CN111767746A - 一种扫码测温一体枪、控制方法以及扫码测温系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扫码测温一体枪，属于扫码枪领域，扫码测温一体枪包括红外镜头、红外探测器、以及控制板，所述红外镜头位于所述红外探测器的一侧，所述红外探测器与所述控制板电连接，所述控制板包括控制单元、红外成像单元、解码单元、以及温度计算单元，所述红外成像单元、所述解码单元、以及所述温度计算单元均与所述控制单元相连。本发明公开的扫码测温一体枪，其解码及测温均是基于红外影像进行操作，能够有效解决现有扫描枪及测温枪采集对象不一致而难以融合的问题。

Description

一种扫码测温一体枪、控制方法以及扫码测温系统

技术领域

本发明涉及扫描枪领域，尤其涉及一种扫码测温一体枪、用于上述扫码测温一体枪的控制方法、以及用于上述扫码测温一体枪的扫码测温系统。

背景技术

目前的扫描枪及测温枪通常分开使用的，而且扫描枪常常需要依赖与之相连的计算机系统，而测温枪则以便携式的居多，这就使得扫描枪及测温枪往往在不同的场所使用，当遇到既需要扫描又需要测温的场所，则只能通过两套设备分别进行相应信息的采集，费时费力。就其原因，市场上的几乎所有扫描枪和测温枪的工作原理及结构有些差异，采用常规手段往往难以将二者有效结合。

中国专利文献公开号CN206282296U公开了一种多功能扫码机，包括切换按钮、手柄、充电架、网络通信单元、数据连接线、电量显示灯、小型喇叭和充电底座，所述手柄上方左侧安装有遮挡盖，且遮挡盖下方右侧安装有切换按钮，所述切换按钮下方右侧安装有电源开关，且电源开关下方安装有充电架，所述充电架上方右侧安装有采集单元，且采集单元右侧下方安装有网络通信单元，所述网络通信单元右侧安装有温度检测单元，且温度检测单元下方右侧安装有数据连接线，所述数据连接线左侧上方安装有连接头，且连接头左侧上方安装有电量显示灯。这种多功能扫码机虽然提到采用摄像头进行扫码及测温，但其未对如何克服扫描枪及测温枪差异的具体方式进行说明，例如：扫码过程中通常需要补光，而补光了很显然又不能进行测温，又如扫码过程往往需要自动调整摄像头的角度，而测温通常不用调整摄像头的角度。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提出一种扫码测温一体枪，其解码及测温均是基于红外影像操作，有效解决现有扫描枪及测温枪采集对象不一致而难以融合的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种扫码测温一体枪，其特征在于，包括红外镜头、红外探测器、以及控制板，所述红外镜头位于所述红外探测器的一侧，所述红外探测器与所述控制板电连接，所述控制板包括控制单元、红外成像单元、解码单元、以及温度计算单元，所述红外成像单元、所述解码单元、以及所述温度计算单元均与控制单元相连，所述红外探测器将被测物体的红外信号传输至所述控制单元，所述控制单元控制所述红外成像单元对于所述被测物体的红外信号进行成像，且形成红外影像，再将所述红外影像传送至所述解码单元或者将所述红外影像传送至所述温度计算单元，通过所述温度计算单元计算所述被测物体的温度。

本发明进一步地技术方案在于，所述控制板还包括用于识别二维码或者条形码的识别单元，所述控制单元与所述识别单元的信号输入端相连，所述识别单元的信号输出端与所述解码单元相连，所述红外影像经所述识别单元进行识别后，若为二维码或者条形码，则将所述红外影像输送至所述解码单元进行解码。

