TWM603182U - 人體發燒病徵快篩系統 - Google Patents

Abstract

本創作公開一種人體發燒病徵快篩系統，其中包括：一電子設備；及一熱影像偵測裝置，具有一熱影像攝像模塊，用以擷取一包含有檢測對象的熱影像；其中，電子設備具有一影像辨識模塊及一人工智慧處理模塊，所述影像辨識模塊用以從熱影像辨識出對應檢測對象額頭的一目標區域，以及一周圍區域的熱影像，處理單元利用目標區域及周圍區域的熱影像並透過人工智慧處理模塊辨識出檢測對象是否具有發燒病徵，並透過一顯示單元顯示檢測結果。

Description

人體發燒病徵快篩系統

本創作涉及一種人體發燒病徵快篩系統，特別是涉及一種採用非接觸檢測方式快速判斷檢測對象是否有發燒病徵的人體發燒病徵快篩系統。

近年來由於新型態病毒，如：H1N1流感、冠狀病毒肺炎、MERS等所造成的傳染性疾病大規模流行，造成人們健康及生命極大的威脅，也因為大規模的感染導致社會混亂以及經濟極大損失，因此使得人們費盡心思以防止這些新型態的傳染性疾病造成大規模的感染。

由於新型態傳染性疾病感染通常伴隨著發燒的病徵，因此量測體溫成了防制這些傳染性疾病的最基本手段之一。因此在疾病流行時，在人們進入醫院、辦公室、電影院、賣場等公共場所，或者搭乘大眾交通工具時，通常必須量體溫，以防止被感染者進入到人群中造成群聚感染。

現有的量測體溫的方法大多數是使用額溫槍量測檢測對象的體溫，然而額溫槍量體溫存在有必須以人工手持操作，導致量測速度過慢，且因量測位置及操作方法不正確導致量測誤差的問題存在，且周遭環境的溫度也會造成檢測對象額頭溫度變化，而造成量測錯誤。

此外，一部份的機關是採用熱影像儀作為量測體溫的方法，然而傳統的熱影像儀僅能夠顯示出熱影像，但需要依靠檢測人員人工判斷是否有發燒病徵。但一方面人工判斷需要經驗，另一方面環境溫度也同樣會造成熱影像辨識的溫度誤差。

由於以上問題，造成現有的體溫檢測裝置檢測誤差大，容易受環境溫度影響，且檢測效率低的問題，故如何通過結構設計的改良，來克服上述的缺陷，已成為該項事業所欲解決的重要課題之一。

本創作所要解決的技術問題在於，針對現有體溫量測技術量測誤差大，以及量測效率低的缺點加以改進。

為了解決上述的技術問題，本創作實施例提供一種人體發燒病徵快篩系統，其中包括：一電子設備，所述電子設備具有一處理單元及一顯示單元；一熱影像偵測裝置，連接所述電子設備，所述熱影像偵測裝置具有一熱影像攝像模塊，用以擷取一包含有檢測對象及周遭環境的熱影像，並輸出至所述電子設備；其中，所述電子設備具有一影像辨識模塊常駐於所述處理單元內，所述影像辨識模塊用以辨識出所述熱影像中對應檢測對象的一目標區域，所述處理單元透過目標區域的熱影像辨識出所述檢測對象是否具有發燒病徵，並透過所述顯示單元顯示檢測結果。

本創作一優選實施例，其中所述目標區域為所述熱影像對應所述檢測對象的額頭位置的區域。

本創作一優選實施例，其中所述影像辨識模塊透過辨識所述熱影像當中一臉部區域的臉部特徵點的位置，以辨識出所述目標區域。

本創作一優選實施例，其中所述電子設備進一步辨識出所述熱影像當中的一周圍區域，並且所述處理單元同時透過所述目標區域及所述周圍區域的熱影像以辨識所述檢測對象是否具有發燒病徵。

本創作一優選實施例，其中還包括一人工智慧辨識模塊常駐於所述處理單元內，用以辨識所述檢測對象是否有發燒病徵。

本創作一優選實施例，其中還包括一輔助感測器，用以輔助所述影像辨識模塊辨識出所述目標區域。

本創作一優選實施例，其中所述輔助感測器能夠選自：攝像鏡頭、飛時測距鏡頭(TOF LENS)、光達(LIDAR)的其中之一或其組合。

本創作一優選實施例，其中還包括一連接裝置，用以將所述熱影像偵測裝置設置於所述電子設備上，所述連接裝置包括一框架構件，及一連接構件，所述框架構件能夠夾持於所述電子設備的一殼體外側，而將所述電子設備固定於所述框架構件上，所述連接構件連接於所述熱影像偵測裝置和所述框架構件之間。

