CN111521268B - 一种具有检测位置判断和温度补偿功能的额温检测系统 - Google Patents

一种具有检测位置判断和温度补偿功能的额温检测系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111521268B
CN111521268B CN202010190770.2A CN202010190770A CN111521268B CN 111521268 B CN111521268 B CN 111521268B CN 202010190770 A CN202010190770 A CN 202010190770A CN 111521268 B CN111521268 B CN 111521268B
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
detection
distance
forehead
module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010190770.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111521268A (zh
Inventor
胡贵权
胡瑞元
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hengpu Technology (Zhejiang) Co.,Ltd.
Original Assignee
Hengpu Technology Zhejiang Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hengpu Technology Zhejiang Co ltd filed Critical Hengpu Technology Zhejiang Co ltd
Priority to CN202010190770.2A priority Critical patent/CN111521268B/zh
Publication of CN111521268A publication Critical patent/CN111521268A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111521268B publication Critical patent/CN111521268B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/0022—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the radiation of moving bodies
    • G01J5/0025—Living bodies
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A61B5/14551—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02—Constructional details
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/80—Calibration
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
    • G01K13/20—Clinical contact thermometers for use with humans or animals
    • G01K13/223—Infrared clinical thermometers, e.g. tympanic

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Abstract

本发明提供一种具有检测位置判断和温度补偿功能的额温检测系统，包括检测与温度补偿模块，提示模块，数据存储与传输模块；检测与温度补偿模块分别与提示模块、数据存储与传输模块连接；检测与温度补偿模块包括激光光源、红外测温传感器、可见光摄像头、主板，激光光源、红外测温传感器、可见光摄像头分别与主板连接；提示模块包括显示屏和/或语音播放装置。本发明能够对检测位置进行判断，并能够提示是否在检测最佳位置，锁定误差根源，还能够补偿检测位置不合适带来的温度误差，提高温度检测结果的准确性。

