CN114719990B - 一种基于压力校正的测温装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于压力校正的测温装置，包括第一测温口、第二测温口、至少一个压力传感器、测温开关、控制器、处理器、红外温度传感器；所述第一测温口用于测量握持测温装置的测温者的体温；所述第二测温口用于测量被测者的体温；所述处理器用于基于所述控制器发送的温度计算指令，根据所述红外温度传感器获取的温度数据计算获得所述第一测温口测量的第一温度t1和所述第二测温口测量的第二温度t2；所述控制器基于所述测温开关的工作状态和所述压力传感器采集的压力值来生成相应的测温控制指令，以及控制所述处理器基于所述压力传感器采集的压力值对所述第一温度t1进行校正。本发明能够减少测温装置的测量误差，提高测量准确性。

Description

一种基于压力校正的测温装置

技术领域

本发明涉及一种测温装置，具体涉及一种利用测温者体温来对被测者的体温进行校正的测温装置。

背景技术

目前，现有的常用测温装置一般为耳温枪、额温枪、腕温枪等红外测温装置。这种红外测温装置具有测量速度快、装置本身与被测者不直接接触和对环境不产生污染等优点，但是极易受外界因素(例如：灯光、测量距离、环境温度和外部热源等)的影响而导致测温不准。

解决该问题的一个方式是采用外部黑体辐射校对，解决温度仪自身老化等导致测不准，如中国专利文献CN 106414090 A公开的校验红外耳温计的装置及校验方法。该方案的缺点是需要在知道不准的情况下采取校准措施，无法自动提供校准措施；而且还需要独立的外部校验设备。

解决该问题的另一个方式是采用环境温度补偿，解决环境温度造成的影响，如中国专利文献CN191092A公开的红外线耳温枪及其温度补偿方法。该方案的缺点是受非接触测量的距离影响较大，如果耳温枪距离被测者的距离较远，将无法提供精准的补偿。

因此，亟待需要提供一种能够自动且准确的对测温装置进行校正的校正方案。

发明内容

本发明旨在提供一种基于压力校正的测温装置，该装置能够自动且准确的对测温装置进行校正。

本发明采用的技术方案为：

本发明实施例提供一种基于压力校正的测温装置，包括第一测温口、第二测温口、至少一个压力传感器、测温开关、控制器、处理器、红外温度传感器；所述处理器和所述红外温度传感器分别与所述控制器连接；所述第一测温口用于测量握持测温装置的测温者的体温；所述第二测温口用于测量被测者的体温；所述处理器还与所述红外温度传感器连接，用于基于所述控制器发送的温度计算指令，根据所述红外温度传感器获取的温度数据计算获得所述第一测温口测量的第一温度t1和所述第二测温口测量的第二温度t2；所述控制器基于所述测温开关的工作状态和所述压力传感器采集的压力值来生成相应的测温控制指令，以及控制所述处理器基于所述压力传感器采集的压力值对所述第一温度t1进行校正。

本发明实施例提供的基于压力校正的测温装置，由于设置有两个测温口，一个用于测量测温者的体温，作为基准温度，另一个测量被测者的体温，通过比较两者之间的温度差值，来判断被测者的体温是否属于正常，从而能够避免由于测温装置由于自身或外界因素导致的测量不准确。此外，通过在手持部上设置压力传感器，并基于压力传感器采集的压力值来对测温者体温进行校正，从而能够使得测量的测温者体温更加准确，进而使得对被测者的体温判断更加准确。

附图说明

图1为本发明实施例提供的测温装置的侧视图；

图2为本发明实施例提供的测温装置的正视图；

图3为本发明实施例的测温装置的红外光线传播光路原理图；

图4为本发明一实施例的压力传感控制电路的结构示意图；

图5为本发明另一实施例的压敏传感控制电路的结构示意图；

图6(a)至图6(c)分别为本发明实施例的压力传感器和OR门阵列的结构示意图；

图7为本发明实施例的同时测量第一温度和环境温度的电路原理图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1至图3所示，本发明实施例提供的测温装置包括壳体和设置在壳体内部的控制器(未图示)、处理器(未图示)、红外温度传感器5和红外反射镜6，所述壳体包括头部1和手持部2，所述头部1的前端设置有第二测温口7，后端设置有显示屏4；所述手持部2上设置有第一测温口8和测温开关3；所述第一测温口8用于测量握持测温装置的测温者的体温，所述第二测温口7用于测量被测者的体温，所述红外反射镜6用于将通过所述第一测温口8传输的红外线反射至所述红外温度传感器5上；所述红外温度传感器5与所述第一测温口8和所述第二测温口7分时传感连接，其中，当在所述测温开关3处于关闭状态时检测到所述手持部2被测温者的手掌握持时，所述控制器控制所述红外温度传感器5与所述第一测温口8红外光学连接，以获取第一测温口8测量的第一温度数据；当检测到所述测温开关3处于打开状态时，所述控制器控制所述红外温度传感器5与所述第二测温口7传感连接，以获取第二测温口7测量的第二温度数据；红外光学红外光学所述运算芯片与所述红外温度传感器5和显示屏4连接，用于根据所述红外温度传感器处获取的测量数据计算获得所述第二测温口7测量的第二温度t2和所述第一测温口8测量的第一温度t1；所述控制器用于基于所述处理器得到的第一温度t1和第二温度t2，控制并驱动所述显示屏4的显示。

根据本发明，红外反射镜6的表面反射材质可以采用现有技术中任何能够基本无吸收的反射红外光线的材质，例如铜等。

在本发明实施例中，处理器可为具有运算处理功能的运算芯片，以下称作运算芯片。显示屏4可为LED显示屏或者OLED显示屏，可为矩形结构，用于同时显示所述第一测温口8在每个温度检测时段内开始测温时测量的第一温度即测温者在某个温度检测时段内第一次握住测温装置准备测温时测量的测温者的体温，和所述第二测温口7在每次测温时实时测量的第二温度。控制器可为具有控制功能的设备，例如单片机，其中基于所述处理器得到的第一温度t1和第二温度t2，控制并驱动所述显示屏的显示，可包括如下几种实施方式：

