一种温度检测装置的制作方法

本实用新型实施例涉及医疗器械的技术，尤其涉及一种温度检测装置。

背景技术：

一般的，体温测量方式可以采用ntc探头的方式。在一些医疗器械中可以设置有探头接口，用于外接ntc探头。

发明人在实现本实用新型的过程中，发现现有技术存在如下的技术问题：在一技术方案中，该探头接口可以使用传统的三孔插口，但该探头接口体积大，容易增加医疗器械的外部结构的体积。在另一方案中，可以使用集成有温度测量功能的测量模块，该测量模块的一端接入ntc探头，另一端连接设置在医疗器械上的通用串行接口(universalserialbus，usb)。虽然使得医疗器械仅需配置usb接口以减少医疗器械外部结构的面积，但由于该测量模块需要另外集成温度的处理电路，该测量模块具有体积大、功耗高的问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种温度检测装置，以实现减少温度检测装置在外部的体积，且结构简单，具有低成本的技术效果。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种温度检测装置，该装置包括：转接头、温度探头、控制模块；

所述转接头包括电连接的第一接头和第二接头；所述温度探头插入所述第一接头，所述第二接头插入所述控制模块；

所述第一接头设置有检测结构，所述检测结构与所述第二接头的检测端连接；

所述控制模块还设置有与所述检测端连接的通道选择端；

所述控制模块设置有数字信号通道和模拟信号通道；所述数字信号通道和所述模拟信号通道设置有共同的信号输入端，所述信号输入端与所述第二接头电连接，以获取所述温度探头的温度信号；

所述检测端输出模拟切换信号；所述控制模块依据所述模拟切换信号，使能所述模拟信号通道传输所述温度信号。

进一步的，所述第一接头设置有第一插口，所述第一插口的内侧设置有第一输入端和第二输入端；所述温度探头包括热敏电阻、与所述第一插口匹配的插头，其中，所述插头设置有第一输出端和第二输出端，所述热敏电阻的两端分别与所述第一输出端和第二输出端电连接；

在所述温度探头的所述插头插入所述第一插口时，所述第一输入端与所述第一输出端电连接，所述第二输入端与所述第二输出端电连接。

进一步的，所述检测结构包括：第一接触端口和第二接触端口；

所述第一接触端口接地，所述第二接触端口连接所述第二接头的检测端；

在所述温度探头的所述插头插入所述第一插口时，所述第一接触端口与所述第二接触端口电连接，以将所述第二接头中的检测端连接到地，作为所述检测端输出的所述模拟切换信号。

进一步的，所述第二接头的检测端包括：第一检测端和第二检测端；

所述第一检测端和第二检测端均与所述第二接触端口连接。

进一步的，所述第二接头设置有第三输出端、第四输出端和检测端；

所述控制模块设置有与所述第二接头匹配的第二插口，所述第二插口设置有第三输入端、第四输入端和检测输入端；

所述检测输入端与所述通道选择端连接；

在所述第二接头插入所述第二插口时，所述第三输出端与所述第三输入端电连接，所述第四输出端与所述第四输入端电连接，所述检测端与所述检测输入端连接。

进一步的，所述控制模块包括切换开关和控制器；

所述控制模块的信号输入端为所述切换开关的输入端，所述信号输入端包括正输入端和负输入端，所述正输入端与所述第三输入端连接，所述负输入端与所述第四输入端连接；

所述控制器设置有数字输入端和模拟输入端，所述切换开关设置有数字输出端和模拟输出端；

所述数字输入端和所述数字输出端电连接，以构建包括所述信号输入端、数字输出端和数字输入端的数字信号通道；

所述模拟输入端和所述模拟输出端电连接，以构建包括所述信号输入端、模拟输出端和模拟输入端的模拟信号通道。

进一步的，所述模拟输入端包括：正模拟输入端和负模拟输入端；所述控制模块还设置有分压电路，所述分压电路包括：第一电阻和第二电阻；

所述第一电阻的第一端连接电源，所述第一电阻的第二端连接所述正模拟输入端；

所述负模拟输入端连接所述第二电阻的第一端；

所述第二电阻的第二端接地。

进一步的，所述切换开关还包括数字使能端和模拟使能端；所述控制器还包括数字控制端和模拟控制端；所述数字使能端与所述数字控制端连接，所述模拟使能端与所述模拟控制端连接。

