一种无线体温监测系统及监测方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于体温监测技术领域，尤其涉及一种无线体温监测系统及监测方法。
【背景技术】
[0002] 体温是人体的一项重要的基本生理参数，体温检测的装置包括很多种，例如水银 体温计、电子体温计、红外线体温计以及液晶体温计等等，一般是这些体温监测装置都是即 时性的测量，不能连续测量以及大批量的测量统一管理和历史数据分析。由于手机等智能 设备的新兴，也有电子体温计结合智能终端做统一显示管理等等，比如市面流行的蓝牙体 温计。但是，蓝牙体温计不能够自组网，只能实现一对一测量管理，适合家庭做定向监测使 用。而对于幼儿园或学校的儿童来说，已经离开了父母的时刻关注，老师也不可能做到每时 每刻都关注着每人的体温情况，而儿童自身又缺乏相应的表达性。因此，幼儿园或学校等大 型场所的批量体温监测具有非常重大的意义。另外，儿童活泼好动，东躲西藏，能时刻监测 活动范围防止儿童丢失也是非常必要的。而目前，还没有能够适用于在园儿童的批量体温 监测及数据分析存储，同时能够不用加外加装置实现防止儿童丢失的体温检测装置。
[0003] 为了解决上述问题，中国专利201420408571公开了一种医疗无线体温监测装置， 该装置以无线传感网络技术为基础，通过无线通讯技术将监测到病人的体温传送给医护监 控室，从而实现批量人群体温监测的网络化管理；但该装置的缺点在于：需要外接时钟晶 振，功耗较高，且不具备人员丢失预警机制。
【发明内容】
[0004] 本发明提供了一种无线体温监测系统及监测方法，旨在至少在一定程度上解决现 有技术中的上述技术问题之一。
[0005] 本发明实现方式如下，一种无线体温监测系统，包括智能终端、数据协调器、无线 通信模块和上位机智能管理装置，所述智能终端用于实时采集被监测者的人体温度数据； 所述无线通信模块用于智能终端与数据协调器之间的实时通信，并根据RSSI测距原理计 算出所述智能终端与无线通信模块之间的传输距离；所述数据协调器用于通过无线通信模 块收集各个智能终端对应的人体温度数据和传输距离，并将收集数据上传至上位机智能管 理装置；所述上位机智能管理装置用于对人体温度数据和传输距离进行集中管理和显示。
[0006] 本发明实施例采取的技术方案还包括：所述智能终端包括芯片设置模块、体温采 集模块和MCU处理器；
[0007] 所述芯片设置模块用于利用EEPR0M设置体温采集模块的体温数据采集间隔时间 以及MCU处理器和无线通信模块的休眠时间；
[0008] 所述体温采集模块用于通过热敏电阻实时感应被监测者的人体温度，得到人体温 度对应的热敏电阻值；
[0009] 所述MCU处理器用于对热敏电阻值进行AD转换，得到热敏电阻值对应的十六进制 值，根据热敏电阻值与温度关系表得出被监测者人体温度，并将人体温度数据发送至无线 通信模块；其中，所述人体温度数据包括被监测者姓名、被监测者人体温度以及智能终端对 应的MAC地址；所述热敏电阻值AD转换公式为：
[0011] 在上述公式中，Rs为热敏电阻实际值，Vs为MCU处理器的AD转换得出的十六进制 值。
[0012] 本发明实施例采取的技术方案还包括：所述无线通信模块为Zigbee路由器，所述 无线通信模块包括无线通信单元和距离计算单元；
[0013] 所述无线通信单元用于接收智能终端发送的人体温度数据，并将各个智能终端对 应的人体温度数据和传输距离一起发送至数据协调器；
[0014] 所述距离计算单元用于采集各个智能终端对应的RSSI值，根据RSSI值计算各个 智能终端与无线通信单元之间的传输距离，并通过无线通信单元将各个智能终端对应的传 输距离发送至数据协调器；所述RSSI值与传输距离d的关系为：
