Vun enthalen Temperaturen vun Komforter Sensoren - Komfort, Zauerë vun Tabitater a Tabriitor Dir eng gutt Optioun fir Kontakt-baséiert medizineschen a gesond Approche. Haaptsächlech brauche se net linearisatioun, si bidden Iech gutt Nimm Immunitéit a sinn relativ einfach an spendbar a wienzeger Gesondheetsziedelen z'integréieren. Fir Kontaktlos Sensing, inframed Thermometer kënnen benotzt ginn.
Schlëssel Parameteren si Gréisst, Kraaftverbrauch an thermesch Empfindlechkeet. Déi lescht ass wichteg fir klinesch-Klassen Genauegkeet well souguer transient Kraaft (μw) kann de Sensor halen an onverhältlech Liesungen. Eppes Asleoun ass d'Aart vun Interface (digital oder antrcog), déi bestëmmt Komponentoner bestëch gëtt, wéi de Microconterroller.
Klinesch-Klass Genauegkeet
Treffen klinesch-Fragenauffer, pro ASTM E112 (Standard Testmethoden fir duerchschnëttlech Getreidegréisst), fänkt mam entspriechende Sensor ze bestëmmen. D'Maximéiert de Maximity2022020 € Digital Temperaturen, zum Beispill Feature ± 0 ° C bis 725 CL zu enger 3.10) ° C bis 4 ° C bis 2,10 + 0,15 CR A 715 CL zu 0,15 CR a ° 0,15 cra bis 1,15 Clu Vun 0,15 C. (Maxim integréiert gouf vun Analogapparater am August 2021.) déi Apparater déi 2x2x00.7x0 moossen an an engem dënnen 10pin LGA Package (Fig. 1). D'ICS funktionnéiert aus enger Versuergungspannung vum 1.7v-3,6v a konsuméiere manner wéi 67μa an der Operatioun an 0,5μa am Standby.
Et ass wichteg datt d'eegen eegen eegener Temperatur net d'Miessung vun engem wéckelen Apparat beaflossen. D'Sensor IC's Hëtzt, deen aus dem PCB duerch de Package reest, féiert zum Sensor stierwen a kann d'Genauegkeet beaflossen. An engem Temperatur Sensor Ic, dës Hëtzt gëtt duerch e Metal thermesch Pad op den ënnerenzéierte Package aus dem Parasiteschen Heizung bruecht. Dëst kann thermesch Erliefnes an an aus anere Pins verursaache mat Temperaturmiessunge interferéieren.
Et ginn eng Zuel op Techniken fir parasitesch Heizung. Dënn Spuren kënne benotzt ginn fir thermesch Verwëllungsfäegkeeten ewech vum Sensorcc ze minimiséieren. Designer kënne sech d'Temperatur am Top vum Package moossen, sou wäit ewech wéi méiglech vun den ic Pins, anstatt den thormesche Pad. Dëst ass de Fall fir de Max30208CB + an aner Max Leavy8 Digital Temperaturer.
Eng aner Optioun ass eng aner elektronesch Komponenten wéi wäit ewech vun der sensibelen Element festzestellen esou méiglech hir Impangsätzung ze minimiséieren.
Thermal Design Considératiounen
Fir thermesch Isolatioun aus Hëtztquellen a Wearabele Apparater ze garantéieren, datt et e gudden thermesche Wee tëscht dem Temperaturelement an der Haut vum Benotzer ass. D'Location ënner dem Package mécht et Erausfuerderung fir de PCB ze rutschen fir de Metallweeër aus dem Kontakt mam Kierper.
De System soll entworf ginn fir datt de Sensor sou no wéi méiglech ass fir d'Zilentemperatur ze sinn. Mat Max30208 Sensoren, Wallageren Designen a medizinesch Flecken kënnen Flex oder hallef rigid PCBS benotzen. De Max30208 Digital Temperatursensoren kënne direkt an engem Mikrokontroller mat engem flaache flexibele Kabel oder flaach Printer Kabel verbannen sinn.
Et ass essentiell fir d'Temperatur Sensorc op der Flex Säit vum PCB ze placéieren, wat d'thermesch Resistenz tëscht der Uewerfläch vun der Uewerfläch vun der Haut reduzéiert. Designer solle och d'Dicke vum Flexéierungsbestandung minimiséieren fir effizient Flexioun a bessere Kontakt.
Digital Temperatur detektéieren sinn typesch fir microcontrollers via eng I2C Serien Interface Hausnummeren. Maxim d'MAX30208CLB +, zum Beispill, benotzt engem 32-Wuert éischt am éischte aus enger Temperatur Sensor charge aschreiwen bis 32 Temperatur Moossungen ubitt bis schafen, all mat zwou Bytes. Dat erlaabt eng microcontroller ze schlofen fir verlängert Perioden ze erhaalen Muecht (Well 2). Der Erënnerung-Ëmgéigend Registere erlaben och detektéieren ze bidden héich an niddreg loung digital Temperatur Alarm.