进一步的，所述数字使能端与所述数字输出端的端口数量一致，所述模拟使能端与所述模拟输出端的端口数量一致。

进一步的，所述第一接头为trs接口，所述第二接头为type-c接头。

本实用新型通过设置温度检测装置包括：转接头、温度探头、控制模块；所述转接头包括电连接的第一接头和第二接头；所述温度探头插入所述第一接头，所述第二接头插入所述控制模块；所述第一接头设置有检测结构，所述检测结构与所述第二接头的检测端连接；所述控制模块还设置有与所述检测端连接的通道选择端；所述控制模块设置有数字信号通道和模拟信号通道；所述数字信号通道和所述模拟信号通道设置有共同的信号输入端，所述信号输入端与所述第二接头电连接，以获取所述温度探头的温度信号；所述检测结构从所述检测端输出模拟切换信号；所述控制模块依据所述模拟切换信号，使能所述模拟信号通道传输所述温度信号，解决因使用传统的三孔插口或外接集成温度检测功能的测量模块所带来的占用空间的问题，实现减少温度检测装置在外部的体积，且结构简单，具有低成本的技术效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种温度检测装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种第一接头的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种温度检测装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种温度探头工作原理的电路示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种第二接头的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图1为本实用新型实施例提供的一种温度检测装置的结构示意图，图2为本实用新型实施例提供的一种第一接头的结构示意图，图3为本实用新型实施例提供的另一种温度检测装置的结构示意图，图4为本实用新型实施例提供的一种温度探头工作原理的电路示意图；图5为本实用新型实施例提供的一种第二接头的结构示意图。

参照图1-5，本实施例可适用于为医疗器械提供温度探头的接入方式的情况，该装置具体包括如下结构：转接头100、温度探头200、控制模块300。

其中，控制模块300可以是集成在医疗器械中，而转接头100和温度探头200均可以设置在该医疗器械的外部，作为该医疗器械的外部结构。

其中，转接头100包括电连接的第一接头110和第二接头120。具体的，在需要测量温度时，可以将温度探头200插入第一接头110，第二接头120插入控制模块300，以使得控制模块300从温度探头200获取温度信号，其中，温度信号为模拟信号。在不需要测量温度时，可以将温度探头200和转接头100从控制模块300上拆除下来，进一步，减少医疗器械在外部结构的体积。

示例性的，该转接头100中的第一接头110为trs接口，第二接头120为type-c接头。

其中，trs接口用于插入trs端子(trsconnector)。该trs端子是常用于连接音响设备，用以传递音频信号的连接器。trs是其三个组成部件的首字母缩写：尖(tip)、环(ring)、套(sleeve)。由于该种接头一般用于接插耳机和麦克风，因此也称听筒塞孔(phonejack)。虽然统称trs，但也可依据具体的插头/插座的环(r)数不同而分别称为ts(无环，即尖和套各提供一个接触点)、trs(一环，三个接触点)、trrs(两环，四个接触点)等等.....

其中，type-c接头，又称usb-c接头，是一种通用串行总线(universalserialbus，usb)的硬件接口形式，外观上最大特点在于其上下端完全一致，与micro-usb相比用户不必再区分usb正反面。

进一步的，trs端子和type-c接头均具有体积小的特点。也就是说，通过使用该转接头100，可以减少医疗器械在外部结构的体积。该温度探头200的插头201与转接头100中的第一接头110相匹配，可以插入第一接头110中。

