本發明涉及體溫檢測領域，具體地說，涉及一種體溫計低功耗控制方法及低功耗體溫計。

背景技術：

電子體溫計體積比較小，內置電池容量不大，考慮到降低功耗，往往通過增設手動開關、磁感應開關等方式在不測量體溫時(比如倉儲、運輸、放置)進入省電模式或切斷電池供電，用于減少無用功耗，延長電池壽命。

現有技術1采用磁鐵和磁感應開關，磁鐵安裝在包裝盒中，磁感應開關安裝在體溫計的PCB上，當體溫計放入包裝盒時，體溫計進入斷電狀態，一旦體溫計拿出包裝盒，自動接通電源；該體溫計斷電需要放入包裝盒，降低功耗，存在需要包裝盒和體溫計成套使用，用戶使用時繁瑣，包裝盒有可能丟失，生產工藝復雜的問題。

現有技術2采用加速度傳感器，配合手搖動的方式，體溫計接通電源，進入工作模式，通過APP命令或延時等方式，進入斷電狀態；但是針對體溫計在生產完成后運輸給代理商銷售過程中，或是用戶隨身攜帶體溫計過程中，體溫計都會產生振動，造成喚醒體溫計，進入體溫計接通電源的狀態，增加功耗。

還有體溫計采用手動開關的方式，通過按鍵進入或退出工作狀態。

以上幾種方式雖然在一定程度上都能達到節省電池電量的目的，問題在于，都需要人工干預，不能自動進入和退出省電模式，用戶體驗低。

技術實現要素：

本發明提供一種體溫計低功耗控制方法，該方法無需人工干預體溫計，體溫計自動識別姿態進入低功耗省電狀態。

為實現上述目的，本發明實施例提供了

一種體溫計低功耗控制方法，該方法包括步驟：

S1、讀取設置在體溫計內部的三軸加速度傳感器的姿態數值；其中，所述三軸加速度傳感器中的一個輸出軸指向體溫計探頭；

S2、根據所述三軸加速度傳感器的姿態數值，判斷指向體溫計探頭的所述輸出軸輸出的重力加速度是否小于預設重力加速度閾值，如果是，返回執行步驟S1，否則執行步驟S3；

S3、根據所述三軸加速度傳感器的姿態數值，判斷所述三軸加速度傳感器的三個輸出軸的重力加速度輸出變化量小于預設的變化閾值是否持續超過設定的時間閾值，如果是，返回執行步驟S1，否則執行步驟S4；

S4、啟動所述體溫計探頭工作以獲取體溫測量數據。

本方案中，通過獲取體溫計姿態數值的方式，根據姿態數值判斷體溫計探頭是否進入測量工作狀態，從而降低功耗，無需人工干涉。進一步地，通過判斷指向體溫計探頭的所述輸出軸輸出的重力加速度是否小于預設重力加速度閾值，來判斷體溫計探頭測量工作狀態和非測量工作狀態之間的切換，體溫計探頭根據需要進入測量工作狀態，從而降低功耗，無需人工干涉，并且，由于所述三軸加速度傳感器可以檢測到人體心跳和呼吸震動時帶來的所述三軸加速度傳感器三個輸出軸的重力加速度的變化，通過判斷所述三軸加速度傳感器的三個輸出軸的重力加速度輸出變化量小于預設的變化閾值是否持續超過設定的時間閾值，說明體溫計探頭是否貼在皮膚上，當三軸加速度傳感器三個輸出軸的重力加速度輸出變化量小于預設的變化閾值持續超過設定的時間閾值時，說明體溫計探頭沒有貼在人體皮膚上，體溫計處于靜止狀態，停止體溫計探頭測量體溫數據的工作，從而進一步降低體溫計功耗。

作為上述方案的改進，在步驟S4之后，還包括步驟，將獲取的所述體溫測量數據存儲或通過藍牙方式輸出，為體溫數據分析做準備。

作為上述方案的改進，步驟S4具體包括按照預設的第一頻率喚醒所述體溫計探頭工作以獲取體溫測量數據以及喚醒所述三軸加速度傳感器，并返回執行步驟S1。

在改進方案中，體溫計探頭測量體溫數據時，存在測量人因為其他事情突然停止測量體溫或體溫測量結束的情況，不斷以第一頻率喚醒體溫計探頭和第一頻率喚醒三軸加速度傳感器，讀取當前三軸加速度傳感器的姿態數值，獲取體溫計當前姿態，判斷體溫計探頭是否停止測量體溫數據，從而降低體溫計功耗。

