CN111178333A - 一种体温监控协助监察系统及其监察方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种体温监控协助监察系统及其监察方法，本系统特征在于：包括协作机器人，用于同时检测一名以上行人的体温，和/或用于识别体温异常的体温可疑人物的人脸、及进入体温可疑人物周围感染范围的其他行人的人脸，和/或用于识别体温可疑人物是否佩戴口罩，和/或用于跟踪体温可疑人物，和/或用于与体温可疑人物进行交互；监控控制端，用于接收来自协助机器人的体温监控数据、及人脸识别数据，和/或用于向协作机器人发送控制指令，和/或用于对相关资料信息进行存档。本系统能有效监控多名行人体温，并针对体温异常的体温可疑人物进行一系列后续工作，有效防止疾病传播，保证公共卫生安全。

Description

一种体温监控协助监察系统及其监察方法
技术领域
本发明涉及一种公共卫生服务系统，具体是一种体温监控协助监察系统及其监察方法。
背景技术
现阶段人们最常用的体温检测仪器包括水银体温计和电子体温枪等；其中，水银体温计使用时需要将探头放置于人体腋下、口腔或肛门等部位，还需要等待10-15分钟，操作麻烦，且效率较低；电子体温枪一般都是手提式，需要靠人手拿着操作，电子体温枪虽然操作方便但每次只能检测一个人的体温；可见，上述的水银体温计和电子体温枪只适用于家庭或医院等场所。为了高效监控人流量较大的公共场所中多个行人的体温，市场上出现了一种专门用于监控人留体温的机器人，用于监控人体体温的探头固定安装于该机器人上，以在大量人流中捕捉体温异常的人员，但由于该种机器人一般不能移动，且探头的位置固定，所以当发现体温异常的体温可疑人物时，机器人上的镜头不可以追踪该体温可疑人物，而后只能派工作人员前往追踪并做进一步确认，增加了人与人接触的几率，使被感染的概率增加；可见，现有的体温监控方式比较被动，功能单一，不能很好的追踪体温可疑人物，增加了感染概率，导致难以预防疾病传播和蔓延。
因此，需要进一步改进。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种体温监控协助监察系统及其监察方法，本系统能有效监控多名行人体温，并针对体温异常的体温可疑人物进行一系列后续工作，有效防止疾病传播，保证公共卫生安全。
本发明的目的是这样实现的：
一种体温监控协助监察系统，其特征在于：包括
协作机器人，用于同时检测一名以上行人的体温，和/或用于识别体温异常的体温可疑人物的人脸、及进入体温可疑人物周围感染范围的其他行人的人脸，和/或用于识别体温可疑人物是否佩戴口罩，和/或用于跟踪体温可疑人物，和/或用于与体温可疑人物进行交互；
监控控制端，用于接收来自协助机器人的体温监控数据、及人脸识别数据，和/或用于向协作机器人发送控制指令，和/或用于对相关资料信息进行存档；
协作机器人通讯连接监控控制端，监控控制端对一台以上协作机器人同时进行远程监控控制，监控控制端的操作员通过协作机器人与体温可疑人物进行交互。
所述协作机器人包括用于获取人脸影像的监控摄像模块，监控摄像模块连接协作机器人上的控制主板。
所述协作机器人包括用于检测一名以上人员体温的体温检测模块，体温检测模块以红外线检测方式进行体温检测，体温检测模块连接协作机器人上的控制主板。
所述协作机器人包括用于播报语音信息的语音输出模块、和/或用于输出视像信息的视像播报模块、和/或用于接收语音的语音输入模块；所述语音输出模块、视像播报模块和/或语音输入模块连接协作机器人上的控制主板。
