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人体体温实时在线监测系统及应用

社保政策

摘要:体温数据是医院病人重要的体征参数之一，其对病人的身体状况及病情

诊断具有重要意义。为实现体温数据的实时监测，提高医疗系统的工作效率，并将

数据上传至中心计算机形成网络化存储，对一种基于单片机与无线数字传输模块的

新式温度测量及通讯系统进行了研究，以此革新了传统的手工查测方式。进行了硬

件与软件设计，其中单片机负责数据采集及上传，并通过nRF24L01实现通讯。运

行表明，系统稳定、可靠，数据误差小，报警及时，实现了革新传统的人工体温查

测方式，提高医疗系统的工作效率以及体温数据网络化的创新构想的目标。

关键词:单片机;温度测量;数字无线通讯模块;串口通讯模块;虚拟实验室软件

0引言

温度测量广泛地应用于机械制造、产品加工、医疗技术等各个领域。从以前最

简单的温度计手工测量，到现在较为先进的电子温度测量技术，温度测量计经历了

重大的“进化”。

在医疗领域，医护人员在了解病人健康状况、治疗以及监控管理的过程中，病

人体温情况往往是最为基础和重要的一环。病人体温反应了病人当前病情的具体情

况，需要定时地测量以便医护人员作出最准确地判断和采取相应医疗措施。

就中国医疗领域目前的情况而言，多数医院仍采用较为落后的人工水银温度计

体温测量方法，这种方法不但耗费时间巨大，而且在数据保存方面也不可靠。由于

人工测量难以实现精

准的定时，病人在出现特殊情况的时候无法做到最为及时的反馈，从而容易造

成延误治疗，使得病人的生命安全蒙受巨大的损失。另一方面，庞大的体温数据通
过手工记录，汇总分析的工作较为冗杂，出现失误的情况屡见不鲜，这又增加了医

疗的不确定性。所以，我国目前这种传统的体温人工测绘方式有待改进[1]。

在国外，相比于国内的情况，许多医院都已经将病人体温进行网络数据化处

理，利用已有的网络通信能力实现体温的实时监护、管理。这一方法不但高效、可

靠、实用，并从长远来看，节省了大量的劳动力。同时，从安全性上讲，水银温度

计容易损坏，汞作为一种易挥发的剧毒物质，对人体造成的伤害是不可想象的;从

精读上讲，水银温度计的精度是0.1?，而电子温度计的精度可达0.01?。

水银温度计由于其安全性等因素将从市场上消失，而代之以更安全、更专业的

电子体温计。统计表明，2007年美国、日本、欧盟等国家和地区的电子体温计的

需求量达1.84亿，较2006年增长了16%，2008年需求量2.28亿支，较2007年同

比增长24%。随着水银体温计退出市场，电子体温计每年的需求量还在以20%以上

的速度增长[2]。

在线实时监测在不久的将来将当之无愧地成为全世界的主流。

本系统的开发就是通过利用传感器测量体温，实现病人体温测量自动化，数据

网络化处理，以提高医护人员工作的效率，同时消除水银温度计存在的隐患，使病

人生命安全得到更多地保障。

本系统在能够准确获知病人体温数据的基础上，将获取过程实现自动化采集，

解放出大量劳动力，并将大量体温数据网络化，作为重要参数与病人的特征信息相

结合，使体温成为重要的体征参数之一;同时，本系统亦可将温度数据进行横向对

比并以图表形式输出，使得数据更加直观，方便医护人员比对参考，使他们能够更

加准确地作出处理。

总之，本系统对于革新我国传统的医疗系统及实现医疗网络的自动化具有十分

广阔的应用前景和重大的研究意义。

1人体体温实时监控系统方法原理
1.1人体体温实时监控功能需求分析

据相关研究表明，健康人的标准平均体温为36.8?，清晨7、8点时体温降为

最低，下午体温达到最高值。早晨体温大于等于37.2?，下午体温大于等于

37.8?都是发烧的情况。因此，系统需实现体温数据的自动实时采集、超限报警、

数据传输及下位显示、数据的上位传输及处理等功能。同时，该系统对体温数据的

精度要求高，报警要求及时，数据的传输要求迅速、准确。

1.2基于单片机控制技术的体温监测原理

由于本系统整体上的要求，本文设计了一种体温实时在线监测系统，如图1所

示。本系统由病床温度数据采集模块、病房数据传输模块及总控室上位机模块组

成。

图1体温实时在线监测系统框图

该系统的功能为:病床上电子体温计模块通过置于病人身上的温度传感器，检

测到体温数据并将其转换成数字信号，在单片机中进行处理，并在数码管上将体温

数据显示，同时具有高温报警功能;通过无线通讯芯片与病区计算机通信，将体温

数据传至病区下位总机，在下位总机上进行温度数据的处理、显示、报警、传输;

之后通过下位总机将温度数据传至上位计算机，在计算机中进行体温数据的进一步

处理、记忆、图表显示等功能。基于此，我们可得到体温数据的采集过