優選地，所述第一頻率大于等于0.25HZ。

作為上述方案的改進，在所述步驟S2和S3中，在返回執行步驟S1前，先按照預設的第二頻率喚醒所述三軸加速度傳感器。

在改進方案中，當體溫計探頭朝下處于非測量工作狀態，或，當體溫計被隨意靜止放置、遺忘尤其是在存儲和運輸時，體溫計僅會以第二頻率喚醒三軸加速度傳感器信息進行讀取工作，功耗低；體溫計不斷第二頻率喚醒所述三軸加速度傳感器，使得當存在體溫計探頭由非測量狀態進入測量狀態時，體溫計探頭可以感知自動進入測量狀態，根據需要體溫計探頭在測量狀態和非測量狀態之間的切換，更加省電，進一步降低功耗。

優選地，所述第二頻率小于等于0.01HZ。

作為上述方案的改進，所述預設重力加速度閾值為-0.707g，此時的體溫計探頭向下45°，當體溫計探頭垂直向下為90°，體溫計探頭在向下45°和90°之間時，體溫計處于省電狀態，停止體溫計探頭測量工作。

作為上述方案的改進，所述預設的變化閾值為8mg，所述時間閾值為30秒。

本發明還提供了一種低功耗體溫計，包括體溫計探頭，所述體溫計還包括設置在體溫計內部的三軸加速度傳感器以及分別與所述三軸加速度傳感器、體溫計探頭連接的微控制單元，所述三軸加速度傳感器中的一個輸出軸指向體溫計探頭，其中：

所述三軸加速度傳感器用于采集體溫計的姿態數值；

所述微控制單元用于根據所述三軸加速度傳感器采集的姿態數值進行判斷，在判斷指向體溫計探頭的所述輸出軸輸出的重力加速度大于預設重力加速度閾值，以及判斷所述三軸加速度傳感器的三個輸出軸的重力加速度輸出變化量小于預設的變化閾值沒有持續超過設定的時間閾值的情況下，才啟動所述體溫計探頭工作以獲取體溫測量數據。

本方案中，通過微控制單元對體溫計內部三軸加速度傳感器輸出的姿態數值識別，微控制單元控制體溫計探頭是否進入測量工作狀態，降低功耗，無需人工干涉。進一步地，當微控制單元檢測到體溫計探頭指向的所述輸出軸輸出重力加速度是否小于預設重力加速度閾值，來判斷體溫計探頭測量工作狀態和非測量工作狀態之間的切換，體溫計探頭根據需要進入測量工作狀態，從而降低功耗，無需人工干涉，并且，由于所述三軸加速度傳感器可以檢測到人體心跳和呼吸震動時帶來的所述三軸加速度傳感器三個輸出軸的重力加速度的變化，當微控制單元還檢測到三軸加速度傳感器三個輸出軸的重力加速度輸出變化量小于預設的變化閾值持續超過設定的時間閾值時，說明體溫計探頭沒有貼在人體皮膚上，體溫計處于靜止狀態，停止體溫計探頭測量體溫數據的工作，從而進一步降低體溫計功耗。