Eng allgemeng Zweck Input / Wasserstoff PIN kann konfiguréiert sinn eng Temperatur Konversioun ze Iwwerleeung an aneren konfiguréiert eng di fir selectable Status bessen ze generéieren.
Factory Eechung
Vill digital Temperatur detektéieren sinn Fabréck-z'erreechen, eemol am Joer de Besoin fir recalibration eliminéiert, wéi ass de Fall fir vill Basilika Temperatur detektéieren. Dëst Kontournementer der brauchen Software ze entwéckelen de Circuit der Wasserstoff zu linearise, souwéi Lounerhéigung an och nach labber-Sënn. Zousätzlech Achtelsfinal et de Besoin fir MÉI Präzisioun Komponente an diskutéiert de Risiko vun impedance mismatches.
D'AS621x Famill vun Temperatur detektéieren aus AMS ass Fabréck z'erreechen an huet integréiert linearisation (Well 3). Et huet och aacht I2C Adressen fir Temperatur Iwwerwaachung um aacht Potential waarm Flecken via engem eenzege Bus. D'Serien Interface an MÉI I2C Adressen maachen prototyping an Design kënnen einfach.
Versiounen korrekt ze ± 0,2 ° C, ± 0,4 ° C an ± 0,8 ° C gi sinn. Fir Gesondheet-Zesummenhang Iwwerwachung Systemer, Richtegkeet bannent ± 0,2 ° C ass genuch (de AS6212-AWLT-L). All AS621x Apparater hunn 16bit Resolutioun zu + 125 ° C Betribssystemer Rei kleng Variatioune vun Temperatur iwwert déi -40 ° C ze entdecken.
D'AS621x Mesuren 1.5mm2 a kënnt zu engem wafer Niveau Chip Skala Pak. Fourniture Volt ass 1.71V mat 6μA Konsum während Operatioun an 0.1μA an akut, Mëtt spazéieren an de AS6212-AWLT-L speziell op Batterie-ugedriwwen Uwendungen.
Contactless Temperatur detektéieren
Infraroutstrahlung Thermometeren Leeschtunge Net-Kontakt Temperatur Miessunge vun entgoe Temperatur an d'Temperatur vun engem Objet.
Esou Thermometeren entdecken vun engem Objet erfollegräich Apparat Emissiounen keng Energie virun 0 Kelvin (absolut null). D'heescht där d'Energie duerch eng elektresch Signal an Passë et zu enger Prozessor vun entgoe Temperatur ëmmer fir Variatioune no Inhaber d'Daten ze virzegoen an Haaptsäit.
E Beispill ass de MLX90614ESF-BCH-000-tu Infraroutstrahlung missen aus Melexis. Et besteet eng Infraroutstrahlung thermopile heescht Chip an e Signal Konditioun Chip integréiert an enger OP-39 Pak (Well 4). Et gëtt och eng héich Kaméidi amplifier, 17-bit analog bis digital Converter an digitale Signal Prozessor fir Genauegkeet an Opléisung.
Dem Infraroutspektrum Thermometeren sinn Fabréck fir eng Temperatur Rei z'erreechen vun -40 ° C bis 85 ° C (entgoe) a -70 ° C ze 382,2 ° C fir Objet Temperatur. Standard Richtegkeet ass 0,5 ° C bei Raumtemperatur.
Sensor ass Fabréck mat enger digitaler SMBus Wasserstoff z'erreechen an huet eng Resolutioun vun 0,02 ° C. Alternativ, kann Designer der Pulsatiounsperiod 10bit Konfiguratioun Breet modulation (PWM) digital Wasserstoff mat enger Opléisung vun 0,14 ° C.
Entwécklung ënnerstëtzen
D'MAX30208 detektéieren sinn vun der MAX30208EVSYS # Evaluatioun System ënnerstëtzt, déi eng FlexLanguage PCB ëmfaasst de MAX30208 Temperatur Sensor IC (Well 5) ze schätzen. D'MAX32630FTHR microcontroller Verwaltungsrot an der MAX30208 Interface Verwaltungsrot sinn via header ugeschloss. Der Evaluatioun Hardware kann zu engem PC verbonne ginn der gëtt USB Kabel benotzt. De System gëtt dann automatesch déi néideg Apparat Chauffeuren prett fir de Print Kit Software installéiert gin erofgelueden.
Fir Miessunge Kierper Temperatur um MÉI Plazen, kann ICS MAX30208 Temperatur zu engem eenzege Batterie an Provider microcontroller via I2C Adressen an engem Grashinchen-Ketten Unuerdnung verbonne ginn. All Temperatur Sensor ass vun der microcontroller Forme regelméisseg e Profil souwuel lokal a ganz-Kierper Temperatur ze schafen.
Entwéckler kënnen de Mikroe-1362 ItherMom Klickt Board vu Mikroeketronika benotze fir mam MLX906061444444-Dat lin délieder d'MLX9061SF-Aaa Sing-Zill-Zone infrumemmod Modulent Missiko vu PNICOl Linn (Fig.
Am 5.VV Bord fëllt klassrikt fir -40 ° C zu 85 à-à-viiéiere Temperaturen a -00 à-tpenzelen.
