红外快速检测人体温度装置设计
红外快速检测人体温度装置的设计 开题报告 文献综述(DOC)
到70年代末80年代初兴起了多光谱辐射测温技术的热潮。
1979年Cashdolla研制成功了3波长高温计,在1.8,1.9及1.0 三种波长下测量火焰及爆炸粉尘的温度,测量上限可至2000K,同时可换用滤光片方法形成4波长及6波长高温计。同年Svet等研制成4波长高温计用以测量物体表面真实温度,测温范围为:300~3000K。Lyzenga和Ahrens于同年推出了6波长的温度测量装置,采用硅光电二极管作和0.48~0.8 波长范围内的检测元件,用以测量冲击波后的物体的真实温度,测温范围为:4000~8000K,精度可至20%。
六十年代我国研制成功第一台红外测温仪。我国最早开发应用的是红外光电测温仪,它相当于一个自动光国的红外测温仪采用当今国际上通用的工作原理,由反射式、折射式或干涉式光学系统收集被测物发出的红外辐射,经滤光片选取一定波长范围的辐射,射入红外探测器,探测器输出的电信号经过放大,线性化处理后送入数字电压表显示被测物体的温度。并且陆续生产了小目标、远距离、适合工业生产特点的测温仪器,如西光IRT-1200D型、HCW-III型、HCW- V型;YHCW-9400型;WHD4015型(双瞄准,目标直径为40mm时,测距可达15m)、WFHX330型(光学瞄准,目标直径为50mm,测距可达30m)。
1981年,Gardner及Jones等研制成了6波长高温计,工作波长为0.75~1.65 ,测温范围为1000~1600K,精度为1%。
1982年欧共体Babelot及美国Hoch等人继续研究多波长高温计,并研制成6波长高温计,采用光导纤维束分光,硅光电二极管,用于材料热物性的快速动态测量,在 5000K时分辨率为5K,并拟向10000K方向继续发展。同年Cashdollar在3色高温计基础上推出了6波长高温计,用于测量粉尘爆炸过程中粉尘粒子及气体的温度,使用PbSe探测器,6个工作波长分别为:1.57,2.30,3.84,4.42,4.57,5 。
基于红外线测温技术的体温检测方案的设计与实现
基于红外线测温技术的体温检测方案的设计与实现体温检测是当前疫情防控的一项重要措施,基于红外线测温技术的体温检测方案具有快速、非接触、准确等优势,能够提高体温检测的效率和安全性。
本文将探讨基于红外线测温技术的体温检测方案的设计与实现。
一、设计方案1.硬件选型:选用高精度的红外传感器和温度计,确保测温准确度。
同时,考虑到使用场景的特殊性,需要选择适合的封装形式和材质,保证设备的耐用性和易读性。
2.测温算法:研究并选择合适的测温算法,包括红外温度补偿、热辐射差异补偿、环境噪声过滤等,以提高准确性和稳定性。
可以结合机器学习算法对测温数据进行分析和优化,进一步提升测温的精度。
3.设备布置:根据使用场景的需求,设计合理的设备布置方案。
考虑到人员流动性,建议在通道入口或出口处设置检测设备,以便对人群进行高效的体温检测。
4.用户交互界面:设计友好的用户交互界面,包括显示屏幕和报警装置。
通过可视化的界面,显示测温结果,并设置合理的警戒温度范围。
当检测到异常体温时,及时发出声音或光提示,以便进行进一步的筛查和处理。
5.数据存储与传输:考虑到数据的隐私性和保密性,设计合理的数据存储和传输方案。
可选择本地存储或云端存储方式,同时,确保数据的安全性,加密传输,防止数据泄露和篡改。
二、实现过程1.采购设备:根据设计方案,选购所需的红外传感器、温度计、显示屏幕和报警装置等硬件设备。
确保设备的质量和稳定性,以提高测温的准确性和可靠性。
2.软件开发:根据测温算法的选择,进行相应的软件开发和编码工作。
通过编程语言,实现测温数据的采集、处理和分析,以及交互界面的设计和开发。
3.设备组装:将所采购的硬件设备按照设计方案进行组装。
确保设备的外观整洁、结构稳固,并测试设备的正常工作状态。
4.设备调试:对已组装的设备进行调试工作,包括传感器的校准、温度计的测试、测温算法的验证等。
确保设备的准确性和稳定性,提高测温的精度。
5.设备安装:根据设备布置方案,将已调试的设备安装到指定的位置。
红外快速检测人体温度装置的设计开题报告文献综述DOC
1982年欧共体Babelot及美国Hoch等人继续研究多波长高温计,并研制成6波长高温计,采用光导纤维束分光,硅光电二极管,用于材料热物性的快速动态测量,在 5000K时分辨率为5K,并拟向10000K方向继续发展.同年Cashdollar在3色高温计基础上推出了6波长高温计,用于测量粉尘爆炸过程中粉尘粒子及气体的温度,使用PbSe探测器,6个工作波长分别为:1。57,2.30,3.84,4.42,4。57,5 .
9.曾强.舒芳誉.李清华.红外测温仪—工作原理及误差分析。传感器世界2007.02 32—35
10。侯关士 李缙海 基于因特网数据管理系统的设计与实现 微机应用 2011,22(3);134-—137
11.李志强.黄顺。张卫华.杜秀伟.基于TPS434的红外传感测温仪的设计。现代电子技术2007.12 6-7
4.结论
随着科学技术的迅猛发展,先进的红外传感器的出现以及高性能单片机的不断推出,使得红外测温技术迅速发展并且得到了广泛的应用。利用红外测温技术制作的红外体温计具有非接触、响应速度快、利于环保等优点,在人民生活水平不断提高的现代社会,必然会取代水银温度计成为人们的首选产品。
在欧美,热释电耳道式测温仪已成功用于体温测量,1991年后基本已经普及.但是,我国在这方面起步较晚。2003年,由中科院物理研究所王树铎教授研制的“非接触、口腔式红外线电子体温仪”才获得专利授权.在此之前,完全不与人体接触、又满足医疗测量精度的要求的体温计,还没有面世。
1984年北京武汉光学技术研究所研制成功3波长HDW-1型红外测温仪。1988年北京联大提出了多光潜温度自动检测法。1989年王瑞才研制成功4波长高温计并应用于电弧加热下烧蚀材料的温度测量。但都没有应用多波长测温理论中的数据拟合法,而还只是停留在比色、单色高温计处理思想上,多个通道数据只是为了相互校验.
