外体温计其测量范围是30℃-50℃，且精度为±0.1℃。在该设计中，以低功耗单片机为主体，配有高精度放大器和16位ADC，测量值用LCD进行温度显示，具有成本较低、使用方便、测量时间短、精度较高、可重复性好。更重要的是，通过进一步设计完善，它可以与电脑连接，因此更适用于病房和护士工作站使用。以下详细阐述测温基本原理和系统实现。1基本原理首先介绍红外遥感体温计的物理原理，然后介绍红外传感器的原理和结构，最后介绍环境温度补偿的方法，及其提高测量精度的可行性。黑体辐射定律红外体温计的测温原理是基于黑体辐射定律，黑体是在任何温度下都能全部的吸收投

7、射到其表面的任何波长的辐射能量。既没有反射，也没有透射的物体。同时它也向外界辐射能量。黑体的单色辐射出度是描述在某一波长辐射源单位面积上发出的辐射通量。温度为T的黑体单色辐射出度为其中：c1是3.7418×l0-16W·m2，c2是1.438×10-2m·k。由此可以计算出在温度位T的黑体在全部波长范围内的辐射出度为其中：A是波尔兹曼常数。此外，由于人体皮肤不是理想的黑体，只有在大于5um波长范围才可以近似看成是黑体，所以在红外传感器上要装有大于5.5um的波长才可以