进一步的，控制模块300上可以设置通用的接口，用于插入第二接头120，该通用的接口，可以是与第二接头120匹配的usb接口、type-c接口等。

本实施例中，转接头100中的第一接头110还设置有检测结构111，该检测结构111与第二接头120的检测端121连接。

在一实施例中，该检测结构111用于检测温度探头200插入第一接头110，使得第二接头120的检测端121输出模拟切换信号。

示例性的，当该第一接头110为trs接口时，由于trs接口结构多样，在电路图中通常是以代表不同零件的符号依据具体的接口结构组合到一起来表现。本实施例中，对检测结构111的具体连接结构不作限定。进一步的，以图2中所示的trs接口为例进行说明，温度探头200可以从右向左插入第一接头110。进一步的，对于图2所示的trs接口，t和r均是继电器结构。当没有温度探头200插入时，触点(从上至下编号)2-3、6-7导通；反之，当插入温度探头200时，弹簧受力变形，1-2、7-8分别导通。剩余的4接t、5接r、9接s。也就是说，可以通过1-2-3和6-7-8的导通情况，协助硬件、固件甚至软件判断是否插入了温度探头200。也就是说，本实施中的检测结构111可以包括继电器结构，用于判断是否插入了温度探头200。

在又一实施例中，该检测结构111用于使得第二接头120的检测端121始终输出模拟切换信号，如将第二接头120的检测端121接地，以输出模拟切换信号。

进一步的，该控制模块300还设置有与检测端121连接的通道选择端301，以从该检测端121获取模拟切换信号。

本实施例中，控制模块300可以设置有数字信号通道(图未示)和模拟信号通道(图未示)；其中，数字信号通道和模拟信号通道均可以对应设置至少一个信号通道。进一步的，该数字信号通道和该模拟信号通道可以设置有共同的信号输入端302，信号输入端302与第二接头120电连接，以获取温度探头200的温度信号。

一般的，从信号输入端302输入的信号，可以使用数字信号通道和/或模拟信号通道进行传输。需要注意的是，由于在计算机领域中，一般处理的都是数字信号。区别于数字信号，在对模拟信号进行处理时，还需要进行模拟转数字的信号处理。也就是说，控制模块300中，在模拟信号通道中还设置有模数转换(a/d)模块(图未示)，用于将模拟信号转换为数字信号。

本实施例中，由于温度信号为模拟信号，在检测端121输出模拟切换信号；控制模块300可以依据从通道选择端301获取的模拟切换信号，使能模拟信号通道传输温度信号。

另外，该控制模块300设置的通用的接口，在接入未设置有检测结构111的其他类型的接头或转接头时，不会生成模拟转换信号，本实施例中的控制模块300可以使用数字信号通道传输从信号输入端302输入的信号。从而使得，本实施例中的控制模块300的通用的接口，可以达到一口多用的效果，节约了开发成本，而且信号通道的切换为自动进行，可以增加使用的方便性。例如第一接头110为trs接口，第二接头120为type-c接头，如果控制模块300该通用的接口接入了type-c接头的存储器(例如u盘)，那么由于该存储器没有相应的trs接口(设置有检测结构111)，因此并不会生成模拟切换信号。

本实施例的技术方案，通过设置温度检测装置包括：转接头100、温度探头200、控制模块300；转接头100包括电连接的第一接头110和第二接头120；温度探头200插入第一接头110，第二接头120插入控制模块300；第一接头110设置有检测结构111，检测结构111与第二接头120的检测端连接；控制模块300还设置有与检测端连接的通道选择端；控制模块300设置有数字信号通道和模拟信号通道；数字信号通道和模拟信号通道设置有共同的信号输入端302，信号输入端302与第二接头120电连接，以获取温度探头200的温度信号；第二接头120的检测端输出模拟切换信号；控制模块300依据模拟切换信号，使能模拟信号通道传输温度信号，区别于使用传统的三孔插口或外接集成温度检测功能的测量模块的技术方案，本技术方案可以通过使用包括第一接头110和第二接头120的转接头100，且在第一接头110中设置有可以生成模拟切换信号的检测结构111，又无需在该转接头100中集成温度信号处理的电路，解决了因外接集成温度检测功能的测量模块所带来的占用空间的问题，实现减少温度检测装置在外部的体积，且结构简单，具有低成本的技术效果。

