CN214951810U - 人体体温检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种人体体温检测装置，用于边境卡口，包括用于感测在预设区域内的待测人员的体温的红外热成像仪、用于获取待测人员的人脸图像的3D人脸识别装置、用于测量补偿信息的测温补偿装置、用于获取待测人员的身份信息的信息采集装置和分别电连接红外热成像仪、3D人脸识别装置、测温补偿装置和信息采集装置，并配置为控制红外热成像仪、3D人脸识别装置、测温补偿装置和信息采集装置工作的控制器；控制器通过人脸图像和体温确定人脸的预设位置的初始温度，根据补偿信息确定补偿温度，再根据初始温度和补偿温度确定实际温度。根据本实用新型的人体体温检测装置的测量精度高，身份信息采集效率高；同时避免疾病的传染，能够适用于人多的场所。

Description

人体体温检测装置

技术领域

本实用新型总地涉及测量领域，且更具体地涉及一种人体体温检测装置。

背景技术

目前用于测量人体的体温的装置主要有三种，分别是水银体温计、电子体温计与红外线体温计。

水银体温计是目前广泛使用的测量人体的体温的装置。在测量操作规范时，水银体温计的测量值是比较可靠的。并且水银温度计的成本低。但水银体温计也有局限。水银体温计的测温方式，使其无法智能化。无法自动、自主测量体温，并且需要使水银体温计长时间接触式待测部位才能测出准确温度。

电子体温计相对水银体温计，测量方式有很大改观。电子体温计的读数可以直观体现其测量的温度值。其测温时间也短，准确性也较高。但是电子体温计也存局限。和水银体温计一样，电子体温计的为接触式测温(必须接触待测部位方能测量温度)，在多人群场所，接触式测温可能间接传染疾病，这样需要有专人定时对电子体温计进行维护处理，以消毒。

红外体温计是通过红外线来进行体温的测量，主要应用于非接触式测温(不需要接触待测部位即可测量温度)。这样红外线体温计测温，可以减小疾病的间接传染的风险，相对安全、并且测量结果准确。但是红外体温计的缺点是其测量结果容易受外界环境的影响，测温可靠性低。

此外，目前用于测量人体体温的装置不能自动采集待测人员的身份信息，需要待测人员手动登记，降低了待测人员身份信息获取的效率。

因此，需要提供一种人体体温检测装置，以至少部分地解决上面提到的问题。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施例部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述技术问题，根据本实用新型提供了一种人体体温检测装置，用于边境卡口，人体体温检测装置包括：

红外热成像仪，用于感测在预设区域内的待测人员的体温；

3D人脸识别装置，用于获取所述待测人员的人脸图像；

测温补偿装置，用于测量补偿信息；

信息采集装置，用于获取所述待测人员的身份信息；

控制器，所述控制器分别电连接所述红外热成像仪、所述3D人脸识别装置、所述测温补偿装置和所述信息采集装置，并配置为控制所述红外热成像仪、所述3D人脸识别装置、所述测温补偿装置和所述信息采集装置工作，所述控制器通过所述人脸图像和所述体温确定所述人脸的预设位置的初始温度，所述控制器根据所述补偿信息确定补偿温度，所述控制器根据所述初始温度和所述补偿温度确定实际温度。

根据本实用新型的人体体温检测装置，控制器通过测温补偿装置获取补偿信息，进而确定补偿温度，控制器通过红外热成像仪和3D人脸识别装置确定人脸的预设位置内的温度，进而确定初始温度，然后根据初始温度和补偿温度确定的实际温度，能够自动测量，并且减小了环境对测量结构的影响，测量精度高；控制器通过控制信息采集装置获取待测人员的身份信息，能够自动采集待测人员身份信息，提高身份信息采集效率；同时红外热成像仪通过红外线测量温度为非接触式测量，避免疾病的传染，能够适用于人多的场所。

所述3D人脸识别装置包括第二镜头和主机，所述主机用于控制所述第二镜头获取所述人脸图像。

可选地，所述测温补偿装置包括环境温度传感器，所述补偿信息包括所述环境温度传感器测量的所述预设区域的环境温度，所述补偿温度包括控制器根据所述环境温度确定的第一补偿温度。

