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中国科技论文在线
体表测温的补偿关系研究
何俊，胡君萍，胡盼，周志鹏，王丽，尚竹青
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作者简介：何俊，（1988-），男，学生，电子信息工程。
通信联系人：胡君萍，（1968-），女，副教授，近距离无线通信、信号传输与处理. E-mail: hu_junping@126.com
（武汉理工大学信息工程学院，武汉 430070）
摘要：本研究项目是设计一种电子体温计，通过大量的查阅资料，初步确定两种测温方式：5
体表测量和红外测量，其中本研究重点分析体表测温，并且采用接触式传感器 DS18B20 采集
数据，通过 AT89S52 为芯片的单片机将数据记录。本研究项目将通过大量数据测量绘制每一
组数据的变化趋势，找到每个曲线的拐点，然后归纳出体表温度和实际体温的动态温差补偿
函数或补偿表，在实际测量时，通过实测温度加补偿温度给出实际体温，体温可通过显示和
语音播报的形式给出。本文将重点介绍测量体温的方案选择和利弊分析。 10
关键词：体温；传感器；动态补偿关系
中图分类号：TH85+3
Surface temperature compensation relations
He Jun, Hu Junping, Hu Pan, Zhou Zhipeng, Wang Li, Shang Zhuqing 15
(Wuhan universty of technology information engineering institute, WuHan 430070)
Abstract: This research project is to design an electronic thermometer, through a lot of access to
information, initially to confirm the temperature measurement methods: surface measurements and
infrared measurements, which this study focused on analyzing the surface temperature, and the use
of contact sensor DS18B20 data collection, AT89S52 microcontroller chip through the data for the 20
record. This research project will draw large amounts of data measuring trends in each set of data
to find the inflection point of each curve, and then summarize the actual temperature of the surface
temperature and dynamic temperature compensation function or compensation table, the actual
measurement, by measuring the temperature given the actual temperature plus the temperature
compensation, temperature display and voice broadcast through the form given. This article will 25
focus on measuring the temperature of the program options and the pros and cons analysis.
Keywords:
Body temperature; Sensors; Compensation relationship
0 引言
我们做了一个国家大学生创新性实验计划的项目，需要设计的是一款使用方便、操作简30
单、价格低廉的体温、血压、心跳三合一快速测量计。相比较而言，传统的体温计采用水银
为介质，使用时必须夹着，而且测量时间必须达到 3 分钟以上，这样才能得到准确的度数
[1]
。
同时，由于是玻璃质地，使用中容易损坏，造成水银泄漏，污染环境，甚至引起人员中毒，
特别是测量儿童体温时，更加容易发生危险
[2]
。其中我重点研究的任务是实现体温的电子测
量。 35
1 体表测量的补偿关系理论分析
对于体温测，我们主要考虑了两个方案：一个是建立皮肤的热力学模型，通过测量皮肤
表面的温度根据一定的补偿关系计算出体温；另外是通过测量人体发出的红外线的方式，根
据补偿关系得到体温。这里重点研究建立动态补偿关系的体温测量方法。
人体是一个自动调节的恒温系统，即机体产热和散热动态平衡。在外界环境温度偏低时，40
机体要保持体温就要减少散热（具体途径就是皮肤毛细血管收缩。同一温度下，血管收缩比
舒张时散热少）、增加产热（增加产热的途径有立毛肌收缩、骨骼肌收缩、肾上腺素分泌增
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