CN111473867A - 一种人体识别消毒舱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种人体识别消毒舱，所述人体识别消毒舱包括消毒舱本体、检测装置、测温装置及终端设备，所述消毒舱本体为设置有入口及出口且内部中空的腔体；检测装置包括检测门框、接近开关及三维数据采集传感器，所述检测门框设置与所述入口处，所述接近开关设置于所述检测门框上，且与所述终端设备信号连接；所述三维数据采集传感器设置于所述检测门框上，且与所述终端设备信号连接；所述终端设备接收到所述位置信息及所述三维数据信息后，所述终端设备通过所述三维数据信息，控制所述测温装置移动，以测量额温。从而实现无需人工逐一对准额头，且测量精度高的效果。

Description

一种人体识别消毒舱

技术领域

本发明涉及医疗设备领域，尤其涉及一种人体识别消毒舱。

背景技术

随着生态平衡的破坏，越来越多通过病毒在人类之间相互传播的疾病开始肆虐，如2019-nCoV新型冠状病毒。而新型冠状病毒的患者大部分皆伴随有体温升高的情况，在人员出行比较密集的场景，为了避免病毒被患者传播给他人，通常是先对所有人进行体温检测，在体温正常的情况下并进行消毒后才允许其通行。现有测量体温的方式通常是人工利用额温枪进行逐一测温，或者是利用红外摄像头进行大范围的监控测温。但是，利用红外摄像头进行大范围的监控测温时，无法保证测量的准确性，而利用额温枪进行逐一测温虽然更加准确，却很大程度的提高了人工成本。

发明内容

为克服对人员体温测量不准确及人工成本过高的问题，本发明提供一种人体识别消毒舱及方法。

本发明解决技术问题的技术方案是提供一种人体识别消毒舱，所述人体识别消毒舱包括消毒舱本体、检测装置、测温装置及终端设备，所述消毒舱本体为设置有入口及出口且内部中空的腔体；检测装置包括检测门框、接近开关及三维数据采集传感器，所述检测门框设置与所述入口处，所述接近开关设置于所述检测门框上，且与所述终端设备信号连接，以向所述终端设备传输位置信息；所述三维数据采集传感器设置于所述检测门框上，且与所述终端设备信号连接，以采集三维数据信息并传输至所述终端设备；所述测温装置包括测温组件、第一丝杆模组、第二丝杆模组及连接杆，所述测温组件、所述第一丝杆模组及所述第二丝杆模组分别与所述终端设备信号连接；所述测温组件与所述第一丝杆模组连接，且可在所述第一丝杆模组上移动；所述连接杆的一端与所述消毒舱本体靠近所述入口一侧的外壁连接，另一端与所述第二丝杆模组连接；所述第一丝杆模组与所述第二丝杆模组连接，且所述第一丝杆模组可在所述第二丝杆模组上移动，并且所述第一丝杆模组在所述第二丝杆模组上移动时，带动所述测温组件一同移动；所述终端设备接收到所述位置信息及所述三维数据信息后，所述终端设备通过所述三维数据信息，控制所述第一丝杆模组及所述第二丝杆模组移动所述测温组件，以测量额温。

与现有技术相比，本发明所提供的人体识别消毒舱及方法具有以下优点：

通过检测装置获取人员位置信息及三维数据信息，可准确获取人员位于检测门框处时，其额头所处的位置。然后通过测温装置的第一丝杆模组及第二丝杆模组带动测温组件移动至额头处，进行额温的测量，可在人员的高矮胖瘦各有不同的情况下，无需人工逐一去对准人员的额头进行额温的测量，节省人工成本。同时，相较于利用红外摄像头进行大范围的体温检测，本发明提供的人体设别消毒舱所测量温度的结果更加准确。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的一种人体识别消毒舱的模块示意图；

