CN211291804U - 一种非接触式手腕脉搏部位温度采集设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种非接触式手腕脉搏部位温度采集设备，包括传动装置、测温架、测温装置和基座；传动装置固定安装在基座上，传动装置的输出端为滑块；测温架的一端固定安装在滑块上，测温架的末端可拆卸地安装了至少一个测温装置。传动装置带动测温架和测温装置上下运动，调整测温装置的高度，以满足不同身高的人在测量体温时的位置要求。本实用新型可以应用在各种办公楼或单位、商场、住宅小区、写字楼、餐厅、酒店、考场、医院分诊台、火车站、航站楼、公共汽车站、地铁站等入口以及高速路口等公共场所，引导人员实现体温测量。本实用新型可以由设备自主完成测量，避免了测量人员和被测量人员之间的交叉感染，并且很大程度上提高了测量效率。

Description

一种非接触式手腕脉搏部位温度采集设备

技术领域

本实用新型涉及人体温度测量技术领域，特别涉及一种非接触式手腕脉搏部位温度采集设备。

背景技术

体温检测是检疫防疫的重要手段，现有的人体温度测量产品，大都是手持式的，如：中国专利申请公开号为CN203953626U、名称为“手持式耳内温度测试器”的专利申请公开了一款手持式的测量体温设备。采用此类设备，需要工作人员手持来测量进入住宅小区、商场、写字楼、地铁站、火车站、机场等人员密集型场所以及高速出入口等关键交通枢纽的人员体温。工作量巨大，需要大量人员投入，同时会增加工作人员和被测人员间交叉感染的风险。此外，室外环境恶劣，不利于人工测温作业、测温准确性和检测效率难以保证。

此外，目前的面部测温方法虽然效率高，但室外环境不稳定，额头测温的准确度受环境影响明显。

实用新型内容

为了解决现有技术的问题，本实用新型的目的是提出一种非接触式手腕脉搏部位温度采集设备，无需工作人员，可以自动测量人体体温。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

第一方面，本实用新型公开一种非接触式手腕脉搏部位温度采集设备，包括传动装置、测温架、测温装置和基座；传动装置固定安装在基座上，传动装置的输出端为滑块；测温架的一端固定安装在滑块上，测温架的末端可拆卸地安装了至少一个测温装置；

所述的测温装置包括壳体、分布式处理器、环境温度检测传感器、加热模块、封闭腔体和温度测量头；封闭腔体由壳体形成，加热模块、环境温度检测传感器、温度测量头以及分布式处理器都位于封闭腔体内部；封闭式腔体有一个开口，温度检测头位于开口处，用于检测人体皮肤温度；加热模块用于加热封闭腔体内部空气，环境温度检测传感器用于检测封闭腔体内部的空气温度，在分布式处理器控制下，加热模块维持封闭腔体内部温度恒定。

进一步的，所述的分布式处理器上设有数据输出口，所述的分布式处理器上设有有线数据收发器或者无线数据收发器；使用有线方式传输数据时，所述的壳体上设有走线口，数据线连接有线数据输出接口后，通过走线口伸出壳体，将数据通过数据线发送给外部的上位机；使用无线方式传输数据时，直接通过无线数据收发器传输给上位机。

进一步的，所述的传动装置包括第一电机、滚珠丝杠、丝杠螺母、第一滑块和第一支撑架，第一支撑架固定安装在基座上，滚珠丝杠可转动地安装在基座上，滚珠丝杠置于第一支撑架的中间；第一电机安装在第一支撑架上，并且与滚珠丝杠的一端连接；第一支撑架的两个侧壁上设有第一滑动导轨；第一滑块中间设有通孔，第一滑块通过该通孔与丝杠螺母固定安装，第一滑块上设有第一凹槽，所述第一凹槽与第一滑动导轨相配合并沿着第一滑动导轨上下运动。

进一步的，所述的传动装置包括第二电机、同步带、第一带轮、第二带轮、第二滑块和第二支撑架；第二支撑架固定安装在基座上，第二电机安装在第二支撑架上，第二支撑架的垂直壁上设有第二滑动导轨；第一带轮安装在第二电机上，由第二电机驱动；第二带轮通过一个带轮架固定安装在基座上，第二带轮在带轮架内转动；同步带安装在第一带轮和第二带轮上；第二滑块的一端设有第二凹槽，第二凹槽与第二滑动导轨配合并沿着第二滑动导轨上下滑动；第二滑块的另一端与同步带固定连接。