第一种实施方式：

将所述第一温度t1与预设的第一温度阈值进行比较，如果所述第一温度t1大于所述预设的温度阈值例如表征出现生物体温可能存在发热现象的温度37°，则控制所述显示屏4以不同于显示屏4常规显示颜色(例如常规显示颜色是第一颜色，例如绿色)的第二颜色例如红色进行显示所述第一温度t1，以提示测温者测量装置可能存在不准确的情况。

第二种实施方式：

将所述第二温度t2与预设的温度阈值进行比较，如果所述第二温度t2大于所述预设的温度阈值，则控制所述显示屏以第二颜色例如红色显示所述第二温度t2，以提示测温者被测者的体温可能偏高。

第三种实施方式：

控制器用于将第一温度t1和第二温度t2进行比较，并基于比较结果控制所述显示屏的进行相应的显示，可具体包括：

(1)如果所述第二温度t2和所述第一温度t1之间的差的绝对值|t2-t1|小于等于预设的温度差阈值，则控制所述显示屏以第一颜色例如绿色进行显示所述第一温度t1和所述第二温度t2；

(2)如果所述第二温度t2和所述第一温度t1之间的差的绝对值|t2-t1|大于预设的温度差阈值，则控制所述显示屏以不同于所述第一颜色的第二颜色例如红色显示所述第一温度t1和所述第二温度t2，以提示测温者被测温者的体温可能偏高。

预设的温度差阈值根据符合统计采样要求的多个人在健康状态下的生物体温的分布确定，根据采样数据，优选的设置为0.7°-1.5°之间。

在一个实施例中，上述三种实施方式独立执行。在另一个实施例中，按照第一实施方式、第二实施方式和第三实施方式的先后顺序执行。

本发明实施例提供的自校正测温装置，由于设置有两个测温口即第二测温口和第一测温口，第二测温口用于测量测温者的体温，第一测温口用于测量被测者的体温，在测温开始时，先使用第一测温口测量测温者的体温，作为基准温度，接着，再利用第二测温口来测量被测者的体温，然后通过将第二测温口每次测量的温度和第一测温口测量的基准温度进行比较来判断被测者的体温是否正常，从而能够减少测温装置的测量误差，提高测量准确性。

在本发明实施例中，头部1和手持部2可一体形成，可采用防水耐磨材质制成。手持部2可制造成适合手掌握持的结构，优选，在手持部2上还可设置有防滑层，以防止由于手掌出汗而导致握不稳。

进一步地，在本发明实施例中，红外反射镜6紧贴手持部2的贴近第一测温口8的内壁设置，使得经第一测温口8传输的红外光线的反射光线与手持部2的内壁基本平行，从而使得红外光路基本贴合手持部2的内部，解决手持部内容纳其他部件的空间。本发明实施例中，经第二测温口7和第一测温口8传输的红外光线的传播路径如图3所示。如图3所示，经第一测温口8传输的红外光线经红外反射镜6反射后，以与手持部2的内壁径线方向基本平行的状态传递至红外温度传感器5上，经第二测温口7传输的红外光线直接传输至红外温度传感器5上。

在本发明实施例中，测温开关3的位置可设置在便于测温者操作的位置处，例如，可设置在手持部2的后侧与头部相连接的位置处，或者设置在手持部2的前侧，测温开关3的结构可设置为适合测温者操作的现有结构，本发明不作特别限定。

在本发明实施例中，第二测温口7可设置在头部1的前端的中心位置处，可为圆形通道或者矩形通道等；第一测温口8设置在易于与手持式掌心接触的位置处，例如，手持部2的侧部，使得第一测温口8能够测量测温者的手掌温度，第一测温口8可为圆形通道或者矩形通道，优选，第一测温口8可设置为圆形通道。

进一步地，在本发明一具体实施方式中，控制器可通过从第一测温口8到红外温度传感器5之间的压力传感控制电路来生成相应的测温控制指令以控制红外温度传感器与第二测温口7和第一测温口8分时传感连接。

在该实施方式中，手持部2上设置有N个压力传感器SP₁，SP₂，...，SP_N，N大于等于1，优选的N大于等于3。最优选的，N可为3或4，即可包括3个或者4个压力传感器。所述N个压力传感器非均匀的分布于手持部2上，分布位置为易于被测温者握住手持部时施加压力的位置。一个实施例中，测温开关和N个压力传感器成为压力传感控制电路的主要组成部件。

具体地，如图4所示，所述压力传感控制电路可包括测温开关(图中符号B表示)、压力传感器、NOT门、由至少一个OR门构成的OR门阵列以及AND门，其中，测量开关3通过反相器(NOT门)和与门(AND门)的的输入端连接，N个压力传感器通过OR门阵列与AND门的输入端连接，AND门的输出为测温控制信号。在该实施方式中，测量开关3的输出信号可用第一信号来表示，其中，当测温开关3打开时，第一信号为高电平1，当测温开关3关闭时，第一信号为低电平0。压力传感器输出的信号可用第二信号来表示，当压力传感器检测到的压力值大于压力阈值P时，第二信号为高电平1，表征手持部2被测温者的手掌用力握紧了，即手掌与第一测温口紧密贴合了；否则，压力传感器检测到的压力值小于压力阈值P时，第二信号为低电平0，表征手持部2没有被手掌握紧，手掌与第一测温口之间还存在一些距离。该压力阈值P可根据试验确定，例如，随机选取符合统计抽样规律的多个人例如100个人，分别合规的握住手持部，这样，得到100组压力值，将这100组中的压力值中的最大值作为压力阈值P。