图2为图1中消毒舱本体的结构示意图；

图3为图2中消毒舱本体的左视图；

图4为图1中检测装置的结构示意图；

图5为图1中测温装置的结构示意图；

图6为图1中消毒装置的模块示意图；

图7为本发明第一实施例提供的一种人体识别消毒舱的工作原理流程图；

附图标记说明：10、人体识别消毒舱；20、消毒舱本体；30、检测装置；40、测温装置；50、消毒装置；60、终端设备；201、入口；203、出口；301、检测门框；303、接近开关；305、三维数据采集传感器；401、测温组件；4011、红外传感器；4013、连接块；403、第一丝杆模组；405、第二丝杆模组；407、连接杆；51、光栅装置；52、臭氧发生装置；53、臭氧浓度检测装置；54、新风装置；55、空气质量检测装置。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1-5，本发明提供的一种人体识别消毒舱10包括消毒舱本体20、检测装置30、测温装置40、消毒装置50及终端设备60，消毒舱本体20、检测装置30、测温装置40及消毒装置50分别与终端设备60信号连接。其中，消毒舱本体20为设置有入口201及出口203且内部中空的腔体，检测装置30及测温装置40皆设置于消毒舱本体20的入口201处，消毒装置50设置于消毒舱本体20内。当人员从入口201进入消毒舱本体20时，检测装置30检测人员处于入口201的位置信息及该人员的三维数据信息，并将位置信息及三维数据信息传输至终端设备60。接着，终端设备将接收到的位置信息及三维数据信息传输至测温装置40，测温装置40根据位置信息及三维数据信息对入口201处的人员进行额温测量，并将测量得到的额温传输至终端设备60。最后，人员进入至消毒舱本体20内部，终端设备60控制消毒装置50对消毒舱本体20内的人员进行消毒，并在消毒完毕后从出口203出走出消毒舱本体20。

具体的，检测装置30包括检测门框301、接近开关303及三维数据采集传感器305，检测门框301设置于入口201出，且检测门框301的尺寸大于入口201的尺寸。即，人员需经过检测门框301才能从入口201进入至消毒舱本体20内。接近开关303设置于检测门框301上，且与终端设备60信号连接，用于检测人员的位置信息，即，检测人员是否靠近检测门框301，当接近开关303检测到有人员靠近检测门框301时，将位置信息发送至终端设备60。三维数据采集传感器305设置于检测门框301上，且与终端设备60信号连接，用于检测人员的三维数据信息，并将检测到的三维数据信息传输至终端设备60。通过接近开关303及三维数据采集传感器305，可得到人员靠近检测门框301时的三维数据信息及人员相对于检测门框的位置信息。

需说明的是，终端设备60为计算机、服务器等可接收信号并对信号进行处理的设备。

需说明的是，在本实施例中，三维数据信息为人员身体轮廓的三维数据，通过CCD传感器等类型的三维数据采集传感器305采集人员身体的三维数据，通过人员的身体轮廓的三维数据，可获取人员额头的位置，从而便于后续使用测温装置40测量人员的额温。

需说明的是，现有利用三维数据采集传感器305采集三维数据的方法为标靶法、后视定向法和基于点云自动拼接的数据采集法3种。其中，标靶法为：在待测物体四周摆放标靶作为各测站点云数据拼接的公共参考点，对待测物体扫描结束后，人工选择四周通视的标靶进行精扫，获取标靶中心的精确坐标，利用相邻测站3个及以上的公共标靶计算坐标旋转矩阵，将各测站点云数据的坐标转换到选定的基准测站上，从而实现点云数据拼接。实际作业中，为了保证点云数据的拼接质量，每站之间需有4个以上的公共标靶数据。标靶法在相邻两测站之间可以取得较高的拼接精度，但随着测站传递，拼接误差会随之积累。当被测物体较大或较复杂时，需要摆放较多标靶，这就要求四周有良好的通视条件，若不满足则只能重新调整测站位置。这不仅降低了作业的灵活性，也会影响点云数据采集的质量。因此标靶法一般用于小型独立物体或局部结构的扫描工程。

后视定向法为：后视定向法类似于全站仪的测量模式，即在己知控制点上架设仪器扫描待测物体，然后对另一控制点上的标靶进行精扫，获得仪器与标靶的相对坐标，这样返回到扫描仪的单点坐标就如同全站仪碎步测量一样。因此扫描点云数据就具有与控制点相同的坐标系，各测站点云数据即被统一到控制点坐标系中。将扫描得到的所有点云数据利用专业软件打开并显示，各测站点云将自动拼接到一起，通过合并形成整体点云数据。后视定向法需事先进行控制点测量，控制点精度会直接影响扫描点云数据精度，当对扫描精度要求较高时，就会大大增加控制测量成本。在扫描时，首先要对中整平仪器和标靶，再量取仪器高和标靶中心高。这可以大大降低作业效率，但同时也会引入对中和量高的人为误差。后视定向法的优点在于可通过控制点拼接点云，相邻测站间互相独立、互不影响，对通视条件没有太大要求，也不需要相邻测站间有较高重叠度。这样可以减少冗余数据采集，提高作业效率，减小数据量，进而便于后期数据处理。因此，后视定向法常用于线状物体测量、大而积地形测量项目。