本发明进一步地技术方案在于，所述测温探测器靠近所述红外镜头的一侧设置有光栅。

本发明进一步地技术方案在于，还包括位于一侧或者两侧的红外镜头的一个或者多个补光灯。

本发明进一步地技术方案在于，所述识别单元采用BP神经网络码识别算法进行码识别。

本发明进一步地技术方案在于，还包括无线模块，所述控制板与所述无线模块电连接，通过所述无线模块可将解码后的用户码与测温后的温度值发送至医疗业务系统。

本发明进一步地技术方案在于，还包括模组云台；所述红外镜头及所述红外探测器均通过模组支筒固定在所述模组云台上。

本发明进一步地技术方案在于，所述模组云台包括周向转动组件及上下移动组件，所述周向转动组件驱动所述上下移动组件旋转，所述周向转动组件包括第一步进电机、第一传动组件，所述第一步进电机通过所述第一传动组件驱动所述模组支筒旋转，所述上下移动组件包括第二步进电机、第二传动组件，所述第二步进电机通过所述第二传动组件驱动所述模组支筒上下运动。

本发明还提供的一种用于上述的扫码测温一体枪的控制方法，按如下步骤实施：

所述红外探测器将被测物体的红外信号传输至所述控制单元。

所述红外成像单元对于所述被测物体的红外信号转化为红外影像。

将所述红外影像传送至所述识别单元进行识别。

若所述识别单元认为所述红外影像为二维码或者条形码，则将所述红外影像发送至所述解码单元进行解码，若所述识别单元认为所述红外影像非二维码或者条形码，则将所述红外影像发送至温度计算单元进行温度计算。当所述识别单元认为所述红外影像非二维码或者条形码时，所述控制单元应先所述模组云台进行旋转，在多个角度拍摄后，均将所述红外影像传送至所述识别单元进行识别，若通过多角度识别后，所述识别单元仍然认为所述红外影像非二维码或者条形码，则将仅进行温度计算而不进行绑定。

本发明还提供的一种用于上述的扫码测温一体枪的扫码测温系统，包括：

医疗业务系统、至少一个的上述的扫码测温一体枪，至少一个的所述扫码测温一体枪均通过各自的无线模块与所述医疗业务系统网络连接，任意的一个或者多个所述扫码测温一体枪进入扫描模式对准患者的腕带或者移动设备上的用户码进行扫描，获取患者的用户码，可选择性地将所述用户码上传至所述医疗业务系统，然后一个或者多个所述扫码测温一体枪自动切换或者通过切换键切换至测温模式，对准患者的测温点进行测温，并获取患者的温度值，一个或者多个所述扫码测温一体枪的控制单元将解码后的用户码与测温后的温度值绑定，将绑定后的用户码与温度值上传至所述医疗业务系统。

本发明的有益效果为：

本发明提供的扫码测温一体枪，先通过红外镜头、红外探测器以及控制板获取红外影像，再基于红外影像进行测温和解码操作，而现有技术中的扫码枪通常是对探测器的检测信号进行放大后，再通过解码模块进行直接解码，而现有技术中的测温仪，则往往是直接输出红外图像，而本申请采用的方式则是先生成红外影像，再针对红外影像进行识别及解码，或者依据红外影像计算检测温度，从而有效解决二者共用的问题。上述一体枪设置了补光灯，当条形码及二维码不清晰时，可以通过补光使得红外镜头的成像更加的清晰。上述一体枪设置了模组云台，通过模组云台可以调节影像模组的旋转以及上下运动，从而解决现有技术采用类似手机的扫描器存在条形码及二维码难以对准的问题。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中提供的扫码测温一体枪的局部结构示意图；

图2是本发明具体实施方式中提供的扫码测温一体枪的功能框图；

图3是本发明具体实施方式中提供的控制方法的流程图；

图4是本发明具体实施方式中提供的扫码测温系统的功能框图。

图中：

1、红外镜头；2、红外探测器；3、控制板；31、控制单元；32、红外成像单元；33、解码单元；34、温度计算单元；35、识别单元；4、光栅；5、显示屏；6、补光灯；7、模组云台；8、模组支筒；71、第一步进电机；72、主动轮；73、从动轮；81、旋转轴；82、支架框；74、第二步进电机；75、齿轮；76、齿条；9、无线模块；10、切换键；77、连接台；36、存储单元；20、确定键；30、报警器；40、距离传感器。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

