智能轮椅床的多方位红外体温检测系统设计.pdf

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1、130传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2012年第31卷第1期智能轮椅床的多方位红外体温检测系统设计刘继忠，贺清云，张华，姚靖靖(南昌大学江西省机器人与焊接自动化重点实验室，江西南昌330031)摘要：针对智能轮椅床对人体体温采集的问题，提出了一种非接触式多方位红外体温检测的方法和系统的总体设计方案与软硬件的具体实现。该系统采用热电堆红外探测器TPS334采集温度信号，利用$3C2410内部集成的AD模块进行A／D转换，同时在软硬件方面对温度实现了补偿，进一步提高测试精度。最后给出了相关的实验验证与分析，结果表明：该系统运

2、行稳定，效果良好，在社区医疗和医学测试领域有较好的发展前景。关键词：$3C2410；红外测温；热电堆红外探测器TPS334；温度补偿中图分类号：TP212文献标识码：A文章编号：1000--9787(2012)01-0130-03Designofmulti-directionalinfraredbodytemperaturedetectingsystemappliedinintelligentwheelchair-bedLIUJi—zhong，HEQing—yun，ZHANGHua，YAOJing—jing(KeyLabofJiangxiProvinceofRobot&Weldi

3、ngAutomation，NanchangUniversity，Nanchang330031，China)Abstract：Aimingattheproblemofbodytemperature’Scollecting，bytheintelligentwheelchair-bed，thegeneraldesignandrealizationofanon—contactmulti—directionalinfraredbodytemperaturedetectingmethodarepresented．Thesystemadoptsthermopileinfrareddetecto

4、rTPS334tocollectthetemperaturesignals，andadoptstheADmoduleintegratedin$3C2410toachieveA／Dconversion．Thetemperatureiscompensatedinthefieldofsoftwareandhardware，SOthetestprecisionisincreased．Relativeexperimentalverificationandanalysisareprovided．Thesystemperformssteadyandwell，andwouldhavegoodde

5、velopmentprospectsinthefieldsofcommunitycareandmedicaltest．Keywords：$3C2410；infraredtemperaturemeasurement；thermopileinfrareddetectorTPS334；temperaturecompensation0引言里采用三个非接触式的红外传感器TPS334，把它们安装在近年来，随着社会的进步，科技的发展，人们对产品的轮椅床的不同方位，分别测量人体的头部，脚部及体部的温智能性要求越来越高，同时对身体的健康状况也日益重视，度。由于红外传感器采集过来的信号比较微弱，所以

6、，要进而体温是人体生命活动的基本特征，也是观察人体机能是行放大，同时为了提高测量精度，还需进行温度补偿。然后否正常的重要指标之一，是标准化较强、测量也较为方便的把信号分别送给$3C2410进行A／D转换，这主要是一种生理信号。因此，在轮椅床上设计一种具有智能测量$3C2410内部集成了8路lO位的A／D转换模块。最后把三路A／D转换的结果取平均后送给液晶屏显示，同时把数体温并报警的系统尤为重要，这也减轻了护理人员的负担，据交给BoaWeb服务器，以便于远程的访问。原理框图如为将来实现网络化的远程监护打下了基础。图l所示。本系统选择三星公司的ARM9芯片$3C2410作为中央处理器

7、，TPS334作为非接触式测温的传感器，目的是设计并实现一个由嵌入式设备完成的应用在轮椅应上的多方位体温检测系统。1硬件设计图1系统框图用于测量温度的传感器有接触式的和非接触式的，这Fig1Blockdiagramofsystem收稿日期：201l_o4一l5基金项目：江西省科技厅科技计划资助项目(2008BA00400)第l期刘继忠，等：智能轮椅床的多方位红外体温检测系统设计1311．1红外测温原理LM358的另一个运放，用于温度补偿。红外体温计测温原理是基于黑体辐射定律。黑体