进一步的，所述的测温装置还包括消毒液喷头、导管、消毒液储罐及泵体；消毒液储罐及泵体设置在壳体内部，消毒液喷头设置封闭腔体开口处，消毒液在泵体的作用下从消毒液储罐流过导管在消毒液喷头处喷出，对人体测量部位以及封闭腔体开口进行消毒。

进一步的，所述的壳体包括两部分，一部分是封闭腔体，一部分是布置消毒液储罐和泵体的腔体，两部分使用螺栓连接。

进一步的，所述的非接触式手腕脉搏部位温度采集设备还包括摄像机，所述摄像机可拆卸地安装在测温架上。

进一步的，所述的测温架的中间杆为可伸缩结构。

第二方面，本实用新型公开一种非接触式手腕脉搏部位温度测量方法，包括以下步骤：

步骤S1、当检测到有人员走近设备时，语音提示人员将手腕放置在测温装置下方，测温装置感知手腕的温度跳变，采集温度信息，获得被测人员的手腕脉搏区域表皮温度，同时测温装置的环境温度检测传感器测量环境温度；

步骤S2、判断人员的手腕表皮温度值是否大于有效阈值，如果是则记录测量数据，如果否则返回步骤S1重新测量；

步骤S3、判断测量温度的有效时长是否大于时长阈值，如果是则到下一步，如果否则返回步骤S1重新测量；

步骤S4、结合环境温度，计算被测人员的体温；

步骤S5、将计算的体温与阈值做比较，如果测得的体温小于人体正常体温上限，则认为体温正常，进入下一步骤，当测得的体温超过阈值，红色指示灯亮，蜂鸣器报警，并通知现场工作人员。

进一步的，所述的计算被测人员的实际体温的公式为：

T＝AxT_w+BxT_a+C,

其中：T为体温，T_w为手腕温度，T_a为环境温，A、B、C为参数。

进一步的，所述的参数的范围为：A∈[0.15,0.2],B∈[-0.055,-0.035],C∈[28,32]。

进一步的，当应用于建筑物的入口时，初始位置是臂收起来，通电后，机器人进入待机状态，按开始测温按钮后，红灯亮，机器人进入工作状态，同时臂伸出去把人挡在门外不让通行。所述的步骤S5中，当被测人员体温正常时，对被测人员予以放行；当被测人员体温超过阈值时，不予放行。

进一步的，所述的非接触式手腕脉搏部位温度测量方法还包括以下步骤：

步骤S6、打印测温结果，设备检测并确认人员已离开，恢复初始位置。机器还可统计全天测温的总人次、温度合格人次和不合格人次，以天为周期进行统计，按每天的统计信息存储一个月或者根据实际需要的时间段内的人次信息。

本实用新型的非接触式手腕脉搏部位温度采集设备，无需工作人员，可以由设备自主完成测量，避免了测量人员和被测量人员之间的交叉感染，并且很大程度上提高了测量效率。

附图说明

图1为本实用新型的实施例一的非接触式手腕脉搏部位温度采集设备结构示意图；

图2为本实用新型的实施例二的非接触式手腕脉搏部位温度采集设备结构示意图；

图3-1为本实用新型的实施例三的非接触式手腕脉搏部位温度采集设备结构示意图之一；

图3-2为本实用新型的实施例三的非接触式手腕脉搏部位温度采集设备结构示意图之二；

图4为本实用新型的测温装置的内部剖面图；

图5为本实用新型的非接触式手腕脉搏部位温度测量方法的步骤图。

附图标记说明如下：

1/11：电机，2：滚珠丝杠，3：丝杠螺母，4/41：滑块，5：测温架，6：测温装置，7：基座，8/81：支撑架，9：中间杆，10：摄像机，12：同步带，13/14：带轮，61：壳体，62：分布式处理器，63：环境温度检测传感器，64：加热模块，65：封闭腔体，66：温度测量头，67：消毒液喷头，68：导管，69：消毒液储罐，610：分布式处理器的数据输出口，611：泵体，612：走线口，613：无线数据收发器，614：外界温度检测传感器。

具体实施例

下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

实施例一

本实用新型的设备应用于各种办公楼或单位、商场、住宅小区、写字楼、餐厅、酒店、医院分诊台、火车站、航站楼、公共汽车站、地铁站等入口以及高速路口等公共场所，在这些场所的入口处放置该非接触式手腕脉搏部位温度采集设备，可以由该设备自主完成进入以上场所的人员的体温测量，对于体温正常的人员予以放行入内，对于体温偏高的人员不予以放行，并由设备发出报警，引导工作人员前来处理后续事宜。此外，本实用新型的设备还可以应用于上述各类公共场所，如：商场及写字楼大厅等，作为自助测温设备为有需求的人员提供测温服务；本实用新型的设备还可以应用于高速路口等交通关卡，引导司乘人员下车走到测温点，实现逐个人员的体温测量；本实用新型的设备还可以用于医院分诊台，实现就医人员的体温测量并自动打印检测结果，就诊人员可凭检测结果咨询医护人员实现分配就诊。