所述协作机器人上的控制主板装载有口罩识别程序，口罩识别程序包括不同口罩的结构和/或形状，通过视像比对识别行人是否佩戴口罩。
所述协作机器人上设置有用于储备口罩的存储腔，以为有需要的行人派发口罩。
所述协作机器人包括用于驱动协作机器人移动的自动导航小车，自动导航小车受协作机器人上的控制主板控制，自动导航小车按照控制主板制定的轨迹进行移动。
所述监控控制端包括云端服务器和控制终端，控制终端通讯连接云端服务器，体温监控数据和/或人脸识别数据和/或体温可疑人物相关信息储存于云端服务器上；所述协作机器人包括用于通讯连接云端服务器的无线网络通讯装置，无线网络通讯装置连接协作机器人上的控制主板；监控控制端的操作员对协作机器人的控制包括手动控制模式和/或无线远程控制模式。
上述体温监控协助监察系统的监察方法，其特征在于：包括以下步骤：
A.协作机器人开始视像录影及体温监控；
B.发现体温异常的体温可疑人物，协作机器人一方面拍摄体温可疑人物的人脸及进入体温可疑人物周围感染范围的其他行人的人脸、并发送至监控控制端进行人脸识别，另一方面向监控控制端的操作员发出警报提示；
C.对于体温可疑人物的人脸信息，进一步进行佩戴口罩识别，以保证体温可疑人物佩戴口罩；对于行人的人脸信息，完成识别后直接进行资料存档；操作员根据实际情况向协作机器人发送相关的控制指令；
D.操作员控制协作机器人跟踪体温可疑人物并上前执行预设行动，以获得体温可疑人物信息，相关信息进行资料存档；操作员的相关操作控制进行资料存档；
E.协作机器人恢复监控模式，以继续进行体温监控。
步骤C中，所述佩戴口罩识别的方法包括以下步骤：
①同时采集人脸视像咨询和体温视像咨询；
②配合人脸智能识别算法和物件智能识别算法进行计算；
③计算结果与大数据中的图像数据进行比对，使系统能把有佩戴口罩和没有佩戴口罩的体温可疑人物在视像上识别出来。
步骤C中，当识别到体温可疑人物没有佩戴口罩时，通过人脸识别以获取相关个人信息，且操作员控制协作机器人跟踪体温可疑人物，并上前进行佩戴口罩提示。
本发明的有益效果如下：
协作机器人能同时检测多名行人的体温，而且检测过程不需要行人配合，检测效率大大提升，特别适用于人流量大的公共场所；当检测到体温异常的体温可疑人物时，系统会识别体温可疑人物和进入可疑人物安全范围内行人（包括与体温可疑人物有接触、及与体温可疑人物擦肩而过的行人等，以便后期进行追踪）的人脸信息，以及时获取体温可疑人物的相关资料；系统同时还可以识别体温可疑人物是否佩戴口罩，没有佩戴口罩的则通过协作机器人上前进行提示，以保证该人物佩戴口罩，减少疾病传播机会，必要时可向有需要的行人派发口罩；整个过程，操作员远程控制协作机器人完成一系列程序工作，无需与体温可疑人物面对面接触，有效减少人与人的接触，保证操作员的卫生安全。本系统可以应用在海关关口监察进出关人员体温；应用在写字楼、生活小区、公园、商场、车站等人流量较大的公共场所以监察行人体温；当然，还可以应用在医院等指定的公共场所，具体是，协作机器人可放置于隔离病房、走廊、大堂等高危缺又乏人手的地方，以减少医护人员与病人接触，减低疾病传播的风险，加强对患有传染性疾病的病人管理。
附图说明
图1为本发明一实施例中体温监控协助监察系统的架构图。
图2为本发明一实施例中协作机器人的示意图。
图3为本发明一实施例中体温监控协助监察系统的监控流程图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
参见图1，本体温监控协助监察系统，包括