基于点云自动拼接的数据采集方法是通过测站间重叠区域点云计算坐标变换参数R(旋转矩阵)和t(平移矩阵)将各测站点云数据统一到一个全局坐标系下完成点云拼接的方法。国内外最常用的点云自动拼接技术是迭代最近点(Iterative Closest Point,ICP)算法。该算法根据欧式距离最小原则寻找两点云间的对应点，然后计算坐标变换参数R和t，对点云坐标进行转换，通过迭代运算不断优化坐标变换参数R和t，最终获得最优解，从而实现点云数据的精确配准的方法。在外业数据采集时，只要保证测站间的扫描数据有足够重叠区域，扫描时即可自由设站。该方法外业作业灵活，适用于多种工程项目的数据采集。

需说明的是，人员靠近检测门框301是指人员位于检测门框301内，且位与接近开关303之间的距离为预设距离时，接近开关303向终端设备60发送人员的位置信息。预设距离可根据接近开关的型号进行设定。如当人员位于检测门框301内，且与接近开关303的距离为100m时，接近开关303向终端设备60发送位置信息。

需说明的是，位置信息为指令信息，即终端设备60接收到接近开关发送的位置信息时，说明人员到达检测门框301内的指定位置，此时终端设备60控制三维数据采集传感器305采集人员的三维数据信息，并控制测温模块根据采集到的三维数据信息移动至人员的额头处，以对人员额头的温度进行测量。

需说明的是，信号连接可以是wifi、蓝牙、2.4G等无线传输技术进行数据传输。

测温装置40包括测温组件401、第一丝杆模组403、第二丝杆模组405及连接杆407，测温组件401、第一丝杆模组403及第二丝杆模组皆与终端设备60信号连接。测温组件401与第一丝杆模组403连接，且测温组件401可在第一丝杆模组403上往复滑移动。连接杆407的一端与消毒舱本体20靠近入口201一侧的外壁连接，另一侧与第二丝杆模组405的一端连接，以通过连接杆407将第二丝杆模组405连接于消毒舱本体20上。

第一丝杆模组403与第二丝杆模组405连接，且第一丝杆模组403可在第二丝杆模组405上移动，同时，第一丝杆模组403在第二丝杆模组405上移动时，带动测温组件401跟随第一丝杆模组403一同在第二丝杆模组405上移动。其中，第二丝杆模组405垂直于地面，第一丝杆模组403平行于地面且与第二丝杆模组405垂直，从而通过第一丝杆模组403及第二丝杆模组405调整测温组件401的位置，使得当人员位于检测门框301且被测量出三维数据信息后，测温组件401根据三维数据模型刚好移动到人员额头处，以对人员的额温进行测量。

进一步的，第一丝杆模组403包括第一电机(图未视)、第一丝杆(图未视)、及第一滑块(图未视)，第一丝杆与第一电机的输出轴连接，第一电机工作时，带动第一丝杆转动。第一滑块与第一丝杆螺纹配合，从而在第一丝杆转动时，第一滑块在第一丝杆上沿第一丝杆的轴向方向移动。

测温组件401包括红外传感器4011及连接块4013，红外传感器4011与终端设备60信号连接，用于测量人员的额头处的温度信息并将温度信息传输至终端设备60，且红外传感器4011通过连接块4013与第一滑块连接，以使第一滑块在第一丝杆上移动时，带动红外传感器4011一同移动。

第二丝杆模组405包括第二电机(图未视)、第二丝杆(图未视)及第二滑块，第二丝杆与第二电机的输出轴连接，第二电机工作时，带动第二丝杆转动。第二滑块与第二丝杆螺纹配合，以在第二丝杆转动时，第二滑块在第二丝杆上沿着第二丝杆的轴向方向移动。第一电机固定连接于第二滑块上，使得第二滑块在第二丝杆上移动时，带动第一电机，也即第一丝杆模组一同移动，从而带动测温组件401一同移动。

第二电机固定连接于连接杆407远离消毒舱本体20的一端，且第二丝杆的轴向方向垂直于地面，第一丝杆的轴向方向平行于地面且与第二丝杆的轴向方向垂直。

可以理解，第一电机及第二电机皆与外部电源电连接，且与终端设备60信号连接，通过终端设备60根据三维数据信息控制第一电机及第二电机的转动，从而控制测温组件401移动至人员额头处，从而测量人员额头的温度。