这样，当测温开关3打开时，输入NOT门的输入端的第一信号为高电平1，当测温开关3关闭时，输入NOT门的输入端的第一信号为低电平0；当N个压力传感器检测到的压力值中的至少一个压力值大于压力阈值时即至少一个第二信号为高电平，则输入OR门阵列的输入端的信号为高电平1，当N个压力传感器检测到的压力值都小于压力阈值时即所有第二信号均为低电平0，则输入OR门阵列的输入端的第二信号为低电平0。

在该实施方式中，当测温控制信号为低电平0时，压力传感控制电路处于断路状态，控制器生成控制所述红外温度传感器5与所述第二测温口7红外光学连接，而不与所述第一测温口8红外光学连接的测温控制指令，即控制红外温度传感器5接收第二测温口7传送的红外线，而不接收第一测温口8传送的红外线。当测温控制信号为高电平1时，压力传感控制电路处于开路状态，控制器生成控制所述红外温度传感器5与所述第一测温口8红外光学连接，而不与所述第二测温口7红外光学连接的测温控制指令，即控制红外温度传感器5接收第一测温口8传送的红外线，而不接收第二测温口7传送的红外线。

具体地，当测温开关3打开即第一信号为高电平1时，经过反相器处理后，输出信号为低电平0，这样，无论OR门阵列的输出信号为高电平1还是低电平0，经AND门输出的测温控制信号都为低电平0，使得第一测温口8不与红外温度传感器5传感连接，从而使得测温装置不受第一测温口8的状态影响，能够控制红外温度传感器5只与第二测温口7传感连接，接收第二温度t2。即只要测温开关3被打开，就会获取第二测温口测量的温度，而不获取第一测温口测量的温度。

当测温开关3关闭即第一信号为低电平0时，经过反相器处理后，输出信号为高电平1，这样，在测温者的手掌握住手持部时：

情况1：手持部2被测温者用力握住，即手掌与第一测温口8紧密贴合了，此时，至少一个第二信号为高电平1，OR门阵列的输出为高电平1；

情况2：手持部2没有被测温者用力握住，即手掌与第一测温口8没有紧密贴合，此时，所有第二信号都为低电平0，OR门阵列的输出为低电平0。

在情况1下，AND门的两个输入端都为高电平1(NOT门输出的高电平1和OR门阵列输出的高电平1)，使得AND门的输出即测温控制信号为高电平1，使得红外温度传感器5与第一测温口7红外光学连接。该情况的一个应用场景为，当测温者用力握住手持部时，测温装置自动测量测温者的手掌温度，获取第一温度，当测温者按下测温开关时，测量被测温者的体温，获取第二温度。

在情况2下，AND门的一输入端都为高电平1(NOT门输出的高电平1)，一个输入端为低电平0(OR门阵列输出的低电平0)，使得AND门的输出即测温控制信号为低电平0，使得红外温度传感器5不与第一测温口7传感连接，此时，由于测温开关关闭，也不与第一温口8红外光学连接。

也就是说，在测温开关3处于关闭状态时，只有在测温者握紧手持部即在检测到N个压力传感器检测到的压力值中的任何一个压力值大于压力阈值时，才控制红外温度传感器5与第一测温口7红外光学连接，从而使得第一温度t1的测量更加准确。

本实施方式中的N个压力传感器与OR阵列的连接方式可如图6(a)～(c)所示。图6(a)示出的是4个压力传感器与OR阵列连接的示意图，图6(b)和图6(c)示出的是3个压力传感器与OR阵列连接的示意图。如图6(a)所示，第一压力传感器SP1和第二压力传感器SP2与第一OR门的输入端连接，第三压力传感器SP和第四压力传感器SP4与第二OR门的输入端连接，第一OR门和第二OR门的输出端分别与第三OR门的输入端连接，第三OR门的输出端与AND门的输入端连接。如图6(b)所示，第一压力传感器SP1和第二压力传感器SP2与第一OR门的输入端连接，第三压力传感器SP3和固定低电平0与第二OR门的输入端连接，第一OR门和第二OR门的输出端分别与第三OR门的输入端连接，第三OR门的输出端与AND门的输入端连接。如图6(c)所示，第一压力传感器SP1和第二压力传感器SP2与第一OR门的输入端连接，第三压力传感器SP3与第二OR门的输入端连接，第一OR门的输出端与第二OR门的输入端连接，第二OR门的输出端与AND门的输入端连接。

在本实施方式中，通过在手持部上设置压力传感器来与测温开关构成压力传感控制电路，通过压力传感控制电路的输出信号来控制红外温度传感器与第二测温口和第一测温口分时红外光学连接，其中，在测温开关打开时，能够自动获取第二温度，在测温开关关闭时，只有在手持部被用力握紧时，才获取第一温度，从而能够实现自动、分时且准确地获取第二温度和第一温度。

进一步地，在本发明另一具体实施方式中，控制器可通过从第一测温口8到红外温度传感器5之间的压敏传感控制电路来生成相应的测温控制指令以控制红外温度传感器与第二测温口7和第一测温口8分时传感连接，以及生成相应的预警提醒指令来提醒存在测温不准确的情况。

在该实施方式中，与前述实施方式相比，手持部上还设置有光敏传感器SL和提醒装置。光敏传感器SL可设置在第一测温口8的周边位置，用于基于是否能够感受到光来判断手持部2是否被测温者的手掌握住，在测温者握住手持部时，光敏传感器SL感受不到光即检测不到光，输出信号为低电平0，当测温者没有握住手持部时，光敏传感器SL能够感受不到光即能检测到光，输出信号为高低电平0。所述提醒装置与所述控制器连接，用于基于所述控制器发送的预警控制指令输出相应的提醒信息。提醒装置可为声光提示元件，可设置在手持部2上易于测温者观察到的位置，例如，手持部2的底部上。提醒信息可通过声音提示和/或者灯光闪烁的方式进行。所述控制器基于所述测温开关的工作状态、所述压力传感器采集的压力值和所述光敏传感器检测的光强度来生成相应的测温控制指令和预警控制指令，

