[發(fā)明專利]用于自動(dòng)檢定的電子體溫計(jì)蜂鳴器聲音檢測(cè)裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710028571.X
• 申請(qǐng)日: 2017-01-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106802196B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳樂(lè);厲程郎;富雅瓊;沈達(dá)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)計(jì)量大學(xué)
• 主分類號(hào): G01K15/00
• 分類號(hào): G01K15/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.一種用于自動(dòng)檢定過(guò)程中電子體溫計(jì)蜂鳴器聲音檢測(cè)的方法，其特征在于：

所述方法采用一種用于自動(dòng)檢定的電子體溫計(jì)蜂鳴器聲音檢測(cè)裝置，裝置包括殼體以及置于殼體內(nèi)的有源濾波模塊(4)和STM32最小系統(tǒng)板(11)，

有源濾波模塊(4)固定在殼體內(nèi)的底部，STM32最小系統(tǒng)板(11)通過(guò)四角的支撐柱(6)固定在殼體內(nèi)，并使得STM32最小系統(tǒng)板(11)靠近殼體頂部，STM32最小系統(tǒng)板(11)中液晶屏幕正上方的殼體頂面開(kāi)有有機(jī)玻璃視窗(12)；

方法采用以下步驟：

Step1：采用咪頭模塊作為聲音傳感器安裝在電子體溫計(jì)附近，采集電子體溫計(jì)的聲音信號(hào)；

Step2：咪頭模塊將聲音信號(hào)并轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)強(qiáng)度的模擬電信號(hào)，并對(duì)模擬電信號(hào)進(jìn)行電壓放大，放大倍數(shù)為200倍，信號(hào)強(qiáng)度為15-20mv，然后輸出到有源濾波模塊；

Step3：有源濾波模塊將從咪頭模塊接收的輸入電壓進(jìn)行處理發(fā)送到STM32最小系統(tǒng)板(11)；

Step4：STM32最小系統(tǒng)板(11)將從有源濾波模塊接收到的數(shù)字電信號(hào)進(jìn)行分析處理獲得信號(hào)頻譜，并采用以下公式計(jì)算得到信號(hào)頻譜的橫坐標(biāo)，即頻譜的頻率分布點(diǎn)：f_n＝(n-1)×f_s/N

其中，n為采樣點(diǎn)的序號(hào)，N為采樣點(diǎn)的總數(shù)，n＝1～N，f_s為采樣頻率；

Step5：對(duì)上述步驟Step4得到的信號(hào)頻譜進(jìn)行分析：

計(jì)算8.0-8.5khz范圍的特征頻率段內(nèi)出現(xiàn)的頻數(shù)總和、0.1-7.9khz范圍的低頻率段內(nèi)出現(xiàn)的頻數(shù)總和以及高于8.5khz范圍的高頻率段內(nèi)出現(xiàn)的頻數(shù)總和，當(dāng)特征頻率段頻數(shù)的加權(quán)平均值大于等于低頻率段和高頻率段頻數(shù)加權(quán)平均值的5倍以上，則電子體溫計(jì)的聲音信號(hào)中存在蜂鳴器報(bào)警聲，否則不存在。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于自動(dòng)檢定過(guò)程中電子體溫計(jì)蜂鳴器聲音檢測(cè)的方法，其特征在于：所述步驟Step3中有源濾波模塊將從咪頭模塊接收的輸入電壓進(jìn)行處理，具體是采用以下方式：先進(jìn)行第一次電壓放大，放大倍率為15倍，放大頻段為全頻段；接著，放大后的電壓進(jìn)行窄頻段帶通濾波處理，通帶頻率范圍為7.5-8.5khz，中心頻段8.2khz，限波帶寬-3dB；然后濾波后的電壓進(jìn)行第二次電壓放大，放大倍率為100倍，放大頻段為濾波過(guò)程的通帶；最后使得有源濾波模塊輸出的電信號(hào)特性為：濾波頻段幅值1000-1500mv，其它頻段幅值≤200mv，直流分量幅值≤50mv。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于自動(dòng)檢定過(guò)程中電子體溫計(jì)蜂鳴器聲音檢測(cè)的方法，其特征在于：所述的有源濾波模塊的第一次電壓放大為正向電壓放大，第二次電壓放大為反向電壓放大。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于自動(dòng)檢定過(guò)程中電子體溫計(jì)蜂鳴器聲音檢測(cè)的方法，其特征在于：所述步驟Step4中數(shù)字電信號(hào)進(jìn)行分析處理獲得信號(hào)頻譜，具體是：

先數(shù)字電信號(hào)以每32位形式存入STM32最小系統(tǒng)板(11)中的緩存區(qū)作為一個(gè)輸入數(shù)組，其中輸入數(shù)組中高16位為電壓值，低16位默認(rèn)為0；

然后將輸入數(shù)組通過(guò)調(diào)用STM32最小系統(tǒng)板(11)中DSP庫(kù)的1024點(diǎn)FFT變換算法進(jìn)行快速傅里葉變換，其中以輸入數(shù)組的高16位值作為變換實(shí)部，低16位值作為變換虛部，變換點(diǎn)數(shù)為1024，變換結(jié)果作為輸出數(shù)組；

接著，對(duì)各輸出數(shù)組進(jìn)行諧波幅值計(jì)算，依次取出各輸出數(shù)組高低16位計(jì)算獲得各復(fù)數(shù)模值和諧波幅值，根據(jù)所有復(fù)數(shù)模值和諧波幅值采用頻譜計(jì)算方法獲得信號(hào)頻譜。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于自動(dòng)檢定過(guò)程中電子體溫計(jì)蜂鳴器聲音檢測(cè)的方法，其特征在于：所述步驟Step4中的采樣頻率f_s是由STM32最小系統(tǒng)板(11)接收咪頭模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的電壓信號(hào)后，再采用以下公式計(jì)算公式獲得：

式中，f為STM32的晶振頻率，i為分頻數(shù)，其中i≤6，I為設(shè)定周期倍數(shù)。