作為上述方案的改進，所述低功耗體溫計還包括與所述微控制單元連接的藍牙模塊和/或存儲單元，將獲取的體溫測量數據存儲和/或通過藍牙方式輸出，為體溫數據分析做準備。

附圖說明

圖1為本發明實施例1一種體溫計的低功耗控制方法流程示意圖；

圖2為本發明三軸加速度傳感器的6種姿態圖；

圖3為本發明實施例2一種體溫計的低功耗控制方法流程示意圖；

圖4為本發明實施例3一種體溫計的低功耗控制方法流程示意圖；

圖5為本發明體溫計探頭測量狀態下三軸加速度傳感器在體溫計內的安裝圖；

圖6為本發明體溫計探頭在非測量狀態下的體溫計姿態圖；

圖7為本發明實施例4一種體溫計的低功耗控制方法流程示意圖；

圖8為本發明實施例5一種體溫計的低功耗控制方法的詳細流程示意圖；

圖9為本發明實施例6的一種低功耗體溫計的結構示意圖；

圖10為本發明實施例7的一種低功耗體溫計的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

如圖1，是本發明實施例1的一種體溫計的低功耗控制方法流程示意圖，該體溫計的低功耗控制方法，包括如下步驟S1～S4：

S1、讀取設置在體溫計內部的三軸加速度傳感器的姿態數值；其中，所述三軸加速度傳感器中的一個輸出軸指向體溫計探頭；

在該步驟中，參見圖2，所述三軸加速度傳感器芯片內置3個基本相同的單軸加速度傳感器，每個對應不同的方向，我們如附圖定義為X傳感器，Y傳感器，Z傳感器，他們各自負責測量X、Y、Z三個方向的加速度，三軸加速度傳感器芯片的長度a，寬度b，高度c。當三軸加速度傳感器芯片靜止不動時，傳感器僅受重力影響，大小和方向固定；當設置三軸加速度傳感器3軸的測量程設為±2g，不考慮0g偏移和噪聲影響，三個輸出軸輸出相對于重力方向的關系如表1。

讀取設置在當前體溫計內部的三軸加速度傳感器的姿態數值(Xout、Yout、Zout)，并分別計算出三軸加速度傳感器芯片的長度a，寬度b，高度c分別和重力加速度方向形成的角度θ_x、θ_y、θ_z，

θ_x＝[arctan(Xout/squr(Yout*Yout+Zout*Zout))]*180/π，

θ_y＝[arctan(Yout/squr(Xout*Xout+Zout*Zout))]*180/π，

θ_z＝[arctan(Zout/squr(Xout*Xout+Yout*Yout))]*180/π；

其中，本實施例中指向體溫計探頭的輸出軸為X傳感器的輸出軸。

表1

S2、根據所述三軸加速度傳感器的姿態數值，判斷指向體溫計探頭的所述輸出軸輸出的重力加速度是否小于預設重力加速度閾值，如果是，返回執行步驟S1，否則執行步驟S3；

具體實施時，體溫計內的體溫程序通過對比三軸加速度傳感器芯片X傳感器輸出軸的輸出值換算的當前角度θ_x和預設重力加速度閾值Xout換算的角度θ′_x，如果θ_x小于θ′_x，說明體溫計探頭朝下，例如，參見表1中的姿態(6)，如圖6，體溫計探頭不進行測量工作，返回執行步驟S1。

S3、根據所述三軸加速度傳感器的姿態數值，判斷所述三軸加速度傳感器的三個輸出軸的重力加速度輸出變化量小于預設的變化閾值是否持續超過設定的時間閾值，如果是，返回執行步驟S1，否則執行步驟S4；

在該步驟中，體溫計內的體溫程序通過比較三軸加速度傳感器芯片的X傳感器輸出軸，Y傳感器輸出軸和Z傳感器輸出軸的重力加速度輸出變化量換算的角度變化量(Δθ_x,Δθ_y,Δθ_z)和預設的變化閾值換算的角度(Δθ′_x,Δθ′_y,Δθ′_z)，如果同時Δθ_x小于Δθ′_x，Δθ_y小于Δθ′_y，Δθ_z小于Δθ′_z，且持續超過設定的時間閾值，說明體溫計處于靜止狀態，體溫計探頭不進行測量工作；

S4、啟動所述體溫計探頭工作以獲取體溫測量數據。例如，體溫計處于表1中的姿態(5)，如圖5。

上述步驟S2和S3中，通過判斷指向體溫計探頭的所述輸出軸輸出的重力加速度是否小于預設重力加速度閾值，來判斷體溫計探頭測量工作狀態和非測量工作狀態之間的切換，體溫計探頭根據需要進入測量工作狀態，從而降低功耗，無需人工干涉，并且，由于三軸加速度傳感器芯片可以檢測到人體心跳和呼吸的震動變化，當體溫計在運輸或存儲時，即使體溫計探頭是朝上的，如果判斷所述三軸加速度傳感器的三個輸出軸的重力加速度輸出變化量小于預設的變化閾值持續超過設定的時間閾值，說明體溫計并沒有貼在人體皮膚上，處于靜止狀態，無需人工干預，體溫計自動進入省電狀態，耗電低。