本实用新型的非接触式手腕脉搏部位温度采集设备，如图1所示，包括传动装置、测温架5、测温装置6和基座7；传动装置固定安装在基座7上，传动装置的输出端为滑块4；测温架5的一端固定安装在滑块4上，测温架5的末端可拆卸地安装了至少一个测温装置6。

本实施例的传动装置是丝杠传动装置，包括电机1、滚珠丝杠2、丝杠螺母3、滑块4、支撑架8；支撑架8固定安装在基座上，滚珠丝杠2可转动地安装在基座7上，滚珠丝杠2置于支撑架8的中间；电机1安装在支撑架8上，并且与滚珠丝杠2连接；支撑架8的两个侧壁上设有第一滑动导轨；滑块4中间设有通孔，滑块4通过该通孔与丝杠螺母3固定安装，滑块4的上设有凹槽，所述凹槽与第一滑动导轨相配合并沿着第一滑动导轨上下运动；摄像机10可拆卸地安装在测温架5上，用于获取人体身高信息，从而通过滑块调整测温装置6的高度。摄像机可以作为优选方案。

本实用新型的工作原理说明如下：电机1带动丝杠螺母3在滚珠丝杠2上做上下直线运动，与丝杠螺母3固定安装的滑块4、以及与滑块4固定安装的测温架5随着丝杠螺母3的运动而运动。因此，安装在测温架5末端的测温装置6也会上下运动到合适的位置，使不同身高的人(和乘坐轮椅的残疾人等)能更方便地测量体温。

进一步的，所述的测温装置包括壳体61、分布式处理器62、环境温度检测传感器63、加热模块64、封闭腔体65和温度测量头66。

壳体61包括两部分，一部分是封闭腔体65，另一部分是布置消毒液储罐和泵体的腔体，两部分使用螺栓连接，可以拆卸。加热模块64、环境温度检测传感器63、温度测量头66以及分布式处理器62都位于封闭腔体65内部；封闭腔体65有一个开口，温度测量头66位于开口处，用于检测人体皮肤温度；加热模块64用于加热封闭腔体内空气，环境温度检测传感器63用于检测封闭腔体内部的空气温度，在分布式处理器控制下，加热模块维持封闭腔体内部温度恒定。

优选的，还包括了消毒液喷头67、导管68、消毒液储罐69及泵体611，如图3所示。消毒液储罐69及泵体611设置在壳体61的上半部壳体内，消毒液喷头67设置在封闭腔体65的开口处，消毒液在泵体611的作用下从消毒液储罐69流过导管68，在消毒液喷头67处喷出，对人体测量部位以及封闭腔体开口进行消毒。该消毒功能非本装置必备功能，在必要时可实现测量后及时喷洒消毒水对封闭腔体开口和被测人体的测量部位进行消毒，从而避免可能出现的病原体传播。在检测体温数据后，外部的上位机通信分布式控制器，控制器控制泵体611喷出消毒液，喷射0.5秒后关闭泵体，停止喷消毒液。0.5秒的时间只是本实施例的设定时间，此时间可以任意设定，不局限于0.5秒。

优选的，分布式处理器62的电路板上设有数据输出口610，壳体61上设有走线口612，数据线连接数据输出口610后，通过走线口伸出壳体，可以通过数据线将本装置的环境温度、测量的人体温度传递给上位机从而实现装置联网。

优选的，所述的测温装置还包括温度检测与补偿系统，所述温度检测与补偿系统包括温度检测模块和人体体温误差补偿模块，人体体温误差补偿模块采用的补偿公式为：

T＝AxT_w+BxT_a+C,

其中：T为体温，T_w为手腕温度，T_a为环境温，A、B、C为参数。

优选的，所述的参数的范围为：A∈[0.15,0.2],B∈[-0.055,-0.035],C∈[28,32]。

另外，本实用新型还可以通过无线方式传递数据，使用无线方式时，分布式处理器62的电路板上设有无线数据收发模块613，可以通无线数据收发模块将本装置的环境温度、测量的人体温度传递给上位机从而实现装置联网。

上位机将开始检测的指令信号传递给分布式处理器62，分布式处理器使用外界温度检测传感器614先测量环境温度，然后计算出补偿数值，接着测量人体温度数据并使用补偿数值进行补偿。

