[发明专利]一种多功能安全帽及利用其实现的体温监测方法

权利要求书

1.一种多功能安全帽，包括安全帽本体和安装在所述安全帽本体内的体温自动检测报警装置；其特征在于：所述体温自动检测报警装置包括温度检测模块、控制器、触摸检测模块、供电电源和语音报警模块；所述控制器分别连接所述温度检测模块、所述触摸检测模块和所述语音报警模块；所述供电电源分别连接并提供电源给所述控制器和所述触摸检测模块。

2.根据权利要求1所述的一种多功能安全帽，其特征在于：

所述温度检测模块中的体温检测电路、所述控制器、所述触摸检测模块中的电容式触摸检测电路、所述供电电源和所述语音报警模块共同集成在固定于安全帽帽壳内部顶端的电路板上。

3.根据权利要求1或2所述的一种多功能安全帽，其特征在于：

所述温度检测模块包括贴片式体温传感器和体温检测电路，所述贴片式体温传感器为NTC负温度系数热敏电阻，测温精度为±0.1℃；

所述贴片式体温传感器为直径为7-9mm的、表面曲率与安全帽帽箍一致的圆形结构，其安装在安全帽帽箍前端中间位置，并通过导线与所述体温检测电路相连。

4.根据权利要求3所述的一种多功能安全帽，其特征在于：

所述体温检测电路包括依次连接的测温电路、仪用放大电路和A/D转换电路；

所述测温电路包括依次连接的电阻R6、R7和R5；所述电阻R6的另一端和所述电阻R5的另一端分别与所述贴片式体温传感器的两端连接；所述电阻R6与所述电阻R7的连接端接地；所述电阻R6与所述贴片式温度传感器的连接端、以及所述电阻R7与所述电阻R5的连接端分别与所述仪用放大电路的输入端相连；

所述仪用放大电路包括运算放大器A1、A2和A3，电阻R8、R9、R10、R11、R12、R13和R14；所述电阻R8的一端分别连接所述运算放大器A1的反相输入端和电阻R9的一端，其另一端分别连接所述运算放大器A2的反相输入端和电阻R10的一端；所述电阻R9的另一端分别连接所述运算放大器A1的输出端和所述电阻R11的一端；所述电阻R10的另一端分别连接所述运算放大器A2的输出端和所述电阻R12的一端；所述电阻R11的另一端分别连接所述运算放大器A3的反相输入端和所述电阻R14的一端；所述电阻R12的另一端分别连接所述运算放大器A3的同相输入端和所述电阻R13的一端；所述电阻R13的另一端接地；所述电阻R14的另一端分别与所述运算放大器A3的输出端和所述A/D转换电路的输入端相连；所述运算放大器A1的同相输入端连接所述电阻R6与所述贴片式温度传感器的连接端；所述运算放大器A2的同相输入端连接所述电阻R7与所述电阻R5的连接端；

所述A/D转换电路包括串行输出单片机MAX1241、电容C2、C3和C4；所述串行输出单片机MAX1241的电源输入接口VDD、驱动时钟输入接口SCLK和数据输出接口DOUT分别对应连接控制器的三个通用I/O接口P3.0、P3.1和P3.5，其参考电压输入接口REF分别连接所述电容C2的一端和所述运算放大器A3的输出端；所述电容C2的另一端接地；所述串行输出单片机MAX1241的电源输入接口VDD还与所述电容C3的一端、所述电容C4的一端、以及所述电阻R5与所述贴片式温度传感器的连接端相连；所述电容C3的另一端和所述电容C4的另一端均接地。

5.根据权利要求1或2所述的一种多功能安全帽，其特征在于：

所述触摸检测模块包括触摸金属片和电容式触摸检测电路；所述触摸金属片为表面曲率与安全帽帽箍一致，直径为7-9mm的圆形结构，其安装在安全帽帽箍前端中间位置；所述触摸金属片通过导线与所述电容式触摸检测电路相连。

6.根据权利要求5所述的一种多功能安全帽，其特征在于：

所述电容式触摸检测电路包括电阻R1、R2和R3，电容C1，第一非门，第二非门，二极管VD1和VD2；

所述电阻R3的一端连接+5V电压，其另一端分别连接所述第一非门的输入端和所述电阻R1的一端；所述电阻R1的另一端与所述触摸金属片相连；所述第一非门的输出端分别连接所述二极管VD1的阳极和所述二极管VD2的阴极；所述二极管VD1的阴极分别连接所述第二非门的输入端、所述电容C1的一端和所述电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端与所述二极管VD2的阳极相连；所述电容C1的另一端接地；所述第二非门的输出端与控制器的通用I/O接口P1.0相连。