具体地，在该实施方式中，如图5所示，压敏传感控制电路包括测温开关、光敏传感器、压力传感器、第一反相器(第一NOT门)、第二反相器(第二NOT门)、由至少一个OR门构成的OR门阵列、第一AND门、第二AND门以及与非门，其中，测量开关3通过第一NOT门与第一OR门的输入端连接，N个压力传感器通过OR门阵列与第二AND门的输入端和与非门(NAND门)的输入端连接，光敏传感器SL通过第二NOT门分别与第二AND门的输入端和与非门的输入端连接，第二AND门的输出端与第一AND门的输入端连接，第一AND门的输出为测温控制信号，第二AND门的输出为第二信号，与非门的输出为故障预警信号。

在该实施方式中，测量开关3的输出信号可用第一信号来表示，其中，当测温开关3打开时，第一信号为高电平1，当测温开关3关闭时，第一信号为低电平0。压力传感器输出的信号可用第二信号来表示，当压力传感器检测到的压力值大于压力阈值时，第二信号为高电平1，表征手持部2被测温者的手掌用力握紧了，即手掌与第一测温口紧密贴合了；否则，压力传感器检测到的压力值小于压力阈值时，第二信号为低电平0，表征手持部2没有被手掌握紧，手掌与第一测温口之间还存在一些距离。该压力阈值可根据试验确定(随后介绍)。这样，当测温开关3打开时，输入NOT门的输入端的第一信号为高电平1，当测温开关3关闭时，输入NOT门的输入端的第一信号为低电平0；当N个压力传感器检测到的压力值中的至少一个压力值大于压力阈值时即至少一个第二信号为高电平，则输入OR门阵列的输入端的信号为高电平1，当N个压力传感器检测到的压力值都小于压力阈值时即所有第二信号均为低电平0，则输入OR门阵列的输入端的第二信号为低电平0。光敏传感器SL的输出信号可用第三信号来表示，在光敏传感器SL检测不到光时，第三信号为低电平0，否则，第三信号为1。这样，(1)当测温开关3打开时，输入NOT门的输入端的第一信号为高电平1，当测温开关3关闭时，输入NOT门的输入端的第一信号为低电平0。(2)当N个压力传感器检测到的压力值中的任何一个大于压力阈值时，输入OR门阵列的输入端的信号为高电平1，即至少一个第二信号为高电平1，此时，OR门阵列的输出即输入第二AND门的输入端的信号为高电平1；否则，当N个压力传感器检测到的压力值均小于压力阈值时，输入OR门阵列的输入端的信号为低电平0，即所有的第二信号均为低电平0，此时，OR门阵列的输出即输入第二AND门的输入端的信号为低电平0。(3)当光敏传感器SL检测到光时即第三信号为1，经第二NOT门之后输入到第二AND门和与非门的输入端的信号为低电平0，否则，输入到第二AND门和与非门的输入端的第三信号为高电平1。

在该实施方式中，当测温控制信号为高电平1时，压敏传感控制电路处于开路状态，控制器生成控制所述红外温度传感器5与所述第一测温口8红外光学连接，而不与所述第二测温口红外光学连接的测温控制指令，即控制红外温度传感器5接收第一测温口8传送的红外线，而不接收第二测温口7传送的红外线；在测温控制信号为低电平0时，压敏传感控制电路处于断路状态时，控制器生成控制所述红外温度传感器与所述第二测温口红外光学连接，而不与所述第一测温口红外光学连接的测温控制指令，即控制红外温度传感器5接收第二测温口7传送的红外线，而不接收第一测温口8传送的红外线；以及在所述控制器在接收到的故障预警信号为高电平1时，生成控制所述提醒装置输出预警信号的预警控制指令；在所述控制器在接收到的故障预警信号为低电平0时，不生成所述预警控制指令，不进行预警。

具体地，当测温开关3打开即第一信号为高电平1时，经过第一NOT门处理后，输出信号为低电平0，即输入第一AND门的输入端的信号为低电平0；此时，如果手持部2被测温者握住：

第一种情况：手持部2被测温者用力握住且不漏光，即手掌与第一测温口8紧密贴合了，此时，至少一个第二信号为高电平1，OR门阵列的输出为高电平1，第三信号为低电平0；

第二种情况：手持部2被测温者用力握住但漏光，此时，至少一个第二信号为高电平1，OR门阵列的输出为高电平1，第三信号为高电平1；

第三种情况：手持部2没有被测温者用力握住，但是不漏光，即手掌与第一测温口8没有紧密贴合但不漏光，此时，所有第二信号都为低电平0，OR门阵列的输出为低电平0，第三信号为低电平0。

第四种情况：手持部2没有被测温者用力握住且漏光，即手掌与第一测温口8没有紧密贴合且不漏光，此时，所有第二信号都为低电平0，OR门阵列的输出为低电平0，第三信号为高电平1。

第一种情况下，第二AND门的两个输入端都为高电平1(OR门阵列输出的高电平1和第二NOT门输出的高电平1)，从而使得第二AND门的输出为高电平1，这样，第一AND门的一个输入端为高电平1(第二AND门输出的高电平1)，一个输入端为低电平0(第一NOT门输出的低电平0)，使得第一AND门的输出为低电平0，即测温控制信号为0，使得第一测温口8不与红外温度传感器5传感连接，而与第二测温口7传感连接。同时，与非门的两个输入端都为高电平1(OR门阵列输出的的高电平1和第二NOT门输出的高电平1)，从而使得与非门的输出即故障预警信号为0，不进行预警。

第二种情况下，第二AND门的两个输入端一个为高电平1(OR门阵列输出的高电平1)，一个为低电平0(第二NOT门输出的低电平0)，从而使得第二AND门的输出也为低电平0，这样，第一AND门的两个输入端都为低电平0，使得第一AND门的输出为低电平0，即测温控制信号为0，使得第一测温口8不与红外温度传感器5传感连接，而与第一温口7传感连接。同时，与非门的两个输入端一个为高电平1(OR门阵列输出的高电平1)，一个为低电平0(第二NOT门输出的低电平0)，从而使得与非门的输出即故障预警信号为1，进行预警，提示可能压力传感器或者光敏传感器出现了故障。

