基於音效卡的多媒體溫度計的製作方法

2023-06-04 22:54:46 2

專利名稱：基於音效卡的多媒體溫度計的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種醫療儀器，具體地說，涉及一種用多媒體音效卡作為數據採集卡的測量人體溫度的虛擬儀器。
技術背景體溫是觀測人體機能是否正常的重要指標之一，也是人體生命活動的基本特徵。 體溫變化的監測有助於對患者病情的診斷評估，在臨床監護和治療中，醫護人員常常要關注某些特殊患者(例如對重症病人或嬰幼兒)的體溫隨時間變化的情況。日常生活中，常用水銀體溫計或電子體溫計測量人體體溫。雖然達到一定的技術水平，基本能夠滿足臨床要求，但還存在一些不足和欠缺。現將這些缺點列舉如下1.水銀體溫計測量時，等待時間較長，讀數不準，並且破碎後容易造成水銀汙染。2.電子溫度計雖能克服上述不便。但存儲功能有限，無法自動完成體溫時間變化的記錄。3.電腦體溫計，多使用數據採集卡完成模數轉換，由於電路複雜，成本較高，很少在臨床和家庭中應用。
發明內容為了克服現有體溫計的缺陷和不足，本實用新型的目的是提供一種利用多媒體計算機音效卡作為數據採集卡的測量人體溫度的虛擬儀器。該實用新型不僅可快速的進行體溫測量，將所測的體溫值以多種形式顯示；同時具有記憶功能，可以將測量值長期保存；並能自動繪出體溫隨時間變化的曲線，給醫護人員和患者帶來很多方便。由於採用多媒體計算機的音效卡作為數據採集卡，可以很方便的應用到各類多媒體計算機上。這樣就保證了本實用新型能夠便於醫院、家庭使用，達到提高醫療效率和質量的發明目的。為達到上述目的，本實用新型的設計構思是把多媒體計算機與電子溫度檢測技術相結合，利用多媒體計算機的音效卡作為數據採集卡，將溫度傳感器採集的溫度信號經電路處理後，溫度採集模塊輸出的溫度信號，通過音效卡輸入到計算機，再由計算機中用 LabVIEW軟體編程得到的虛擬儀器處理。便可自動顯示、存儲所測的溫度信號。必要時還可利用語音報出測量體溫值。本實用新型主要由多媒體計算機和溫度採集模塊組成。因為音效卡只能輸入音頻信號O0Hz-20kHz)，緩慢變化的溫度信號是無法直接通過音效卡進入到多媒體計算機的。為此需要對溫度傳感器採集到的溫度信號進行調製，使其頻率移到音頻範圍，再通過音效卡進入多媒體計算機。本實用新型的溫度採集模塊是這樣實現的由熱敏電阻、電容和555定時電路組成的溫度頻率變換電路；電路所需的+5V電源電壓由計算機UBS接口提供，利用多媒體音效卡作為數據採集卡；溫度採集模塊輸出的溫度信號由音效卡的線路輸入接口( 輸入到計算機。由於採用了上述的設計構思，本實用新型具有應用範圍廣、操作簡單、價格低廉、使用方便的特點，特別適合具有多媒體計算機的家庭和醫院使用，極易應用與推廣。