Description

一种具有检测位置判断和温度补偿功能的额温检测系统
技术领域
本发明具体涉及一种具有检测位置判断和温度补偿功能的额温检测系统。
背景技术
目前，对人员进行非接触红外体温检测，比如采用红外热像仪和额温枪及其 它数码产品，这些产品兼具社会管理和测温功能等。但是，非接触红外技术存在 检测距离、角度、校准标准难以获得以及严重受气温等影响，存在误差大，甚至 错误的检测，对漏筛检测情况严重。
基于生化和免疫方法的技术和产品，也是一个初筛手段，然而其生产制造要 求高，社会年使用成本高，且存在假性检测和废弃物处理等缺陷。
其它穿戴式检测产品：手环等，因部位远离躯干，该处的体温与内腔体温差 距较大，误差明显。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对背景技术中的问题，提供一种具有检测 位置判断和温度补偿功能的额温检测系统。
为此，本发明采用的技术方案是：
一种具有检测位置判断和温度补偿功能的额温检测系统，包括检测与温度补 偿模块，提示模块，数据存储与传输模块；检测与温度补偿模块分别与提示模块、 数据存储与传输模块连接；
检测与温度补偿模块能够对被测体进行检测，得到检测结果，并能够根据检 测结果，补偿温度误差；所述检测结果包括被测体的温度、被测体到额温检测装 置的距离、角度偏差；提示模块能够对检测结果与温度补偿后的结果进行提示； 数据存储与传输模块能够接收检测结果与温度补偿后的结果，并进行存储，还能 够将其传输出去；
检测与温度补偿模块包括激光光源、红外测温传感器、可见光摄像头、主板， 激光光源、红外测温传感器、可见光摄像头分别与主板连接；提示模块包括显示 屏和/或语音播放装置。
进一步地，检测与温度补偿模块还包括补光灯，补光灯设置在可见光摄像头 的上方。
进一步地，激光光源位于红外测温传感器的正上方，两者出光孔中心距离为 20mm之内，光轴夹角误差5°以内。
进一步地，检测与温度补偿模块能够通过激光斑点中心位置平行偏移获得所 检测部位的中心位置。
进一步地，检测与温度补偿模块采用以下公式(1)计算被测体到额温检测 装置的距离d，
具体地，将摄像头光轴设为X轴，竖直线为Y轴，O点为摄像头光学中心， 设为X-Y坐标系原点，设距原点d0处，成像为A点的坐标(xA，yA)，A点即 为被测体与激光光轴的交点，到额温检测装置的距离为d的激光斑点，其成像坐 标为(x，y)；C点坐标(xC，yC)，为摄像头光轴在图像上的成像点，为光学中 心像点，是固定的；
Figure BDA0002415810780000021
其中，α为激光光轴与摄像头光轴的夹角，为常数，β也是常数；β/pixel即 距离d0处的物体成像1个像素所对应的物体尺寸；通过公式(1)利用两个不同 的已知距离d1和d2，列出两个方程两点法解出(xC，yC)，最终能够计算得到激 光斑点中心位置到额温检测装置的距离d。
进一步地，主板能够通过可见光摄像头所拍摄的图像，识别人脸眉心位置； 主板根据检测部位的中心位置、眉心位置以及激光斑点中心位置到额温检测装置 的距离d，计算角度偏差γ；
Figure BDA0002415810780000022
其中，所述眉心位置为人脸两眉之间的中点E(xE，yE)，D点(xD，yD) 是检测部位的中心位置，xD＝xB；检测部位中心位置(D点)在拍摄图像中，其 位置在成像点B的纵坐标向下偏移“一定距离/β”个像素，此处，所述一定距离 为激光光源与红外测温传感器两者出光孔中心的距离；B为激光光轴与线L1的 交点，就是距离为d，激光照射到人脸上的斑点；线L1是B点的成像过摄像头 光学中心的线。
进一步地，检测与温度补偿模块能够判断距离d和角度偏差γ，是否在检测 最佳位置，在最佳位置范围：角度偏差γ在10度以内，距离根据红外测温传感 器最佳测温距离范围设定；
如果在最佳位置范围，显示屏显示绿色提示框，提示框中显示温度，角度偏 差γ，距离d；否则显示红色提示框，提示框中显示温度，角度偏差γ，距离d， 并进行语音提示。
进一步地，主板能够根据距离和角度误差补偿曲线，补偿距离，角度偏差带 来的温度误差，并显示在显示屏幕上；具体地，根据红外测温校准物黑体炉，正 对红外额温仪，放置不同距离，测得距离和温度误差的关系；同理，放置相同距 离，不同角度，测得角度和温度误差的关系，得到距离和角度误差补偿曲线。
进一步地，数据存储与传输装置能够通过TCP/IP，USB，wifi，RS485，5G 或4G将检测结果与温度补偿后的结果传输出去。
一种具有检测位置判断和温度补偿功能的额温检测系统在红外额温仪检测 额温中的应用，所述检测系统为以上所述的额温检测系统。
本发明的有益效果是：