可选地，所述测温补偿装置还包括测距装置，所述补偿信息还包括所述测距装置测量的所述人体和所述红外热成像仪之间的距离，所述补偿温度还包括根据所述距离确定的第二补偿温度。

可选地，所述测温补偿装置还包括设备温度传感器，所述设备温度传感器设置在所述红外热成像仪处，所述补偿信息还包括所述设备温度传感器测量的所述红外热成像仪的设备温度，所述补偿温度还包括控制器根据所述设备温度确定的第三补偿温度。

可选地，所述测温补偿装置还包括温度补偿控制器，所述温度补偿控制器分别电连接所述环境温度传感器、所述测距装置和所述设备温度传感器。

可选地，所述人体体温检测装置还包括抗热干扰结构，所述抗热干扰结构套设在所述红外热成像仪的第一镜头的外周，以使所述抗热干扰结构的内部区域内的热辐射变化稳定。

可选地，所述人体体温检测装置还包括光线补偿装置，用于补偿所述预设区域的光线，以使所述预设区域的光线强度满足所述3D人脸识别装置的要求。

可选地，所述光线补偿装置包括用于感测所述预设区域的光线强度的光线传感器、光线发生器和光线补偿控制器，所述光线补偿控制器根据所述光线强度控制所述光线发生器的发光强度，以补偿所述预设区域内的光线。

可选地，所述人体体温检测装置还包括和所述控制器电连接的人机交互装置，所述人机交互装置显示所述人脸图像与申报提示信息，所述人机交互装置指示所述待测人员调整位置以适应所述3D人脸识别装置获取所述人脸图像，所述人机交互装置提示待测人员进行申报。

附图说明

为了使本实用新型的优点更容易理解，将通过参考在附图中示出的具体实施方式更详细地描述上文简要描述的本实用新型。可以理解这些附图只描绘了本实用新型的典型实施方式，因此不应认为是对其保护范围的限制，通过附图以附加的特性和细节描述和解释本实用新型。

图1为根据本实用新型的第一个优选实施方式的人体体温检测装置的框架示意图；以及

图2为图1的人体体温检测装置设置在卡口通道房的示意图。

附图标记说明：

100：人体体温检测装置 110：红外热成像仪

111：第一镜头 120：3D人脸识别装置

121：第二镜头 122：主机

130：测温补偿装置 131：环境温度传感器

132：设备温度传感器 133：测距装置

134：温度补偿控制器 140：控制器

150：抗热干扰结构 160：光线补偿装置

161：光线发生器 162：光线传感器

170：信息采集装置 180：人机交互装置

190：远程服务器

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底了解本实用新型实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本实用新型实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施方式详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

本实用新型提供了一种人体体温检测装置100。人体体温检测装置100可以设置在海关或边境的卡口通道旁边，以检测过境的人员的体温，便于在海关或边境的卡口上的检验检疫部门对出入境人群进行疫情监管。可以理解，人体体温检测装置100也可以用于检测过境的动物的体温。

本实施方式中，如图1和图2所示，人体体温检测装置100包括红外热成像仪110、3D人脸识别装置120、测温补偿装置130、信息采集装置170和控制器140。红外热成像仪110、3D人脸识别装置120、测温补偿装置130和信息采集装置170分别电连接至控制器140。

红外热成像仪110可以通过红外线检测位于预设区域(例如在卡口通道上，和红外热成像仪110的第一镜头111之间的距离小于预设值的区域，预设值可以根据需要进行设置)内的多个检测点的温度。这样，当过境的待测人员位于预设区域内时，可以通过红外热成像仪110获取位于预设区域内的待测人员的分布在全身的多个检测点的温度。红外热成像仪110可以通过USB和控制器140电连接，以将其检测的多个检测点的温度输送至控制器140。

3D人脸识别装置120包括第二镜头121和主机122。3D人脸识别装置120的主机122可以控制第二镜头121捕捉位于预设区域内的待测人员的全身图像，进而获取位于预设区域内的待测人员的人脸图像。3D人脸识别装置120的主机122可以将其获取的人脸图像输送至控制器140。