需说明的是，连接杆407的长度与人员接近开关303发送位置信号至终端设备60时，人员所处的位置距离入口201处的距离相等。

请参阅图6，消毒装置50内包括光栅装置51、臭氧发生装置52、臭氧浓度检测装置53、新风装置54及空气质量检测装置55，光栅装置51、臭氧发生装置52、臭氧浓度检测装置53、新风装置54及空气质量检测装置55皆与终端设备60通信连接。其中，光栅装置51检测人员进出消毒舱本体20的数量，以防止人员滞留在消毒舱本体20内。臭氧发生装置52生成臭氧气体，利用臭氧气体对消毒舱本体20内所有的人员及物品进行杀菌消毒。臭氧浓度检测装置53用于检测消毒舱本体20内的臭氧气体浓度，避免臭氧气体浓度过高时，对人体造成伤害。新风装置54向消毒舱本体20内提供新鲜空气，空气质量检测装置55检测消毒舱本体20内的氧气含量、二氧化碳含量、PM2.5等参数，以保证消毒舱本体20内的空气质量。人员从消毒舱本体20的入口进入消毒舱本体20到从出口走舱体的过程中，即可完成对自身的全面杀菌消毒。

具体的，待消毒人员按批量进入到消毒舱本体20内，光栅装置51分别设置于消毒舱本体20的入口201及出口203处，分别统计消毒舱本体20入口处的进入人数及出口处的外出人数，并分别将入口处的人数及出口处的人数传输至终端设备60，终端设备60将入口出的人数与出口出的人数进行比对，如相同，则说明该批次无人员滞留于消毒舱本体20内，否则即说明有人员滞留在消毒舱本体20内。

需说明的是，光栅装置51为光栅式传感器，每当有人员经过时，即将一个信号传输至终端设备60。

臭氧发生装置52、臭氧浓度检测装置53、新风装置54及空气质量检测装置55设置于消毒舱本体20内，臭氧发生装置52利用电解法生成臭氧，利用臭氧对消毒舱本体20内的人员进行全面消毒。臭氧浓度检测装置53实时检测消毒舱本体20内的臭氧浓度，并将臭氧浓度的信息传输至终端设备60，空气质量检测装置55实时检测舱库11内的空气质量并传输至终端设备60。终端设备60通过消毒舱本体20内的臭氧浓度及空气质量，控制臭氧发生装置52及新风装置54的工作，以降低臭氧浓度及提升空气质量。如，当臭氧浓度超标时，控制臭氧发生装置52停止工作，当空气质量不佳时，控制新风装置54工作，更换消毒舱本体20内的空气。

可以理解，臭氧浓度超标为臭氧浓度高于20ppm，空气质量不佳为氧气含量低于20.95％等。

需说明的是，臭氧发生装置52为臭氧机，臭氧浓度检测装置53为臭氧浓度检测仪，新风装置54为新风机，空气质量检测装置55为空气质量检测仪。

进一步的，臭氧发生装置52及新风装置54通过开关连接于外部电源，终端设备60通过控制开关的闭合或断开，以控制外部电源给臭氧发生装置52及新风装置54供电或断开供电，从而控制臭氧发生装置52及新风装置54的工作。

请参阅图1-7，本发明提供的人体识别消毒舱10的工作原理为：当人员进入消毒舱本体20前，先经过检测门框301。在靠近检测门框301并位于预定位置时，接近开关303将人员的位置信息发送至终端设备60，终端设备60控制三维数据采集传感器305采集预定位置处人员的三维数据信息，以获得人员的轮廓信息，从而得到人员额头的位置。终端设备60再通过控制第一电机及第二电机的转动，从而使得测温组件移动至人员的额头处，最后利用红外传感器4011获取人员额头处的体温。在获取人员额头处的体温后，人员通过检测门框301并从入口201进入至消毒舱本体20内进行消毒，在消毒后再从出口203出走出消毒舱本体20。

与现有技术相比，本发明所提供的人体识别消毒舱具有以下优点：

通过检测装置获取人员位置信息及三维数据信息，可准确获取人员位于检测门框处时，其额头所处的位置。然后通过测温装置的第一丝杆模组及第二丝杆模组带动测温组件移动至额头处，进行额温的测量，可在人员的高矮胖瘦各有不同的情况下，无需人工逐一去对准人员的额头进行额温的测量，节省人工成本。同时，相较于利用红外摄像头进行大范围的体温检测，本发明提供的人体设别消毒舱所测量温度的结果更加准确。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种人体识别消毒舱，其特征在于：

所述人体识别消毒舱包括消毒舱本体、检测装置、测温装置及终端设备，所述消毒舱本体为设置有入口及出口且内部中空的腔体；

检测装置包括检测门框、接近开关及三维数据采集传感器，所述检测门框设置与所述入口处，所述接近开关设置于所述检测门框上，且与所述终端设备信号连接，以向所述终端设备传输位置信息；所述三维数据采集传感器设置于所述检测门框上，且与所述终端设备信号连接，以采集三维数据信息并传输至所述终端设备；