如圖3，是本發明實施例2的一種體溫計的低功耗控制方法流程示意圖。該體溫計的低功耗控制方法基于實施例1，其不同之處在于，啟動所述體溫計探頭工作以獲取體溫測量數據之后，還包括如下步驟：

S5、將獲取的所述體溫測量數據存儲或通過藍牙方式輸出。

對于體溫計探頭測得的體溫數據可以存儲在體溫計內部的存儲單元，或者以藍牙方式輸出，為體溫數據分析做準備，或為體溫預測算法提供數據基礎。

如圖4，是本發明實施例3的一種體溫計的低功耗控制方法流程示意圖。該該體溫計的低功耗控制方法基于實施例2，其不同之處在于，步驟S4具體包括：

S4’按照預設的高頻率喚醒所述體溫計探頭工作以獲取體溫測量數據以及喚醒所述三軸加速度傳感器。并在執行步驟S4’后分別返回執行步驟S1以及執行步驟S5。

其中，預設的第一頻率率大于等于0.25HZ。

本實施例中，當體溫計探頭測量體溫數據時，存在測量人因為其他事情突然停止測量體溫或體溫測量結束的情況，不斷喚醒體溫計探頭和第一頻率喚醒三軸加速度傳感器，讀取當前三軸加速度傳感器的姿態數值，獲取體溫計當前姿態，及時判斷體溫計探頭是否停止測量體溫數據，從而降低體溫計功耗。

如圖7，是本發明實施例4的一種體溫計的低功耗控制方法流程示意圖。該該體溫計的低功耗控制方法基于實施例3，其不同之處在于，在所述步驟S2中，在返回執行步驟S1前，包括步驟：

S2’先按照預設的第二頻率率喚醒所述三軸加速度傳感器；

在所述步驟S3中，在返回執行步驟S1前，包括步驟：

S3’先按照預設的第二頻率率喚醒所述三軸加速度傳感器。

其中，預設的第二頻率率小于等于0.01HZ。

本實施例中，當體溫計探頭朝下處于非測量工作狀態，或，當體溫計被隨意靜止放置、遺忘尤其是在存儲和運輸時，體溫計僅會第二頻率次喚醒三軸加速度傳感器信息進行讀取工作，功耗低。

體溫計不斷以第二頻率喚醒所述三軸加速度傳感器，使得當存在體溫計探頭由非測量狀態進入測量狀態時，體溫計可以感知體溫計探頭進入測量狀態，根據需要體溫計探頭在測量狀態和非測量狀態之間的切換，更加省電，進一步降低功耗。

以下，結合圖8，通過一個具體的實施例5詳細描述本發明體溫計的低功耗控制方法的完整執行過程，執行步驟如下：

S101.讀取設置在體溫計內部的三軸加速度傳感器的姿態數值(Xout、Yout、Zout)，三軸加速度傳感器的X傳感器輸出軸指向體溫計探頭。

S102.根據三軸加速度傳感器的姿態數值(Xout、Yout、Zout)，判斷所述X傳感器輸出軸輸出的重力加速度Xout是否小于-0.707g，如果是，按照0.01HZ喚醒所述三軸加速度傳感器，并返回執行步驟S101；否則，執行步驟S103。

S103.根據三軸加速度傳感器的姿態數值(Xout、Yout、Zout)，判斷所述X傳感器輸出軸，Y傳感器輸出軸和Z傳感器輸出軸的重力加速度輸出變化量分別小于8mg是否持續超過30秒，如果是，按照0.01HZ喚醒所述三軸加速度傳感器，并返回執行步驟S101；否則，執行步驟S104。

S104.啟動所述體溫計探頭工作以獲取體溫測量數據；按照預設的0.25HZ喚醒所述體溫計探頭工作以獲取體溫測量數據以及喚醒所述三軸加速度傳感器。然后分別返回執行步驟S101以及執行步驟S105。

S105.將獲取的所述體溫測量數據存儲或通過藍牙方式輸出。

該具體實施例中，體溫計的低功耗控制方法通過判斷X傳感器輸出軸輸出的重力加速度Xout是否小于-0.707g，即判斷體溫計探頭是否向下45°，當體溫計探頭垂直向下為90°，體溫計探頭在向下45°和90°之間時，體溫計處于省電狀態，停止體溫計探頭測量工作，從而降低功耗。體溫計的低功耗控制方法還通過判斷所述X傳感器輸出軸，Y傳感器輸出軸和Z傳感器輸出軸的重力加速度輸出變化量分別小于預設8mg持續超過設定的30秒，來判斷體溫計是否處于靜止狀態，并切換體溫計探頭工作狀態，僅在需要測量體溫的時候，體溫計探頭開始工作，達到低功耗的目的。