基于红外线测温技术的体温监测方案设计与实施
基于红外线测温技术的体温监测方案设计与实施体温监测是当前公共卫生领域中至关重要的一环,而基于红外线测温技术的体温监测方案则成为了一种被广泛应用的方法。
本文将会针对基于红外线测温技术的体温监测方案进行设计与实施,并提供一些实用建议和注意事项。
1. 方案设计1.1 选择合适的红外线测温设备在选择红外线测温设备时,应考虑以下几个因素:- 准确性:确保设备具备高准确性的测量功能,能够精确测量人体温度。
- 快速性:设备应具备较短的测量时间,以方便大规模测温。
- 距离要求:根据使用场景的不同,选择测温距离适当的设备,以确保安全和准确性。
1.2 制定体温监测流程制定体温监测流程是确保整个体温监测方案顺利进行的关键步骤。
以下是一个典型的体温监测流程示例:- 确保所有参与体温监测的人员都处于适当的测量距离范围内。
- 操作人员准备好红外线测温设备,并确保设备正常工作。
- 操作人员将红外线测温设备对准被测者的额头,并触发测量。
- 设备显示体温结果,并存储数据(如需要)。
- 清洁设备,以备下次使用。
2. 实施方案2.1 提供良好的测温环境为确保测温结果的准确性,需要提供一个稳定的测温环境。
以下是几个关键因素:- 温度稳定:确保测温环境的温度相对稳定,避免温度波动对测量结果的影响。
- 光线控制:创造一个较为暗淡的环境,以减少外界光线对测温结果的干扰。
- 距离合适:对于不同设备,需要了解其适宜的测温距离,确保测量的准确性和安全性。
2.2 基于红外线测温技术的体温监测操作培训确保操作人员对红外线测温设备的正确操作非常重要。
应进行相关操作培训,培养操作人员的操作技能和观察判断能力,包括以下内容:- 设备操作:向操作人员介绍设备的使用方法、开机和关机步骤以及测温时应注意的事项。
- 数据记录:指导操作人员记录测温结果,并妥善保存和管理这些数据。
- 设备维护:培训操作人员定期检查和清洁设备,确保设备长期稳定运行。
2.3 数据分析和管理体温监测方案的设计不仅仅是测量体温,还需要对测得的数据进行分析和管理,以便更好地掌握整体情况。
基于红外线测温的无接触体温监测方案设计
基于红外线测温的无接触体温监测方案设计随着全球范围内新型冠状病毒肺炎疫情的爆发,人们对于体温监测的重视程度也日益增加。
而无接触式红外线测温技术由于不需要接触人体,减少了交叉感染的风险,成为当前常用的体温监测手段。
本文将基于红外线测温技术,设计一种无接触体温监测方案。
一、方案概述本方案基于红外线测温技术,采用非接触式测温方式,实现快速高效的体温监测。
方案主要包括红外线传感器、信号处理模块和显示模块。
二、红外线传感器选择红外线传感器是整个方案的核心部分,负责测量人体的红外辐射。
在选择红外线传感器时,应考虑以下几个因素:1. 精度:传感器的测温精度需达到±0.2°C以内,确保测温结果的准确性。
2. 响应时间:传感器的响应时间应尽量快,以实现快速无接触测温。
3. 反应波段:选择适合人体体温测量的红外线波段,一般在8-14μm之间。
4. 可靠性:传感器的质量和稳定性要有保证,能够长时间稳定工作。
三、信号处理模块设计信号处理模块负责将红外线传感器测得的信号转化为数字信号,并进行温度计算。
在设计信号处理模块时,需要考虑以下几个方面:1. 数据转换:将传感器输出的模拟信号转换为数字信号,一般采用模数转换芯片完成。
2. 温度计算:根据传感器输出的信号值,结合校准数据,进行温度计算。
可以采用线性关系或者多项式拟合等方式来实现。
3. 数据处理:对温度数据进行滤波平均处理,提高数据的稳定性和准确性。
4. 数据传输:将处理后的数据通过传输方式发送给显示模块或其他设备。
四、显示模块设计显示模块负责接收处理模块传输过来的数据,并进行显示。
显示模块应具备以下特点:1. 实时性:显示模块能够实时显示体温结果,降低误差和延迟。
2. 易读性:显示模块应设计简洁明了的界面,提供清晰可读的体温数据。
3. 警报功能:当体温超过预设阈值时,显示模块能够及时发出警报,提醒操作人员。
4. 数据存储:显示模块可选添加存储功能,将测量数据保存,以便后续分析和追溯。
人体红外测温系统设计
人体红外测温系统设计一、本文概述随着科技的发展和人们生活水平的提高,对健康和安全的关注日益增强。
在这个背景下,人体红外测温系统作为一种非接触式的温度测量方式,以其快速、准确、安全的特点,逐渐在医疗、公共安全、交通等领域得到广泛应用。
本文旨在深入研究和探讨人体红外测温系统的设计原理、技术实现和应用前景,以期为相关领域的实践和发展提供理论支持和技术指导。
本文将首先介绍人体红外测温系统的基本原理,包括红外辐射的基本理论、人体红外辐射的特性以及红外测温的基本原理。
在此基础上,详细阐述人体红外测温系统的设计过程,包括硬件设计、软件设计以及算法优化等方面。
还将对系统的性能进行评估,包括测温精度、稳定性、响应时间等指标的分析和测试。
本文将对人体红外测温系统的应用前景进行展望,探讨其在不同领域的应用可能性和发展潜力。
通过本文的研究和探讨,旨在提高人体红外测温系统的技术水平和应用效果,为人们的健康和安全提供更加可靠的保障。
也希望能够激发更多研究者和从业者对人体红外测温系统的兴趣和关注,推动相关技术的不断创新和发展。
二、红外测温技术原理红外测温技术是一种非接触式的温度测量技术,其基本原理基于物体发射的红外辐射与物体温度之间的关系。
所有高于绝对零度的物体都会发射红外辐射,这种辐射的强度与物体的温度有直接关系。
红外测温仪通过接收并测量目标物体发射的红外辐射,然后根据特定的算法将辐射强度转换为温度值,从而实现对物体温度的测量。
红外测温技术的核心在于红外辐射与温度之间的转换关系。
根据普朗克辐射定律,黑体在任意温度下,其单位面积在单位时间内向各个方向辐射出的总能量与黑体的绝对温度的四次方成正比。
红外测温仪通常采用黑体辐射定律作为理论基础,通过测量目标物体发射的红外辐射强度,再结合目标物体的发射率(即物体发射的红外辐射与相同温度下黑体发射的红外辐射之比),经过计算得到物体的真实温度。