(1)本发明能够对红外测温传感器检测位置进行判断，并能够提示是否在 检测最佳位置，锁定误差根源。
(2)本发明能够补偿检测位置不合适带来的温度误差，提高温度检测结果 的准确性。
(3)本发明能够非接触实现心率和血氧检测，结合体温，可非接触获得更 多基本生命体征信息，为初筛提供更多参考。
附图说明
图1是红外额温仪的侧视图(图中，主板用虚线表示)。
图2是红外额温仪计算距离d的原理示意图。
图3是红外额温仪的一种使用状态示意图。
图4是红外额温仪的一种配置示例(其中，显示出了激光光源、红外测温传 感器、可见光摄像头与检测位置的相对位置关系)。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细说明，应当指出的是， 实施例只是对本发明的具体阐述，不应视为对本发明的限定。
本发明提供一种具有检测位置判断和温度补偿功能的额温检测系统，包括检 测与温度补偿模块，提示模块，数据存储与传输模块；检测与温度补偿模块分别 与提示模块、数据存储与传输模块连接；
检测与温度补偿模块能够对被测体进行检测，得到检测结果，并能够根据检 测结果，补偿温度误差；所述检测结果包括被测体的温度、被测体到额温检测装 置的距离、角度偏差；提示模块能够对检测结果与温度补偿后的结果进行提示； 数据存储与传输模块能够接收检测结果与温度补偿后的结果，并进行存储，还能 够将其传输出去；
检测与温度补偿模块包括激光光源、红外测温传感器、可见光摄像头、主板， 激光光源、红外测温传感器、可见光摄像头分别与主板连接；提示模块包括显示 屏和/或语音播放装置。
红外测温传感器能够测得被测者的温度并能够将温度信息传输给主板，激光 光源、可见光摄像头被用于检测测温位置；主板能够对温度误差进行补偿，并将 数据信息(包括检测结果与温度补偿后的结果)传输至提示模块，显示屏能够显 示温度、距离、角度偏差与补偿后的温度，语音播放装置播放语音；主板还能够 将数据信息(包括检测结果与温度补偿后的结果)传输至数据存储与传输模块， 数据存储与传输模块能够接收检测结果与温度补偿后的结果，并进行存储，还能 够将其传输出去。
进一步地，检测与温度补偿模块还包括补光灯，补光灯设置在可见光镜头的 上方。
进一步地，激光光源位于红外测温传感器的正上方，两者出光孔中心距离为 20mm之内，光轴夹角误差5°以内。
进一步地，检测与温度补偿模块能够通过激光斑点中心位置平行偏移获得所 检测部位的中心位置。
进一步地，检测与温度补偿模块采用以下公式(1)计算被测体到额温检测 装置的距离d，
具体地，将摄像头光轴设为X轴，竖直线为Y轴，O点为摄像头光学中心， 设为X-Y坐标系原点，设距原点d0处，成像为A点的坐标(xA，yA)，A点即 为被测体与激光光轴的交点，设定到额温检测装置的距离为d的激光斑点，其成 像坐标为(x，y)；C点坐标(xC，yC)，为摄像头光轴在图像上的成像点，为光 学中心像点，是固定的；
Figure BDA0002415810780000051
其中，α为激光光轴与摄像头光轴的夹角，为常数，β也是常数；β即距离 d0处的物体成像1个像素所对应的物体尺寸；通过公式(1)利用两个不同的已 知距离d1和d2，列出两个方程两点法解出(xC，yC)，最终能够计算得到激光斑 点中心位置到额温检测装置的距离d。
进一步地，主板能够通过可见光摄像头所拍摄的图像，识别人脸眉心位置； 主板根据检测部位的中心位置、眉心位置以及激光斑点中心位置到额温检测装置 的距离d，计算角度偏差γ；
Figure BDA0002415810780000052
其中，所述眉心位置为人脸两眉之间的中点E(xE，yE)，D点(xD，yD) 是检测部位的中心位置，xD＝xB；检测部位中心位置为拍摄图像中，成像点B的 纵坐标向下偏移一定距离/β个像素，此处，所述一定距离为激光光源与红外测温 传感器两者出光孔中心的距离；B为激光光轴与线L1的交点，就是距离为d，激 光照射到人脸上的斑点；线L1是B点的成像过摄像头光学中心的线。
进一步地，检测与温度补偿模块能够判断距离d和角度偏差γ，是否在检测 最佳位置，在最佳位置范围：角度偏差γ在10度以内，距离根据红外测温传感 器最佳测温距离范围设定；
如果在最佳位置范围，显示屏显示绿色提示框，提示框中显示温度，角度偏 差γ，距离d；否则显示红色提示框，提示框中显示温度，角度偏差γ，距离d， 并进行语音提示。
进一步地，主板能够根据距离和角度误差补偿曲线，补偿距离，角度偏差带 来的温度误差；具体地，根据红外测温校准物黑体炉，正对红外额温仪，放置不 同距离，测得距离和温度误差的关系；同理，放置相同距离，不同角度，测得角 度和温度误差的关系，得到距离和角度误差补偿曲线。