本实用新型的非接触式手腕脉搏部位温度采集设备的应用方式为：该设备放置于公共场所的入口处或公共场所中，当需要测量体温时，由摄像机获取人体身高信息，从而通过滑块调整测温装置6的高度。被测人员将其手臂的某个部位放置于测温装置6的正下方，由测温装置6测量人员的体温，如果体温正常，则测温架5升高，予以放行，如果体温不正常，则发出报警信号，通知工作人员进一步处理。

测量手臂温度的原因在于：人体的手臂是被衣物遮盖的部位，例如手掌、手腕、小臂等，其温度不受环境影响(或受环境影响小)，因此测量手臂可以更加准确地反映人体真实温度。测量时，需要被测量人员卷起衣袖，优选测量手腕。

应用了上述设备的非接触式手腕脉搏部位温度测量方法，包括以下步骤：

步骤S1、当检测到有人员走近设备时，语音提示人员将手腕放置在测温装置下方，测温装置感知手腕的温度跳变，采集温度信息，获得被测人员的手腕脉搏区域表皮温度，同时测温装置的环境温度检测传感器测量环境温度；

步骤S2、判断人员的手腕表皮温度值是否大于有效阈值，如果是则记录测量数据，如果否则返回步骤S1重新测量；

步骤S3、判断测量温度的有效时长是否大于时长阈值，如果是则到下一步，如果否则返回步骤S1重新测量；

步骤S4、结合环境温度，计算被测人员的体温；

所述的计算被测人员的实际体温的公式为：

T＝AxT_w+BxT_a+C,

其中：T为体温，T_w为手腕温度，T_a为环境温，A、B、C为参数。

优选的，参数的范围为：A∈[0.15,0.2],B∈[-0.055,-0.035],C∈[28,32]。

步骤S5、将计算的体温与阈值做比较，如果测得的体温小于人体正常体温上限，则认为体温正常，进入下一步骤，当测得的体温超过阈值，红色指示灯亮，蜂鸣器报警，并通知现场工作人员。

当设备应用于建筑物的入口时，初始位置是臂收起来，通电后，机器人进入待机状态，按开始测温按钮后，红灯亮，机器人进入工作状态，同时臂伸出去把人挡在门外不让通行。所述的步骤S5中，当被测人员体温正常时，对被测人员予以放行；当被测人员体温超过阈值时，不予放行。

放行的方式为：滑块带动测温架向上移动，留出入口通道，予以放行。

当设备作为自主测温设备应用于诸如医院分诊台或其他建筑物内部时，还可以包括以下步骤：

步骤S6、打印测温结果，设备检测并确认人员已离开，恢复初始位置。机器还可统计全天测温的总人次、温度合格人次和不合格人次，以天为周期进行统计，按每天的统计信息存储一个月或者根据实际需要的时间段内的人次信息。

实施例二

与实施例一不同的是，本实施例中的测温架的中间杆9可以伸缩，如图2所示。可以伸缩的中间杆的有益效果是：

一是满足不同入口宽度的需求，当入口较窄时，可以收缩一部分；当入口较宽时，可以伸出一部分。

二是当设备不使用时，可以收缩中间杆，减小设备存放体积。

三是当体温检测合格予以放行时，通过收缩中间杆，使人员通过入口。所以，实施例二的非接触式手腕脉搏部位温度采集设备，放行方式有两种，测温架升高或测温架缩回。

中间杆的伸缩方式可以采用现有技术的伸缩方式，只要能满足支撑测温装置的强度即可。比如图2所示的中间杆由不同尺寸的壳体组成，所有的壳体根据尺寸大小一个套一个，当缩回时，依次套入相邻的较大的壳体内，当需要加长时，伸出即可。

实施例三

与以上两个实施例不同的是，本实施例的传动装置是带传动方式。在实际应用中，设备要做到足够高来满足测温和放行的要求，如果采用丝杠传动的话，需要滚珠丝杠足够长，较长的丝杠一定程度上增加了生产和制造难度，而且成本较高，所以用另外一种带传动的传动装置来实现测温装置的位置移动，来解决生产和制造困难、成本高的问题。图3-1和图3-2是应用了带传动的设备图。其中图3-1是中间杆不可伸缩的，图3-2是中间杆可伸缩的。