所述测温装置包括测温组件、第一丝杆模组、第二丝杆模组及连接杆，所述测温组件、所述第一丝杆模组及所述第二丝杆模组分别与所述终端设备信号连接；所述测温组件与所述第一丝杆模组连接，且可在所述第一丝杆模组上移动；所述连接杆的一端与所述消毒舱本体靠近所述入口一侧的外壁连接，另一端与所述第二丝杆模组连接；所述第一丝杆模组与所述第二丝杆模组连接，且所述第一丝杆模组可在所述第二丝杆模组上移动，并且所述第一丝杆模组在所述第二丝杆模组上移动时，带动所述测温组件一同移动；

所述终端设备接收到所述位置信息及所述三维数据信息后，所述终端设备通过所述三维数据信息，控制所述第一丝杆模组及所述第二丝杆模组移动所述测温组件，以测量额温。

2.如权利要求1所述的一种人体识别消毒舱，其特征在于：

所述测温组件包括红外传感器及连接块，第一丝杆模组包括第一电机、第一丝杆及第一滑块，所述第二丝杆模组包括第二电机、第二丝杆及第二滑块；

所述第一丝杆与所述第一电机的输出轴连接，所述第一滑块与所述第一丝杆螺纹配合，所述红外传感器通过所述连接块固定连接于所述第一滑块上，且所述红外传感器与所述终端设备信号连接；

所述第二丝杆与所述第二电机的输出轴连接，所述第二滑块与所述第二丝杆螺纹配合，所述第一电机固定连接于所述第二滑块上；

所述第二电机固定连接于所述连接杆上，且所述第一电机及所述第二电机与所述外部电源连接，同时与所述终端设备信号连接，所述终端设备通过控制所述第一电机及所述第二电机的转动，以带动所述测温组件移动。

3.如权利要求2所述的一种人体识别消毒舱，其特征在于：

所述第二丝杆的轴向方向垂直于地面，所述第一丝杆的轴向反向平行于地面，且与所述第二丝杆的轴向方向垂直。

4.如权利要求1所述的一种人体识别消毒舱，其特征在于：

所述位置信息为人员距离所述接近开关的距离等于预设距离时，所述接近开关发送至所述终端设备的指令信息。

5.如权利要求1所述的一种人体识别消毒舱，其特征在于：

所述三维数据信息为人员身体的轮廓信息，终端设备根据所述三维数据信息获取人员额头的位置。

6.如权利要求1所述的一种人体是被消毒舱，其特征在于：

所述三维数据采集传感器为CCD传感器。

7.如权利要求1所述的一种人体识别消毒舱，其特征在于：

所述人体识别消毒舱还包括消毒装置，所述消毒装置与所述终端设备信号连接，以对进入所述消毒舱本体内的人员进行消毒。

8.如权利要求7所述的一种人体识别消毒舱，其特征在于；

所述消毒装置包括光栅装置、臭氧发生装置、臭氧浓度检测装置、新风装置及空气质量检测装置，所述光栅装置、所述臭氧发生装置、所述臭氧浓度检测装置、所述新风装置及所述空气质量检测装置皆与终端设备信号连接；

所述光栅装置分别设置于所述入口及所述出口处，分别统计所述消毒舱本体的入口处进入人数及出口处外出人数，并分别将统计到的人数传输至终端设备；

所述臭氧发生装置、所述臭氧浓度检测装置、所述新风装置及所述空气质量检测装置设置于所述消毒舱本体内，所述臭氧发生装置利用电解法生成臭氧，并利用臭氧对所述消毒舱本体内的人员进行全面消毒；所述臭氧浓度检测装置实时检测所述消毒舱本体内的臭氧浓度，并将臭氧浓度的信息传输至终端设备；所述空气质量检测装置实时检测所述舱库内的空气质量，并传输至终端设备；

当臭氧浓度超标时，终端设备控制所述控制臭氧发生装置停止工作，当空气质量不佳时，终端设备控制所述控制新风装置工作，更换所述消毒舱本体内的空气，以降低臭氧浓度及提升空气质量。

9.如权利要求8所述的一种人体识别消毒舱，其特征在于：

所述光栅装置为光栅传感器，所述臭氧发生至为臭氧机，所述臭氧浓度检测装置为臭氧浓度检测仪，所述新风装置为新风机，所述空气质量检测装置为空气质量检测仪。

10.如权利要求8所述的一种人体识别消毒舱，其特征在于：

所述臭氧浓度超标为臭氧浓度高于20ppm，空气质量不佳为氧气含量低于20.95％。

Images