本創作一優選實施例，其中所述連接裝構件包括一固定座，以及一鉸練，所述固定座設置於所述框架構件的背面，所述鉸練連接於所述固定座和所述熱影像偵測裝置之間，而使得所述熱影像偵測裝置以能夠調整角度方式設置於所述固定座上。

本創作一優選實施例，其中所述連接裝置還包括多個固定構件，每一所述固定構件分別具有一連接柱和一固定盤，所述連接柱連接於所述框架構件的背面，所述固定盤連接於所述連接柱相對於所述框架構件的另一端。

為使能更進一步瞭解本創作的特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本創作加以限制。

以下是通過特定的具體實施例來說明本創作所公開有關“人體發燒病徵快篩系統”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本創作的優點與效果。本創作可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本創作的構思下進行各種修改與變更。另外，本創作的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本創作的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本創作的保護範圍。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

參閱圖1至圖4所示，本創作第一實施例提供一種人體發燒病徵快篩系統1，其包括：一電子設備10、一熱影像偵測裝置20、及一連接裝置30，用以將熱影像偵測裝置20連接於電子設備10上。其中電子設備10可以為平板電腦、移動式電腦、手機、或各種手持式的電子裝置。本實施例中，電子設備10具有一機殼11，以及設置於機殼11上的一顯示單元12。電子設備10還具有一處理單元13以及一記憶單元14。處理單元13包括一影像辨識模塊131，以及人工智慧處理模塊132。此外，電子設備10上還設置一輔助感測器15，所述輔助感測器15能夠為攝像鏡頭、或者為飛時測距鏡頭(TOF LENS)、光達(LIDAR)等感測器，分別用以擷取檢測對象的臉部影像，或者是檢測對象臉部距離、或3D輪廓等資訊，用以供影像辨識模塊131進行影像辨識。

特別說明，本創作實施例中，影像辨識模塊131以及人工智慧處理模塊132能夠為實體的電路模塊或晶片，也可以為常駐於處理單元13內的處理程序。當影像辨識模塊131進行影像辨識時，能夠將輔助感測器15擷取的影像和熱影像偵測裝置20擷取的熱影像疊合後，再進行影像辨識，以增進影像辨識的準確性。

熱影像偵測裝置20能夠連接電子設備10，本實施例中，熱影像偵測裝置20包含有一熱影像攝像模塊21。其中，熱影像攝像模塊21可以為一熱影像攝影機，或者為焦平面式的熱影像成像裝置，熱影像攝像模塊21能夠擷取一熱影像，熱影像偵測裝置20還包括一通訊單元22，通訊單元22可以採無線連接方式（如：藍芽、WIFI等），或者是有線連接方式（如：USB連接器）和電子設備10連接，而將所述熱影像攝像模塊21擷取的熱影像傳送至電子設備10。

如圖5及圖6所示，本創作的人體發燒病徵快篩系統1能夠設置在諸如大樓門口、進出通道、檢測閘道口、或者是交通工具或室內等空間中，且透過熱影像攝像模塊21拍攝一包含有檢測對象的臉部正面以及周遭環境的一熱影像40，並將熱影像40的影像資訊傳輸至電子設備10，再由電子設備10依據熱影像40的影像資訊進行分析，以判斷檢測對象是否有發燒病徵。

如圖1至圖3所示，本創作第一實施例中，熱影像偵測裝置20 是透過連接裝置30連接於電子設備10上，本實施例中，連接裝置30包括一框架構件31、一連接構件32、以及多個固定構件33。其中框架構件31包括有一背板311，以及設置於背板311上、下兩側的第一固定部312及第二固定部313，電子設備10的背面能夠貼靠於框架構件31的背板311上，且透過第一固定部312及第二固定部313夾持於電子設備10的殼體11的相對兩側邊，而將電子設備10固定在框架構件31上。

連接構件32包括一固定座321及以及一鉸練322，固定座321設置於框架構件31的背板311的背面，所述鉸練322連接於固定座321和熱影像偵測裝置20之間，而使得熱影像偵測裝置20以能夠調整角度方式設置於固定座321上。

此外，連接裝置30還包括多個固定構件33，每一固定構件33分別包括一連接柱331及固定盤332，其中連接柱331的一端連接於框架構件31的背面，且固定盤332連接於連接柱331的另一端，且每一連接柱331分別具有多個球形接頭，而使得固定盤332和框架構件31之間的相對角度可以調整。本實施例中，固定盤332為一磁力吸盤，能夠透過磁力吸附於金屬物體（如：門框）上。然而，固定盤332的結構不限於此，例如，本創作其它可行實施例中，固定盤332也可以為真空吸盤，或者是透過雙面膠黏貼的固定盤，或者是透過螺絲鎖附固定。