测温补偿装置130用于检测补偿信息。补偿信息包括预设区域的环境温度、红外热成像仪110的第一镜头111的温度，以及人体和红外热成像仪110之间的距离。具体地，测温补偿装置130包括环境温度传感器131、设备温度传感器132、测距装置133和温度补偿控制器134。温度补偿控制器134可以是ARM处理器。温度补偿控制器134分别电连接至环境温度传感器131、设备温度传感器132以及测距装置133，以控制环境温度传感器131、设备温度传感器132以及测距装置133工作。环境温度传感器131用于测量预设区域的环境温度。设备温度传感器132设置在红外热成像仪110的第一镜头111上，以测量红外热成像仪110的第一镜头111的温度。测距装置133可以是超声波测距仪。测距装置133用于测量位于预设区域内的待测人员和红外热成像仪110的第一镜头111之间的距离。

温度补偿控制器134还可以与控制器140电连接，以进行信息交互。在本实施方式中，控制器140向温度补偿控制器134发送补偿命令。然后温度补偿控制器134控制环境温度传感器131、设备温度传感器132以及测距装置133工作。进而通过环境温度传感器131、设备温度传感器132以及测距装置133获取补偿信息。温度补偿控制器134将补偿信息输送至控制器140。控制器140根据补偿信息确定补偿温度。

本实施方式中，控制器140通过环境温度传感器131获取多组(本领域技术人员可以根据需要进行设置)预设区域的环境温度的数值。控制器140通过PSO-BP神经网络算法对多组预设区域的环境温度的数值进行处理，以确定第一补偿温度的数值。

控制器140通过测距装置133获取多组人体和红外热成像仪110的第一镜头111之间的距离的数值。控制器140通过最小二乘法对多组预设区域的环境温度的数值进行处理，以确定第二补偿温度的数值。

控制器140通过设备温度传感器132获取多组红外热成像仪110的第一镜头111的温度的数值。控制器140将该数值输入红外热成像仪110中，红外热成像仪110对多组红外热成像仪110的第一镜头111的温度的数值进行处理，以确定第三补偿温度的数值。需要说明的是红外热成像仪110确定第三补偿温度的数值的算法是红外热成像仪110自身携带的，属于现有技术。这里不再赘述。

补偿温度可以是第一补偿温度的数值、第二补偿温度的数值以及第三补偿温度的数值的和。实际温度可以是初始温度和补偿温度之和。

本实施方式中，控制器140向3D人脸识别装置120的主机122和红外热成像仪110发送工作命令，以控制3D人脸识别装置120的主机122和红外热成像仪110工作。然后接受红外热成像仪110检测的多个检测点的温度，以及3D人脸识别装置120获取的人脸图像。控制器140根据3D人脸识别装置120获取的人脸图像确定人脸的预设位置。优选地，预设位置为额头，由此测量精度高。进一步优选地，预设位置可以是额头的中心点的位置(人脸图像中，两条眉毛的中轴线和位于眉毛上方的预设距离的水平线的交点，预设距离可以根据需要进行确定)。控制器140根据红外热成像仪110测量的多个检测点的温度和人脸的额头，确定位于人脸的额头的测点的温度。由此确定人体的初始温度(例如位于人脸的额头的测点的温度的平均值)。

控制器140根据初始温度和补偿温度确定实际温度。实际温度可以是初始温度和补偿温度之和。由此，第一补偿温度补偿预设区域的环境温度对初始温度的影响。第二补偿温度补偿位于预设区域内的待测人员和红外热成像仪110的第一镜头111之间的距离对初始温度的影响。第三补偿温度补偿红外热成像仪110的第一镜头111的温度对初始温度的影响。由此，控制器140确定的实际温度值更准确。

控制器140确定的待测人员的实际温度后，可将实际温度传输至与其电连接的远程服务器190。

信息采集装置170用于获取预设区域内待测人员的身份信息。具体地，待测人员进入预设区域内后，可出示身份证、二维码或者电子标签等，控制器140控制信息采集装置170对身份证、二维码或者电子标签等进行扫描，以读取相应的身份信息。控制器140可以将信息采集装置170获取的身份信息传输至远程服务器190，以便远程服务器190对身份信息进行处理与核实，结合实际温度判断待测人员是否能够通行。