如图1及图2所示，本发明提供的一种扫码测温一体枪100，包括红外镜头1、红外探测器2以及控制板3，红外镜头1位于红外探测器2的一侧，红外探测器2与控制板3电连接，控制板3包括控制单元31、红外成像单元32、解码单元33、以及温度计算单元34，红外成像单元32、解码单元33、以及温度计算单元34均与控制单元31相连，红外探测器2将被测物体的红外信号传输至控制单元31，控制单元31控制红外成像单元32对于被测物体的红外信号进行成像，且形成红外影像，再将红外影像传送至解码单元33或者将红外影像传送至温度计算单元34，通过温度计算单元34计算被测物体的温度。测温探测器靠近红外镜头1所述的一侧设置有光栅4。具体使用时，被测物体的散发的红外光线先经过红外镜头1进行聚光及滤光，再经过光栅4对红外光线进行调整后，再由红外探测器2进行接收，红外探测器2接收后将红外光线转变成为红外信号，也即一种电信号，将红外信号经过几级放大后及模数转换(图中省略)处理后传送至控制单元31，控制单元31控制红外成像单元32对于被测物体的红外信号进行成像，控制单元31也可以与显示屏5相连，通过显示屏5显示由红外成像单元32生成的红外影像。当需要进行解码操作时，将红外影像传送至解码单元33进行解码，解码的过程就是将红外影像记载的信息转化成二维码或者条形码。当需要进行测温时，将红外影像传送至温度计算单元34，通过温度计算单元34计算出被测物体的平均温度作为采集温度被记录。本实施例中提供的扫码测温一体枪100，先通过红外镜头1、红外探测器2以及控制板3获取红外影像，再基于红外影像进行测温和解码操作，而现有技术中的扫码枪通常是对探测器的检测信号进行放大后，再通过解码模块进行直接解码，而现有技术中的测温仪，则往往是直接输出红外图像显示温度，通常采用调整盘，且不用考虑图像的完整性，而本实施例采用的方式则是先生成红外影像，再针对红外影像进行识别及解码，再依据红外影像计算检测温度，从而解决二者共用的问题。

为了便于扫码测温一体枪100对二维码或者条形码的红外影像进行识别，扫码测温一体枪100还包括用于识别二维码或者条形码的识别单元35，控制单元31与识别单元35的信号输入端相连，识别单元35的信号输出端与解码单元33相连，红外影像经识别单元35进行识别后，若为二维码或者条形码，则将红外影像输送至解码单元33进行解码，若非二维码或者条形码，则不必解码。为了便于扫码测温一体枪100对被测者的身份信息和温度测量值进行存储，控制板3还包括存储单元36，控制单元31将对被测者的身份信息和温度测量值传输至存储单元36进行存储，存储单元36可以采用内置或者外置存储器，优选为外置存储器，外置存储器优选为SD卡等移动存储卡，从而方便通过电脑等设备读取数据。由此可见，本实施例提供扫码测温一体枪100具备本地存储功能。

为了当条形码及二维码不清晰时需要补光时，扫码测温一体枪100还包括位于一侧或者两侧的红外镜头1的一个或者多个补光灯6，通过补光操作主要是为了条形码及二维码更加清晰，而测温过程中是不需要补光的，尤其是当被测条形码及二维码的黑白温度差异小时，通过补光可以基于不同颜色光的反射及吸收的不一致，使得扫码测温一体枪100扫码检测的准确率更高。

为了提升识别单元35识别的准确性，进一步地，识别单元35采用BP神经网络码识别算法进行码识别。将红外影像输入训练好的BP神经网络条码识别模型中进行运算，先获取条形码或者二维码的最终边界框或码类型，从而更加准确的找到条形码或者二维码位置，在通过最终边界框将输入的红外影像裁减成边界框区域影像，再将边界框区域影像传送至解码单元33进行解码，从而使得解码单元33仅仅只针对条形码或者二维码的边界框区域影像进行解码即可，解码更准确，有效降低解码单元33出现解码错误或者难以解码的缺陷。