此外，在體溫計探頭測量狀態下采用第一頻率喚醒三軸加速度傳感器和在體溫計靜止狀態下采用第二頻率喚醒三軸加速度傳感器的方式，使得體溫計進一步降低功耗，并且無需人工干涉。

參見圖9，是本發明實施例6的一種低功耗體溫計，該低功耗體溫計包括：

體溫計探頭30、設置在體溫計內部的三軸加速度傳感器10以及分別與三軸加速度傳感器10、體溫計探頭30連接的微控制單元20，三軸加速度傳感器10中的一個輸出軸指向體溫計探頭30，其中：

三軸加速度傳感器10用于采集體溫計的姿態數值；

微控制單元20用于根據三軸加速度傳感器10采集的姿態數值進行判斷，在判斷指向體溫計探頭30的輸出軸輸出的重力加速度大于預設重力加速度閾值，以及判斷三軸加速度傳感器10的三個輸出軸的重力加速度輸出變化量小于預設的變化閾值沒有持續超過設定的時間閾值的情況下，才啟動體溫計探頭30工作以獲取體溫測量數據。

本實施例中，通過微控制單元20對體溫計內部三軸加速度傳感器10輸出的姿態數值識別，根據所述姿態數值，微控制單元20檢測到指向體溫計探頭30的輸出軸輸出的重力加速度小于預設重力加速度閾值時，微控制單元20繼續讀取三軸加速度傳感器10輸出的體溫計姿態數值；否則，微控制單元20檢測三軸加速度傳感器10三個輸出軸的重力加速度輸出變化量小于預設的變化閾值沒有持續超過設定的時間閾值時，微控制單元20繼續讀取三軸加速度傳感器10輸出的體溫計姿態數值；否則啟動體溫計探頭30工作以獲取體溫測量數據。

通過微控制單元20檢測指向體溫計探頭30的輸出軸輸出的重力加速度是否小于預設重力加速度閾值，來切換體溫計探頭的測量工作狀態和非測量工作狀態，體溫計探頭根據需要進入測量工作狀態，從而降低功耗，無需人工干涉。

由于三軸加速度傳感器10可以檢測到人體心跳和呼吸震動時帶來的三軸加速度傳感器10三個輸出軸的重力加速度的變化，當微控制單元20檢測三軸加速度傳感器10三個輸出軸的重力加速度輸出變化量小于預設的變化閾值持續超過設定的時間閾值時，說明體溫計并未貼在人體皮膚上，體溫計處于靜止狀態，停止體溫計探頭測量體溫數據的工作，從而降低體溫計功耗。

參見圖10，是本發明實施例7的一種低功耗體溫計。該低功耗體溫計在實施例6的基礎上，還包括：

與所述微控制單元連接的藍牙模塊21和存儲單元22。

本實施例中，通過微控制單元20對體溫計內部三軸加速度傳感器10輸出的體溫計姿態數值識別，根據所述姿態數值，微控制單元20檢測到指向體溫計探頭30的輸出軸輸出的重力加速度小于預設重力加速度閾值時，微控制單元20繼續讀取三軸加速度傳感器10輸出的體溫計姿態數值；否則，微控制單元20檢測三軸加速度傳感器10三個輸出軸的重力加速度輸出變化量小于預設的變化閾值沒有持續超過設定的時間閾值時，微控制單元20繼續讀取三軸加速度傳感器10輸出的體溫計姿態數值；否則啟動體溫計探頭30工作以獲取體溫測量數據。

在微控制單元20獲得所述體溫數據之后，微控制單元20將所述體溫數據存儲在存儲單元22里，或者通過藍牙模塊21以藍牙方式輸出，為體溫數據分析做準備，或為體溫預測算法提供數據基礎。

以上結合最佳實施例對本發明進行了描述，但本發明并不局限于以上揭示的實施例，而應當涵蓋各種根據本發明的本質進行的修改、等效組合。