体温信号模拟输出设备的制作方法

本实用新型涉及医疗设备领域，更具体地，涉及体温信号模拟输出设备。

背景技术：

生理信号模拟主要用于病人多参数监护仪的质量控制和技术培训，体温信号是常见的生理信号的一种，其实现原理是利用热敏电阻阻值与温度的对应关系，以电阻值代替指定温度进行体温的模拟。

目前最常见的体温信号模拟输出的方法是采用几个固定的高精度电阻或者使用电位器。高精度电阻可以模拟特定的几个温度值，但是不能实现温度值的连续输出，而现有的监护体温探头的种类多样，体温对应的阻值不尽相同。用电位器虽然能实现电阻值连续输出，因电位器本身精度不高，且随着温度变化有较大的变化，使模拟出的体温有较大误差。

技术实现要素：

本实用新型提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的。

根据本实用新型的一个方面，提供一种体温信号模拟输出设备，所述设备包括微处理器控制单元和与所述微处理器控制单元通信连接的体温模拟模块和环境温度监测模块；

所述体温模拟模块包括体温模拟电路，所述体温模拟电路包括可变电阻；

所述环境温度监测模块将实时环境温度发送给所述微处理器控制单元；

所述微处理器控制单元确定实时环境温度下体温信号对应的所述可变电阻的电阻值，所述微处理器控制单元控制改变所述可变电阻的电阻值。

其中，所述设备还包括体温校准模块；

所述体温模拟电路的输出端与所述体温校准模块连接，所述体温校准模块将所述体温模拟模块输出的所述体温模拟信号发送给所述微处理器控制单元，所述微处理器控制单元根据所述体温校准模块输出的数据判断所述体温模拟信号是否正确。

其中，所述体温模拟模块还包括第一选择开关；

所述体温模拟电路的输出端与所述第一选择开关的输入端连接，所述第一选择开关的输出端与所述设备的信号接口或所述体温校准模块连接。

其中，所述体温模拟模块通过所述信号接口输出所述体温模拟信号之前以及所述微处理器控制单元判断所述实时环境温度变化超过设定范围时，所述微处理器控制单元控制所述第一选择开关的输出端与所述体温校准模块连接。

其中，所述微处理器控制单元根据所述体温校准模块输出的数据判断所述体温模拟信号正确之后，所述微处理器控制单元控制所述第一选择开关的输出端与所述信号接口连接。

其中，，所述体温校准模块包括第一分压网络、第二分压网络、第二选择开关、第三选择开关和第四选择开关；

所述第一选择开关的输出端的一端子与所述第二选择开关的输入端连接，所述第一选择开关的输出端的另一端子与所述第三选择开关的输入端连接；

所述第二选择开关和所述第三选择开关的输出端均与所述第一分压网络的输入端或第二分压网络的输入端连接；

所述第四选择开关的输入端与所述微处理器控制单元连接，输出端与所述第一分压网络的输出端或者所述第二分压网络的输出端连接。

其中，所述可变电阻包括串联或并联连接的电位器和可变电阻电路。

其中，所述可变电阻电路的数量为两个，且分别为第一可变电阻电路和第二可变电阻电路；

所述电位器与所述第一可变电阻电路并联后与所述第二可变电阻电路串联。

其中，所述环境温度监测模块包括温度传感器或者热敏电阻。

本实用新型实施例提出一种体温信号模拟输出设备的有益效果包括：

通过实时监测温度的变化对应体温模拟电路的可变电阻的电阻值的变化，保证体温信号模拟输出设备的输出电阻值的精度，同时还实现设备的电阻值连续输出。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例提供的一种体温信号模拟输出设备的示意图；

图2为本实用新型提供的一种体温信号模拟输出设备的实施例的结构框图；

图3为本实用新型提供的一种体温信号模拟输出设备的实施例的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

体温信号模拟输出设备通过输出电阻值代替指定温度进行体温信号的模拟，一般采用几个固定的高精度电阻或者可以电阻可调的电位器，但是高精度电阻不能实现电阻值的连续输出，电阻可调的电位器虽然能实现电阻值的连续输出，但是由于电位器的阻值随着温度变化有较大的变化，电位器在不同温度时阻值不同，会造成体温信号模拟输出设备输出的电阻误差较大，模拟出的体温会有较大误差。

针对上述问题，本实用新型实施例提供了一种体温信号模拟输出设备，如图1所示为本实用新型实施例通的一种体温信号模拟输出设备的示意图，由图1可知，本实用新型实施例提供的一种体温信号模拟输出设备。包括微处理器控制单元100和微处理器控制单元100控制连接的体温模拟模块200和环境温度监测模块300，体温模拟模块200包括体温模拟电路210，该体温模拟电路210包括可变电阻。

环境温度监测模块300将实时环境温度发送给微处理器控制单元100。微处理器控制单元100确定实时环境温度下体温信号对应的可变电阻的电阻值，微处理器控制单元100控制改变可变电阻的电阻值。

具体的，环境温度监测模块300可以为温度传感器或者热敏电阻，环境温度监测模块300测量实时环境温度后发送给微处理器控制单元100，微处理器控制单元100根据体温模拟电路210的可变电阻的温度系数，确定当前环境温度下体温信号对应的体温模拟电路210的可变电阻的电阻值，控制改变体温模拟电路210的输出电阻，即体温模拟模块输出的体温模拟信号，保证体温模拟电路210的电阻值不受温度的影响变化，提高体温模拟电路210的输出的体温模拟信号的精度。

微处理器控制单元控制体温模拟电路模拟体温模拟信号后输出，并不能确定输出的体温模拟信号是否正确，针对上述情形，本实用新型提供的一种体温信号模拟输出设备的实施例中，该设备还包括与微处理器控制单元100和体温模拟模块200连接的体温校准模块400。