第三种情况下，第二AND门的两个输入端一个为低电平0(OR门阵列输出的低电平0)，一个为高电平1(第二NOT门输出的高电平1)，从而使得第二AND门的输出也为低电平0，这样，第一AND门的两个输入端都为低电平0，使得第一AND门的输出为低电平0，即测温控制信号为0，使得第二测温口8不与红外温度传感器5传感连接，而与第一温口7传感连接。同时，与非门的两个输入端一个为低电平0(OR门阵列输出的低电平0)，一个为高电平1(第二NOT门输出的高电平1)，从而使得与非门的输出即故障预警信号为1，进行预警，提示测温者没有握紧手持部。

第四种情况下，第二AND门的两个输入端都为低电平0(OR门阵列输出的低电平0和第二NOT门输出的低电平0)，从而使得第二AND门的输出也为低电平0，这样，第一AND门的两个输入端都为低电平0，使得第一AND门的输出为低电平0，即测温控制信号为0，使得第一测温口8不与红外温度传感器5传感连接，而与第二测温口7传感连接。同时，与非门的两个输入端都为低电平0(OR门阵列输出的低电平0和第二NOT门输出的低电平0)，从而使得与非门的输出即故障预警信号为1，进行预警，提示测温者没有握紧手持部。

也就是说，在测温开关3处于被打开状态时，测温装置不会受到第一测温口8的状态影响，能够控制红外温度传感器5只与第二测温口7传感连接，正常接收第二温度t2，即只要测温开关3被打开，就会获取第二测温口测量的温度，而不获取第一测温口测量的温度。同时，在检测到手持部2没有被握紧时，会对测温者进行提醒。

当测温开关3关闭即第一信号为低电平0时，经过反相器处理后，输出信号为高电平1，即输入第一AND门的输入端的信号为高电平1；此时，如果手持部2被测温者握住：

第1种情况：手持部2被测温者用力握住且不漏光，即手掌与第一测温口8紧密贴合了，此时，至少一个第二信号为高电平1，OR门阵列的输出为高电平1，第三信号为低电平0；

第2种情况：手持部2被测温者用力握住但漏光，此时，至少一个第二信号为高电平1，OR门阵列的输出为高电平1，第三信号为高电平1；

第3种情况：手持部2没有被测温者用力握住，但是不漏光，即手掌与第一测温口8没有紧密贴合但不漏光，此时，所有第二信号都为低电平0，OR门阵列的输出为低电平0，第三信号为低电平0。

第4种情况：手持部2没有被测温者用力握住且漏光，即手掌与第一测温口8没有紧密贴合且不漏光，此时，所有第二信号都为低电平0，OR门阵列的输出为低电平0，第三信号为高电平1。

第1种情况下，第二AND门的两个输入端都为高电平1(OR门阵列输出的高电平1和第二NOT门输出的高电平1)，从而使得第二AND门的输出为高电平1，这样，第一AND门的两个输入端都为高电平1(第一NOT门输出的高电平1和第二AND门输出的高电平1)，使得第一AND门的输出为高电平1，即测温控制信号为1，使得第二测温口7不与红外温度传感器5传感连接，而与第一测温口8传感连接。同时，与非门的两个输入端都为高电平1(OR门阵列输出的的高电平1和第二NOT门输出的高电平1)，从而使得与非门的输出即故障预警信号为0，不进行预警。

第2种情况下，第二AND门的两个输入端一个为高电平1(OR门阵列输出的高电平1)，一个为低电平0(第二NOT门输出的低电平0)，从而使得第二AND门的输出也为低电平0，这样，第一AND门的一个输入端为高电平1(第一NOT门输出的高电平1)，一个输入端为低电平0(第二AND门输出的低电平0)，使得第一AND的输出为低电平0，即测温控制信号为0，使得第一测温口8不与红外温度传感器5传感连接，此时，由于测温开关关闭，也不与第一温口7传感连接。同时，与非门的两个输入端一个为高电平1(OR门阵列输出的高电平1)，一个为低电平0(第二NOT门输出的低电平0)，从而使得与非门的输出即故障预警信号为1，进行预警，提示可能压力传感器或者光敏传感器出现了故障。

第3种情况下，第二AND门的两个输入端一个为低电平0(OR门阵列输出的低电平0)，一个为高电平1(第二NOT门输出的高电平1)，从而使得第二AND门的输出为低电平0，这样，第一AND门的一个输入端为高电平1(第一NOT门输出的高电平1)，一个输入端为低电平0(第二AND门输出的低电平0)，使得第一AND的输出为低电平0，即测温控制信号为0，使得第一测温口8不与红外温度传感器5传感连接，此时，由于测温开关关闭，也不与第一温口7传感连接。同时，与非门的两个输入端一个为低电平0(OR门阵列输出的低电平0)，一个为高电平1(第二NOT门输出的高电平1)，从而使得与非门的输出即故障预警信号为1，进行预警，提示测温者没有握紧手持部。

第4种情况下，第二AND门的两个输入端都为低电平0(OR门阵列输出的低电平0和第二NOT门输出的低电平0)，从而使得第二AND门的输出也为低电平0，这样，第一AND门的一个输入端为高电平1(第一NOT门输出的高电平1)，一个输入端为低电平0(第二AND门输出的低电平0)，使得第一AND的输出为低电平0，即测温控制信号为0，使得第一测温口8不与红外温度传感器5传感连接，此时，由于测温开关关闭，也不与第一温口7传感连接。同时，与非门的两个输入端都为低电平0(OR门阵列输出的低电平0和第二NOT门输出的低电平0)，从而使得与非门的输出即故障预警信号为1，进行预警，提示测温者没有握紧手持部。