本实施例的传动装置包括电机11、同步带12、带轮13/14、滑块41和支撑架81；支撑架81固定安装在基座4上，电机11安装在支撑架81上，支撑架81的垂直壁上设有第二滑动导轨；带轮13安装在电机11上，由电机1驱动；带轮14通过一个带轮架固定安装在基座上，带轮14在带轮架内转动；同步带12安装在带轮13和14上；滑块41的一端设有第二凹槽，第二凹槽与第二滑动导轨配合并沿着第二滑动导轨上下滑动；滑块41的另一端与同步带12固定连接。第二凹槽和第二滑动导轨各至少一个。

本实施例的传动装置的工作原理如下：电机11驱动带轮13顺时针或逆时针转动，带轮13的转动带动同步带12上下运动，同步带12又带动滑块41上下运动。

本实施例中的其他元器件与上述两个实施例相同，不再赘述。

可选的，还可以增加身份识别功能，通过身份识别模块来识别被测人的身份信息。

本实用新型上述实施例中，指示灯、超声传感器、相机、测温头等部件的相对位置，不是唯一固定的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上仅为说明本实用新型的实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种非接触式手腕脉搏部位温度采集设备，其特征在于，包括传动装置、测温架、测温装置和基座；传动装置固定安装在基座上，传动装置的输出端为滑块；测温架的一端固定安装在滑块上，测温架的末端可拆卸地安装了至少一个测温装置；

所述的测温装置包括壳体、分布式处理器、环境温度检测传感器、加热模块、封闭腔体和温度测量头；封闭腔体由壳体形成，加热模块、环境温度检测传感器、温度测量头以及分布式处理器都位于封闭腔体内部；封闭式腔体有一个开口，温度检测头位于开口处，用于检测人体皮肤温度；加热模块用于加热封闭腔体内部空气，环境温度检测传感器用于检测封闭腔体内部的空气温度，在分布式处理器控制下，加热模块维持封闭腔体内部温度恒定。

2.根据权利要求1所述的一种非接触式手腕脉搏部位温度采集设备，其特征在于，所述的分布式处理器上设有数据输出口，所述的分布式处理器上设有有线数据收发器或者无线数据收发器；使用有线方式传输数据时，所述的壳体上设有走线口，数据线连接有线数据输出接口后，通过走线口伸出壳体，将数据通过数据线发送给外部的上位机；使用无线方式传输数据时，直接通过无线数据收发器传输给上位机。

3.根据权利要求1所述的一种非接触式手腕脉搏部位温度采集设备，其特征在于，所述的传动装置包括第一电机、滚珠丝杠、丝杠螺母、第一滑块和第一支撑架，第一支撑架固定安装在基座上，滚珠丝杠可转动地安装在基座上，滚珠丝杠置于第一支撑架的中间；第一电机安装在第一支撑架上，并且与滚珠丝杠的一端连接；第一支撑架的两个侧壁上设有第一滑动导轨；第一滑块中间设有通孔，第一滑块通过该通孔与丝杠螺母固定安装，第一滑块上设有第一凹槽，所述第一凹槽与第一滑动导轨相配合并沿着第一滑动导轨上下运动。

4.根据权利要求1所述的一种非接触式手腕脉搏部位温度采集设备，其特征在于，所述的传动装置包括第二电机、同步带、第一带轮、第二带轮、第二滑块和第二支撑架；第二支撑架固定安装在基座上，第二电机安装在第二支撑架上，第二支撑架的垂直壁上设有第二滑动导轨；第一带轮安装在第二电机上，由第二电机驱动；第二带轮通过一个带轮架固定安装在基座上，第二带轮在带轮架内转动；同步带安装在第一带轮和第二带轮上；第二滑块的一端设有第二凹槽，第二凹槽与第二滑动导轨配合并沿着第二滑动导轨上下滑动；第二滑块的另一端与同步带固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种非接触式手腕脉搏部位温度采集设备，其特征在于，所述的测温装置还包括消毒液喷头、导管、消毒液储罐及泵体；消毒液储罐及泵体设置在壳体内部，消毒液喷头设置封闭腔体开口处，消毒液在泵体的作用下从消毒液储罐流过导管在消毒液喷头处喷出，对人体测量部位以及封闭腔体开口进行消毒。

6.根据权利要求1所述的一种非接触式手腕脉搏部位温度采集设备，其特征在于，所述的壳体包括两部分，一部分是封闭腔体，一部分是布置消毒液储罐和泵体的腔体，两部分使用螺栓连接。

7.根据权利要求1所述的一种非接触式手腕脉搏部位温度采集设备，其特征在于，所述的非接触式手腕脉搏部位温度采集设备还包括摄像机，所述摄像机可拆卸地安装在测温架上。

8.根据权利要求1或7所述的一种非接触式手腕脉搏部位温度采集设备，其特征在于，所述的测温架的中间杆为可伸缩结构。

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