体温模拟电路210的输出端与体温校准模块400连接，体温校准模块400将体温模拟模块200输出的体温模拟信号发送给微处理器控制单元100，微处理器控制单元100根据体温校准模块输出的数据判断体温模拟信号是否正确。

体温模拟模块200输出的体温模拟信号经过体温校准模块400实时发送给微处理器控制单元100，微处理器控制单元100可以实时判断该输出的体温模拟信号是否正确，并进行后续操作。

作为一种可选实施例，如图2和图3所示为本实用新型提供的一种体温信号模拟输出设备的一实施例的结构框图和电路图。

由图2和图3可知，本实用新型提供的一种体温信号模拟输出设备的实施例中，体温模拟模块200还包括第一选择开关220，体温模拟电路210的输出端通过该第一选择开关220与体温校准模块400或设备的信号接口。控制体温模拟电路210输出的体温模拟信号经过体温校准模块400送入微处理器控制单元判断是否正确，或者经过设备的信号接口输出。

具体的，体温模拟电路210的输出端与第一选择开关220的输入端连接，第一选择开关220的输出端与体温校准模块400或者设备的信号接口连接。第一选择开关220的输出端与体温校准模块400连接时，体温模拟电路210的输出端与体温校准模块400连接。

体温模拟模块通过信号接口输出体温模拟信号之前以及微处理器控制单元判断实时环境温度变化超过设定范围时，微处理器控制单元控制第一选择开关的输出端与体温校准模块连接。微处理器控制单元根据体温校准模块输出的数据判断体温模拟信号正确之后，微处理器控制单元控制第一选择开关的输出端与信号接口连接。

具体的，体温模拟输出设备开始工作后，微处理器控制单元先控制第一选择开关220的输出端与体温校准模块400连接，此时体温模拟电路210输出的体温模拟信号发送至微处理器控制单元100，微处理器控制单元100在判断该体温模拟信号正确后，控制第一选择开关220的输出端与设备的信号接口连接，此时体温模拟电路210输出的体温模拟信号经过信号接口输出，该体温模拟模块200通过该信号接口输出体温模拟信号。设备工作过程中，当微处理器控制单元100通过环境温度监测模块300检测到环境温度变化较大，超过设定值范围时，控制第一选择开关220切回体温校准模块400校准体温模拟信号，校准后再输出，保证体温输出在要求的精度范围内。

体温校准模块400将体温模拟模块200产生的模拟信号发送给微处理器控制单元100，体温校准模块400的结构不受限制，本实用新型实施例提供的一种体温信号模拟输出设备，体温校准模块400包括第一分压网络410、第二分压网络420、第二选择开关430、第三选择开关440和第四选择开关450。

该第一选择开关220、第二选择开关430、第三选择开关440和第四选择开关450均为二选一开关，输出端包括两个端子。

第一选择开关220的输出端与体温校准模块400连接时，第一选择开关220的输出端的一端子与第二选择开关430的输入端连接，第一选择开关220的输出端的另一端子与第三选择开关440的输入端连接。第二选择开关430和第三选择开关440的输出端均与第一分压网络410的输入端或者第二分压网络420的输入端连接。第四选择开关450的输入端与微处理器控制单元100连接，输出端与第一分压网络410的输出端或者第二分压网络420的输出端连接。针对体温模拟模块200输出信号的不同范围情况，选择不同的分压网络分压后发送给微处理器控制单元100。

具体使用过程中，体温信号模拟输出设备的实施例输出体温模拟信号的过程包括：

微处理器控制单元100通过环境温度监测模块300获取当前环境温度，根据当前环境温度以及体温模拟电路210的电位器的电阻温度系数，生成阻抗模拟数据，并将该数据发送给体温模拟模块200。体温模拟模块200输出体温模拟信号，微处理器控制单元100控制第一选择开关220的输出端与体温校准模块400连接，体温校准模块400将体温模拟模块200输出的体温模拟信号发送给微控制器控制单元100。微控制器控制单元100判断该体温模拟信号是否正确，正确时控制第一选择开关220的输出端与设备的信号接口连接，输出体温模拟信号；异常时调整数据重复上述步骤，待信号正常后输出。

可变电阻可以包括电位器，但是电位器误差较大，针对上述情形，本实用新型实施例提供的一种体温信号模拟输出设备，体温模拟电路包括串联或并联连接的电位器和可变电阻电路。

可以根据体温模拟模块需要的输出电阻值的范围灵活选择电位器和可变电阻电路的电阻值，提高体温模拟电路输出电阻值的精度，保证设备的输出电阻值的精度的同时，还实现了设备的电阻值连续输出。

电位器和可变电阻电路的数量较少、连接关系简单时，体温模拟模块输出电阻值的精度的提高有限，针对上述情形，由图3可知，本实用新型实施例提供的一种体温信号模拟输出设备，可变电阻电路包括第一可变电阻电路212和第二可变电阻电路213。电位器211与第一可变电阻电路212并联后与第二可变电阻电路213串联。

体温模拟模块的输出电阻值表征该设备输出的体温模拟信号，体温模拟电路210采用的电位器211与第一可变电阻电路212并联后与第二可变电阻电路213串联的电路结构，其输出电阻R＝R3+R1*R2/(R1+R2)，其中R1、R2和R3分别为电位器211、第一可变电阻电路212和第二可变电阻电路213的电阻值。

体温模拟电路210的输出电阻R＝R3+R1*R2/(R1+R2)可以根据需求电阻值的范围，灵活选择电位器211、第一可变电阻电路212和第二可变电阻电路213的电阻值，保证输出电阻值的精度。

最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。