红外测温技术具有测量速度快、非接触、测温范围广、受环境影响小等优点,因此在医疗、工业、安全监控等领域得到了广泛应用。
基于红外线测温技术的医疗体温检测方案设计与改进
基于红外线测温技术的医疗体温检测方案设计与改进随着新冠病毒的全球爆发,人们对于体温检测的重视程度大大增加。
红外线测温技术作为一种非接触式的测温方法,广泛应用于医疗机构、公共场所和交通工具等需要进行体温检测的场景。
本文将介绍基于红外线测温技术的医疗体温检测方案的设计及其改进措施。
1. 设计方案基于红外线测温技术的医疗体温检测方案主要包括硬件设备和软件系统两个部分。
硬件设备:1.1 红外线测温仪:选择高精度、高稳定性的红外线测温仪,确保温度测量的准确性和可靠性。
同时,应具备快速测温的能力,以提高体温检测的效率。
1.2 显示屏:将测温结果实时显示在屏幕上,方便用户读取数据。
1.3 报警装置:采用声音或光线等方式,当测温结果超过设定的阈值时,及时发出警报,提醒相关人员进行进一步的检测和处理。
软件系统:1.4 数据记录与分析:通过软件系统将测温数据进行记录和分析,以便后期对异常体温进行追踪和分析。
同时,可以提供数据导出功能,方便医疗机构的数据分析和报告生成。
1.5 阈值设定:设置测温结果正常范围的阈值,当测温结果超过设定范围时,自动触发警报装置,通过提醒相关人员进行确认和处理。
1.6 安全保障措施:加密存储测温数据、限制非授权人员进行操作、保护用户隐私等。
2. 改进措施为了进一步提升基于红外线测温技术的医疗体温检测方案的准确性和实用性,可以采取以下改进措施:2.1 引入机器学习算法通过机器学习算法对大量的体温测量数据进行训练,建立起更准确的体温测量模型。
这样可以提高体温检测的准确性,同时减少误报率和漏报率,增强方案的可靠性。
2.2 多点测温方式传统的红外线测温仪通常采用单点测温方式,容易受到温度环境差异的影响,从而造成测温结果的偏差。
改进方案可以采用多点测温方式,通过多个测温点的平均值来得出更准确的体温测量结果。
2.3 自动化与智能化在方案设计中,可以引入自动化和智能化的技术,实现测温结果的自动记录、分析和报警。
红外快速检测人体温度装置的设计与研制
103中国设备工程C h i n a P l a n t E n g i n e e r i ng中国设备工程 2020.09 (下)目前,在一般的医疗救治中,人体温度测量的方法主要是采用水银体温计、电子温度计或红外体温枪,众所周知,采用水银体温计测量耗时较长,大大减缓了诊治的效率。
而现在应用较广泛的是电子体温计,这种仪器测量更加准确,测用时更短,并且成本和价格低,但是,避免不了的是需要人体接触。
而拥有非接触式的人体测温技术的是红外测温,这种办法不但测量精度更加准确、速度更快,并且还能运用人工智能算法实现人群体温检测,因此,该技术得到了更多的关注。
1 装置设计框架(1)硬件设计框架。
本设计中该装置主要有两个核心内容,一是红外线接收电路的设计;二是用户界面模块的设计,其中包括数据显示需要用到的OLED 液晶屏,SYN6288语音播报模块和报警功能涉及的电路等。
控制芯片选择的是型号为STC15F2K60S2的单片机,电源模块由两块LM1596S 芯片组成的电路,分别为STC15F2K60S2单片机和各个模块提供5V 或者3.3V 稳定直流电源。
红外测温模块采用MLX90614芯片搭建电路,单片机向MLX90614芯片发送数据,启动人体温度检测,经过内部集成芯片处理,向主控芯片输出数字信号。
显示装置选择的是4个引脚的0.96寸OLED 液晶显示屏,语音播报模块采用SYN6288芯片和其他电阻电容搭建的电路,这两种模块在通讯方式上分别采用IIC 通讯协议和串口通讯协议,实现在互不干扰的情况下准确控制。
总体设计路线是通过红外测温模块采集数据,经过处理后把数字信号传送至STC15F2K60S2单片机,经过芯片对数据计算和判断,将数据结果经过IIC 通信和串口(UART)通信分别发送至OLED 液晶显示屏和SYN6288语音播报模块,同时,如果判断出温度不在正常范围以内,则引发蜂鸣器和指示灯报警。
(2)软件设计框架。
红外快速检测人体温度装置的设计与研制
完成情况:
已经根据搜集的论文资料确定了方案和论文整体构思并画出了方框图,上交了开题报告,正在对所搜集的资料进行学习、分析,设计和选用传感器及测量电路,并已草拟出毕业论文框架。
指导教师评议
评议人:
年月日
备注:
摘要及关键词
引言
1.设计思路与原理方框图
[5]郭培源,光电子技术基础教程,北京航空航天大学出版社,2005.9
[6]张建奇,红外物理,西安电子科技大学出版社,2004.6
指导教师意见及建议:
签名:
年月日
教学单位领导小组审批意见:
组长签名:
年月日
德州学院毕业论文(设计)中期检查表
院(系):物理系专业:电子信息工程2010年04月15日
毕业论文(设计)题目:红外快速检测人体温度装置的设计与研制
二、本选题在国内外的研究现状和发展趋势
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,但由于这种装置受一定因素影响,测量结果还有待进一步进行校正。在国外,非接触式红外测温仪已经非常先进了,自1999年就有许多国家致力于这方面的开发研究,到现在为止很多国家的产品已经达到国际先进水平,并已广泛应用于各个领域。比如:美国早在2001年就颁布了有关红外测温仪的计量标准,美国雷泰公司生产的ST系列红外测温仪已达到世界领先水平。由于红外测温仪测量温度范围宽,并为从更远的距离或同样的距离测量较小物体的温度而改变光学分辨率,它为专业人员提供了精度和价格合理的组合,除了用于人体温度检测外,还可用于电器的红外测温、供暖的红外测温、运输/汽车维修时的红外测温等各个领域。
红外快速体表温度检测装置的设计与开发-开题报告