进一步地，数据存储与传输装置能够通过TCP/IP，USB，wifi，RS485，5G 或4G将检测结果与温度补偿后的结果传输出去。
一种具有检测位置判断和温度补偿功能的额温检测系统在红外额温仪检测 额温中的应用，所述检测系统为以上所述的额温检测系统。
具体实施例，参照附图1-4。
将本发明的额温检测系统应用于红外额温仪。
如图1所示，一种红外额温仪，采用了以上所述的额温检测系统，包括激光 光源1、红外测温传感器2、可见光摄像头3、主板4、壳体5，激光光源1、红 外测温传感器2、可见光摄像头3分别与主板4连接，主板4安装在壳体5内部， 激光光源1、红外测温传感器2、可见光摄像头3分别安装在壳体5上，激光光 源1位于红外测温传感器2的上方，激光光源1位于可见光摄像头3的上方。图 1中，主板用虚线表示，因为主板位于壳体内部。
在一些优选的方式中，激光光源1为准直激光光源1，准直激光光源的能量 不发散，激光斑点亮度不随距离衰减，这样使得图像处理时容易识别，且像素集 中，识别坐标误差小，反之，如果采用发散的光源，距离远了，斑点亮度不足， 使得图像处理时识别困难，且中心位置难以寻找，中心位置的坐标不确定。
在一些优选的方式中，激光光源1与可见光摄像头3出光孔中心的距离是 2～10cm，或者激光光源1与可见光摄像头3出光孔中心成一定夹角0～30°；这样 设置使得被测人员能够处于红外测温的敏感距离和角度，而且仪器不至于太大， 便于携带。
在一些优选的方式中，激光光源1可采用红，绿，蓝色中的任何一色。
在一些优选的方式中，激光光源1位于红外测温传感器2的正上方，两者出 光孔中心距离为20mm之内，光轴夹角误差5°以内；将激光光轴和红外测温光 轴设置成平行，且两者之间的垂直距离固定，这样可以保证，由图像检测的激光 斑点，就可以找到测温中心点，夹角较小的情况下，几乎平行；比如激光光轴和 测温光轴上下之间的距离是10mm(即垂直距离是10mm)，如果激光打在额头 上，那么下移10mm的地方就是红外测温的地方。
在一些优选的方式中，可见光摄像头3的镜头可采用双目摄像头，左右放置； 在另一些优选的方式中，可见光摄像头3的镜头可采用单目摄像头，在一些优选 的方式中，可见光摄像头3包括图像传感器，图像传感器能够将感光面上的光像 转换为与光像成相应比例关系的电信号。
在一些优选的方式中，红外额温仪还包括补光灯，补光灯设置在可见光镜头 的上方，补光灯与主板连接；补光灯能够在缺乏光照度的情况下进行灯光补偿， 使可见光摄像头3能够采集到较清晰的图片。补光灯的设置使得脸部成像对比 度、识别度好，如果天比较黑，就要点亮补光灯。
在一些优选的方式中，主板4能够根据可见光摄像头3所拍摄的图像，计算 人脸上激光斑点中心位置及其到红外额温仪的距离，通过激光斑点中心位置平行 偏移获得红外额温仪所检测部位的中心位置；平行向下偏移或者在5度夹角以 内，偏移量与两者的出光孔中心距离一致。
具体地，计算人脸上激光斑点中心位置到红外额温仪的距离，如图2所示， 其中，摄像头光轴(即水平线)，设为X轴，竖直线为Y轴，O点为摄像头光学 中心，设为X-Y坐标系原点，曲线为被测体；设距原点d0处，成像为A点的坐 标(xA，yA)，A点即为被测体与激光光轴的交点，设单位像素代表实际距离d0处的比例为β/pixel(β/pixel即距离d0处的物体成像1个像素所对应的物体尺寸， 比如，d0处1mm*1mm成像为1个像素，单边尺寸即为β＝1mm/像素)；
设激光斑点中心位置到额温仪的距离为d，则其它距离为d的激光斑点，其 成像坐标为(x，y)，则根据公式(1)计算距离d，
Figure BDA0002415810780000071
其中，α为激光光轴与摄像头光轴的夹角，为常数，β也是常数。激光中心线 即激光光轴，摄像头光轴和激光光轴是不同的轴，摄像头光轴是图像传感器的光 学中心线。β与选择的d0长度，图像芯片的分辨率以及摄像头透镜相关。一旦 d0，摄像头透镜和图像芯片分辨率确定，那么β就确定了。比如放在d0＝100mm 处的一个尺子，假设长度为100mm，在图像上成像1000个像素，那么 β＝100/1000＝0.1mm/pixel，这样就测出来了。
C点坐标(xC，yC)，为摄像头光轴在图像上的成像点，为光学中心像点， 是固定的；图2中X轴与图像传感器的交点就是C点，并通过公式(1)利用两 个不同的已知距离d1和d2，列出两个方程两点法解出(xC，yC)，最终能够计算 得到激光斑点中心位置到红外额温仪的距离d。
在一些优选的方式中，主板能够通过可见光摄像头3所拍摄图像，识别人脸 眉心位置；主板根据检测部位的中心位置、眉心位置以及距离d，计算角度偏差。