[0015] RSSI= _(10*n*lgd+A)
[0016] 在上述公式中，η表示信号传播常数；d表示与发送者的距离；A表示距离发送者 lm时的信号强度。
[0017] 本发明实施例采取的技术方案还包括：所述智能终端与无线通信单元之间的传输 距离的计算方法为：利用已知发射信号强度，根据接收到的信号强度计算信号在传播过程 中的损耗，将传播损耗转化为传输距离，并根据理论或经验的路径损耗传播模型计算传输 距离；所述路径损耗传播模型为：
[0019] 在上述公式中，P(d)为在距离d处的接收信号强度；np为路径损耗因子，范围在2 到4之间；P。是在参考距离d。处的接收信号强度（dBm)。
[0020] 本发明实施例采取的技术方案还包括：所述上位机智能管理装置包括PC、手机或 平板；所述上位机智能管理装置包括系统设置模块、数据存储模块、数据显示模块、数据判 断模块和声光报警模块；
[0021] 所述系统设置模块用于将被监测者姓名与所佩戴的智能终端对应的MAC地址进 行一一捆绑，并根据监控范围大小设定智能终端传输距离对应的临界值；
[0022] 所述数据存储模块用于接收数据协调器的上传数据，对接收数据进行后台备份， 并通过数据显示模块显示接收数据；
[0023] 所述数据显示模块用于显示接收数据，并对人体温度异常的数据进行突出显示；
[0024] 所述数据判断模块用于判断智能终端对应的传输距离是否超出预设临界值，如果 超出预设临界值，则启动声光报警模块进行报警提示；
[0025] 所述声光报警模块用于在智能终端对应的传输距离超出预设临界值时进行声光 报警提示，实现被监测者的区域化监控。
[0026] 本发明实施例采取的另一技术方案为：一种无线体温监测方法，包括以下步骤：
[0027] 步骤a:通过智能终端实时采集被监测者的人体温度，并将人体温度数据发送至 无线通信模块；
[0028] 步骤b:通过无线通信模块接收智能终端发送的人体温度数据，并采集各个智能 终端对应的RSSI值，根据RSSI值计算各个智能终端与无线通信模块之间的传输距离，并将 各个智能终端对应的人体温度数据和传输距离发送至数据协调器；
[0029] 步骤c:通过数据协调器收集无线通信模块发送的各个智能终端对应的人体温度 数据和传输距离，并将收集数据上传至上位机智能管理装置，通过上位机智能管理装置对 人体温度数据和传输距离进行集中管理和显示。
[0030] 本发明实施例采取的技术方案还包括：在所述步骤a前还包括：通过智能终端设 置体温数据采集的间隔时间以及MCU处理器和无线通信模块的休眠时间；通过上位机智能 管理装置将被监测者姓名与所佩戴的智能终端对应的MAC地址进行一一捆绑，并根据监控 范围大小设定智能终端对应的传输距离的临界值。
[0031] 本发明实施例采取的技术方案还包括：在所述步骤a中，所述人体温度采集的方 法为：通过热敏电阻实时感应被监测者的人体温度，得到人体温度对应的热敏电阻值；并 通过MCU处理器对热敏电阻值进行AD转换，得到热敏电阻值对应的十六进制值，根据热敏 电阻值与温度关系表得出被监测者人体温度；所述热敏电阻值AD转换公式为：
[0033] 在上述公式中，Rs为热敏电阻实际值，Vs为MCU处理器的AD转换得出的十六进制 值。
[0034] 本发明实施例采取的技术方案还包括：在所述步骤b中，所述根据RSSI值计算各 个智能终端与无线通信模块之间的传输距离的计算方法为：利用已知发射信号强度，根据 接收到的信号强度计算信号在传播过程中的损耗，将传播损耗转化为传输距离，并根据理 论或经验的路径损耗传播模型计算传输距离，所述路径损耗传播模型为：
[0036] 在上述公式中，P(d)为在距离d处的接收信号强度；np为路径损耗因子，范围在2 到4之间；P。是在参考距离d。处的