协作机器人，用于同时检测一名以上行人的体温，用于识别体温异常的体温可疑人物的人脸、及进入体温可疑人物周围感染范围的其他行人的人脸，用于识别体温可疑人物是否佩戴口罩，用于跟踪体温可疑人物，用于与体温可疑人物进行交互；
监控控制端，用于接收来自协助机器人的体温监控数据、及人脸识别数据，用于向协作机器人发送控制指令，用于对相关资料信息进行存档；
协作机器人通讯连接监控控制端，监控控制端对一台以上协作机器人同时进行远程监控控制，及监控控制端可同时对不同地方的协作机器人进行监控控制，可见本系统的可监察范围为无限大，以更好的覆盖不同的使用场所；监控控制端的操作员通过协作机器人与体温可疑人物进行交互。
本系统中的协作机器人是通讯连接云端并由云端无线遥控控制，监察的体温资料和人脸资料会及时加入大数据进行处理，进而有效的监控行人体温，当发现体温异常的体温可疑人物时，可及时识别和跟踪体温可疑人物，同时可及时识别周围行人以将其列为怀疑感染人、便于后期追踪，进一步可保证体温可疑人物佩戴口罩、降低疾病传播几率。
进一步地，参见图2，协作机器人包括用于获取人脸影像的监控摄像模块1（如：视像摄录镜头）、用于检测一名以上人员体温的体温检测模块2（如：人体体温探测镜头），用于播报语音信息的语音输出模块（如：扬声器）、用于输出视像信息的视像播报模块3（如：显示屏）、用于接收语音的语音输入模块（如：麦克风）和用于驱动协作机器人移动的自动导航小车5（如：AGV）。其中，监控摄像模块1、体温检测模块2、语音输出模块、视像播报模块3、语音输入模块和自动导航小车5分别连接协作机器人上的控制主板。本协作机器人通过监控摄像模块1可拍摄并记录体温可疑人物的人脸和进入体温可疑人物周围感染范围（感染范围为疾病可传播的范围）的其他行人（包括与体温可疑人物有接触、及与体温可疑人物擦肩而过的行人等）的人脸，以便进行人脸识别，由于感染范围内的行人（包括同行人）很可能已经被感染，所以需要对相关行人进行人脸识别并备案；本协作机器人通过配备体温检测模块2可及时发现体温异常（体温较高，超过人体正常体温37℃）的体温可疑人物；本协作机器人通过配备自动导航车5而不会受固定地方所限制，可以沿指定路线行走或在指定空间内随意行走。
体温检测模块2以红外线检测方式进行体温检测，本体温检测模块2具有0.05℃的灵敏度和0.3℃的精度，可轻松把体温异常的体温可疑人物从人群中识别出来，而且检测精准可靠。
自动导航小车5受协作机器人上的控制主板控制，自动导航小车5按照控制主板制定的轨迹进行移动。
协作机器人上的控制主板装载有口罩识别程序，口罩识别程序包括不同口罩的结构和/或形状，通过视像比对识别行人是否佩戴口罩；当识别到体温可疑人物没有佩戴口罩时，操作员会控制协作机器人上前向该人物进行佩戴口罩提示，如有需要还可通过语音或视像通讯提供协助。协作机器人上设置有用于储备口罩等卫生用品的存储腔，以为有需要的行人有偿或无偿派发口罩等其他卫生用品；存储腔开口处有可打开或关闭的盖体；当需要派发卫生用品时，系统控制盖体自动打开；完成派发工作后，系统控制盖体自动关闭。
协作机器人上有机器人主体4，控制主板和无线网络通讯装置设置于机器人主体4内，自动导航车5设置于机器人主体4底部，机器人主体4上可设置有控制面板或者以具有触控功能的视像播报模块3作为控制面板；存储腔设置于机器人主体4上。
进一步地，监控控制端包括云端服务器和控制终端，控制终端通讯连接云端服务器，体温监控数据和/或人脸识别数据和/或体温可疑人物相关信息储存于云端服务器上；协作机器人包括用于通讯连接云端服务器的无线网络通讯装置，无线网络通讯装置连接协作机器人上的控制主板；监控控制端的操作员对协作机器人的控制包括手动控制模式和/或无线远程控制模式。
