开题报告内容提纲

开题报告内容提纲

一、本课题的来源及研究的目的和意义

生理参数是人体最重要、最基本的生命指标,对危重病人进行生命指标参数的检测是医务工作者及时了解病情状况的重要手段之一,它有利于对有生命危险的伤害或病员进行有效的治疗和抢救处理,完善病人的医疗护理以及研究人体对环境变化的反应都有着重要的意义。其中体温是人体最基本的生理参数，对于日常护理和病情检测都是非常重要的。有许多疾病都是通过体温的变化来预测，所有体温计在医疗领域中占有十分重要地位。人体体温测试仪应用范围不仅仅局限于医学，在消防上消防员在扑火的同时也要对自己的体温做到了解，如果体温过高或者心率过快就要及时撤离，以免发生危险；军事上用于部队训练，必须随时检测，体温使训练能够在良好的体征下进行，提高效果。因此，在许多领域都需要这种测试仪对人体体温进行精确测试。

此设计的目的实在理论学习的基础上,通过完成一个涉及MCS-51单片机多种资源应用,并具有综合功能的小目标板的设计与编程应用,并在进行相关课程设计基础上的一次综合设计.通过查阅资料,接口设计,程序设计,安装调试,整理资料等环节,从而掌握工程设计方法和组织实践的基本技能,熟悉开展科学实践的程序和方法,为今后从事生产技术工作打下必要的基础,学会灵活运用已经学过的知识,并能不断接受新的知识。

因此研制一套可以应用于个人家庭，方便携带，结构简单，测量速度快，实时性好的人体体温测试仪尤为重要。人们可以足不出户，在家中随时对自己的生理指标进行测试，监测自己的身体状况，做到提前预防，提高生命质量。

二、本课题所涉及的问题在国内（外）研究现状及分析

红外温测原理：一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布---与它的表面温度有着十分密切的关系。因此通过对物体自身辐射的红外能量的测量，便可以准确的测定他的表面温度，这就是红外辐射测温所依据的客观基础。

在2003年全国防“非典”斗争中，我国对红外技术应用于非接触式测温进行了研究，在短时间内开发成功了“非接触式红外测温仪”，打开了国内“非接触式测温”新篇章。

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研究和开发，到现在为止许多国家的研究已经达到国际先进水平，并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广，除了用于人体温度检测外，还可以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具有广泛的开发前景！

目前国内开发的红外体温计主要有华中科技大学研制的“慧眼；

HW05“人体温度红外热图像仪，其分辨率高达0.06℃；中科院上海物理研究所研制的红外测温仪和兰州大学合华技术应用开发中心开发的LHW-1型红外线测温仪。国外产品有德国博朗集团开发的只需要1秒即可测出体温的红外体温计；日本欧姆龙研制的儿款非接触式红外体温计和BJ40型非接触式医用红外线体温计（精度±0.2℃），其主要器件是红外温度传感器。

三、对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析

红外线测温是近年来兴起的相对高端的技术。对红外线设备的设计和研究，会对今后的社会应用有非常积极的影响。从另一个方面而言，体温计是民众日常生活中的必备卫生用品，尤其在“非典”和“甲型流感”流行期间，各式体温计成为了判断感染者与未感染者的较为初步的仪器。所以在本次毕业设计中，我计划结合单片机，并运用红外传感原理来设计基于单片机的非接触式红外体温测试计的方案。

具体内容：

1.设计或选用将人体温度快速转换为电信号的传感器及与之配套的电子线路；

2.设计信号处理单元，把检测元件输出的信号，用电子技术和计算机技术进行处理，变成人们需要的各种模拟量和数字量信息；

3.设计显示单元，把处理过的信号变成人们可阅读的数字或曲线画面；

4.报警电路，当人体温度超出预设温度值时进行报警。

可行性分析

由于分子的热运动，自然界中所有温度高于绝对零度（-273.15°C）的物体都无时无刻不在向周围空间辐射电磁波，自然也包括红外波段。辐射的能量密度与物体本身的温度符合Plank定律。人体主要辐射波长在9-10μm的红外波，通过对人体自身所辐射的能量的测量，就可以准确测定人体体表温度。

本次设计，由红外传感器接收红外波，并转换为电信号，再经由放大器放大电信号，通过A/D转换器，将模拟信号转换为数字信号，并经由单片机分析处理，译码显示。该设计在理论上是具有可行性和可操作性的。

四、本课题需要重点研究的关键的问题及解决的思路

结合单片机，并运用红外传感原理来设计基于单片机的非接触式红外体温测试计的方案。重点研究如何将人体的体温快速转换为电信号的传感器及与之相配套的电子线路，如何运用电子技术和计算机技术处理来自检测元件输出的信号，如何把处理过的信号变成人们可以阅读的数字或模拟信息，当人体体温超过预设温度值时是否会快速报警。

五、完成本课题所必须的工作条件及解决办法

系统由热电堆TPS334、三极管放大器、16位串行AD转换器A/D7705、单片机AT89C51、报警电路和译码显示等部分组成，能够不接触人体而快速红外测体温，并在所测得的温度超出预设值时通过报警电路进行报警。电红外传感器TPS334接收人体辐射的红外线，转化后得到的电信号由A/D7705转换后送入单片机AT89C51，并将其

送入数码管显示。

六、完成本课题的工作方案及进度计划

1、2016年3月7日--2016年3月13日：通过浏览图书馆文献、在线文献阅读等方式查阅相关资料。

2、2016年3月14日--2016年3月20日：撰写开题报告。

3、2016年3月21日--2016年3月27日：根据资料与现有的条件，初步设计方案，并详细分析研究，并选择相对较为完善的方案。

4、2016年3月28日--2016年4月10日：在计算机上完成

设计中程序的编程与绘画电路图。

5、2016年4月11日--2016年4月24日：撰写论文。

6、2016年4月25日—2016年5月8日：整理论文及其相关资料,并对论文复查。

7、2016年5月9日—2016年5月15日：准备答辩。

七、主要参考文献（不少于7篇）

[1]赵负图，李思，吴学孟等．现代传感器集成电路[M]．北京：人民邮电出版社，2005

[2]肖金球．单片机原理与接口技术[M]．北京：清华大学出版社，2002

[3]张建奇，方小平．红外物理[M]．西安：西安电子科技大学出版社，2004

[4]黄筱调，赵松年．机电一体化技术基础及应用[M]．北京：机械工业出版社，1998.2（2015.6

[5]郭培源，梁丽．光电子技术基础教程[M]．北京：北京航天航空大