扫码测温一体枪100还包括无线模块9，控制板3与无线模块9电连接，通过无线模块9可将解码后的用户码与测温后的温度值发送至医疗业务系统200。医疗业务系统200可以是麻醉管理系统，手术管理系统以及其他医疗系统。无线模块9优选为WIFI模块、4G模块或者5G模块与医疗业务系统200进行通信，不同型号的扫码测温一体枪100也可以依据使用场景的需求选用蓝牙或者红外无线模块。

控制板3扫码测温一体枪100还包括模组云台7，红外镜头1、红外探测器2以及光栅4等组成影像采集模组通过模组支筒8固定在模组云台7上。模组云台7包括周向转动组件及上下移动组件，上下移动组件通过连接台77固定在模组支筒8下方的旋转轴81上，也即周向转动组件旋转时，会带动上下移动组件进行旋转，而上下移动组件进行上下运动时，周向转动组件则不会随上下移动组件进行上下运动。当周向转动组件包括第一步进电机71及第一传动组件，第一步进电机71通过第一传动组件驱动模组支筒8旋转，上下移动组件包括第二步进电机74及第二传动组件，第二步进电机74通过第二传动组件驱动模组支筒8上下运动。第一传动组件包含主动轮72及从动轮73，从动轮73固定在模组支筒8下方的旋转轴81上，通过第一步进电机71带动主动轮72旋转，主动轮72带动从动轮73旋转，进而带动驱动模组进行旋转。驱动模组的一端与旋转轴81上部的支架框82相铰接，第二传动组件包含齿轮75及齿条76，齿条76的一端与驱动模组的中部相连，第二步进电机74驱动齿轮75旋转，齿轮75与齿条76配合，带动齿条76上下移动，进而带动驱动模组上下移动。

实施例二

如图2所示，本实施例中提供的一种用于上述的扫码测温一体枪100的控制方法，按如下步骤实施：

S00步骤：红外探测器2将被测物体的红外信号传输至控制单元31。

S10步骤：红外成像单元32对于被测物体的红外信号转化为红外影像。

S20步骤：将红外影像传送至识别单元35进行识别，若识别单元35认为红外影像为二维码或者条形码，则将红外影像发送至解码单元33进行解码，若识别单元35认为红外影像非二维码或者条形码，则将红外影像发送至温度计算单元34进行温度计算。进一步优选地，在识别单元35工作的初始阶段，当识别单元35认为红外影像非二维码或者条形码时，控制单元31应先控制模组云台7进行旋转，在多个角度拍摄后，均将红外影像传送至识别单元35进行识别，若通过多角度识别后，识别单元35仍然认为红外影像非二维码或者条形码，则能够精准确定红外影像非二维码或者条形码，保证识别的准确性。同时，随着识别单元35的学习能力的增强，能迅速识别各种码后，识别单元35的工作任务调整为识别二维码或者条形码的拍摄角度，从而调整二维码或者条形码的拍摄角度，保证影像采集模组正对二维码或者条形码，能够获取质量更高的边界框区域影像，最终使得解码单元33能够精准进行解码。

扫码测温一体枪100可以应用于如下场景：在某次手术中，医生需要先采集患者的身份信息，再对患者进行量体温操作，当他使得一体枪患者的二维码或者条形码时，一体枪会自动识别这个码，并解码形成用户码，并通过无线模块9将用户码上传至医疗业务系统200。若医生需要进一步采集患者的温度时只需要将一体枪对准待测量体温区域或者按切换键10，切换键10与控制板3电连接，一体枪会自动进行温度检测，并将用户码与测温后的温度值绑定后，并通过显示屏5输出患者温度，同时若有需要也可以通过无线模块9将温度值上传至医疗业务系统200。当识别单元35认为红外影像非二维码或者条形码时，控制单元31应先模组云台7进行旋转，在多个角度拍摄后，均将红外影像传送至识别单元35进行识别，若通过多角度识别后，识别单元35仍然认为红外影像非二维码或者条形码，则将仅进行温度计算而不进行绑定，并认为用户仅是为了进行体温测量，而输出温度值。