检测部位中心位置为拍摄图像中，成像点B的纵坐标向下偏移一定距离/β个 像素，此处，所述距离为激光光源1与红外测温传感器2两者出光孔中心的距离； B为激光光轴与线L1的交点，就是距离d，激光照射到人脸上的斑点。线L1是 B点的成像过摄像头光学中心的线。所述眉心位置为人脸两眉之间的中点E(xE， yE)，设D点(xD，yD)为检测部位的中心位置，xD＝xB；角度偏差γ由公式(2) 求取，这里γ指的是眉心-红外测温光学中心连线与红外测温光轴的夹角。
Figure BDA0002415810780000081
此处，d就是激光斑点中心位置到红外额温仪的距离。
在一些优选的方式中，该红外额温仪还包括提示装置，提示装置包括显示屏； 在一些优选的方式中，提示装置还包括语音播放装置，语音播放装置的设置能够 帮助不识字或视力弱的群体获知提示信息；在一些优选的方式中，提示装置安装 在壳体上，提示装置与主板连接；在一些优选的方式中，如图1所示，显示屏7 位于壳体上，红外测温传感器的对面；这样使得当使用者拿起额温仪测温度时， 显示屏7恰好能够面向使用者，便于使用者观看显示屏7。在一些优选的方式中， 语音播放装置设置在额温仪的内部，额温仪的底部设有出音孔。
在一些优选的方式中，主板能够将数据信息传输至提示装置，显示屏进行显 示，语音播放装置播放语音。
在一些优选的方式中，额温仪的侧面设有充电接口与数据接口。在一些优选 的方式中，如图1所示，开关键6位于壳体上，可见光摄像头下方，这样便于启 动额温仪。
本发明能够判断距离d和角度偏差γ，是否在检测最佳位置，并通过屏幕状 态闪烁或颜色等显示结果。
在最佳位置范围：角度偏差γ在10度之内，距离根据红外测温传感器最佳 测温距离范围设定；一般，红外测温传感器最佳测温距离为3cm～30cm。
如果在最佳位置范围，则显示绿色提示框，提示框中显示温度，角度偏差γ， 距离d等信息；否则显示红色提示框，提示框中显示温度，角度偏差γ，距离d 等信息，以及语音提示。
在一些优选的方式中，主板能够根据距离和角度误差补偿曲线，补偿距离， 角度等偏差带来的温度误差，并显示在显示屏幕上。具体地，根据红外测温校准 物黑体炉，正对红外额温仪，放置不同距离，测得距离和温度误差的关系；同理， 放置相同距离，不同角度，测得角度和温度误差的关系，得到距离和角度误差补 偿曲线。在建立了补偿曲线之后，可以将补偿曲线存储在主板中，使用时，主板 可以根据补偿曲线来确定温度补偿值。
在一些优选的方式中，红外额温仪还具有数据存储与传输装置，数据存储与 传输装置与主板4连接，能够接收数据，并将数据传输出去，比如，通过TCP/IP， USB，wifi，RS485，5G或4G等输出人脸识别，温度，以及该温度下检测的距 离、角度偏差和误差补偿后的温度信息等。
在一些优选的方式中，红外测温传感器和可见光摄像头水平设置；如图4 所示，图中方框为红外额温传感器所能检测的区域在可见光摄像头所采集图像中 的位置；该方框在仪器制造过程中被确定，一般不会发生变化，除非仪器外壳出 现坏损等使得镜头和红外测温传感器出现相对位置变化，最下边的圆圈表示测温 探头；最上边的圆圈表示准直激光光源；左右两边的圆圈表示两个摄像头；这是 其中一种配置示例。
在一些优选的方式中，激光光源1可选择血氧饱和度检测所用的600～700nm 波段和810～1000nm波段，主板可根据图像处理计算心率和血氧饱和度。因为人 脸存在动脉血管和脉细动脉血管，光照射人脸皮肤，会被氧合血红蛋白和脱氧血 红蛋白分别吸收一部分，而且随脉动变化，其反射光强也会随之变化，反射式血 氧饱和度检测原理是已知的(不在赘述)，进而计算血氧饱和度，本发明不对检 测原理与计算公式进行改进。
心率就是数1分钟，血红蛋白反射光信号曲线的波动次数，与血氧饱和度的 计算公式是不同的两个计算，血氧饱和度用(氧合血红蛋白的波动幅度/平均氧合 血红蛋白信号)/(脱氧血红蛋白的波动幅度/平均脱氧血红蛋白信号)，心率可以根 据任何一个信号来数波动次数。
显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获 得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种具有检测位置判断和温度补偿功能的额温检测系统，其特征在于，包括检测与温度补偿模块，提示模块，数据存储与传输模块；检测与温度补偿模块分别与提示模块、数据存储与传输模块连接；
检测与温度补偿模块能够对被测体进行检测，得到检测结果，并能够根据检测结果，补偿温度误差；所述检测结果包括被测体的温度、被测体到额温检测装置的距离、角度偏差；提示模块能够对检测结果与温度补偿后的结果进行提示；数据存储与传输模块能够接收检测结果与温度补偿后的结果，并进行存储，还能够将其传输出去；
检测与温度补偿模块包括激光光源、红外测温传感器、可见光摄像头、主板，激光光源、红外测温传感器、可见光摄像头分别与主板连接；提示模块包括显示屏和/或语音播放装置