红外快速体表温度检测装置的设计与开发-开题报告项目背景在当前的全球卫生危机和疫情爆发的情况下,快速准确地测量人体温度变得非常重要。
传统的体温测量方式需要接触式温度计,这在一定程度上增加了交叉感染的风险。
因此,为了满足这一需求,我们计划设计和开发一个红外快速体表温度检测装置。
项目目标该项目的主要目标是设计和开发一个能够快速准确地测量人体体表温度的装置。
具体目标和功能包括:通过红外技术测量人体体温,无需接触式测量,降低感染风险;确保测量结果精确可靠,减少误差;设计简单易用,适合在各类场景中使用;提供即时测量结果,并能够记录历史数据。
方案概述我们将通过以下步骤来实现该项目:1.调研和分析市场上已有的红外体温检测装置,了解其特点和不足之处;2.确定适用于本项目的最佳红外技术和传感器;3.设计和开发硬件部分,包括红外传感器、温度测量电路和显示屏等;4.开发软件部分,包括测量数据的处理和显示,以及数据记录和历史查询功能;5.进行装置的测试和调试,确保各项功能正常运行;6.完善装置的外观和人机界面设计,使其更加易用和美观;7.最终整合硬件和软件部分,完成红外快速体表温度检测装置的设计与开发。
预期成果通过本项目,我们预期获得以下成果:一个能够快速准确测量人体体表温度的红外检测装置;根据用户需求和市场反馈进行装置的改进和优化;可行性研究报告和技术文档,详细记录设计和开发过程;最终交付的红外快速体表温度检测装置。
时间计划本项目的预计时间计划如下:调研分析:1周红外技术确定:1天硬件开发:2周软件开发:2周测试和调试:1周外观和人机界面设计:1周整合和优化:1周文档编写和准备交付:1周预算估算根据初步估算,本项目的预算大致为XXX元。
详细的预算分配和费用细节将在后续的项目详细规划中确定。
风险分析在项目开发过程中,可能会遇到以下风险:技术难题:红外技术可能存在一些挑战,需要充分调研和测试;时间压力:项目时间较短,可能会对进度造成一定的压力;需求变更:由于市场需求的变化,可能需要对装置功能进行调整。
红外式人体温度测量系统的设计论文
摘要传统的体温测量仪器大多是采用物理原理,大多数是根据水银等随温度升降的热胀冷缩的性质原理设计的,通过读取刻度值来判断温度值,这种方法操作起来不太方便,使用范围比较局限,而且测量所需要的时间较长【1】。
为了解决快速测量和高精度的问题,本设计提供了一种新的温度测量方案,本系统是由TS118-3红外线温度传感器、16位双信道串行A/D高精度放大器AD7705、STC89C52单片机、LCD1602液晶显示器、DS1302时钟电路和报警电路等构成,从而实现了非接触式红外快速测温的目的,它能够在较短的时间内准确测量出人体的温度,当测得的温度超出设定范围时即自动启用报警电路进行超标报警,并且还能显示当前测温的时间。
运用比较方便,功能较多。
本文对该系统提出了具体的设计方案,讨论了红外线非接触式体温测量的基本原理,进行了方案的可行性论证。
同时设计出了电路图和程序流程图并编写有程序控制。
由于利用了单片机及数字控制系统的优点,使得系统的各个方面的性能得到了显著的提高。
关键词:红外线温度传感器;非接触测量;A/D转换器;STC89C52单片机A Design Of IR-style Temperature measuring systemStudent:xxx Teacher:xxxAbstract:Most of the conventional temperature measuring instrumentsis the use of physical principles, most of the mercury with the temperature according to thermal expansion and contraction movements of the nature of thedesign principles, by reading the scale value to determine the temperature,this method is not very convenient to operate, use of more limited, and thelonger time required to measure【1】. In order to solve the problem of rapid measurement and high precision, the design of a new temperature measurement program, the system is composed of infrared temperature sensors TS118-3, 16-bit dual-channel serial A / D precision amplifier AD7705, STC89C52 microcontroller、 LCD1602 LCD monitor, DS1302 clock circuit and alarm circuits,etc., in order to achieve a rapid non-contact infrared temperature measurement purposes, it can be accurate in a short period of time to measure the body temperature, when the measured temperature exceeds the setting range enabled automatically when the alarm circuit excessive alarm, and also displays thecurrent temperature of the time. The use of more convenient, more