手动控制模式，当有特殊情况发生，导致本系统的AI程式和/或自动程序不能应付实际需要时，监控控制端上的操作员可以切换为手动控制模式介入运作，在远距离遥控协作机器人工作，以应付危急、特殊情况；
无线远程控制模式，本系统兼容多种无线沟通模式，包括WiFi，蓝牙，3G，4G，5G等；协作机器人也可通过语音输出模块和视像播报模块3实时向公众播放并传递健康信息；协作机器人还可装载有相关的健康小册子提供给公众, 提高公众健康意识。
参见图3，上述体温监控协助监察系统的监察方法，包括以下步骤：
A. 协作机器人开始视像录影及体温监控；
B.发现体温异常的体温可疑人物，本系统的AI智能分析功能启动；协作机器人一方面拍摄体温可疑人物的人脸及进入体温可疑人物周围感染范围的其他行人的人脸、并发送至监控控制端进行人脸识别、以配对资料库中相应的人员资料、确定是否为某医院的病人或为过往被记录过的人、进入过感染范围内的行人进行人脸识别后会记录在案、并列入怀疑被感染的监察个案以便后期进行相关的追踪行动，另一方面向监控控制端的操作员发出警报提示，提示操作员要注意该体温可疑人物；
C.对于体温可疑人物的人脸信息，进一步进行佩戴口罩识别，以保证体温可疑人物佩戴口罩；对于行人的人脸信息，完成识别后直接进行资料存档；操作员根据实际情况向协作机器人发送相关的控制指令；
D.操作员控制协作机器人跟踪体温可疑人物并上前执行预设行动，以获得体温可疑人物信息，相关信息进行资料存档；具体是，利用协作机器人上的语音输出模块、视像播报模块3和语音输入模块等与体温可疑人物进行现场沟通，从而获得相关信息（包括个人基本信息、身体状况、去过哪些地方、将要去哪些地方、乘坐过哪些公共交通工具等）；协作机器人还可为该体温可疑人物提供更多服务、协助和咨询，更可建议该体温可疑人物到指定地方进行下一步检查和寻求帮助，协作机器人还可进行带路工作；操作员的相关操作控制进行资料存档，以便后期调查；
E.协作机器人恢复监控模式，以继续进行体温监控。
进一步地，步骤C中，所述佩戴口罩识别的方法包括以下步骤：
①系统通过协作机器人上的监控摄像模块1和体温检测模块2同时采集人脸视像咨询和体温视像咨询；
②配合人脸智能识别算法和物件智能识别算法进行计算；
③计算结果与大数据中的图像数据进行比对，使系统能把有佩戴口罩和没有佩戴口罩的体温可疑人物在视像上识别出来。
进一步地，上述的图像数据为大量采集记录在云端服务器中的佩戴口罩和没有佩戴口罩的人脸图像，系统经过人工智能学习和深度训练后，最终可通过计算结果与图像数据的比对识别出体温可疑人物是否有佩戴口罩。需要说明的是，本佩戴口罩识别方法有别于一般的物件识别，因为本系统需要识别人脸是否佩戴口罩，即口罩不是单独存在，所以需要结合人脸智能识别算法进行工作。本佩戴口罩识别方法可应用于不同软件平台上，包括微软，Linux，Andirod，Mac OS，iOS等。
进一步地，步骤C中，当识别到体温可疑人物没有佩戴口罩时，通过人脸识别以获取相关个人信息，且操作员控制协作机器人跟踪体温可疑人物，并上前进行佩戴口罩提示。
上述为本发明的优选方案，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种体温监控协助监察系统，其特征在于：包括