检测与温度补偿模块采用以下公式(1)计算被测体到额温检测装置的距离d，
具体计算方式为：将摄像头光轴设为X轴，竖直线为Y轴，O点为摄像头光学中心，设为X-Y坐标系原点，设距原点d0处，成像为A点的坐标(xA，yA)，A点即为被测体与激光光轴的交点；设定到额温检测装置的距离为d的激光斑点，其成像坐标为(x，y)；C点坐标(xC，yC)，为摄像头光轴在图像上的成像点，为光学中心像点，是固定的；
Figure FDA0003045502860000011
其中，α为激光光轴与摄像头光轴的夹角，为常数，β也是常数；β/pixel即距离d0处的物体成像1个像素所对应的物体尺寸；通过公式(1)利用两个不同的已知距离d1和d2，列出两个方程两点法解出(xC，yC)，最终能够计算得到激光斑点中心位置到额温检测装置的距离d。
2.根据权利要求1所述的一种具有检测位置判断和温度补偿功能的额温检测系统，其特征在于，检测与温度补偿模块还包括补光灯，补光灯设置在可见光摄像头的上方。
3.根据权利要求1所述的一种具有检测位置判断和温度补偿功能的额温检测系统，其特征在于，激光光源位于红外测温传感器的正上方，两者出光孔中心距离为20mm之内，光轴夹角误差5°以内。
4.根据权利要求1所述的一种具有检测位置判断和温度补偿功能的额温检测系统，其特征在于，检测与温度补偿模块能够通过激光斑点中心位置平行偏移获得所检测部位的中心位置。
5.根据权利要求1所述的一种具有检测位置判断和温度补偿功能的额温检测系统，其特征在于，主板能够通过可见光摄像头所拍摄的图像，识别人脸眉心位置；主板根据检测部位的中心位置、眉心位置以及激光斑点中心位置到额温检测装置的距离d，计算角度偏差γ；
Figure FDA0003045502860000021
其中，所述眉心位置为人脸两眉之间的中点E(xE，yE)，D点(xD，yD)是检测部位的中心位置，xD＝xB；检测部位中心位置为拍摄图像中成像点B的纵坐标向下偏移一定距离/β个像素，此处，所述一定距离为激光光源与红外测温传感器两者出光孔中心的距离；B为激光光轴与线L1的交点，就是距离为d，激光照射到人脸上的斑点；线L1是B点的成像过摄像头光学中心的线。
6.根据权利要求1所述的一种具有检测位置判断和温度补偿功能的额温检测系统，其特征在于，检测与温度补偿模块能够判断距离d和角度偏差γ，是否在检测最佳位置，在最佳位置范围：角度偏差γ在10度以内，距离根据红外测温传感器最佳测温距离范围设定；
如果在最佳位置范围，显示屏显示绿色提示框，提示框中显示温度，角度偏差γ，距离d；否则显示红色提示框，提示框中显示温度，角度偏差γ，距离d，并进行语音提示。
7.根据权利要求1所述的一种具有检测位置判断和温度补偿功能的额温检测系统，其特征在于，主板能够根据距离和角度误差补偿曲线，补偿距离，角度偏差带来的温度误差，并显示在显示屏幕上；具体的计算方式为：根据红外测温校准物黑体炉，正对红外额温仪，放置不同距离，测得距离和温度误差的关系；同理，放置相同距离，不同角度，测得角度和温度误差的关系，得到距离和角度误差补偿曲线。
8.根据权利要求1所述的一种具有检测位置判断和温度补偿功能的额温检测系统，其特征在于，数据存储与传输装置能够通过TCP/IP，USB，wifi，RS485，5G或4G将检测结果与温度补偿后的结果传输出去。
9.一种具有检测位置判断和温度补偿功能的额温检测系统在红外额温仪检测额温中的应用，其特征在于，所述检测系统为权利要求1-8任一项所述的额温检测系统。
CN202010190770.2A 2020-03-18 2020-03-18 一种具有检测位置判断和温度补偿功能的额温检测系统 Active CN111521268B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010190770.2A CN111521268B (zh) 2020-03-18 2020-03-18 一种具有检测位置判断和温度补偿功能的额温检测系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010190770.2A CN111521268B (zh) 2020-03-18 2020-03-18 一种具有检测位置判断和温度补偿功能的额温检测系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111521268A CN111521268A (zh) 2020-08-11
CN111521268B true CN111521268B (zh) 2021-07-02