functions.This article made specific to the system design discussed non-contactinfrared temperature measurement principle, carried out the feasibility demonstration. Also designed the circuit and program flow chart and to preparea program control. The use of the MCU and the advantages of digital controlsystem makes all aspects of system performance is significantly improved.Key words: infrared temperature sensor; non-contact measurement; A/D converter; STC89C52 MCU目录摘要 (I)ABSTRACT ..................................................................................................................... I I1.绪论 (1)1.1引言 (1)1.2课题研究的背景和意义 (1)1.3课题研究的内容和重点 (2)2. 红外测温原理 (3)2.1人体红外测温仪的理论依据 (3)2.2人体红外测温仪的性能指标及作用 (4)2.3影响温度测量的主要因素及修正方法 (4)2.4人体红外线测温仪的特点 (6)3. 总体设计 (8)3.1设计方案与论证 (8)3.1.1 传感器的选择 (8)3.1.2 放大器的选择 (8)3.1.3 显示部分的选择 (8)3.2测量原理 (9)4.硬件电路的设计 (10)4.1设计思路 (10)4.2传感器 (11)4.2.1 红外传感器结构 (11)4.2.2 红外传感器的输出特性 (11)4.2.3 环境温度补偿 (12)4.3测量电路 (12)4.3.1 AD7705简介和应用 (13)4.3.2 信号处理电路 (17)4.4时钟电路 (18)4.4.1 DS1302芯片介绍 (18)4.4.2 DS1302时钟信号设置模式 (19)4.4.3 DS1302与单片机之间的接口 (20)4.5控制电路 (20)4.5.1 STC89C52主要性能介绍 (20)4.5.2 最小系统电路 (22)4.5.3 外界时钟源电路 (22)4.5.4 复位电路 (23)4.6LCD1602液晶介绍 (23)4.6.1 端口的定义 (24)4.6.2 操作时序图 (25)4.6.3指令说明 (25)4.7报警电路 (28)5. 软件设计 (29)5.1设计思路 (29)5.2测量原理 (29)5.2.1 环境温度Tamb的计算 (29)5.2.2 目标温度Tobj的计算 (30)5.2.3 滤波程序的设计 (31)5.2.4数据格式转换 (32)5.2.5 时钟子程序 (34)5.3程序流程图 (35)6. 测试方法和数据分析 (36)6.1测试方法 (36)6.2.1硬件测试 (36)6.1.2软件测试 (36)6.2数据分析 (37)7. 结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录1 (41)附录2 (54)附录3 (55)附录4 (56)1.绪论1.1 引言在临床医学中,体温是一个及其重要的生理参数。
基于红外线测温技术的医疗体温监测方案设计
基于红外线测温技术的医疗体温监测方案设计随着新冠肺炎疫情的爆发,对体温监测的需求变得更加重要。
传统的体温监测方法主要包括接触式测温和非接触式测温。
然而,接触式测温需要物理接触,容易传播病毒,而非接触式测温又可能存在测量误差。
基于红外线测温技术的医疗体温监测方案设计将是一个更好的选择。
红外线测温技术是一种常见的非接触式体温测量方式,它利用物体发射的红外辐射能量来测量其表面温度。
将这项技术应用于医疗体温监测领域,可以有效地减少人与人之间的接触,降低传染风险。
基于红外线测温技术的医疗体温监测方案设计需要考虑以下几个方面:1. 测温设备选择:选择一款适用于医疗体温监测的红外测温仪器。
这款仪器应具有高精度、高稳定性和高防护性能。
同时,仪器应易于操作,操作人员无需接受过多专业培训。
2. 测温点选择:确定测温点的位置。
一般情况下,额头是最常用的测温点,因为额头表面大部分是平坦的皮肤,容易测量。
此外,考虑到不同人群可能存在个体差异,可以酌情选择其他位置进行测温,如太阳穴、耳朵等。
3. 测温距离和角度:确定红外测温仪与测温点的距离和角度。
不同仪器可能有不同的要求,但通常建议保持仪器与测温点之间的距离在5-10厘米。
同时,确保仪器与测温点处于垂直角度,以尽量减少测温误差。
4. 测温环境:确保测温环境的稳定性和准确性。
避免测温时有强烈的光线干扰或温度干扰。
同时,应确保测温环境的清洁和卫生,避免环境因素对测温结果产生干扰。
5. 数据记录与信息管理:设计一个系统用于记录和管理测温数据。
这样可以使医护人员随时了解患者的体温变化情况,并及时采取相应的措施。
此外,数据的准确性和保密性也是需要考虑的因素。
6. 面部识别和体温对比:结合红外线测温技术与面部识别技术,可以实现对人脸的自动识别与体温测量。
这样可以提高体温测量的效率和准确性,缩短排队等待时间,并减少操作人员的工作量。
总结而言,基于红外线测温技术的医疗体温监测方案设计可以有效地提高体温检测的效率和准确性,同时减少人与人之间的接触,降低传染风险。
人体红外测温系统设计
人体红外测温系统设计一、引言在当今全球范围内,新冠疫情的肆虐给社会带来了巨大的挑战。