协作机器人，用于同时检测一名以上行人的体温，和/或用于识别体温异常的体温可疑人物的人脸、及进入体温可疑人物周围感染范围的其他行人的人脸，和/或用于识别体温可疑人物是否佩戴口罩，和/或用于跟踪体温可疑人物，和/或用于与体温可疑人物进行交互；
监控控制端，用于接收来自协助机器人的体温监控数据、及人脸识别数据，和/或用于向协作机器人发送控制指令，和/或用于对相关资料信息进行存档；
协作机器人通讯连接监控控制端，监控控制端对一台以上协作机器人同时进行远程监控控制。
2.根据权利要求1所述体温监控协助监察系统，其特征在于：所述协作机器人包括用于获取人脸影像的监控摄像模块（1），监控摄像模块（1）连接协作机器人上的控制主板。
3.根据权利要求1所述体温监控协助监察系统，其特征在于：所述协作机器人包括用于检测一名以上人员体温的体温检测模块（2），体温检测模块（2）以红外线检测方式进行体温检测，体温检测模块（2）连接协作机器人上的控制主板。
4.根据权利要求1所述体温监控协助监察系统，其特征在于：所述协作机器人包括用于播报语音信息的语音输出模块、和/或用于输出视像信息的视像播报模块（3）、和/或用于接收语音的语音输入模块；所述语音输出模块、视像播报模块（3）和/或语音输入模块连接协作机器人上的控制主板。
5.根据权利要求1所述体温监控协助监察系统，其特征在于：所述协作机器人上的控制主板装载有口罩识别程序，口罩识别程序包括不同口罩的结构和/或形状，通过视像比对识别行人是否佩戴口罩。
6.根据权利要求5所述体温监控协助监察系统，其特征在于：所述协作机器人上设置有用于储备口罩的存储腔，以为有需要的行人派发口罩。
7.根据权利要求1所述体温监控协助监察系统，其特征在于：所述协作机器人包括用于驱动协作机器人移动的自动导航小车（5），自动导航小车（5）受协作机器人上的控制主板控制，自动导航小车（5）按照控制主板制定的轨迹进行移动。
8.根据权利要求1所述体温监控协助监察系统，其特征在于：所述监控控制端包括云端服务器和控制终端，控制终端通讯连接云端服务器，体温监控数据和/或人脸识别数据和/或体温可疑人物相关信息储存于云端服务器上；所述协作机器人包括用于通讯连接云端服务器的无线网络通讯装置，无线网络通讯装置连接协作机器人上的控制主板；监控控制端的操作员对协作机器人的控制包括手动控制模式和/或无线远程控制模式。
9.如权利要求1所述体温监控协助监察系统的监察方法，其特征在于：包括以下步骤：
A.协作机器人开始视像录影及体温监控；
B.发现体温异常的体温可疑人物，协作机器人一方面拍摄体温可疑人物的人脸及进入体温可疑人物周围感染范围的其他行人的人脸、并发送至监控控制端进行人脸识别，另一方面向监控控制端的操作员发出警报提示；
C.对于体温可疑人物的人脸信息，进一步进行佩戴口罩识别，以保证体温可疑人物佩戴口罩；对于行人的人脸信息，完成识别后直接进行资料存档；操作员根据实际情况向协作机器人发送相关的控制指令；
D.操作员控制协作机器人跟踪体温可疑人物并上前执行预设行动，以获得体温可疑人物信息，相关信息进行资料存档；操作员的相关操作控制进行资料存档；
协作机器人恢复监控模式，以继续进行体温监控。
10.根据权利要求9所述体温监控协助监察系统的监察方法，其特征在于：步骤C中，所述佩戴口罩识别的方法包括以下步骤：
1.同时采集人脸视像咨询和体温视像咨询；
2.配合人脸智能识别算法和物件智能识别算法进行计算；
3.计算结果与大数据中的图像数据进行比对，使系统能把有佩戴口罩和没有佩戴口罩的体温可疑人物在视像上识别出来。
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