也就是说，在测温开关3关闭时，只有在检测到手持部2被测温者的手掌握紧不漏光时，才控制红外温度传感器5与第一测温口8传感连接，获取第一温度，从而使得第一温度t1的测量更加准确。此外，在检测到测温者没有握紧手持部时，会进行预警提醒。

该实施方式中的N个压力传感器与OR阵列的连接方式可与前述实施方式相同，在此为避免赘述，省略对其的详细描述。

在该实施方式中，通过在手持部上设置压力传感器和光敏传感器来与测温开关构成压敏传感控制电路，通过压敏传感控制电路的输出信号来控制红外温度传感器与第二测温口和第一测温口分时红外光学连接，其中，在测温开关打开时，能够自动获取第二温度，在测温开关关闭时，只有在手持部被用力握紧且不漏光时，才获取第一温度，并且能够在手持部没有被握紧时进行提醒，从而能够实现自动、分时且准确地获取第二温度和第一温度。

根据本发明，对红外温度传感器5接收第一测温口和第二测温口传送的红外线进行控制，可以采用现有技术中的任意方案。但本发明优选的，在红外线传输的第一光路(第一测温口和红外温度传感器之间的光路)和第二光路(第二测温口和红外温度传感器之间的光路)上分别设置能够吸收红外线的第一挡板和第一驱动机构以及第二挡板和第二驱动机构，所述第一驱动机构和所述第二驱动机构分别与所述控制器连接。

在通过压力传感控制电路或者压敏传感控制电路生成测温控制指令控制红外温度传感器与第一测温口和第二测温口分时红外光学连接的情况下，在所述控制器在接收到的测温控制信号为高电平1时，控制所述第一驱动机构驱动所述第一挡板离开所述第一光路，并控制所述第二驱动机构驱动所述第二挡板阻挡所述第二电路，以使得所述红外温度传感器与所述第一测温口8红外光学连接，而不与所述第二测温口7红外光学连接。在所述控制器在接收到的测温控制信号为低电平0时，控制所述第一驱动机构驱动所述第一挡板阻挡所述第一光路，并控制所述第二驱动机构驱动所述第二挡板离开所述第二电路，以使得所述红外温度传感器与所述第二测温口7红外光学连接，而不与所述第一测温口8红外光学连接。

进一步地，在本发明一实施例中，控制器还用于控制所述处理器基于所述压力传感器采集的压力值对第一温度进行校正，即根据N个压力传感器SP1-SPN采集到的压力值，对第一温度t1进行校正，可通过运算芯片执行计算机程序进行处理实现。这样，经过校正后的第一温度能够更加准确，从而使得对测量的第二温度的判断更加准确。运算芯片执行计算机程序时，根据f(Pi)对第一温度t1进行校正，Pi为压力传感器SPi采集到的压力值，可包括如下步骤：

S100、获取压力传感器采集到的所有压力值Pi中的最大值Pmax；

S110，将最大值Pmax与第一压力阈值P1进行比较，如果Pmax小于第一压力阈值P1，则表示压力传感器处于断路状态，不进行后续处理；否则，Pmax>P1，执行步骤S120。

S120，将最大值Pmax与第二压力阈值P2进行比较，如果Pmax>第二压力阈值P2，说明手持部被测温者的手掌完全握紧了，即手掌已经和第一测温口8贴合紧密了，那么不对第一温度进行校正。否则，即P1<Xmax<P2，说明有可能存在虚握，手掌和第一测温口8之间还存在一些距离，执行步骤S130。

S130，利用下述公式(1)对所述第一温度t1进行校正：

其中，t1′为校正后的第一温度，t1为第一测温口实际测量的温度，Pavg1为所有压力值Pi的均值，即

为所有压力值Pi中低于第一压力阈值P1的压力值的均值，即

Pj为Pi中低于第一压力阈值P1的压力值，m为Pi中低于第一压力阈值P1的压力个数。T0，T1和T2分别为在相同环境下，在压力值Pi的均值为0，P1，P2时测量的基准温度。基准温度T0，T1和T2可根据测温装置上设置的测试按钮或者在测温装置出厂时启动调试模式获得。第一压力阈值P1和第二压力阈值P2可通过实验获得。例如，随机选取符合统计抽样规律的多个人，分别随意的握住手持部，此时测试100组SPi中的Pmax，从而确定P1。在确定第二压力阈值P2时，合规的握住手持部，此时测试100组SPi中的Pmax，从而确定P2。

在本实施例中，控制器利用校正后的第一温度与第二温度进行比较，并基于比较结果控制显示屏进行相应的显示，具体比较方式和控制方式跟前述实施例相同，在此，省略对其的详细介绍。也就是说，在该实施例中，在测量被测者的体温之前，可利用压力传感器采集的压力值对测温者的体温即第一温度进行校正，从而使得在判断被测者的体温是否存在发热现象时更加准确，即使得测温装置测量的温度更加准确。

进一步地，在本发明一实施例中，还通过使用环境温度来判断测温装置的红外温度传感器是否测量准确。在该实施例中，测温装置还包括生物识别模块用于区分不同的测温者ID，在每次测温时，通过所述生物识别模块识别测温者ID来进行测温操作，测温者ID可对应于指纹的唯一字符串。生物识别模块可以设置在手持部2上，可以是例如设置在壳体上的指纹锁，在测温者不使用测温装置超过预定时间后，测温装置会处于待机状态，需要使用所述生物识别模块识别测温者ID来进行测温操作，例如使用指纹锁再次打开。测温装置还可包括环境温度获取装置，用于获取测温装置所处的环境温度数据。环境温度获取装置可以设置在头部1内部，可以是例如环境温度计或者环境获取模块，环境温度计即可以是例如电阻温度计。环境温度获取模块能够通信获得当前的环境温度，例如，在写字楼等建筑物内，与相关的固定温度计通信连接，进而获取固定温度计测量的环境温度。环境温度获取装置可包括环境温度传感电阻例如温敏电阻，获取的温度数据可发送给运算芯片，由运算芯片进行处理得到相应的环境温度。