为了做好疫情防控工作,尤其是预防病毒感染传播的措施,各个场所需要使用有效的测温系统来筛查出体温异常的人员。
传统的体温测量方法需要接触或近距离测量,对工作人员和被测者增加了交叉感染的风险。
而人体红外测温系统则可以通过非接触式测温来实现快速、准确、安全地监测人体温度。
二、人体红外测温系统原理人体红外测温系统基于红外线成像技术和温度测量原理,通过感应人体表面的红外辐射,将红外能量转化为电信号,然后经过处理和分析,从而得到人体温度信息。
其主要原理如下:1. 红外辐射感应人体表面的皮肤温度主要是通过辐射的方式传递的,而红外线正是人眼无法看见的电磁辐射波段。
红外传感器可以感应到人体发出的红外辐射,将其转化为电信号。
2. 红外成像红外成像技术将感应到的红外辐射转化为可见的图像,显示出人体表面不同部分的温度分布。
红外摄像头可以将红外线转化为热图,通过不同颜色的表示来显示人体各个部位的热量。
3. 温度测量系统依据红外成像得到的图像,通过对图像进行分析和处理,测量出人体不同部位的温度。
通过将红外传感器的输出电信号与特定算法结合,可以精确地计算出人体的表面温度。
三、组成部分及工作原理人体红外测温系统一般由红外传感器、红外摄像头、数据处理器等主要部件组成。
其工作原理如下:1. 红外传感器红外传感器是系统的核心部件,负责感应人体发出的红外辐射。
常用的红外传感器有热电偶和热敏电阻。
当人体靠近红外传感器时,传感器感应到的红外辐射电信号会随之变化,并将其转化为电流或电压信号。
2. 红外摄像头红外摄像头通过光学透镜抓取红外辐射,然后将其转化为电信号。
通过调整焦距和放大倍率,可以得到更明晰的红外图像。
摄像头还可以通过控制器和电脑进行毗连和图像处理。
3. 数据处理器数据处理器负责接收来自红外传感器和红外摄像头的信号,并对其进行处理和分析。
常用的处理方法包括滤波、放大、微分和积分等。
基于红外线测温技术的人体体温测量系统设计与优化
基于红外线测温技术的人体体温测量系统设计与优化人体体温是反映人体健康状况的重要指标之一,尤其是在当前新冠疫情肆虐的情况下,精确测量人体体温对于疫情防控至关重要。
红外线测温技术因为其非接触、快速、准确的特点,被广泛应用于人体体温测量系统中。
本文将针对基于红外线测温技术的人体体温测量系统进行设计和优化。
首先,对于人体体温测量系统的设计,我们应该考虑以下几个关键点:1. 测温精度:人体体温测量的准确性对于疫情防控至关重要。
因此,我们需要选择高精度的红外线温度传感器,以确保测温结果的准确性。
2. 测温速度:红外线测温技术可以实现快速测温,但为了提高整体测温效率,我们需要使用高速的处理器来快速处理采集的温度数据,并及时显示测温结果。
3. 用户友好性:体温测量系统的使用应简单易懂,方便用户操作。
可以在系统中添加人机界面,用于显示操作指南和测温结果。
同时,还可以考虑添加语音提示或者LED指示灯,方便用户了解测量状态和结果。
4. 数据记录与传输:针对一些特定场合的人群密集地方,比如机场、火车站等,我们需要确保将测量数据进行记录和传输,以便后续的溯源和追踪。
因此,我们可以设置存储器或者使用无线传输模块,将数据传输到云端或者其他设备中进行保存。
其次,针对基于红外线测温技术的人体体温测量系统的优化,可以从以下几个方面入手:1. 温度修正:红外线测温技术容易受到外部环境因素的影响,如温度、湿度、光照等。
因此,我们可以在系统中加入温度修正算法,对测得的温度数据进行修正,提高测温准确性。
2. 异常温度检测:在测温过程中,系统应能够实时监测温度异常情况,如超过体温正常范围或者发现异常波动等。
一旦发现异常,系统应及时发出警报并提示用户采取进一步的检测或隔离措施。
3. 多人同时测温:在一些人员密集场合,如机场、商场等,人员同时测温的需求较大。
因此,我们可以优化系统,使其能够同时对多人进行快速准确的测温,提高测温效率。
4. 数据分析与预警功能:可以利用数据分析算法,对测得的体温数据进行分析,及时发现异常情况,并设置预警阈值,一旦达到预警条件,系统将提出警报,以便及时采取相应的措施。
基于红外线测温技术的无接触体温检测方案设计与优化
基于红外线测温技术的无接触体温检测方案设计与优化随着全球疫情的不断蔓延,体温检测变得尤为重要。
从传统的接触式体温计发展到现在的无接触体温检测技术,红外线测温技术成为了最常用的无接触式体温检测方案。
本文将围绕基于红外线测温技术的无接触体温检测方案进行设计与优化。
一、方案设计1. 仪器选型在设计无接触体温检测方案时,首先需要选用合适的红外线测温仪器。
理想的仪器应具备以下特点:高精度、快速测量、稳定性好、操作简单、价格合理。
应根据实际使用环境和需求选择合适的仪器。
2. 测量距离与视场大小在选择仪器时,要考虑测量距离和视场大小的适宜范围。
较远的测量距离能确保安全性,较大的视场大小则能提高工作效率。
根据具体使用场景,权衡这两个因素的关系,选择适合的参数。
3. 测温环境控制在使用无接触体温检测技术进行测温时,要确保测温环境的稳定性和一致性。
避免在强光、强风、高温或低温等干扰因素下进行测量,以确保测温的准确性和可靠性。
二、方案优化1. 测温距离的调整根据实际情况对测温距离进行优化调整,以获得更准确的测温结果。
一般来说,距离测温距离较近可以提高测温精度,但可能会受到测量视场范围的限制。
因此,在确定测温距离时,需要综合考虑测温精度和视场大小的平衡。
2. 测温算法的优化针对不同的测温对象和环境条件,可以采用不同的温度校正算法进行优化,以提高测温精度。
例如,对于有较大温度梯度的物体,可以采用多点测温算法,并结合热成像技术进行校正,以获得更准确的测温结果。
3. 温度补偿由于红外线测温技术对环境温度的敏感性,需要进行温度补偿来提高测温精度。
可以通过引入环境温度传感器,结合测温仪器自身的温度补偿功能,来校正测温结果。
4. 数据分析与处理无接触体温检测方案通过红外线测温仪器获取温度数据,为了更好地分析和处理这些数据,可以利用计算机视觉技术、机器学习算法等进行数据分析和处理,以提高体温检测的准确度和效率。