以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。附圖是本實用新型一個實施例的電原理圖；附圖中1.多媒體計算機2.計算機 UBS接口 3.音效卡線路輸入接口 4.具有八個腳的555定時器。
具體實施方式
音效卡是目前多媒體計算機的基本配置。它主要由A/D，D/A轉換器、DSP音頻處理器、計算機總線和I/O接口等幾部分組成。音效卡的主要用途是處理聲音信號，在其輸入端都有聲音濾波器，它所採集信號的頻率範圍為20HZ-20KHZ。音效卡一般至少有三個接口 麥克風輸入(Mic)、線路輸入(Line in) (3)和揚聲器輸出(Speakout)。其中Mic和Line in (3) 口的不同在於Mic輸入適合連接普通的無源麥克風，輸入後要經過偏置電路；而Line in適合有源的電壓信號輸入。所以音效卡是一個非常好的音頻信號採集卡。它成本低、性能優、兼容性、通用性強、靈活性好，尤其是其軟體、驅動程序升級方便。在附圖所示的電原理中，本實用新型的實施例是這樣實現的它主要由多媒體計算機(1)和溫度採集模塊組成。多媒體計算機⑴包括顯示器、主機、鍵盤、滑鼠、UBS接口 O)、音效卡線路輸入接口 ⑶。溫度採集模塊是由555定時器(4)的腳8(+Vcc)和腳4(亙)與+5V電源的正極連接，電阻R1接在腳8和腳7 (DIS)之間，熱敏電阻&接在腳7(DIS)和腳2 ( f )之間，腳 2和腳6 (TH)並在一起；電容C1接在腳2和腳1 (GND)之間，腳1 (GND)接地，腳5 (VC)通過一個小電容接地，腳3(F)為輸出端。溫度採集模塊實為一個由禮、RT、C1和555定時器(4)構成的多諧振蕩器；其腳3 輸出的振蕩信號周期T = O-T(R^Rt)C1 ；當熱敏電阻的阻值&隨溫度變化而發生改變時， 信號的周期T會隨之發生改變，T是溫度的函數；信號的頻率(f = 1/T)也會隨的溫度的改變而發生變化，該電路可作為溫度頻率變換電路。由於此信號的頻移在音頻範圍之內，因此該溫度信號可以通過音效卡進入多媒體計算機。計算機會利用LabVIEW編的程序，通過測量信號的周期，從而測量出熱敏電阻周圍的溫度變化。電路中的+5V電源電壓，由UBS接口提供^jyD1A2組成衰減保護電路，使輸入到音效卡線路輸入接口⑶的信號幅值小於IV ；當輸入音效卡的電壓超過IV時，D1, D2兩個限幅二極體起保護作用。操作者(醫生或患者本人)將溫度採集模塊的電源插頭(UBS插頭)接到計算機的UBS接口上，溫度採集模塊的輸出接到音效卡的線路輸入(Line in) 口，通過鍵盤或滑鼠使多媒體計算機進入溫度計模塊程序，探頭(熱敏電阻)放入腋下，即可進行體溫的檢測。檢測後的體溫可自動存入事先設定的文件中，並可自動生成圖表。
權利要求1.一種基於音效卡的多媒體溫度計，主要由多媒體計算機和溫度採集模塊組成，其特徵在於溫度採集模塊是由熱敏電阻，電容和555定時電路組成的溫度頻率變換電路；電路所需的+5V電源電壓由計算機UBS接口提供；利用多媒體音效卡作為數據採集卡；溫度採集模塊輸出的溫度信號由音效卡的線路輸入接口(3)輸入到計算機。
2.根據權利要求1所述的基於音效卡的多媒體溫度計，其特徵在於溫度採集模塊的555 定時器，腳8和腳4與電源的正極連接，電阻R1接在腳8和腳7之間，熱敏電阻&接在腳7 和腳2之間，腳2和腳6並在一起；電容Cl接在腳2和腳1之間，腳1接地，腳5通過一個小電容接地，腳3為輸出端。
專利摘要本實用新型公開了一種基於音效卡的多媒體溫度計，涉及一種醫療儀器，技術上設計成功以多媒體計算機為儀器測量核心的基本結構，把虛擬儀器技術與溫度頻率變換電路相結合，利用音效卡作為數據採集卡，不僅可快速的進行體溫測量，將所測的體溫值以多種形式顯示；同時具有記憶功能，可以將測量值長期保存；並能自動繪出體溫隨時間變化的曲線，本實用新型主要由多媒體計算機和溫度採集模塊組成具有應用範圍廣、操作簡單、價格低廉、使用方便的特點，特別適合具有多媒體計算機的家庭和醫院使用，極易應用與推廣。
文檔編號G01K7/24GK202158908SQ201120103220
公開日2012年3月7日 申請日期2011年4月2日 優先權日2011年4月2日
發明者張曉 , 楊躍平, 陳桂強 申請人:楊躍平