手機測溫儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種手機測溫儀，包括探測單元，處理單元和傳輸單元，探測單元包括一菲涅爾透鏡，該傳輸單元包括一音頻插頭。相比現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型手機測溫儀利用PCB組件將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為智能手機音頻接口可以識別的音頻信號，加快了傳輸?shù)乃俣?，大大縮短了反應(yīng)的時間。通過菲涅爾透鏡和前置放大機構(gòu)對信號的放大，PCB組件對信號的預(yù)處理，實現(xiàn)了精確的測量。其0.1攝氏度的分辨率和正負0.3攝氏度的誤差范圍足夠使手機測溫儀的數(shù)據(jù)具有較高的參考價值。手機測溫儀的體積顯得較小，方便攜帶，其使用也相當(dāng)?shù)姆奖?。配套APP在智能手機上使用功能繁多，方便使用者根據(jù)自己的需求使用手機測溫儀。
【專利說明】手機測溫儀
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本實用新型涉及一種測溫儀，尤其涉及一種多功能紅外線手機測溫儀。
【【背景技術(shù)】】
[0002]溫度測量在人們的日常生活中扮演著重要的角色，例如，當(dāng)人們感到身體不適時，通常需要測量體溫，體溫計在家庭中被廣泛使用；家中的嬰兒或病人吃的流質(zhì)食物，或者給嬰兒準(zhǔn)備的洗澡水等液體物質(zhì)，也需要事先測量其溫度，以避免溫度過高或過低對病人和嬰兒造成傷害。但是單純通過溫度計來測量一來很不方便，二來讀數(shù)比較困難。因此，各種利用收集紅外信號來測溫的測溫儀應(yīng)運而生，但這些測溫儀往往存在著數(shù)據(jù)處理緩慢、測量不精確、體積龐大、使用不方便和功能單一的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為克服現(xiàn)有測溫儀數(shù)據(jù)處理緩慢、測量不精確、體積龐大、使用不方便和功能單一的問題，本實用新型提供了一種數(shù)據(jù)處理較快、測量精確、體積小巧、方便使用和功能繁多的的新型手機測溫儀。
[0004]本實用新型提供一種手機測溫儀，包括探測單元，處理單元和傳輸單元，探測單元包括一菲涅爾透鏡，其特征在于:該傳輸單元包括一音頻插頭。
[0005]優(yōu)選地，該處理單元包括一音頻信號轉(zhuǎn)換裝置。 [0006]優(yōu)選地，該處理單元進一步包括一音頻模式自適應(yīng)模塊，該音頻模式自適應(yīng)模塊與音頻信號轉(zhuǎn)換裝置電性連接。
[0007]優(yōu)選地，該處理單元進一步包括電性連接的一數(shù)據(jù)處理微處理器和一數(shù)模轉(zhuǎn)換微處理器，該數(shù)據(jù)處理微處理器和音頻信號轉(zhuǎn)換裝置電性連接。
[0008]優(yōu)選地，探測單元進一步包括一紅外感應(yīng)器和一基座，基座位于紅外感應(yīng)器與菲涅爾透鏡之間。
[0009]優(yōu)選地，處理單元進一步包括一前置放大機構(gòu)，前置放大機構(gòu)、數(shù)模轉(zhuǎn)換微處理器、數(shù)據(jù)處理微處理器、音頻信號轉(zhuǎn)換裝置、音頻模式自適應(yīng)模塊依次電性連接，并集成于一個PCB組件上。
[0010]優(yōu)選地，該手機測溫儀包括一蛋殼形的可拆卸電池蓋。
[0011]優(yōu)選地，該手機測溫儀包括一中框，中框上設(shè)有槽位并固定有負極彈片和正極彈片。
[0012]優(yōu)選地,該手機測溫儀包括一底殼，底殼上設(shè)置有槽位，底殼的槽位與中框的槽位對應(yīng)，收容PCB組件、紅外傳感器、基座和菲涅爾透鏡于其中。
[0013]優(yōu)選地，該手機測溫儀包括一保護板，保護板位于底殼和負極彈片之間。