在上述技术方案的基础上，参照图3和图4，第一接头110设置有第一插口，第一插口的内侧设置有第一输入端ntc_in+和第二输入端ntc_in-。温度探头200包括热敏电阻ntc_r、与第一插口匹配的插头201。当第一接头110为trs接口时，该第一插口为trs插口，插头201为trs端子。其中，插头201设置有第一输出端ntc+和第二输出端ntc-，热敏电阻ntc_r的两端分别与第一输出端ntc+和第二输出端ntc-电连接。其中，热敏电阻ntc_r可以是负温度系数电阻，阻值随温度的上升而降低。进一步的，可以通过采集热敏电阻ntc_r的第一端和第二端之间的电压作为温度信号。该温度信号为模拟信号，进一步的，可以根据该温度信号换算得到实际的温度值。

进一步的，第一接头110中的检测结构111可以包括：第一接触端口det2和第二接触端口det1。

其中，第一接触端口det2的第一端接地gnd，第二接触端口det1的第一端连接第二接头120的检测端121。

在温度探头200的插头201插入第一插口时，第一接触端口det2的第二端与第二接触端口det1的第二端电连接，以将第二接头120中的检测端121连接到地gnd，拉低检测端的电压，可以作为检测端输出的模拟切换信号。

示例性的，当第一接头110为trs接口时，第一接触端口det2和第二接触端口det1可以是区别于t、r、s之外内置的端口，本实施例中，对第一接触端口det2和第二接触端口det1的具体结构不作限定。

在一实施例中，该第一接触端口det2为弹片，在温度探头200的插头201插入第一插口时，由于插头201的抵接作用，可以使得弹片变形，进而使得第一接触端口det2与第二接触端口det1电连接。

在又一实施中，可以将第一接触端口det2与第二接触端口det1设置为处于常连接状态，以将第二接头120中的检测端121始终连接到地gnd，拉低检测端的电压，可以作为检测端输出的模拟切换信号。

本实施例中，控制模块300设置有与第二接头120匹配的第二插口310。进一步的，以第二接头120为type-c接头的公头为例进行说明，第二插口310为type-c接头的母头。type-c接头的公头可以插入母头，进行引脚的连接。参照图5，type-c接头公头和母头均具有24个针脚，两边各12个。具体的，type-c接头针脚定义如表1所示。需要注意的是，在第二接头120插入第二插口310时，相互连接的引脚可以使用同一针进行表示，如第二接头120的a1针脚与第二插口310的a1针脚，在插入时互相连接，则同样使用a1进行表示。

表1type-c接头针脚定义说明表

在一实施例中，参照图1和图3，第二接头120的检测端121可以包括：第一检测端(表示为a5)和第二检测端(表示为b5)；需要注意的是，图3中，第一检测端(表示为a5)和第二检测端(表示为b5)之间的连线，表示第一检测端(表示为a5)和第二检测端(表示为b5)均与第二接触端口det1的第一端连接。

进一步的，在type-c接头的应用中，本实施例中，可以将第二插口310的引脚a12和引脚b12接地，在第二接头120插入第二插口310时，可以将第二接头120的第一检测端a5和第二检测端b5接地，则可以根据第一检测端(表示为a5)和第二检测端(表示为b5)均被拉低，确认生成模拟切换信号。

进一步的，本实施例中，第二接头120为type-c接头时，其内侧可以包括相对设置的第一侧和第二侧，第一侧和第二侧均设置有第三输出端(第一侧的第三输出端表示为a6、第二侧的第三输出端表示为b6)、第四输出端(第一侧的第四输出端表示为a7、第二侧的第四输出端表示为b7)和检测端121(包括第一侧的第一检测端a5和第二侧的第二检测端b5)。

进一步的，第二插口310与第二接头120匹配，则第二插口310设置有第三输入端(表示为a6和b6)、第四输入端(表示为a7和b7)和检测输入端(表示为a5和b5)。

进一步的，控制模块300包括：控制器330。控制器330为单片机芯片，可以设置有通用输入输出端口(general-purposeinput/output，gpio)。参照图1和图3，通道选择端301可以是图3中该控制器330的gpio端口中的gpio1和gpio2。具体的，控制模块300检测输入端(表示为a5和b5)与通道选择端(在图3中用gpio1和gpio2表示)连接；在第二接头120插入第二插口310时，第二接头120的第三输出端(表示为a6和b6)与第二插口310的第三输入端(表示为a6和b6)电连接，第二接头120的第四输出端(表示为a7和b7)与第二插口310的第四输入端(表示为a7和b7)电连接，第二接头120检测端121(包括第一检测端a5和第二检测端b5)与第二插口310的检测输入端(表示为a5和b5)连接。也就是说，第二接头120和控制模块300可以通过第二插口310实现连接，而且可以在不使用时，将转接头100从控制模块300上卸下来，减少控制模块300外部结构的占用空间。