在本发明实施例中，测温装置在获取第一温度t1的时候，还同步获取环境温度t0，以及获取时间Z和测温者ID。所述控制器用于基于所述环境获取装置获取的环境温度和所述第一温度对测温装置的准确性进行判断，在判断所述测温装置存在不准确的情况下，控制所述提醒装置输出相应的提醒信息，以校正所述测温装置。

进一步地，在本发明实施例中，测温装置还包括存储器，用于存储有多个第一温度t1和对应的多个环境温度和测温者ID，即用于存储获取的多个t2，t0以及获取时间Z。

在本实施例中，控制器可基于第一温度和环境温度对测温装置的准确性进行判断，在判断所述测温装置存在不准确的情况下，控制所述提醒装置输出相应的提醒信息，可通过如下第一实施例和第二实施例来实现。

【第一实施例】

在本实施例中，运算芯片执行嵌入式程序，实现如下以下判断步骤：

S200，获取Z₀到Z₀+deltaZ时间段内存储器中存储的，对应于当前测温者ID的K个(t1₀，t0₀)，(t1₁，t0₁)(t1₂，t0₂)......(t1_K，t0_K)。Z₀为当前测温时使用生物识别模块开启测温操作例如开启指纹锁的时间，(t1₀，t0₀)，(t1₁，t0₁)(t1₂，t0₂)......(t1_K，t0_K)分别表示在Z₀到Z₀+deltaZ时间段内的每个使用生物识别模块进行测温操作例如开启指纹锁时测量的第一温度和环境温度，deltaZ为预设的动态时间段，优选，例如30分钟。

S210，将K与预设的次数阈值K0进行比较，如果K<K0，则不做判断，执行步骤S220，如果K≥K0，说明deltaZ时间内测量了足够多的温度，样本量足够，执行步骤S230；K0为预设的次数阈值，可根据实际情况进行设置。

S220，动态更新deltaZ，以供下次执行判断过程使用；动态更新以增加deltaZ例如增加到45分钟，但不超过上限，例如1.5个小时。

S230，将K个第一温度和对应的环境温度的差值即t1-t0按从大到小进行排序，得到温度差值组：t10_i1，t10_i2，....，t10_iK。如果温度差值组的第一个差值与最后一个差值的比值即

在预设阈值以内，则判断Z₀到Z₀+deltaZ时间段内测量的K个测温值没有噪声点，测量准确，不需要提示。预设阈值根据处于健康状态的人体在deltaZ时间内体温的变化幅度和基础体温确定，优选的，预设阈值的取值为1.3％以内。否则，即

大于预设阈值，执行S240。

S240，如果温度差值组中的相邻两个差值之间的差即t10_ij-t10_ij+1均在α*(t10_i1-t10_iK)/K以内，说明没有较大的跳动点，则判断测量的K个温度值没有噪声点，测量准确，不需要提示，α为预设系数，1≤j≤K-1。否则，即温度差值组中的相邻两个差值之间的差中至少一个大于α*(t10_i1-t10_iK)/K，执行S250。

S250，判断测量的K个温度值存在噪声点，可能存在测量不准确的温度值，控制提醒装置输出相应的提醒信息，以向测温者进行提示。

进一步地，测温装置还将t1_i1，t1_i2，....，t1_iK临时存储到双向链表中；从链表首到尾、尾到首两个方向分别开始并行处理，从而能够提高处理速度。

【第二实施例】

在本实施例中，运算芯片执行嵌入式程序，实现如下以下判断步骤：

S300，获取Z₀到Z₀+deltaZ时间段内存储器中存储的，对应于当前测温者ID的K个(t1₀，t0₀)，(t1₁，t0₁)(t1₂，t0₂)......(t1_K，t0_K)。Z₀为当前测温时使用生物识别模块开启测温操作例如开启指纹锁的时间，(t1₀，t0₀)，(t1₁，t0₁)(t1₂，t0₂)......(t1_K，t0_K)分别表示在Z₀到Z₀+deltaZ时间段内的每个使用生物识别模块开启测温操作例如开启指纹锁时测量的第一温度和环境温度，deltaZ为预设的动态时间段，优选，例如30分钟。

S310，如果K<K0，那么不做判断，动态更新deltaZ，例如增加到45分钟，但不超过上限，例如1.5个小时；K0为预设的次数阈值，可根据实际情况进行设置。

S320，如果K≥K0，说明deltaZ时间内测量了足够多的温度，样本量足够，执行S330。

S330，根据K个t1和时间Z和K个t0和时间Z，分别拟合得到两条直线，具体如步骤S331和S332所示。执行S340。

S331，根据K个t1和时间Z拟合获取第一直线y＝k1*x+b1，使得K个t1点距离第一直线的和最小，即

Z₀，Z₁…Z_K表示K个时间Z；

S332，根据K个t0和时间Z拟合获取第二直线y＝k2*x+b2，使的K个t0点距离第二直线的和最小，即

Z₀，Z₁…Z_K表示K个时间Z。

S340，如果k1/k2在预设阈值(例如3％)内，即说明第一直线和第二直线基本是平行线，认为Z₀到Z₀+deltaZ时间段内的测温值准确，否则可能存在测量不准确的情况，控制提醒装置输出相应的提醒信息，以向测温者进行提示。

本实施例中，通过环境温度来判断红外温度传感器的测温是否准确，能够进一步提高测温装置的准确性。

在该实施例中，同步获取第一温度t1和环境温度t0可通过图7所示的同步实现电路实现。如图7所示，同步实现电路可包括三极管、环境温度传感电阻(温敏电阻)和固定电阻R₀，其中，三极管的基极b与压力传感控制电路或者压敏传感控制电路输出的测温控制信号连接，三极管的集电极c与电源电压Vcc连接，三极管的发射极e与环境温度传感电阻、固定电阻R₀串联连接之后接地，环境温度传感电阻和固定电阻R₀之间通过导线与运算芯片的输入管脚连接，输出至运算芯片的输入管脚的电压