5. 用户体验优化针对不同人群和使用场景,考虑用户的使用习惯和需求,对体温检测方案进行用户体验的优化。
基于红外线测温技术的人体体温监测方案设计
基于红外线测温技术的人体体温监测方案设计人体体温监测是一项重要的公共卫生措施,可以帮助预防和控制传染病的传播。
基于红外线测温技术的人体体温监测方案设计能够提供快速、非接触式的体温测量,减少感染风险和提高效率。
下面将介绍一个基于红外线测温技术的人体体温监测方案设计。
首先,该方案需要使用红外线非接触式测温仪器。
红外线测温仪能够通过接收人体发出的红外线辐射,计算出人体体温。
由于其非接触性质,不仅可以提高效率,减少人员接触风险,还能在一定距离内对多个人进行快速测温。
其次,为了确保测温准确性,该方案设计应采用高质量的红外线测温仪器。
这些仪器应具有较高的测温精度和稳定性,以确保可靠的测温结果。
此外,红外线测温仪器还应具备自动校准和温度调节功能,以适应不同环境下的测温需求。
在人体体温测量过程中,还需注意一些重要的操作步骤。
首先,操作人员应确保测温仪器与被测体温区域保持适当的距离,通常为5-15厘米。
然后,操作人员应根据实际情况选择合适的测温仪器模式,比如前额测温、耳温测温或腋下测温。
操作人员还需要将测温仪器对准被测体温区域,保持稳定并等待测温结果显示。
为了实现高效的人体体温监测,该方案设计应结合现代化的信息技术。
使用计算机网络和数据库管理系统,可以将测温仪器与中央监控系统连接起来,实现远程监测和集中数据管理。
同时,该方案还应配备显示屏,以便被测人员和操作人员可以实时查看体温测量结果。
此外,为了保障人体体温监测的准确性和可靠性,该方案设计还应包括以下几个方面的考虑。
首先,应制定相应的标准和规范,确保测温仪器的准确性和一致性。
其次,应进行定期的仪器校准和维护,以确保测温仪器的正常运行。
另外,还应培训操作人员,使其熟悉测温仪器的操作流程和注意事项,以减少操作误差。
最后,对于测温异常情况,应建立相应的应急响应机制,及时采取措施并报告相关部门。
综上所述,基于红外线测温技术的人体体温监测方案设计可以提供快速、非接触式的体温测量。
人体皮肤温度检测装置的设计
人体皮肤温度检测装置的设计随着新冠肺炎等传染病的爆发,对人体体温的检测成为了预防疾病传播的重要手段之一、为了更有效地进行人体皮肤温度的检测,我设计了一种人体皮肤温度检测装置。
一、装置原理和工作原理该装置使用近红外光技术,基于皮肤表面散射和吸收光的特性,测量人体皮肤的温度。
具体原理如下:1.发光模块:装置内置一个近红外发光二极管,发射一定波长的近红外光。
2.反射光接收模块:装置内置一个近红外光传感器来接收反射光。
3.温度计算模块:根据反射光的频率和幅度变化,计算出皮肤的温度。
4.显示模块:将测量得到的皮肤温度显示在装置屏幕上。
二、装置的主要特点和功能1.非接触式检测:该装置采用近红外技术,可在不接触皮肤的情况下进行体温检测,避免了交叉感染的风险。
2.高精度测量:装置内置的温度计算模块能对皮肤温度进行精确测量,保证数据的准确性。
3.快速测量:装置的设计使得温度测量过程快速高效,几乎不需要等待时间,适用于快速测量大量人群的情况。
4.报警功能:当检测到超出设定的安全温度范围时,装置会发出声音或者光闪烁,以便及时提醒相关人员。
5.数据存储和传输:装置内置存储功能,能够存储和传输测量到的皮肤温度数据,方便进行数据分析和后续监测。
三、装置的设计1.硬件设计a.外部材质:选择高温耐用的工程塑料作为装置外壳材料,同时外层涂抹一层抗菌防污涂层,以便经常进行消毒。
b.尺寸和重量:装置尺寸设计合理,轻便易携带,方便在不同场所使用。
c.电源:采用可充电电池供电,确保装置长时间工作,电池容量充足。
d.传感器:选用敏感度高、噪声低的近红外光传感器,以获得更准确和稳定的检测信号。
e.显示屏:选用高清显示屏,能够清晰地显示皮肤温度数据。
f.报警装置:选用具有高分贝的声音报警器和高亮度的警示灯,确保报警效果明显。
2.软件设计a.温度计算算法:设计准确的温度计算算法,根据接收到的反射光信号计算皮肤温度。
b.数据存储和传输:设计存储功能,将测量数据保存在装置内部,并且可以通过USB接口或者蓝牙等方式传输到外部设备。
红外快速检测人体温度装置设计-范本模板
毕业设计(论文)开题报告选题的依据、意义和理论或实际应用方面的价值红外测温作为一门新技术和新方法,它的出现是红外技术的发展结果。
红外技术是研究红外辐射的产生、传输、转换、探测并付诸应用的一门科学技术。
体温是人体生命活动的基本特征也是观察人体机能是否正常的重要指标之一是标准化较强、测量也较为方便的一种生理信号。
随着现代电子技术的发展电子设备越来越显示出其向高集成化和小型化的发展趋势。
传统的水银体温计虽然价格便宜但也有很多弊端比如要通过刻度值来判断温度高低有时因为光线较暗使观察者难以准确判断及测量等待时间长等[2]。
甚至某些危害人类健康的传染病其特征是体温的异常但是在公共场所例如车站商场酒店以及娱乐场所等检测人体体温并不是一件容易的事而采用非接触式的红外测温计就可以减少交叉感染。
本课题在国内外的研究的现状首先红外测温仪的研究己经有几十年的历史近20年来非接触红外测温仪在技术上得到迅速发展性能不断完善,功能不断增强品种不断增多适用范围也不断扩大市场占有率逐年增长。
60年代我国研制成功第一台红外测温仪1990年以后又陆续生产小目标远距离适合电业生产特点的测温仪器如西光IRT—1200D型IRT—3060D型IRT-3000A型IRT—400G型HCW-V A型DHS—200型WFHX330型(光学瞄准测温距离可达30m)美国雷泰公司生产的ST系列MX系列MX6系列3i系列测温仪德国HEITRONICS公司的KT19系列KT15D系列KT12系列等也有较广泛的应用[6]。