优选地，扫码测温一体枪100还包括确定键20，确定键20与与控制板3电连接。若扫码测温一体枪100进行多次测量时，到底以哪一次测量值为准，可以通过确定键20来确定该测量值有效，避免部分操作人员未正确使用扫码测温一体枪100，例如：离人体太远，测量温度过低，明显处于非正常状态，也即可以通过确定键20进行确认后再通过存储单元36存储，实现确认保存。此外，当扫码测温一体枪100需要发送信息至云端或者服务器端时，也可以通过确定键20确认发送，从而避免误发送。进一步优选地，扫码测温一体枪100还包括报警器30，报警器30与控制板3电连接，通过控制单元31预设合理的温度范围，当扫码测温一体枪100采集的测量值超出合理的温度范围温度范围，则通过控制单元31向报警器30发出报警指令，报警器30接收到报警指令后则进行报警。进一步优选地，扫码测温一体枪100还包括距离传感器40，距离传感器40与控制板3电连接，通过距离传感器40预设合理的距离范围，当被测者与扫码测温一体枪100距离过近或者过远时，也可以通过控制单元31向报警器30发出报警指令，使得使用者及时进行距离调整。

实施例三

如图4所示，实施例三中提供的一种用于上述的扫码测温一体枪100的扫码测温系统，包括：医疗业务系统200、至少一个的上述的扫码测温一体枪100，至少一个的扫码测温一体枪100均通过各自的无线模块与医疗业务系统200网络连接，任意的一个或者多个扫码测温一体枪100进入扫描模式对准患者的腕带或者移动设备上的用户码进行扫描，获取患者的用户码，用户码通常为二维码或者条形码，可选择性地将用户码上传至医疗业务系统200，之所以为“可选择性地”是因为既可以先上传用户码，再上传温度值在医疗业务系统200将二者进行绑定，也可以先扫描用户码再测量温度值，再通过控制单元将解码后的用户码与测温后的温度值绑定后再上传至医疗业务系统200。

然后，进一步地，一个或者多个扫码测温一体自动切换或者通过切换键切换至测温模式，对准患者的测温点进行测温，并获取患者的温度值，一个或者多个扫码测温一体枪的控制单元将解码后的用户码与测温后的温度值绑定，将绑定后的用户码与温度值上传至医疗业务系统200，医疗业务系统200获取用户码与温度值后完成基于患者身份的温度信息采集工作，优选地，医疗业务系统200可以是麻醉管理系统，手术管理系统以及其他医疗系统。此外，医疗业务系统200通过用户码可以获取患者的身份信息，医疗业务系统200也可以选择性将身份信息发送至扫码测温一体枪100，此时过程通常实施需要考虑扫码测温一体枪100是否有屏幕显示功能，若扫码测温一体枪100具有屏幕显示功能，则通过扫码测温一体枪100的显示屏5显示带姓名的温度值。此外，由于本实施例提供的扫码测温一体枪100本身具备控制单元31等结构，故参见上述的描述可知，扫码测温一体枪100能够实现终端到云端或者服务器端的双向数据传输，从而既方便云端或者服务器端对不同位置扫码测温一体枪100进行有效的管理，又方便扫码测温一体枪100从云端或者服务器端获取患者的身份信息。