如圖5所示，本創作的人體發燒病徵快篩系統1能夠透過連接裝置30的固定構件33設置於醫院、辦公室、電影院、賣場等公共場所，或者是交通工具的門口或進出閘道口的周圍區域，且將熱影像偵測裝置20的取景範圍對準於人們進入公共場所的路徑上，用以快速篩檢進出公共場所或搭乘交通工具的檢測對象的體溫，以快速篩檢出有發燒病徵的檢測對象。

如圖6至圖7所示，本創作的人體發燒病徵快篩系統1進行發燒病徵快篩的程序大致如下：首先於步驟S1為透過熱影像攝像模塊21針對檢測對象擷取一熱影像40，且所述熱影像40中包含有檢測對象的臉部正面以及檢測對象周遭環境，接著將熱影像40的資訊傳送至電子設備10進行分析。

接著於步驟S2為透過影像辨識方式，辨識出熱影像40當中檢測對象的臉部區域41，進而定位出臉部區域41中的一目標區域43，所述目標目標區域43為所述熱影像40中，對應檢測對象額頭位置的區域。如圖6所示，本創作的影像辨識模塊131在進行影像辨識時，能夠依據檢測對象的臉部影像的多個特徵點411，並依據多個特徵點411的座標，計算出臉部區域41以及目標區域43的範圍。接著步驟S3中再透過影像辨識模塊131辨識出熱影像40當中位於檢測對象臉部區域41外圍的一周圍區域42。接著於步驟S4，為利用前述目標區域43及周圍區域42的熱影像，再透過人工智慧處理單元13依據標區域43及周圍區域42的熱影像的溫度分佈狀態或者是熱影像的色塊態樣，判斷檢測對象是否有發燒病徵。接著步驟S5中，電子設備10再將檢測結果顯示於顯示單元12中，當檢測對象有發燒病徵時，除能夠將提示訊息顯示於顯示單元12上以外，還能夠透過聲音或其它訊號提示操作者進行後續處理。

本創作的人體發燒病徵快篩系統1是透過人工智慧及機器學習方式以快速判斷出檢測對象是否有發燒病徵。舉例來說，本創作的人體發燒病徵快篩系統1在使用時，能夠先行透過一學習歷程，將多數組健康的人體的熱影像資料以及具有發燒病徵的熱影像資料輸入到本創作的人體發燒病徵快篩系統1中，再由人工智慧處理模塊131以機器學習方式建立起判斷是否有發燒病徵的特徵態樣的資料群組，並將特徵態樣的資料群組儲存於記憶單元14中。當使用本創作的人體發燒病徵快篩系統1進行病徵篩選時，人工智慧處理單元13能夠依據檢測對象的臉部熱影像40的目標區域43溫度分佈狀態，以及環境溫度的量測值，和特徵態樣的資料群組以判斷檢測對象是否有發燒病徵。

因此，本創作的人體發燒病徵快篩系統1能夠透過人工智慧及機器學習技術手段配合圖像辨識方式達到快速篩檢人體發燒病徵的目的，以取代現有的透過熱影像量測溫度方式判斷檢測對向是否發燒，其一方面能夠避免溫度量測的誤差以及環境溫度影像造成誤判，另一方面能夠降低對於檢測設備精密度的要求，而降低檢測設備的成本。

如圖8所示，為本創作人體發燒病徵快篩系統1的第二實施例，本實施例基本結構和第一實施例類似，因此相似部分不再重複介紹。本實施例的不同之處，在於熱影像偵測裝置20是透過連接裝置30連接於電子設備10的側邊位置，和第一實施例將熱影像偵測裝置20設置在電子設備10底部的結構不同。

綜合以上所述，本創作的人體發燒病徵快篩系統1是透過熱影像40當中的目標區域43的溫度分佈或者是熱影像的色塊狀態，結合了環境溫度的量測值，並透過人工智慧機制以判斷出檢測對象是否有發燒病徵，因此在檢測過程中能夠避免人工量測差異以及環境溫度影響造成的誤差，並且透過人工智慧判斷機制準確地判斷出檢測對向是否有發燒病徵，且能夠達到快速篩檢大量檢測對象的目的。

以上所公開的內容僅為本創作的優選可行實施例，並非因此侷限本創作的申請專利範圍，所以凡是運用本創作說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本創作的申請專利範圍內。