[0014]相比現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型手機測溫儀利用PCB組件將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為智能手機音頻接口可以識別的音頻信號，加快了傳輸?shù)乃俣?，大大縮短了反應(yīng)的時間。通過菲涅爾透鏡和前置放大機構(gòu)對信號的放大，PCB組件對信號的預(yù)處理，實現(xiàn)了精確的測量。其0.1攝氏度的分辨率和正負0.3攝氏度的誤差范圍足夠使手機測溫儀的數(shù)據(jù)具有較高的參考價值。底殼的槽位與中框的槽位對應(yīng)，收容紐扣電池、PCB組件、紅外傳感器、基座和菲涅爾透鏡于其中，使得各部件更加牢固緊湊，從而使手機測溫儀的體積顯得較小，方便攜帶，其使用也相當(dāng)?shù)姆奖?。配套APP在智能手機上使用功能繁多，方便使用者根據(jù)自己的需求使用手機測溫儀。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0015]圖1是本實用新型手機測溫儀立體圖。
[0016]圖2是本實用新型手機測溫儀爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3是本實用新型手機測溫儀工作原理圖。
[0018]圖4是本實用新型手機測溫儀使用時手機配套APP公共模式界面。
[0019]圖5是本實用新型手機測溫儀使用時手機配套APP育嬰模式界面。
[0020]圖6是本實用新型手機測溫儀使用時手機配套APP待孕模式界面。
[0021]圖7是本實用新型手機測溫儀使用時手機配套APP其他模式界面。
【【具體實施方式】】
[0022]為了使本實用新型的目的，技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施實例，對本實用新型進行進一步詳細說明。此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0023]任何有一定溫度的物體和人，都會以電磁波(紅外線)的形式向外界輻射出能量，所輻射的能量的大小，與該物體的溫度有關(guān)，具體的說，與該物體的熱力學(xué)溫度的四次方成正比，用公式表示為:
[0024]E = σ ε (T4-T04)
[0025]在上式中，E為物體輻射出的射度能量，單位是:W/m3，σ為斯蒂芬-波爾茲曼常數(shù):5.67X 10_8W/(m2.K4)，ε為物體的輻射系數(shù)，T為物體的溫度Jtl為環(huán)境溫度。
[0026]根據(jù)從以上公式，只需測量物體所發(fā)射的能量Ε，即紅外線的強度，就可以得出溫度。
[0027]請參閱圖1-2,手機測溫儀100包括一探測單元11, 一 PCB(Printed CircuitBoard，印刷電路板)組件121，一插頭131，一外設(shè)單元10和一電源單元14。其中，PCB組件121即處理單元，插頭131即傳輸單元。
[0028]探測單元11包括一菲涅爾透鏡111和紅外傳感器112。紅外傳感器112與PCB組件121電性連接。外界的紅外線經(jīng)菲涅爾透鏡11的聚焦作用傳遞到紅外傳感器112上，由紅外傳感器112將紅外信號轉(zhuǎn)化為電壓信號，傳輸至PCB組件121進行處理。
[0029]傳輸單元即插頭131位于手機測溫儀100的底部，插頭131與手機通過標(biāo)準(zhǔn)耳機插口連接，便于兼容不同型號手機，數(shù)據(jù)傳輸速度及穩(wěn)定性均十分優(yōu)秀。
[0030]電源單元14包括一紐扣電池141、負極彈片142、正極彈片143和保護板144。保護板144可以用來支持負極彈片142和紐扣電池141。
[0031]外設(shè)單元10包括一蛋殼形的可拆卸電池蓋101，中框102，底殼103和基座104。外設(shè)單元10在手機測溫儀100中起支架的作用，中框102和底殼103上有各種槽位(圖未示)，來容納紐扣電池141、PCB組件121、紅外傳感器112、基座104和菲涅爾透鏡111，起到固定這些組件的作用，防止這些組件的位置發(fā)生錯亂。電源單元14的正極彈片143和負極彈片142用螺釘固定在中框102上。
[0032]處理單元即PCB組件121設(shè)置于手機測溫儀的中部，通過中框102和底殼103上的各種槽位固定在手機測溫儀中。其前端與紅外傳感器112電性連接，后端與電池141和插頭131電性連接。
[0033]請參閱圖3，PCB組件上包括前置放大機構(gòu)1211、數(shù)模轉(zhuǎn)換微處理器1212、數(shù)據(jù)處理微處理器1213、音頻信號轉(zhuǎn)換裝置1214和音頻模式自適應(yīng)模塊1215，上述結(jié)構(gòu)依次電性連接。當(dāng)手機測溫儀100接收到開始測溫的命令時，外界的紅外線經(jīng)菲涅爾透鏡11的聚焦作用傳遞到紅外傳感器112上，由紅外傳感器112將紅外信號轉(zhuǎn)化為電壓信號，傳輸至前置放大機構(gòu)1211進行處理，前置放大機構(gòu)1211將電壓信號進行放大處理并傳輸至數(shù)模轉(zhuǎn)換微處理器1212，數(shù)模轉(zhuǎn)換微處理器1212對數(shù)據(jù)進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，數(shù)字濾波，數(shù)學(xué)運算，再由微處理器的串口端口將數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)處理微處理器1213，數(shù)據(jù)處理微處理器1213接收到來自數(shù)模轉(zhuǎn)換微處理器1212的信號后，對數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，并將處理完成的信號傳輸至音頻信號轉(zhuǎn)換裝置1214，音頻信號轉(zhuǎn)換裝置1214將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為音頻信號后，將轉(zhuǎn)換完成的音頻信號傳輸至音頻模式自適應(yīng)模塊1215，音頻模式自適應(yīng)模塊1215在處理和分析過程中，根據(jù)處理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)特征自動調(diào)整處理方法、處理順序、處理參數(shù)、邊界條件或約束條件，使其與所處理數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分布特征、結(jié)構(gòu)特征相適應(yīng)，以取得最佳的處理效果。調(diào)整完畢后，音頻模式自適應(yīng)模塊1215將音頻信號傳輸至智能手機。智能手機的音頻模塊在接收到音頻信號后傳輸至MCU(Micro Control Unit，微控制單元)，MCU通過再處理，將處理結(jié)果通過配套APP (application，應(yīng)用)進一步處理，通過畫面、文字、數(shù)字和聲音的形式展現(xiàn)給使用者。數(shù)據(jù)處理微處理器1213、音頻信號轉(zhuǎn)換裝置1214和音頻模式自適應(yīng)模塊1215同時接收智能手機的音頻端左右聲道L、R的信號，轉(zhuǎn)化為數(shù)字控制信號，實現(xiàn)對數(shù)模轉(zhuǎn)換微處理器1212的控制。
[0034]手機配套APP —共包括四種模式，即模式一公共模式，模式二代孕模式，模式三育嬰模式和模式四其他模式。通過操作手機配套APP可以將命令通過電性連接的各元件傳遞至PCB組件實現(xiàn)測溫。本實用新型手機測溫儀100測量距離為5-15cm。測溫的精度為0.1攝氏度，誤差為正負0.3攝氏度，精度非常高，遠高于現(xiàn)有的大部分紅外測溫儀。整個測溫僅需要0.5秒，測量時間也優(yōu)于大部分手機測溫儀。
[0035]請參閱圖4，為本實用新型手機測溫儀使用時手機配套APP公共模式界面。點擊“測溫”即可實現(xiàn)測溫。測量的同時可以利用手機的拍照功能，對測試對象拍照，將溫度數(shù)據(jù)水印到所拍照片上，便于后期查詢。此模式特別適用于幼兒園、學(xué)校、醫(yī)院等團體，量程為32-42.5攝氏度。
[0036]請參閱圖5，為本實用新型手機測溫儀使用時手機配套APP育嬰模式界面。可以測量嬰兒體溫及指導(dǎo)調(diào)和奶粉。測量嬰兒體溫時根據(jù)測量結(jié)果，自動提示用戶所測量體溫處于正常、低燒、高燒、超高燒的哪一區(qū)間，當(dāng)嬰兒發(fā)燒時，可根據(jù)用戶多次測量數(shù)據(jù)預(yù)測嬰兒體溫變化趨勢，當(dāng)溫度變化超過0.3攝氏度每小時的時候報警，給育嬰者提供參考，軟件還提供下次測溫提醒鬧鈴功能，系統(tǒng)默認每兩小時(用戶可修改)提醒測體溫，有利于夜間提醒育嬰者測量嬰兒體溫，量程為32-42.5攝氏度。[0037]請參閱圖6，為本實用新型手機測溫儀使用時手機配套APP待孕模式界面。本模式根據(jù)育齡婦女用戶所測量的基礎(chǔ)體溫，對用戶排卵期進行預(yù)測，提高受孕幾率。該模式具有鬧鈴提醒、溫度數(shù)據(jù)曲線查詢、排卵期提前一周提醒等功能，量程為32-42.5攝氏度。
[0038]請參閱圖6，為本實用新型手機測溫儀使用時手機配套APP其他模式界面。可用于測量水及食物的溫度，可以在沖咖啡、泡茶水或者給嬰兒泡奶粉時測量咖啡、茶水和牛奶的溫度。防止溫度過熱造成燙傷。量程為0-100攝氏度。
[0039]相比現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型手機測溫儀100利用PCB組件121將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為智能手機音頻接口可以識別的音頻信號，加快了傳輸?shù)乃俣?，大大縮短了反應(yīng)的時間。通過菲涅爾透鏡111和前置放大機構(gòu)112對信號的放大，PCB組件121對信號的預(yù)處理，實現(xiàn)了精確的測量。其0.1攝氏度的分辨率和正負0.3攝氏度的誤差范圍足夠使手機測溫儀100的數(shù)據(jù)具有較高的參考價值。底殼103的槽位與中框102的槽位對應(yīng)，收容紐扣電池141、PCB組件121、紅外傳感器112、基座104和菲涅爾透鏡111于其中，使得各部件更加牢固緊湊，從而使手機測溫儀100的體積顯得較小，方便攜帶，其使用也相當(dāng)?shù)姆奖恪Ｅ涮譇PP在智能手機上使用功能繁多，方便使用者根據(jù)自己的需求使用手機測溫儀100。
[0040]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的原則之內(nèi)所作的任何等同替換等均應(yīng)包含本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種手機測溫儀，包括探測單元，處理單元和傳輸單元，探測單元包括一菲涅爾透鏡，其特征在于:該傳輸單元包括一音頻插頭。
2.如權(quán)利要求1所述的手機測溫儀，其特征在于:該處理單元包括一音頻信號轉(zhuǎn)換裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的手機測溫儀，其特征在于:該處理單元進一步包括一音頻模式自適應(yīng)模塊，該音頻模式自適應(yīng)模塊與音頻信號轉(zhuǎn)換裝置電性連接。
4.如權(quán)利要求2所述的手機測溫儀，其特征在于:該處理單元進一步包括電性連接的一數(shù)據(jù)處理微處理器和一數(shù)模轉(zhuǎn)換微處理器，該數(shù)據(jù)處理微處理器和音頻信號轉(zhuǎn)換裝置電性連接。
5.如權(quán)利要求1所述的手機測溫儀，其特征在于:探測單元進一步包括一紅外感應(yīng)器和一基座，基座位于紅外感應(yīng)器與菲涅爾透鏡之間。
6.如權(quán)利要求4所述的手機測溫儀，其特征在于:處理單元進一步包括一前置放大機構(gòu)，前置放大機構(gòu)、數(shù)模轉(zhuǎn)換微處理器、數(shù)據(jù)處理微處理器、音頻信號轉(zhuǎn)換裝置、音頻模式自適應(yīng)模塊依次電性連接，并集成于一個PCB組件上。
7.如權(quán)利要求1-6任一項所述的手機測溫儀，其特征在于:該手機測溫儀包括一蛋殼形的可拆卸電池蓋。
8.如權(quán)利要求1所述的手機測溫儀，其特征在于:該手機測溫儀包括一中框，中框上設(shè)有槽位并固定有負極彈片和正極彈片。
9.如權(quán)利要求8所述的手機測溫儀，其特征在于:該手機測溫儀包括一底殼，底殼上設(shè)置有槽位，底殼的槽位與中框的槽位對應(yīng)，收容PCB組件、紅外傳感器、基座和菲涅爾透鏡于其中。
10.如權(quán)利要求9所述的手機測溫儀，其特征在于:該手機測溫儀包括一保護板，保護板位于底殼和負極彈片之間。
【文檔編號】H04M1/21GK203775287SQ201420060178
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月27日
【發(fā)明者】蔡萬利 申請人:深圳市泰普拉斯科技有限公司