本发明是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种扫码测温一体枪，其特征在于，包括：

红外镜头、红外探测器、以及控制板；

所述红外镜头位于所述红外探测器的一侧；

所述红外探测器与所述控制板电连接；

所述控制板包括控制单元、红外成像单元、解码单元、以及温度计算单元；

所述红外成像单元、所述解码单元、以及所述温度计算单元均与所述控制单元相连，所述红外探测器将被测物体的红外信号传输至所述控制单元，所述控制单元控制所述红外成像单元对于所述被测物体的红外信号进行成像，且形成红外影像，再将所述红外影像传送至所述解码单元或者将所述红外影像传送至所述温度计算单元，通过所述温度计算单元计算所述被测物体的温度。

2.根据权利要求1所述的扫码测温一体枪，且特征在于：

所述控制板还包括用于识别二维码或者条形码的识别单元；

所述控制单元与所述识别单元的信号输入端相连，所述识别单元的信号输出端与所述解码单元相连，所述红外影像经所述识别单元进行识别后，若为二维码或者条形码，则将所述红外影像输送至所述解码单元进行解码。

3.根据权利要求1或2所述的扫码测温一体枪，且特征在于：

还包括确定键、报警器以及距离传感器；

所述确定键、所述报警器以及所述距离传感器均与所述控制板电连接。

4.根据权利要求1或2所述的扫码测温一体枪，且特征在于：

还包括位于一侧或者两侧的红外镜头的一个或者多个补光灯。

5.根据权利要求2所述的扫码测温一体枪，且特征在于：

所述识别单元采用BP神经网络码识别算法进行码识别。

6.根据权利要求1所述的扫码测温一体枪，且特征在于：

还包括无线模块；

所述控制板与所述无线模块电连接；

通过所述无线模块可将解码后的用户码与测温后的温度值发送至医疗业务系统。

7.根据权利要求3所述的扫码测温一体枪，且特征在于：

还包括模组云台；

所述红外镜头及所述红外探测器均通过模组支筒固定在所述模组云台上。

8.根据权利要求7所述的扫码测温一体枪，且特征在于：

所述模组云台包括周向转动组件及上下移动组件；

所述周向转动组件驱动所述上下移动组件旋转；

所述周向转动组件包括第一步进电机、第一传动组件；

所述第一步进电机通过所述第一传动组件驱动所述模组支筒旋转；

所述上下移动组件包括第二步进电机、第二传动组件；

所述第二步进电机通过所述第二传动组件驱动所述模组支筒上下运动。

9.一种用于权利要求1至8任一项所述的扫码测温一体枪的控制方法，其特征在于，按如下步骤实施：

所述红外探测器将被测物体的红外信号传输至所述控制单元；

所述红外成像单元对于所述被测物体的红外信号转化为红外影像；

将所述红外影像传送至所述识别单元进行识别；

若所述识别单元认为所述红外影像为二维码或者条形码，则将所述红外影像发送至所述解码单元进行解码，若所述识别单元认为所述红外影像非二维码或者条形码，则将所述红外影像发送至温度计算单元进行温度计算。

当所述识别单元认为所述红外影像非二维码或者条形码时，所述控制单元应先所述模组云台进行旋转，在多个角度拍摄后，均将所述红外影像传送至所述识别单元进行识别，若通过多角度识别后，所述识别单元仍然认为所述红外影像非二维码或者条形码，则将仅进行温度计算而不进行绑定。

10.一种扫码测温系统，其特征在于：

包括医疗业务系统、至少一个的权利要求1至8任一项所述的扫码测温一体枪，至少一个的所述扫码测温一体枪均通过各自的无线模块与所述医疗业务系统网络连接；

任意的一个或者多个所述扫码测温一体枪进入扫描模式对准患者的腕带或者移动设备上的用户码进行扫描，获取患者的用户码，可选择性地将所述用户码上传至所述医疗业务系统，然后一个或者多个所述扫码测温一体枪自动切换或者通过切换键切换至测温模式，对准患者的测温点进行测温，并获取患者的温度值，一个或者多个所述扫码测温一体枪的控制单元将解码后的用户码与测温后的温度值绑定，将绑定后的用户码与温度值上传至所述医疗业务系统。

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