分体式电子体温计的设计与实现

　　体温计是临床护理工作中最常见的一种医疗器具,体温为医生了解患者的生理状态提供重要信息[1]。除了传统的水银体温计,随着微电子技术和信息技术的发展,各种电子式体温计不断涌现,在不同程度上满足临床医疗的需求[2-5]。目前所见到的电子体温计,温度采集单元和显示与控制单元集于一体,体积较大;即使是市场上销售较为先进的国外产品,如妇女专用的智能型体温计,也因结构上存在缺陷,不便于固定在人体上长时间连续测量体温,只能采用定时报警的方式,提醒用户及时测量体温。

　　将温度采集单元和显示与控制单元相分离,由于温度采集单元体积较小,能实现长时间放在用户身体上连续测量体温的目的。

　　1　工作原理

　　1.1　系统结构框图

　　系统结构如图1所示。它由温度采集单元,显示与控制单元两部分组成。温度采集单元是由温度传感器电路、存储器电路、微控制器组成。显示与控制单元是由LCD电路、键盘电路、微控制器组成。

　　1.2　工作原理

　　电子体温计的温度采集单元和显示与控制单元,它们都有独立的微控制器。当温度采集单元测温时,微控制器产生的电子时钟与设定采集温度的时间周期相比较,若相等,系统自动检测人体温度,并把结果存储在存储器中(包括对应的时间信息:月、日、时、分)。

　　显示与控制单元的键盘有:状态选择键、清零键、确认键、∧键、∨键、<键、>键。当显示与控制单元与温度采集单元之间通过接口相连时,用户通过按键可对温度采集单元进行操作。按键功能如下:

　　依次操作状态选择键,有提示字符,系统依次进入下列四种工作状态。

　　1)查询温度状态:读取存储器中存储的温度值和对应的存储时钟时间。操作∧键或∨键,实现上翻页或下翻页查看LCD显示的温度。

　　2)设置周期状态:设置采集温度的时间周期(最小周期可设到分钟)。操作<键或>键,实现左移或右移修改参数,操作∧键或∨键,被修改参数加1或减1,再操作确认键,设置数据有效。

　　3)修改时钟状态:修改时钟的“月、日、时、分”数据。操作<键或>键,实现左移或右移修改参数,操作∧键或∨键,被修改参数加1或减1,再操作确认键,修改数据有效。

　　4)数据清零状态:操作清零键,再操作确认键,存储器中的数据全部清零。

　　2　硬件设计

　　2.1　微控制器

　　微控制器是采用美国Cygnal公司的C8051F330芯片。它具有真正10位200 ksps的16通道单端/差分ADC;特别是体积小、功耗低。