本实施方式中，控制器140通过测温补偿装置130获取补偿信息，进而确定补偿温度，控制器140通过红外热成像仪110和3D人脸识别装置120确定人脸的预设位置内的温度，进而确定初始温度，然后根据初始温度和补偿温度确定实际温度，能够自动测量，并且减小了环境对测量结构的影响，测量精度高；控制器140通过信息采集装置170获取待测人员的身份信息，并将身份信息传输至服务器进行处理与核实，能够自动采集待测人员身份信息，提高身份信息采集效率，并结合实际温度判断待测人员是否符合通行标准；同时红外热成像仪110通过红外线测量温度为非接触式测量，避免疾病的传染，能够适用于人多的场所。本实施方式中，人体体温检测装置100还包括抗热干扰结构150。抗热干扰结构150可以是黑体。抗热干扰结构150可以由热辐射吸收率为1的材料制成。抗热干扰结构150套设在红外热成像仪110的第一镜头111的外周。这样，可以使抗热干扰结构150限定的内部区域内的热辐射的变化稳定，避免抗热干扰结构150限定的内部区域内的温度不规律变化。进而使位于抗热干扰结构150限定的内部区域内的第一镜头111检测到的温度的变化稳定，避免红外热成像仪110的第一镜头111检测到的温度扰动。

本实施方式中，人体体温检测装置100还包括光线补偿装置160。光线补偿装置160可以包括光线发生器161(例如LTD灯)、用于感测预设区域的光线强度的光线传感器162，以及光线补偿控制器。光线补偿控制器和控制器140电连接以和控制器140交互信息。光线补偿控制器分别电连接光线发生器161和光线传感器162。人体体温检测装置100开始工作时，光线补偿控制器接受到控制器140的工作命令。光线补偿控制器自动控制光线发生器161和光线传感器162的工作，进而从光线传感器162获取预设区域内的光线强度。光线补偿控制器根据光线强度调节光线发生器161的发光强度，以补偿所述第一区域内的光线，以使预设区域的光线强度满足3D人脸识别装置120的要求。由此，能够使3D人脸识别装置120获取更加清楚的人脸图像，使人体体温检测装置100能够在黑夜或者光线较暗的环境使用。

本实施方式中，人体体温检测装置100还包括和控制器140电连接的人机交互装置180。人机交互装置180可以是可以输入内容的显示屏。在对待测人员进行体温检测的过程中，控制器140可以控制显示屏显示3D人脸识别装置120获取的人脸图像，并根据显示屏显示的人脸图像控制显示屏显示提示信息(提示文字和提示语音)，提示位于预设区域内的待测人员调整位置，以使3D人脸识别装置120获取的人脸图像符合向有关部门(例如海关或边境的卡口上的检验检疫部门)申报的要求。由此方便获取合格的图像。

在信息采集装置170对身份证、二维码或者电子标签等进行扫描，以读取相应的身份信息的过程中，控制器140可以控制显示屏显示诸如扫描是否成功等的提示信息。在体温检测与身份信息获取结束后，控制器140还可以控制显示屏显示诸如是否允许待测人员通行等的提示信息。

控制器140还可以根据设置在控制器140内的司机申报软件控制显示屏显示申报提示信息，以提示位于预设区域内的待测人员输入相关信息，进而通过显示屏自动向有关部门申报。由此，在需要申报时，位于预设区域内的待测人员可以通过操作显示屏向有关部门申报。

在进行体温检测前的人体体温检测装置100的工作状态为：红外热成像仪110处于待机状态，不获取预设区域内的多个检测点的温度；3D人脸识别装置120和信息采集装置170处于待机状态，不获取人脸图像和身份信息；人机交互装置180正常工作，显示3D人脸识别装置120的第二镜头121获取的信息和提示信息。光线补偿装置160正常工作，自主调节调节光线发生器161的发光强度；测温补偿装置130处于待机状态，此时不获取补偿信息。温度补偿控制器134随时准备接收控制器140的工作指令。控制器140随时接收测温开始指令，测温开始指令可以是工作人员人工发出(例如工作人员按下启动按钮)或通过设置在卡口的其它设备(例如用于感应位于预设区域内的待测人员的超声波传感器)发出。