Family

ID=71901888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010190770.2A Active CN111521268B (zh) 2020-03-18 2020-03-18 一种具有检测位置判断和温度补偿功能的额温检测系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111521268B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111982304A (zh) * 2020-08-25 2020-11-24 南方电网调峰调频发电有限公司 一种红外测温补偿方法和视频测温复合传感器
CN112504472A (zh) * 2020-11-26 2021-03-16 浙江大华技术股份有限公司 一种热成像仪及热成像方法、存储介质
CN112816073B (zh) * 2021-02-07 2021-12-28 深圳市今视通数码科技有限公司 一种基于人脸识别测温一体机的测温方法、系统及存储介质
US20230050433A1 (en) * 2021-08-12 2023-02-16 Wello, Inc. Systems and methods for accurate detection of febrile conditions with varying baseline temperatures
CN114176583A (zh) * 2021-12-03 2022-03-15 Oppo广东移动通信有限公司 血氧测量方法及相关装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101876569A (zh) * 2009-12-23 2010-11-03 深圳华盛昌机械实业有限公司 红外摄温仪及其摄温方法
DE102010005042B3 (de) * 2010-01-20 2011-07-07 Testo AG, 79853 IR-Temperaturmesseinrichtung und Verfahren zur Bestimmung der tatsächlichen Lage eines Messflecks einer IR-Temperaturmesseinrichtung
CN107941342A (zh) * 2017-10-19 2018-04-20 上海电力学院 综合距离及视角的电力巡检机器人红外测温装置及方法
CN109633667A (zh) * 2018-12-11 2019-04-16 广州市倍尔康医疗器械有限公司 一种拍照、激光测距和定位辅助红外测温一体化组合结构