在上述技术方案的基础上，控制模块300包括切换开关320。

示例性的，该切换开关320可以选择型号为fsusb30umx的usb开关芯片，是一款低功耗的双端口高速usb2.0开关。本部件被设定为双刀双掷开关且被优化用于两个高速(480mbps)源或一个高速及全速(12mbps)源。具体的，控制模块300的信号输入端302为切换开关320的输入端(如x0、x1、x2和x3)，信号输入端302可以包括正输入端(x2和x3)和负输入端(x0和x1)，正输入端(x2和x3)与第三输入端(表示为a6和b6)连接，负输入端(x0和x1)与第四输入端(表示为a7和b7)连接。

控制器330设置有通用输入输出端口(general-purposeinput/output，gpio)。其中，该控制器330的gpio端口根据不同的功能，可以包括数字输入端(usb_d+和usb_d-)、模拟输入端(ntc_a+和ntc_a-)；

进一步的，切换开关320设置有数字输出端(y0和y2)和模拟输出端(y1和y3)。

数字输入端(usb_d+和usb_d-)和数字输出端(y0和y2)电连接，以构建包括信号输入端302、数字输出端(y0和y2)和数字输入端(usb_d+和usb_d-)的数字信号通道，即x0-yo-usb_d+和x2-y2-usb_d-对应的信号通道。

模拟输入端(ntc_a+和ntc_a-)和模拟输出端(y1和y3)电连接，以构建包括信号输入端302、模拟输出端(y1和y3)和模拟输入端(ntc_a+和ntc_a-)的模拟信号通道，即x1-y1-ntc+和x3-y3-ntc-对应的信号通道。

在上述技术方案的基础上，切换开关320还包括数字使能端(en0和en2)和模拟使能端(en1和en3)；控制器330的gpio端口还包括数字控制端usb_en和模拟控制端ntc_en，其中，数字使能端en0用于使能x0-yo-usb_d+的数字信号通道，数字使能端en2用于使能x2-y2-usb_d-的数字信号通道；模拟使能端en1用于使能x1-y1-ntc+的模拟信号通道，模拟使能端en3用于使能x3-y3-ntc-的模拟信号通道。

数字使能端(en0和en2)与数字控制端usb_en连接，模拟使能端(en1和en3)与模拟控制端ntc_en连接。

参考图1和图3，检测端121(在图3中表示为第一检测端a5和第二检测端b5)输出模拟切换信号；控制模块300可以依据从通道选择端301(在图3中表示为gpio1和gpio2)获取的模拟切换信号，通过模拟控制端ntc_en向模拟使能端(en1和en3)发送使能信号，以使用模拟信号通道传输温度信号。

在上述技术方案的基础上，数字使能端(en0和en2)与数字输出端(y0和y2)的端口数量一致，如均为2；模拟使能端(en1和en3)与模拟输出端(y1和y3)的端口数量一致，如均为2。

在上述技术方案的基础上，参照图3和3，模拟输入端(ntc_a+和ntc_a-)包括：正模拟输入端ntc_a+和负模拟输入端ntc_a-；控制模块330还设置有分压电路，该分压电路包括：第一电阻r1和第二电阻r2。其中，第一电阻r1的第一端连接电源vcc，第一电阻r1的第二端连接正模拟输入端ntc_a+；负模拟输入端ntc_a-连接第二电阻r2的第一端；第二电阻r2的第二端接地。

具体的，如图4，温度探头200包括热敏电阻ntc_r，在温度探头200插入所述第一接头110时，通过转接头100、第二插口310、切换开关320和控制器330之间的连接关系，热敏电阻ntc_r的一端连接正模拟输入端ntc_a+；热敏电阻ntc_r的另一端连接负模拟输入端ntc_a-，则控制器330可以从温度探头200中获取温度信号。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。