快速多点体温检测系统的研究

　　0　引言

　　近年来,不时爆发全球范围的流感。其中,中国华南素有“流感流行中心”之称,常常受到流感的威胁,给人们的生命安全和经济带来巨大的威胁[1]。2009年,随着甲型H1N1流感的迅速蔓延,预防和控制流感成为人们关注的热点,其中,体温测量是防控H1N1流感最重要的手段之一。但是,传统的体温计存在诸多缺点,给使用和推广带来许多困难,特别是在人口密集的广大学校,常常因为传统体温计的使用麻烦而没有做好体温测量预防工作,留下巨大的安全隐患,容易爆发聚集性疫情[2]。目前,通过数字式传感器取代传统测量温度的工具成为体温计的发展趋势[3],因此,本文利用STC单片机并行控制多路DS18B20温度传感器,设计了成本低廉、使用方便、测温效率高的多点体温检测系统。

　　1　传统体温计存在的问题

　　自从16世纪伽利略发明了第一支体温计以来,体温计成为了疾病预防、诊断的重要工具,其中,最为流行的是成本低廉的水银体温计。但是,水银体温计存在很多缺点:①使用比较麻烦,每次使用前都要拿着体温计的上部用力往下甩,使已升入管内的水银重新回到液泡里,否则难以进行下一次测量;②读数比较麻烦,由于水银体温计的读数为模拟量,不便于读取,精确度也不高;③工作效率低,通常情况下,要花费5~10min才能完成测量工作[4];④存在一定的安全隐患,水银体温计一般采用玻璃管的结构,容易损坏,造成水银挥发,给使用者带来危险。

　　作为防控流感的重要阵地,很多学校也配备了水银体温计。但是,水银体温计的使用太费时费力,因此,导致学生体温测量工作没有真正得到落实。学校的人员相对固定,一般采用接触式体温计进行测量;而在流动人口较多的民航、铁路等公共场所,人们设计出了非接触式体温计,如常见的人体红外测温仪。但是,人体红外测温仪也存在一些问题,如容易受环境因素影响、读数不精确、价格昂贵等,给普及和推广带来了不便。

　　2　DS18B20的工作原理

　　针对传统体温计存在的问题,可以利用单片机控制数字温度传感器,设计满足学校快速、廉价、可靠性要求的体温检测系统。

　　DS18B20是一种性能优良的数字温度传感器,它具有以下优点[5-7]:

　　①体积小巧,只有3个引脚(电源、接地、数据线),它可以通过一线式方式与微控制器相接,极大地节约了系统资源;

　　②测温速度快,对于常规的气体、液体测温,最多0.75 s就可以完成;

　　③测温分辨率可达0.062 5℃,测温范围为-55~125℃,其性能稳定,安全可靠;

　　④测温值数字化,读取非常方便。另外,由于DS18B20适用于多点温度检测系统,在医院体温检测中也得到了一定应用[8]。