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110304471A1 (en) * 2010-06-09 2011-12-15 Hsin-Chen Ko Multi-functional infrared thermometer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101876569A (zh) * 2009-12-23 2010-11-03 深圳华盛昌机械实业有限公司 红外摄温仪及其摄温方法
DE102010005042B3 (de) * 2010-01-20 2011-07-07 Testo AG, 79853 IR-Temperaturmesseinrichtung und Verfahren zur Bestimmung der tatsächlichen Lage eines Messflecks einer IR-Temperaturmesseinrichtung
CN107941342A (zh) * 2017-10-19 2018-04-20 上海电力学院 综合距离及视角的电力巡检机器人红外测温装置及方法
CN109633667A (zh) * 2018-12-11 2019-04-16 广州市倍尔康医疗器械有限公司 一种拍照、激光测距和定位辅助红外测温一体化组合结构

Also Published As

Publication number Publication date
CN111521268A (zh) 2020-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111521268B (zh) 一种具有检测位置判断和温度补偿功能的额温检测系统
US10524671B2 (en) Electronic device that computes health data
US6674530B2 (en) Portable colorimeter
US20180333053A1 (en) Wearable device and system for acquiring physiological information of a subject
CN102670162A (zh) 一种电子显示装置及利用电子显示装置检测视力的方法
CN101876569A (zh) 红外摄温仪及其摄温方法
TWI457540B (zh) Mobile distance device
JP2009153728A (ja) 皮膚性状測定用の多機能プローブ
CN106999115A (zh) 用于确定对象的血液中的物质的浓度的设备、系统和方法
CN109199320A (zh) 一种便携式视力筛选仪及其光路结构
WO2022093446A1 (en) Methods, systems, and computer readable media for obtaining accurate skin temperature measurements
US10660527B2 (en) Blood vessel imaging temperature measurement method
US20190371004A1 (en) System and method for determining skin color, method for generating icc profile, and image capturing device
CN211626692U (zh) 一种红外额温仪
TWM601379U (zh) 具自動身份辨識之智能額頭溫度感測器
US8093548B2 (en) Calibration methods for blood content sensors
CN109924941A (zh) 一种自动进行数据收集及分析的快速视力筛查方法
CN113143199B (zh) 斜视检查设备
KR20140142452A (ko) 체면적 측정이 가능한 체중계
CN207923295U (zh) 一种红外测温仪
CN208043677U (zh) 基于透光法的鸡蛋熟度检测装置
EP3900619A1 (en) Wearable apparatus, and accessory for terminal device
GB2276467A (en) Device for measuring the vestibulo-ocular reflex function
KR200457337Y1 (ko) 적외선 체열 진단 기기
CN108548605A (zh) 一种红外测温仪

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20210107

Address after: 313100 Room 301, 3rd floor, Division 2, National University Science Park, intersection of Taihu Avenue and Jingsi Road, Changxing Development Zone, Huzhou City, Zhejiang Province

Applicant after: Hengpu Technology (Zhejiang) Co.,Ltd.

Address before: Room 189, No.4, building 16, Zhuantang science and technology economic block, Xihu District, Hangzhou City, Zhejiang Province, 310012

Applicant before: Hangzhou Baimai Technology Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant