人体额温枪整套开发解决方案

额温枪，一种测量人体额头温度的医疗器械电子产品。可以在1秒内准确地测量出人体的温度。使用时只需将探头对准额头，按下按钮即可。额温枪既属于医疗用品，也属于电子产品。生产一台额温枪需要ABS塑胶外壳、PCB电路板、IC、电阻、电容、红外传感器、LCD、背光源和电池线扣等上百个组件。除了必须具备的医用三证之外，基础的方案设计、产品生产等方面的知识也应有所了解。

　　人体红外温度传感器：

　　人体与其他生物体一样，自身也在向四周辐射释放红外能量，其波长一般为9-13μm，是处在0.76-100μm 的近红外波段。由于该波长范围内的光线不被空气所吸收，也就是说，人体向外辐射的红外大小与环境影响无关，只是与人体含存与释放能量大小有关，因此，只要通过对人体自身辐射红外能量的测量就能准确地测定人体表面温度。人体红外温度传感器就是根据这一原理，设计制作而成的。

　　目前红外温度传感器根据能量转换所用材料不同，可分为以下几种类型：

　　(1)热释电型：硫酸三甘肽、钽酸锂等。

　　(2)热电堆型：N型和P型的多晶硅。

　　(3)二极管型：单晶或多晶PN结。

　　(4)热电容型：双材料薄膜。

　　(5)热敏电阻型：氧化钒、非晶硅等 其实，这些类型都只是在接收红外能量后，转换方式和材料能效比不同而已。

目前耳、额温枪采用的红外传感器均为热电堆式，基本物理原理是塞贝克效应。

　　热电堆式温度传感器参数指标：

　　测量范围：-50℃-100℃。

　　测量精度：0.1℃以内，±0.1%以内。

　　工作温度：-20℃-+85℃。

　　最大测量距离：≦0-50mm(加透镜300-500mm)

　　输出电压：0-10mV。

　　热电堆温度传感器最大量程范围可以做到-60℃到+1200℃范围

　　红外热电堆传感器成品图主要封装形式有两种：TO46(TO18)/TO39(TO5)。

　　热电堆温度传感器还分为模拟传感器和数字传感器

　　处理红外热电堆模拟传感器的采集信号，经过运放处理后输出给MCU处理，该方案引入器件较少，成本有一定优势，适用于测量精度要求不高的应用，考虑价格目前市场大都采用。

将模拟的红外热电堆传感器换成数字的红外温度传感器，优势是采集精度提高，简化了硬件设计和软件处理，劣势是数字红外温度传感器相比较模拟传感器价格昂贵。

　　红外测温枪额温枪方案芯片FNK2032：

　　红外温枪核心芯片主要由ADC芯片和控制芯片设计组成，可实现按键控制、LCD显示、电量检测等功能。

红外测温仪的工作过程 ：红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。光学系统汇集其视场内的目标红外辐射能量，视场的大小由测温仪的光学零件以及位置决定。被测物体辐射的红外首先进入测温仪的光学系统，再由光学系统汇聚射入的红外线，使能量更加集中。聚集后的红外线输入到光电探测器中，探测器的关键部件是红外线传感器，它的任务是把光信号转化为电信号。从光电探测器输出的电信号经过放大器和信号处理电路按照仪器内部的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。

　　LCD液晶屏选型介绍：

　　主要取决于外壳和功能，一般不要选脚太多，否则对屏驱动芯片的IO要求较多，建议选则4X13的段码屏。

　　红外测温枪额温枪方案参数：

　　技术参数指标与产品特征 ，人体测温仪最佳红外波长为9-13微米(μm)，最大值温度测量区间为35-45℃之间。通过对耳、额表面温度与实际体温的偏差值修正、校准，便能显示准确的体温值。

　　具体参数指标如下：

　　精确测量：测量偏差≤±0.3℃。

　　快速测温：测量时间<1秒钟。

　　测量距离：在5-15CM之内都可以适应，无需固定测量距离。

　　屏幕显示：屏幕液晶显示测量温度。

　　单位转换：使用摄氏度、华氏度互相转换。

　　温度报警：自由设定报警温度

　　存储数据：存储测量数据，便于分析参考对比

　　非接触性：对人体耳腔、额头测量，不接触人体皮肤

　　设置修改：可修改、设置参数，适应白、黑、黄、棕色不同肤色人种等

　　易于使用：多键测量，操作方便

　　人体额温枪的校准分为环境温度与黑体温度校准

　　环境温度：把传感器置于25.00 +/-0.02 度水槽中，等稳定后按下某个键确认，一般耗时30秒。

　　黑体温度：先把黑体炉调到37.00 +/-0.02度，再把传感器塞入到黑体炉里，等稳定后按下某个键确认。一般耗时20秒。

　　以上就是额温枪开发成品的全部过程，简单来说就是，开发出一款成品需要方案商、外壳模具、LCD显示屏厂、共同配合的产物。最核心的就是方案商了。