1:人體發燒病徵快篩系統 10:電子設備 11:機殼 12:顯示單元 13:處理單元 131:影像辨識模塊 132:人工智慧處理模塊 14:記憶單元 15:輔助感測器 20:熱影像偵測裝置 21:熱影像攝像模塊 22:連接單元 30:連接裝置 31:框架構件 311:背板 312:第一夾持部 313:第二夾持部 32:連接構件 321:固定座 322:鉸練 33:固定構件 331:連接柱 332:固定盤 40:熱影像 41:臉部區域 411:特徵點 42:周圍區域 43:目標區域

圖1為本創作人體發燒病徵快篩系統第一實施例的立體示意圖。

圖2為本創作人體發燒病徵快篩系統第一實施例從另一角度所取的立體示意圖。

圖3為本創作人體發燒病徵快篩系統第一實施例的立體分解示意圖。

圖4為本創作人體發燒病徵快篩系統的系統架構方塊示意圖。

圖5為本創作人體發燒病徵快篩系統的使用狀態示意圖。

圖6為本創作人體發燒病徵快篩系統透過臉部熱影像辨識出目標區域溫度分佈的操作方法示意圖。

圖7為本創作人體發燒病徵快篩系統的操作流程示意圖。

圖8為本創作人體發燒病徵快篩系統第二實施例的立體示意圖。

1:人體發燒病徵快篩系統

10:電子設備

12:顯示單元

13:處理單元

131:影像辨識模塊

132:人工智慧處理模塊

14:記憶單元

15:輔助感測器

20:熱影像偵測裝置

21:熱影像攝像模塊

22:通訊單元

Claims (10)

1. 一種人體發燒病徵快篩系統，用以檢測一檢測對象是否有發燒病徵，其中包括：一電子設備，所述電子設備具有一處理單元及一顯示單元；一熱影像偵測裝置，連接所述電子設備，所述熱影像偵測裝置具有一熱影像攝像模塊，用以擷取一包含有檢測對象及周遭環境的熱影像，並輸出至所述電子設備；及其中，所述電子設備具有一影像辨識模塊常駐於所述處理單元內，所述影像辨識模塊用以辨識出所述熱影像中對應檢測對象的一目標區域，所述處理單元透過目標區域的熱影像辨識出所述檢測對象是否具有發燒病徵，並透過所述顯示單元顯示檢測結果。
2. 如請求項1所述的人體發燒病徵快篩系統，其中所述目標區域為所述熱影像對應所述檢測對象的額頭位置的區域。
3. 如請求項2所述的人體發燒病徵快篩系統，其中所述影像辨識模塊透過辨識所述熱影像當中一臉部區域的臉部特徵點的位置，以辨識出所述目標區域。
4. 如請求項1所述的人體發燒病徵快篩系統，其中所述電子設備進一步辨識出所述熱影像當中的一周圍區域，並且所述處理單元同時透過所述目標區域及所述周圍區域的熱影像以辨識所述檢測對象是否具有發燒病徵。
5. 如請求項1至4其中任一項所述的人體發燒病徵快篩系統，其中還包括一人工智慧辨識模塊常駐於所述處理單元內，用以辨識所述檢測對象是否有發燒病徵。
6. 如請求項5所述的人體發燒病徵快篩系統，其中還包括一輔助感測器，用以輔助所述影像辨識模塊辨識出所述目標區域。
7. 如請求項6所述的人體發燒病徵快篩系統，其中所述輔助感測器能夠選自：攝像鏡頭、飛時測距鏡頭(TOF LENS)、光達(LIDAR)的其中之一或其組合。
8. 如請求項5所述的人體發燒病徵快篩系統，其中還包括一連接裝置，用以將所述熱影像偵測裝置設置於所述電子設備上，所述連接裝置包括一框架構件，及一連接構件，所述框架構件能夠夾持於所述電子設備的一殼體外側，而將所述電子設備固定於所述框架構件上，所述連接構件連接於所述熱影像偵測裝置和所述框架構件之間。
9. 如請求項8所述的人體發燒病徵快篩系統，其中所述連接構件包括一固定座，以及一鉸練，所述固定座設置於所述框架構件的背面，所述鉸練連接於所述固定座和所述熱影像偵測裝置之間，而使得所述熱影像偵測裝置以能夠調整角度方式設置於所述固定座上。
10. 如請求項9所述的人體發燒病徵快篩系統，其中所述連接裝置還包括多個固定構件，每一所述固定構件分別具有一連接柱和一固定盤，所述連接柱連接於所述框架構件的背面，所述固定盤連接於所述連接柱相對於所述框架構件的另一端。

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