目前世界上最大的红外测温仪生产商是美国的FLUKE公司其产品包括便携式在线式和扫描式三大类数百多个品种测温范围从—50℃-6000℃不等占有了世界上30%以上的销售份额。
我国红外测温仪的生产单位有西安北方光电有限公司中科院自动化所西安沃尔仪器公司等但不仅产品的种类较少而且从精度或读数的重复一致性方面均与国外有不小的差距[7]。
正因为红外语音体温计在医疗卫生方面有其独特而重要的作用所以国内外科学家一直对其非常重视现在有各种各样的同类体温计已经面世。
门式红外人体测温安检仪的设计
门式红外人体测温安检仪的设计以AT89C52单片机为核心,设计了一种集红外测温、数值显示、高温报警及金属探测为一体的安检仪。
该安检仪以高频振荡原理为基础,通过调节高频振荡器的增益电位器,使振荡器工作在临界振荡状态,也就是说刚好使振荡器起振。
当探测线圈L1靠近金属物体时,由于电磁感应现象,会在金属导体中产生涡电流,使振荡回路中的能量损耗增大,正反馈减弱,处于临界态的振荡器振荡减弱,甚至无法维持振荡所需的最低能量而停振。
如果能检测出这种变化,并转换成声音信号,根据声音有无,就可以判定探测线圈下面是否有金属物体了。
本设计带有温度检测和金属探测两大功能,可根据特殊情况进行调节,以达到目标要求。
经过实际测试,能够实现所有功能,且性能稳定。
1.总体方案设计以AT89C52单片机为核心控制芯片,采用电路、模块结合化设计。
本设计主要分为:红外测温模块、金属检测模块、报警电路和显示电路。
同时,本设计还增加智能温度报警、感应金属震动报警等功能。
其硬件系统的总体组成如图1所示。
红外测温模块主要用来测量人体体温,并通过液晶显示屏显示其温度,当人体体温高于正常温度时进行指示灯报警;此功能主要目的是在流行病多发季节,提醒人们适当减少出行,避免交叉感染。
金属检测模块主要用来检测随身携带的刀具,检测到管制刀具后进行蜂鸣器报警。
信号处理单元主要分为:高精度放大器、A/D转换电路、译码显示电路与报警电路。
高频振荡器、振荡检测器电路、音频振荡器电路和功率放大器电路等部分构成。
图1 系统总体组成2.硬件设计2.1金属检测模块金属检测模块的原理图如图2所示。
其中主要有高频振荡器、振荡检测器、音频振荡器、功率放大器和蜂鸣器五部分组成。
图2 金属检测模块原理图工作原理:通过调节高频振荡器的增益电位器,恰好使振荡器处于临界振荡状态,也就是说刚好使振荡器起振。
当探测线圈靠近金属物体时,由于电磁感应现象,会在金属导体中产生涡电流,使振荡回路中的能量损耗增大,正反馈减弱,处于临界态的振荡器振荡减弱,甚至无法维持振荡所需的最低能量而停振。
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毕业设计(论文)开题报告
选题的依据、意义和理论或实际应用方面的价值
红外测温作为一门新技术和新方法,它的出现是红外技术的发展结果。
红外技
术是研究红外辐射的产生、传输、转换、探测并付诸应用的一门科学技术。
体温是人体生命活动的基本特征也是观察人体机能是否正常的重要指标之一是
标准化较强、测量也较为方便的一种生理信号。
随着现代电子技术的发展电子
设备越来越显示出其向高集成化和小型化的发展趋势。
传统的水银体温计虽然价
格便宜但也有很多弊端比如要通过刻度值来判断温度高低有时因为光线较暗
使观察者难以准确判断及测量等待时间长等[2]。
甚至某些危害人类健康的传染病
其特征是体温的异常但是在公共场所例如车站商场酒店以及娱乐场所等
检测人体体温并不是一件容易的事而采用非接触式的红外测温计就可以减少交
叉感染。
本课题在国内外的研究的现状
首先红外测温仪的研究己经有几十年的历史近20年来非接触红外测
温仪在技术上得到迅速发展性能不断完善,功能不断增强品种不断增多适用
范围也不断扩大市场占有率逐年增长。
60年代我国研制成功第一台红外测温仪
1990年以后又陆续生产小目标远距离适合电业生产特点的测温仪器如西光
IRT-1200D型IRT-3060D型IRT-3000A型IRT-400G型HCW-V A型DHS-200
型WFHX330型(光学瞄准测温距离可达30m)美国雷泰公司生产的ST系列
MX系列MX6系列3i系列测温仪德国HEITRONICS公司的KT19系列
KT15D系列KT12系列等也有较广泛的应用[6]。
目前世界上最大的红外测温仪生产商是美国的FLUKE公司其产品包括
便携式在线式和扫描式三大类数百多个品种测温范围从-50℃-6000℃不等占有了世界上30%以上的销售份额。
我国红外测温仪的生产单位有西安北方光电
有限公司中科院自动化所西安沃尔仪器公司等但不仅产品的种类较少而且从精度或读数的重复一致性方面均与国外有不小的差距[7]。
正因为红外语音体温计在医疗卫生方面有其独特而重要的作用所以国内
外科学家一直对其非常重视现在有各种各样的同类体温计已经面世。
例如国内的红外体温监测仪这是非典时期在我国出现的一类特殊的非接触体温测量设备。
其重点是为了排查那些体温过高的人群这类仪器的共同特点是用在公共场所以测量人的额头温度为主。
例如由清华紫光公司研制LH-Bl悬挂式自动扫描红外体温检测仪它主要通过测温探头的转动完成对额头温度的测量由沈阳科仪公司等研制的KHC-DGI型快速红外测温仪它的探头采用固定的方式在被测人行进的过程中捕捉其额头温度信息[8]。
而在国外美国从60年代中期就开始研究把鼓膜温度作为核心温度的标准。
近年来以美国为中心研制开发了一系列红外辐射式耳温计。
这是一种专门用于测量鼓膜温度的温度计通过红外导波管将主要由鼓膜发射的红外辐射能传送到热电堆等热探测器将红外辐射能量转换为电能后进行电信号处理得到人体温度信息。
1986年TShinozkai等首次应用热电堆探测器制成了耳道式体温计出现在美国市场上。
如今市场上出售的耳温计品种繁多形式各异如欧姆龙MC-10百灵HM-2康定HD-7等[9
-10]。
课题研究的内容及拟采取的方法
课题研究中的主要难点以及解决的方法
毕业设计(论文)工作进度计划
主要参考文献(或资料)。