[发明专利]用于自动检定的电子体温计蜂鸣器声音检测装置及方法

权利要求书

1.一种用于自动检定过程中电子体温计蜂鸣器声音检测的方法，其特征在于：

所述方法采用一种用于自动检定的电子体温计蜂鸣器声音检测装置，装置包括壳体以及置于壳体内的有源滤波模块(4)和STM32最小系统板(11)，

有源滤波模块(4)固定在壳体内的底部，STM32最小系统板(11)通过四角的支撑柱(6)固定在壳体内，并使得STM32最小系统板(11)靠近壳体顶部，STM32最小系统板(11)中液晶屏幕正上方的壳体顶面开有有机玻璃视窗(12)；

方法采用以下步骤：

Step1：采用咪头模块作为声音传感器安装在电子体温计附近，采集电子体温计的声音信号；

Step2：咪头模块将声音信号并转换成对应强度的模拟电信号，并对模拟电信号进行电压放大，放大倍数为200倍，信号强度为15-20mv，然后输出到有源滤波模块；

Step3：有源滤波模块将从咪头模块接收的输入电压进行处理发送到STM32最小系统板(11)；

Step4：STM32最小系统板(11)将从有源滤波模块接收到的数字电信号进行分析处理获得信号频谱，并采用以下公式计算得到信号频谱的横坐标，即频谱的频率分布点：f_n＝(n-1)×f_s/N

其中，n为采样点的序号，N为采样点的总数，n＝1～N，f_s为采样频率；

Step5：对上述步骤Step4得到的信号频谱进行分析：

计算8.0-8.5khz范围的特征频率段内出现的频数总和、0.1-7.9khz范围的低频率段内出现的频数总和以及高于8.5khz范围的高频率段内出现的频数总和，当特征频率段频数的加权平均值大于等于低频率段和高频率段频数加权平均值的5倍以上，则电子体温计的声音信号中存在蜂鸣器报警声，否则不存在。

2.根据权利要求1所述的一种用于自动检定过程中电子体温计蜂鸣器声音检测的方法，其特征在于：所述步骤Step3中有源滤波模块将从咪头模块接收的输入电压进行处理，具体是采用以下方式：先进行第一次电压放大，放大倍率为15倍，放大频段为全频段；接着，放大后的电压进行窄频段带通滤波处理，通带频率范围为7.5-8.5khz，中心频段8.2khz，限波带宽-3dB；然后滤波后的电压进行第二次电压放大，放大倍率为100倍，放大频段为滤波过程的通带；最后使得有源滤波模块输出的电信号特性为：滤波频段幅值1000-1500mv，其它频段幅值≤200mv，直流分量幅值≤50mv。

3.根据权利要求2所述的一种用于自动检定过程中电子体温计蜂鸣器声音检测的方法，其特征在于：所述的有源滤波模块的第一次电压放大为正向电压放大，第二次电压放大为反向电压放大。

4.根据权利要求1所述的一种用于自动检定过程中电子体温计蜂鸣器声音检测的方法，其特征在于：所述步骤Step4中数字电信号进行分析处理获得信号频谱，具体是：

先数字电信号以每32位形式存入STM32最小系统板(11)中的缓存区作为一个输入数组，其中输入数组中高16位为电压值，低16位默认为0；

然后将输入数组通过调用STM32最小系统板(11)中DSP库的1024点FFT变换算法进行快速傅里叶变换，其中以输入数组的高16位值作为变换实部，低16位值作为变换虚部，变换点数为1024，变换结果作为输出数组；

接着，对各输出数组进行谐波幅值计算，依次取出各输出数组高低16位计算获得各复数模值和谐波幅值，根据所有复数模值和谐波幅值采用频谱计算方法获得信号频谱。

5.根据权利要求1所述的一种用于自动检定过程中电子体温计蜂鸣器声音检测的方法，其特征在于：所述步骤Step4中的采样频率f_s是由STM32最小系统板(11)接收咪头模块发送过来的电压信号后，再采用以下公式计算公式获得：

式中，f为STM32的晶振频率，i为分频数，其中i≤6，I为设定周期倍数。