红外人体温度检测系统设计开题报告

 2022-11-25 23:51:05

1. 研究目的与意义

温度是确定物质状态的重要参数之一,体温是人体生命活动的基本特征,也是观察人体机能否正常的重要标志之一。

体温计又称医用温度计,是我们日常生活中最常见的测量体温的工具,随着现代科学技术的发展,开始流行使用电子体温计。

电子体温计分为实测式电子温度计和预测式电子体温计两种,可通过数字观看,使用比较方便。

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2. 课题关键问题和重难点

根据红外传感器的原理,主要针对温度测量进行具体的设计开发,包括整体方案,总体电路及各单元电路的设计,软件设计,硬件焊接及系统调试,并利用设计出来的红外测温仪对不同的物体进行温度测量。

在实际的测量中,红外测体温容易受到测量距离、环境温度、被测物体表面。

发射率等因素的影响,同时,红外测体温直接测量的是人体的体表温度,还需要通过一定的转化关系得到人体实际体温,这就导致了红外测体温普遍存在测量精度不高、测量误差较大等问题,无法达到临床检测的要求。

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3. 国内外研究现状(文献综述)

1.红外测温的原理红外测温系统是利用物体的辐射能量与温度有关的原理而组成测温的系统。

将普朗克公式在探测器工作波长范围内积分可以得出目标辐射率的大小与目标温度间存在着固定的对应关系,用红外探测器测出日标的热辐射功率,就能计算出目标的表面温度,这就为红外测温奠定了理论基础。

1.1普朗克定律黑体的光谱辐射出射度是波长和黑体温度的函数,即: (1-1)式中:第一辐射常数,;第二类辐射常数, ;其中:K一玻耳兹曼常数;h一普朗克常数;C-电磁波在 真空中的传播速度。

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4. 研究方案

1.设计采用了红外线测体温的原理:物体因其自身的温度不同,便会发射出不同波长的红外线辐射能力。

将被测物体发射的红外线具有的辐射能转变为电信号,红外线辐射能量的大小与物体本身的温度是相关的,根据转变成的电信号的大小,就可以确定物体的温度。

2.研制方案并做出选择方案一:模拟电路的处理法就是将热敏电阻和热电堆的信号通过放大器进行比较,得出相应模拟电信号转换成相应温度。

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5. 工作计划

第一周进一步熟悉毕业设计的内容、任务,了解技术关键,提出完成任务的设想和途径;第二周熟悉单片机原理、传感器技术等理论知识;第三周完成开题报告;第四周完成原理图软件Altium Designer的学习;第五周完成硬件电路原理图、PCB的设计与绘制;第六周制作和焊接硬件电路;第七周完成各功能模块的程序流程图绘制;第八周完成各功能模块的程序编写;第九周在硬件电路上完成各功能模块程序调试与测试;第十周开始论文撰写;第十一周论文修改完善和提交论文;第十二周参加答辩;第十三周结束。

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