在测温控制信号为0时，三极管不导通，无V_R输出，在测温控制信号为1时，三极管导通，有V_R输出。

需要说明的是，为简便起见，本发明实施例的测温装置省略了一些公知的结构，例如电池等。

综上，本发明实施例提供的自动校正测温装置，由于设置有两个测温口，一个用于测量测温者的体温，作为基准温度，另一个测量被测者的体温，通过比较两者之间的温度差值，来判断被测者的体温是否属于正常，从而能够避免由于测温装置由于自身或外界因素导致的测量不准确。此外，通过在手持部上设置压力传感器或者同时设置压力传感器和光敏传感器，能够在测量开关处于关闭的状态时，通过检测手持部是否被用力握紧来自动控制测温者体温的获取，从而能够使得测量的测温者体温更加准确，进而使得对被测者的体温判断更加准确。并且，还通过压力传感器采集到的压力值对获取的测温者体温进行校正以及通过环境温度和测温者体温对测温装置的准确性进行判断，能够进一步提高测量的准确性。

以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种基于压力校正的测温装置，其特征在于，包括第一测温口、第二测温口、N个压力传感器、测温开关、控制器、处理器、红外温度传感器；所述处理器和所述红外温度传感器分别与所述控制器连接；所述第一测温口用于测量握持测温装置的测温者的体温；所述第二测温口用于测量被测者的体温；

所述处理器还与所述红外温度传感器连接，用于基于所述控制器发送的温度计算指令，根据所述红外温度传感器获取的温度数据计算获得所述第一测温口测量的第一温度t1和所述第二测温口测量的第二温度t2；

所述控制器基于所述测温开关的工作状态和所述压力传感器采集的压力值来生成相应的测温控制指令，以及控制所述处理器基于所述压力传感器采集的压力值对所述第一温度t1进行校正；

其中，所述测温控制指令基于压力传感控制电路生成，所述压力传感控制电路包括：测温开关、N个压力传感器、NOT门、由至少一个OR门构成的OR门阵列以及AND门，其中，测量开关通过反相器和AND门的输入端连接，N个压力传感器通过OR门阵列与AND门的输入端连接，AND门的输出为测温控制信号；

所述基于所述压力传感器采集的压力值对所述第一温度t1进行校正，包括：

获取压力传感器采集到的所有压力值Pi中的最大值Pmax；

将所述最大值Pmax分别与第一压力阈值P1和第二压力阈值P2进行比较，如果P1＜Pmax≤P2，则获取校正后的第一温度t1′：

其中，t1′为校正后的第一温度，t1为第一测温口实际测量的温度，Pavg1为所有压力值Pi的均值，Pavg2为所有压力值Pi中低于第一压力阈值P1的压力值的均值，T0，T1和T2分别为在相同环境下，在压力值Pi的均值为0，P1，P2时测量的基准温度。

2.根据权利要求1所述的测温装置，其特征在于，还包括光敏传感器。

3.根据权利要求2所述的测温装置，其特征在于，所述控制器还用于：基于所述测温开关的工作状态、所述压力传感器采集的压力值和所述光敏传感器检测到的光强度来生成相应的预警控制指令。

4.根据权利要求3所述的测温装置，其特征在于，所述测温控制指令和所述预警控制指令基于压敏传感控制电路生成，其中，

所述压敏传感控制电路包括所述测温开关、所述光敏传感器、所述至少一个压力传感器、第一NOT门、第二NOT门、由至少一个OR门构成的OR门阵列、第一AND门、第二AND门以及与非门，其中，所述测温开关与所述第一NOT门的输入端连接，所述第一NOT门的输出端与所述第一AND门的一个输入端连接；所述压力传感器与所述OR门阵列的输入端连接，所述OR门阵列的输出端分别与所述第二AND门的一个输入端和所述与非门的一个输入端连接；所述压敏传感器与所述第二NOT门的输入端连接，所述第二NOT门的输出端分别与所述第二AND门的另一个输入端和所述与非门的另一输入端连接；所述第二AND门的输出端与所述第一AND门的另一个输入端连接，所述第一AND门的输出端与所述控制器连接，用于输出测温控制信号；所述与非门的输出端与所述控制器连接，用于输出故障预警信号。

5.根据权利要求4所述的测温装置，其特征在于，在所述控制器在接收到的测温控制信号为高电平1时，生成控制所述红外温度传感器与所述第一测温口红外光学连接，而不与所述第二测温口红外光学连接的测温控制指令；在所述控制器在接收到的测温控制信号为低电平0时，生成控制所述红外温度传感器与所述第二测温口红外光学连接，而不与所述第一测温口红外光学连接的测温控制指令；以及

在所述控制器在接收到的故障预警信号为高电平1时，生成控制提醒装置输出预警信号的预警控制指令；在所述控制器在接收到的故障预警信号为低电平0时，不生成所述预警控制指令。

6.根据权利要求4所述的测温装置，其特征在于，在所述测温开关处于打开状态时，所述第一NOT门的输入端的输入信号为高电平1；在所述测温开关处于关闭状态时，所述第一NOT门的输入端的输入信号为低电平0；

在所述压力传感器中的至少一个压力传感器检测到的压力值大于预设的压力阈值时，所述OR门阵列的输入端的输入信号为高电平1，否则，所述OR门阵列的输入端的输入信号为低电平0；

在所述光敏传感器检测到光时，所述第二NOT门的输入端的输入信号为高电平1，否则，所述第二NOT门的输入端的输入信号为低电平0。

7.根据权利要求1至6任一项所述的测温装置，其特征在于，包括三个压力传感器。

8.根据权利要求1至6任一项所述的测温装置，其特征在于，包括四个压力传感器。

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