控制器140接收测温开始指令后，发送相关指令至红外热成像仪110、3D人脸识别装置120，以及温度补偿控制器134以启动测温工作，具体包括：

1、控制器140发出指令，控制光线补偿装置160根据光线强度自动调节LTD灯的亮度；

2、控制器140发出指令，控制红外热成像仪110和3D人脸识别装置120工作，进而确定初始温度；

3、控制器140发出指令，通过温度补偿控制器134控制测温补偿装置130开始工作，进而确定补偿温度；

4、控制器140发出指令，控制信息采集装置170工作，采集待测人员身份信息，并将身份信息传输至远程服务器190，以对待测人员信息进行处理与核实。

5、控制器140控制人机交互装置180工作，以显示位于预设区域内的待测人员的人脸图像、提示信息，以及申报提示信息；

6、控制器140根据初始温度和补偿温度确定实际温度值，并将其输送至远程服务器190；

7、控制器140收到远程服务器190数据接收成功信息，测温结束；

8、人体体温检测装置100返回其在进行体温检测前的工作状态为，等待下一次测温开始指令。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本实用新型。本文中出现的诸如“部件”等术语既可以表示单个的零件，也可以表示多个零件的组合。本文中出现的诸如“安装”、“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本实用新型已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。

Claims (10)

1.一种人体体温检测装置，其特征在于，用于边境卡口，所述人体体温检测装置包括：

红外热成像仪，用于感测在预设区域内的待测人员的体温；

3D人脸识别装置，用于获取所述待测人员的人脸图像；

测温补偿装置，用于测量补偿信息；

信息采集装置，用于对所述待测人员的身份证、二维码或电子标签进行扫描，以获取所述待测人员的身份信息；

控制器，所述控制器分别电连接所述红外热成像仪、所述3D人脸识别装置、所述测温补偿装置和所述信息采集装置，并配置为控制所述红外热成像仪、所述3D人脸识别装置、所述测温补偿装置和所述信息采集装置工作，所述控制器通过所述人脸图像和所述体温确定所述人脸的预设位置的初始温度，所述控制器根据所述补偿信息确定补偿温度，所述控制器根据所述初始温度和所述补偿温度确定实际温度，所述控制器将所述身份信息传输至服务器进行处理与核实。

2.根据权利要求1所述的人体体温检测装置，其特征在于，所述3D人脸识别装置包括第二镜头和主机，所述主机用于控制所述第二镜头获取所述人脸图像。

3.根据权利要求1所述的人体体温检测装置，其特征在于，所述测温补偿装置包括环境温度传感器，所述补偿信息包括所述环境温度传感器测量的所述预设区域的环境温度，所述补偿温度包括控制器根据所述环境温度确定的第一补偿温度。

4.根据权利要求3所述的人体体温检测装置，其特征在于，所述测温补偿装置还包括测距装置，所述补偿信息还包括所述测距装置测量的所述人体和所述红外热成像仪之间的距离，所述补偿温度还包括根据所述距离确定的第二补偿温度。

5.根据权利要求4所述的人体体温检测装置，其特征在于，所述测温补偿装置还包括设备温度传感器，所述设备温度传感器设置在所述红外热成像仪处，所述补偿信息还包括所述设备温度传感器测量的所述红外热成像仪的设备温度，所述补偿温度还包括控制器根据所述设备温度确定的第三补偿温度。

6.根据权利要求5所述的人体体温检测装置，其特征在于，所述测温补偿装置还包括温度补偿控制器，所述温度补偿控制器分别电连接所述环境温度传感器、所述测距装置和所述设备温度传感器。

7.根据权利要求1所述的人体体温检测装置，其特征在于，所述人体体温检测装置还包括抗热干扰结构，所述抗热干扰结构套设在所述红外热成像仪的第一镜头的外周，以使所述抗热干扰结构的内部区域内的热辐射变化稳定。

8.根据权利要求1所述的人体体温检测装置，其特征在于，所述人体体温检测装置还包括光线补偿装置，用于补偿所述预设区域的光线，以使所述预设区域的光线强度满足所述3D人脸识别装置的要求。

9.根据权利要求8所述的人体体温检测装置，其特征在于，所述光线补偿装置包括用于感测所述预设区域的光线强度的光线传感器、光线发生器和光线补偿控制器，所述光线补偿控制器根据所述光线强度控制所述光线发生器的发光强度，以补偿所述预设区域内的光线。

10.根据权利要求1所述的人体体温检测装置，其特征在于，所述人体体温检测装置还包括和所述控制器电连接的人机交互装置，所述人机交互装置显示所述人脸图像与申报提示信息，所述人机交互装置指示所述待测人员调整位置以适应所述3D人脸识别装置获取所述人脸图像，所述人机交互装置提示待测人员进行申报。

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